陕西农业科学2015,61(07):57—60 Shaanxi Journal of Agricultural Sciences 荞麦营养及其产品开发的研究进展 李双红。张礼秀,杨莹,韩裕睿 (陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安摘710119) 要:综述了荞麦的营养物质及其功能成分,同时介绍了荞麦产品的研发进展,以为荞麦的研究和开发提 供参考。 关键词:养麦;营养;产品;开发 荞麦起源于我国,是我国古老的栽培作物之 一近年来,快节奏的生活方式和不合理的膳食 。据考古发现陕西咸阳杨家湾四号汉墓中出土 结构使患“三高”及心脑血管疾病的人群数量逐 年上升l3 j。人们对于科学饮食、健康饮食的需 求,促使越来越多的食品科技工作者和营养学家 把目光投向了杂粮作物。荞麦就是备受关注的杂 的荞麦实物,距今己有二千多年;韩鄂的《四时纂 要》和孙思邈的《备急千金要方》等书中也有关于 荞麦的记载,说明荞麦在我国种植历史悠久…。 荞麦作为小宗杂粮,属蓼科养麦属,一年生或多年 生草本或灌木植物。主要栽培品种分为甜荞麦和 粮作物之一,其营养价值高,不但富含多种优质蛋 白质、脂肪、B族维生素、矿物质和膳食纤维素,还 苦养麦两种。其中甜荞麦又称普通荞麦,经常被 用来制作地方小吃而食用,种植面积较广,主产区 含有大量其他农作物缺乏的生物活性成分,对于 预防和治疗“富贵病”具有显著效果。笔者主要 主要集中在我国西北、华北、东北地区。苦荞麦又 称鞑靼荞麦,主产区集中在我国西南地区,我国苦 荞麦的种植面积和产量均为世界第一_2 J。 对荞麦营养和功能成分及其产品开发进行了综 述,并对荞麦产业的发展进行了小结。 收稿日期:2014-09-05 修回日期:2015-03.15 基金项目:国家燕麦荞麦产业技术体系(CARS一08)资助。 第一作者简介:李双红(1992一),女,内蒙古通辽人,本科生,研究方向为食品科学与工程。 一.^. ’ . .^.^. ’ . . ’ . . ’ .^.^.^. .^.1|.^.’ . .-’ . .^.^.^.^.^.^.^.^.^.^.^.^. ’。.^.^.^. ’‘. . ’‘.^. ’‘.^.^.^. ’ . . .^ , .^ . ’ . . ’ . .^. . 4.3 扶持壮大龙头企业,发展深加工,延长产 业链 一同角度分析比较麟游春玉米的发展优势,探讨发 展潜力;同时,要通过推动组团参加各类贸易 要从贷款贴息、项目申报和安排等方面支 洽谈会,推介展示麟游玉米糁、玉米面、甜玉米粒 等初加工产品,多渠道、全方位扩大麟游玉米的知 名度和市场影响力。 参考文献: [1] 张晓梅.建平县玉米生产现状、存在问题及发展建 议[J].现代农业,2013,(10):78-79. [2] 岂秀琴,杨爱民.加快太谷县玉米产业化发展的思 考[J].种子科技,2014,(O8):4344. 持玉米龙头企业发展壮大,依靠龙头企业的带动 作用,将玉米生产、加工和销售紧密结合起来;二 要加大对有一定规模的玉米加工企业的扶持力 度,引进玉米深加工技术,提高加工企业科技含 量,使其由初加工向深加工、精加工发展,加快玉 米向工业原料转化步伐,延长产业链,提高附加 值;三要通过规范扶持农村中小型饲料加工厂的 生产经营,使其逐步做大,实现与畜牧业的良性互 动,使种植业和养殖业协调均衡发展。 4.4加大宣传推介力度。