苦荞作为一种优质的原料用于黄酮类物质的工业提取，在苦荞深加工领域有着重要的应用。同时，苦荞中的甾醇、蛋白质以及脂肪等营养物质的含量也比常见的粮食作物要高出很多，是一种具有较高营养价值的粮食作物，具有较高的开发应用前景。因此，广大科研工作者对荞麦中活性成分、保健功能等方面进行了大量的研究。目前关于苦荞的研究大多集中在活性成分的鉴别和保健功能的开发等方面，而苦荞作为一种营养价值较高的杂粮食品的开发一直相对缓慢，相关的基础研究和加工设备研究较少，这也造成了其加工过程中营养和活性物质损失较大。因此，开展苦荞籽粒中不同部位的代谢物质及活性成分分布的研究工作对指导苦荞深加工中营养和活性的保持具有重要的理论指导和应用价值。

大连工业大学食品学院（国家海洋食品工程技术研究中心）的柴多、王美婷和董亮*等人应用代谢组学法，将苦荞麦种子细分为荞麦壳、麸皮、胚部及胚乳4 个部位，利用气相色谱-质谱（GC-MS）联用法分别对每一个部位的代谢物进行检测和定量分析，并利用高效液相色谱对苦荞不同部位的活性成分进行测定，从而更细致全面地构建苦荞营养物质的轮廓，为苦荞的深加工提供参考依据。

1 苦荞不同部位游离脂肪酸及脂肪酸甲酯含量分析

运用GC-MS对苦荞的荞麦壳、麸皮、胚部及胚乳进行代谢轮廓分析，共分析鉴定出19 种氨基酸、12 种脂肪酸甲酯、6 种糖类、20 种游离脂肪酸。结果显示，苦荞麦的各个部位中都含有丰富的游离脂肪酸及脂肪酸甲酯，其中苦荞麦的胚部的脂肪酸甲酯及游离脂肪酸的种类最多，含量最高；荞麦壳中的脂肪酸甲酯及游离脂肪酸的种类最少，含量也最少。在检测出的苦荞的脂肪酸甲酯中，十六烷酸、9,12-十八碳二烯酸、9-十八碳烯酸比其他种类的脂肪酸甲酯含量高出很多，并且主要存在于苦荞麦的胚部。苦荞麦各个部位也含有种类丰富的游离脂肪酸，其中含量较高的游离脂肪酸有棕榈酸、硬脂酸、1-棕榈酸及β-谷甾醇，且在胚部中的含量明显高于其他部位。十七烷酸及花生四烯酸仅在胚部中被检测出来，在其他3 个部位并无分布。

在荞麦的麸皮中共检测出10 种脂肪酸甲酯，其中含量最高的是9-十八碳烯酸，为3.24 mg/g，并检测到了18 种游离脂肪酸，含量最高的是棕榈酸，为85.38 μg/g，其次是硬脂酸及1-棕榈酸，含量分别为51.73 μg/g和50.55 μg/g，同时，麸皮中的β-谷甾醇含量也较高。如图1所示，苦荞胚部中含有12 种脂肪酸甲酯，含量较高的是9-十八碳烯酸33.77 mg/g、9,12-十八碳烯酸29.48 mg/g及十六烷酸20.51 mg/g，同时在苦荞胚部中检测出20 种游离脂肪酸，其中β-谷甾醇的含量高达114.66 μg/g，另外含量较高的还有棕榈酸104.04 μg/g、硬脂酸77.18 μg/g及1-棕榈酸61.09 μg/g。在苦荞的荞麦壳中仅检测到2 种脂肪酸甲酯，分别是十六烷酸和二十四烷酸，且含量都比较低，分别为0.46 mg/g和0.13 mg/g。同时在荞麦壳中检测出16 种游离脂肪酸，其中含量较高的是棕榈酸76.4 mg/g、硬脂酸50.57 mg/g及1-棕榈酸38.44 mg/g。在胚乳中检测到10 种脂肪酸甲酯，含量都较低，未检测到9-十六碳烯酸和三十烷酸。同时检测出15 种游离脂肪酸，含量最高的同样是棕榈酸111.46 μg/g，其次是硬脂酸66.25 μg/g和1-棕榈酸41.60 mg/g。

2 苦荞不同部位糖类物质的含量分析

结果显示，苦荞麸皮中检测出6 种糖类物质，含量均不高，其中含量最高的是蔗糖5.71 mg/g。苦荞胚部中同样检测出6 种糖类物质，其中蔗糖含量高达42.76 mg/g，占检测出的糖类的总含量的89.9%。在苦荞的荞麦壳中仅检测出D-葡萄糖这一种糖类物质，且含量较少仅为0.15 mg/g，其他糖类并未检测出。苦荞的胚乳中检测出4 种糖类物质，分别是D-葡萄糖0.08 mg/g、D-海藻糖0.03 mg/g、D-(+)-呋喃糖0.09 mg/g及蔗糖0.07 mg/g，且这几种糖类物质的含量均不高，同时胚乳中未检测到D-葡萄糖醇和肌醇。可以看出，苦荞麦的胚部及麸皮部分糖类含量较高，种类较多，而胚乳中检测出来的糖类物质含量则明显少与麸皮及胚部，苦荞麦壳中糖类物质含量最少，仅检测到了D-葡萄糖，并未检测到其他糖类。其中含量最高的糖类物质是蔗糖，蔗糖是植物体内最主要的糖类，且蔗糖在苦荞麦中主要分布在苦荞麦的胚部，其他糖类的含量明显低于蔗糖。