提高麟游玉米知名度 县镇两级和农业部门要把玉米产业作为发展 麟游农村经济、增加农民收入、实现农民致富目标 [3] 张维东,韩喜国,任英,王秀飞,安载学,刘鹏.吉林 省玉米生产现状及建议[J].现代农业技,2012, (19):50—51,53. [4] 崔书会.唐山市玉米生产现状、存在问题与发展对 策[J].农业科技通讯,2011,(06):27.28. [5] 李学宏.秦巴山区玉米生产存在的问题及对策[J]. 现代农业科技,2010,(O5):67-67,69. 的主导产业来抓,树立“市场农业”意识,在利用 报刊、电视、网络等新闻媒体宣传报道的同时,还 要通过举办玉米研讨会、农副产品推介会等形式, [6] 孟繁丽,杨荣,王美英,郭俊婷.北方地区玉米生产 中存在的问题与对策[J].农民致富之友,2014, (04):55-55. ・邀请省内外专家教授从栽培、营养、食品保健等不 57・ 陕西农业科学2015年第61卷第7期 1 荞麦主要营养物质及功能成分的 研究 1.1蛋白质及氨基酸 蛋白质在细胞中有着十分重要的功能,对于 组成器官、催化生化反应、接受与传递细胞信号、 维护细胞环境等具有重要意义 ]。荞麦中富含 丰富的蛋白质,其含量因品种不同存在差异,但平 均含量在15%~17%之间 ]。主要由清蛋白、球 蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白组成,其中水溶性蛋白质 含量高占总蛋白含量的80%,醇溶蛋白、谷蛋白 含量相对较低占总蛋白20%左右。此外组成荞 麦蛋白质的氨基酸种类齐全,配比合理,尤其是人 体所必需的8种必需氨基酸含量高达11.82%, 与鸡蛋蛋白质的组成比例十分接近 J。荞麦中 赖氨酸含量较高,与其他谷物搭配食用,可有效改 善由于膳食结构导致的“赖氨酸缺乏症”,有利于 补足营养,促进身体健康。 荞麦蛋白质除了具有很高的营养价值外,还 有很多其他功效。有学者 ]对苦荞蛋白质进行 了分离纯化,并结合细胞实验筛选出了苦荞水溶 性蛋白质中体外抗肿瘤活性的有效成分,通过细 胞实验发现该成分对人乳腺癌细胞株MDA—MB 一231和Bcap37细胞有明显的增殖抑制作用,这 个结论与Guo等学者 。。的研究结果一致;另外白 崇智等人对重组荞麦胰蛋白酶抑制剂诱导肝癌细 胞H: 凋亡的作用进行研究,发现重组荞麦胰蛋 白酶抑制剂能够在体外特异性地抑制H::细胞的 生长,并能诱导H 细胞凋亡;苦荞麦蛋白还能抑 制1,2一二甲阱诱发的大肠癌的发生 1 。除抗 癌功效外,荞麦蛋白在抗疲劳作用上比黄酮类化 合物效果更加显著,而且在清蛋白、球蛋白和谷蛋 白三者中球蛋白的抗疲劳效果最为明显,这与球 蛋白上含有的支链氨基酸密不可分_1 。苦荞麦 蛋白还是一种天然的抗氧化剂 ,利用苦荞蛋白 质酶解产物进行体外抗氧化实验,结果发现该产 物不但表现出较强的还原能力和螯合铁离子的能 力,同时还可以清除DPPH自由基。 1.2淀粉及膳食纤维 荞麦中淀粉含量随品种和产区不同存在差 异,其中苦荞麦中淀粉质量分数为65%~75%, 甜荞麦在75%左右。陕西产的甜荞麦种子淀粉 含量在67.9%~80.7%之间,苦荞麦种子在 .58. 63.8%~72.9% 141之间。而四川地区出产的养 麦种子,无论甜养还是苦荞淀粉含量均在60%以 下。营养学上将淀粉分为快速消化型淀粉、慢速 消化型淀粉和抗消化淀粉三种类型。苦荞麦淀粉 因与黄酮类物质结合紧密,不易被淀粉酶消化主 要以抗性淀粉的形式存在,其含量为7.5%一 35%_l 。抗性淀粉的作用类似于膳食纤维素,不 易被小肠吸收但能被大肠杆菌发酵,长期食用可 改善肠道微生物环境、提高组织细胞对胰岛素的 敏感性、防止血糖血脂升高,对糖尿病人有重要的 保健价值。 荞麦中还含有精细粮食所缺乏的膳食纤维, 含量占子粒2%~3% ,其中可溶性膳食纤维 约为0.68%~1.56%占膳食纤维总量的20%~ 30%;甜荞粉含膳食纤维60.39%,是小麦的1.7 倍,大米的3.5倍。膳食纤维被视为人体所需的 第七大营养素,其在人体内虽不能被肠道吸收,但 有助于调节体内碳水化合物和脂质的代谢及矿物 质的吸收,显著降低血脂和体内过氧化水平,对肥 胖病、高血压、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿病、结 肠病及心血管疾病等有一定的预防作用¨ 。 1.3脂肪酸 荞麦的脂肪含量约为3%。也有报道荞麦的 脂肪含量2%~3.64%【181,这可能与荞麦的品种 和产地的不同有关。荞麦含9种脂肪酸,其中不 饱和脂肪酸含量丰富,与小麦、大米、玉米等大宗 粮食相比荞麦脂肪酸的组成更合理,其中油酸和 亚油酸的含量最多,占总脂肪酸含量的70%以 上 。亚油酸是功能性多不饱和脂肪酸,具有降 低血清胆固醇和抑制动脉血栓形成的功能,摄人 大量亚油酸对患高甘油三酯疾病的人有明显的疗 效。此外,亚油酸是‘1)一6长链多不饱和脂肪酸 尤其是 一亚麻酸和花生四烯酸的前体,在预防 动脉粥样硬化和心肌梗塞等心血管疾病方面有良 好作用。 1.4维生素及矿物质 维生素和矿物质在促进机体代谢平衡、维持 人体健康方面扮演着重要角色,是机体不可缺少 的主要营养元素。荞麦中含有大量的维生素,其 中含VB 约为0.18 mg・g~,VB 约为20.50 mg・g一,VB 约为0.02 mg・g~,是小麦粉、大 米和玉米粉的1~4倍。荞麦富含镁、钾、钙、铁、 锌、铜等多种矿物质元素,其中含镁130 mg・100 李双红,等:荞麦营养及其产品开发的研究进展 g~、磷180 mg・100 g~、钙15 mg・100 g~、铁 1.2 mg・100 mg 均高于其它禾谷类作物 J。 荞麦中的Cr”是构成“葡萄糖耐量因子(GIF)” 重要活性物质,可增强胰岛素的功能。此外苦荞 中还含有0.043 mg・kg 的硒元素,它在人体中 与金属结合形成不稳定的“金属一硒一蛋白质” 复合物,可以排解人体中如铅、汞、镉等有毒物质、 防治克山病。 1.5黄酮类 黄酮类物质是荞麦主要的生物活性成分,多 数以糖苷的形式分布在荞麦的各个部分,尤其是 花和叶。研究表明从荞麦花叶中提取到的总黄酮 能不同程度地促进小鼠免疫活性细胞的增殖转 化,使小鼠的细胞免疫活性增强,而且能抑制乙型 糖尿病大鼠心肌的损伤 。苦荞中的原儿茶素 具有抗氧化、提高心肌耐氧能力、减慢心率、介导 肿瘤细胞凋亡及保护神经等重要药理作用 。 从苦荞麦中分离提取出的木犀草素 23_是一种重 要的黄酮类化合物,细胞实验指出木犀草素具有 抗氧化、抗炎/抗过敏、抗肿瘤和清除自由基的作 用;KIMSJ等 从日本北海道HokkaiT8苦荞芽 中分离鉴定出了荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡 荆苷、芦丁、槲皮素6种黄酮类化合物;其中芦丁 作为苦荞中主要的功能因子,不仅具有降糖、降 脂、改善心脑血管循环等作用,还有抗炎、利尿的 功效。 