3 苦荞不同部位氨基酸含量分析

苦荞麸皮中共检测到19 种氨基酸，其中含量最高的氨基酸是谷氨酸，高达1.66 mg/g，占麸皮中所检测到的氨基酸总含量的78.3%，含量最低的氨基酸是蛋氨酸，仅为2.21 μg/g。苦荞的胚部中同样检测到19 种氨基酸，其中含量最高的氨基酸同样是谷氨酸，含量高达5.55 mg/g，占胚部中所检测到的氨基酸总含量的82.1%，其余氨基酸含量较高的有丙氨酸119.55 μg/g、天冬氨酸241.10 μg/g及天冬酰胺169.74 μg/g等。胚部中含量最少的氨基酸是谷氨酰胺，仅为4.34 μg/g。在苦荞的荞麦壳中共检测到15 种氨基酸，并未检测到蛋氨酸、半胱氨酸、赖氨酸及组氨酸。苦荞荞麦壳种含量最高的氨基酸是天冬酰胺，含量为149.77 μg/g，占荞麦壳中所检测到的氨基酸总含量的43.9%。荞麦壳中含量最少的氨基酸是甘氨酸，仅为3.79 μg/g。在苦荞的胚乳中19 种氨基酸均被检测出来，其中含量最高的氨基酸是谷氨酸334.16 μg/g，占胚乳中所检测出的氨基酸含量的58.7%。结果显示，苦荞麦的各个部位均有种类丰富的氨基酸，其中荞麦壳中未检测到蛋氨酸、半胱氨酸、赖氨酸及组氨酸，其余各部位均检测出19 种氨基酸。其中胚部中的氨基酸含量明显多于其他3 个部位，且含量最多的氨基酸为谷氨酸，在麸皮及胚乳中含量最多的氨基酸也是谷氨酸，荞麦壳相对于其他3 个部位氨基酸的含量最少，且种类也最少。

4 苦荞不同部位活性成分含量分析

结果显示，在苦荞的麸皮中检测出含量较高的是香草酸28.40 μg/g、芦丁24.64 μg/g及对香豆酸20.87 μg/g，含量最少的活性成分是槲皮素4.32 μg/g。在苦荞的胚部中检测出6 种活性成分，槲皮素并未检测出来，其中芦丁的含量最多，为40.79 μg/g，占胚部中所检测到的活性成分总含量的48.6%，含量最少的活性成分是山柰酚4.84 μg/g。在苦荞的荞麦壳中共检测到5 种活性成分，未检测到丁香酸和对香豆酸，其中芦丁的含量远高于其他4 种物质的含量，高达106.00 μg/g，占荞麦壳中所检测到的活性成分总含量的81.8%，含量最少的活性成分是绿原酸4.65 μg/g。在苦荞的胚乳中同样只检测到5 种活性成分，未检测到丁香酸和槲皮素，各种活性成分的含量较为相似。可以看出各部位活性成分都较丰富，其中荞麦壳中的活性成分含量最高，胚乳中活性成分含量最少。

结果显示，芦丁是苦荞中含量最为丰富的营养物质，且在荞麦壳中含量最高，其次是胚部、麸皮，在胚乳中的含量最少。综上所述，苦荞中的基础营养物质如脂类、氨基酸和糖类，在胚部的含量相比其他部位最高。相比于胚部，麸皮组织中的基础营养物质含量较小，但也明显高于壳和胚乳部分的含量，而胚乳部分含有大量的淀粉，其主要生理作用在于为种子萌发提供能量。通过本研究同时发现，苦荞麦壳芦丁含量高，可以作为芦丁潜在的原料资源进行开发，为苦荞麦资源的综合开发和利用打下坚实的基础。

结 论

GC-MS能够有效的对苦荞的代谢轮廓进行分析。苦荞中的氨基酸、脂类和糖类等基础营养物质主要分布在胚部和麸皮中，而黄酮类等生理活性物质主要分布在麸皮中，在苦荞的加工制粉中应注意对这两部分的保护或保留，其中芦丁在荞麦壳中含量最大，荞麦壳可以作为芦丁潜在的原料资源进行开发。

本文《苦荞麦不同部位代谢轮廓及活性成分分布》来源于《食品科学》2021年42卷2期212-217页，作者：柴多，王美婷，姜雨萌，刘泷泽，肖琳，王缤晨，董亮。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191023-245。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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