1.6 酚类 苦荞籽中含有大量酚酸,其中包括P一羟基 苯甲酸、阿魏酸、原儿茶酸、P一香豆酸、没食子 酸、咖啡酸、香草酸、紫丁香酸和绿原酸,原儿茶酸 和阿魏酸是苦荞籽中含有的主要酚类物质。生物 体内存在大量的自由基,这些自由基的存在将会 导致机体衰老和许多疾病的发生。荞麦中多酚类 物质具有较强的抗氧化活性,选取ABTS+・、 DPPH・两个水溶性抗氧化体系及B一胡萝b素 一亚油酸脂溶性抗氧化体系对苦荞种子中多酚的 抗氧化活性进行评价,发现在3种抗氧化模型中, 苦养均表现出较好的抗氧化活性_25]。有学者对 荞麦的乙醇提取物的抗氧化活性和清除自由基的 效果进行了研究,发现荞麦提取物中酚类化合物 能够提供电子和质子氢,与羟基自由基反应,起到 清除自由基的作用 。因此经常食用荞麦食品 尤其是苦荞类产品对于保持健康的体魄,美丽的 容颜可谓大有裨益。 2 荞麦食品开发研究 2.1 发酵类荞麦产品研究 发酵食品,是一类利用有益的微生物对食品 原料进行加工得到的食品,发酵不但可以增加食 品的风味,还能够改善原料的营养组分,常见的荞 麦发酵类食品主要有养麦醋、荞麦白酒、苦养乳饮 品、苦荞面包和蛋糕、苦荞酱油、荞麦豆酱、苦荞啤 酒、苦荞苏打饼干等。 苦荞醋和苦荞酒是在传统的发酵工艺基础上 以苦荞粉为原料,添加麸曲、麸皮、醋酸菌种子、以 及酒精酵母、红曲菌等经过不同的酿造工艺酿制 而成;以苦荞麦、奶粉、山药为主原料,应用保加利 亚乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌种得到酸乳饮 料营养丰富;此外金荞麦清蛋糕和土司面包、苦荞 微波蛋糕、苦荞大豆面包和无水苦荞蛋糕等产品 的推出极大地丰富了荞麦发酵产品市场。 2.2非发酵养麦产品研究 非发酵荞麦产品包括荞麦普通产品和荞麦功 能因子提取产品。普通荞麦产品是全国各地比较 常见的民间小吃,如:养麦饴铬、荞麦鱼鱼、碗坨、 荞麦烙饼、血粑、灌肠。此外荞麦膨化食品、荞麦 粥、荞麦方便面、养麦挂面、荞麦饼干、荞麦营养 粉、荞麦米等产品正慢慢的占据荞麦食品市场。 荞麦功能因子含量丰富,保健价值高,很多科研工 作者和企业研发单位不断的对其进行研究,并开 发出了大量相关产品如:生物类黄酮口服液、苦荞 胶囊、荞麦抗癌药品苦荞冲剂、生物类黄酮牙膏、 口香糖等。 2.3荞麦饮用产品研究 谷物饮料被称为第五代饮料,属于小品类大 市场产品。荞麦营养价值居谷物类之首,因此受 到饮料生产厂家的亲睐。荞麦饮品主要有苦荞 茶、荞麦植物蛋白饮料、荞麦复合型饮料、荞麦乳 饮料等。除此之外还有荞麦豆乳饮料、荞麦保健 乳饮料、薏米荞麦复合饮料、苦荞麦芽一小米复合 谷物饮料及荞麦绿豆蛋白饮料等一系列复合荞麦 饮品,不仅满足了不同消费人群的需求,同时促进 了荞麦饮品市场的发展。 3 结语 荞麦营养价值全面,各类营养素齐全,除含有 .59. 陕西农业科学2015年第61卷第7期 人体所需的六大营养素之外,还含有其它谷物缺 乏的功能成分。对降低血糖,预防糖尿病具有特 殊功效是名副其实的降糖明星,深受消费者的喜 爱和追捧。随着新闻媒体大力炒作和各类养生节 目的热播,主食杂粮化,食品营养化在社会上掀起 了一阵热潮,药疗不如食补的理念也逐渐深入人 心。荞麦功能食品的消费市场前景广阔,可以毫 不犹豫地说未来荞麦产业的发展的必将潜力 无穷。 参考文献: 宋立恒.汉魏文献记载中的“东墙”实为今之养麦 考[J].农业考古,2012,(06):34-36. 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