摘 要:论述黑小麦营养及资源优势,并将国内外加工利用现状及存在的问题做简要概述。综合目前研究形式,针对黑小麦固有特色提出开发展望,认为在方便食品加工、保健食品研发、富硒产品开发及发酵食品应用上会有更好更广泛的发展空间。
关键词:黑小麦;开发利用;富硒食品;方便食品
随着食品营养及相关学科的不断发展和人民生活水平的不断提高,以及人们环保意识、健康意识的增强,科学的饮食理念在普通人群中广泛传播,人们的膳食结构呈现多元化,由温饱型向无公害、营养保健方面发展,关注健康知识也由药疗转向食补方向。近年来,黑色食品风行。黑色食品以其自然性、营养性、功能性和科学性等“四重性”[1]愈来愈受到人们关注,成为食品工业研究的新的热点之一。黑色食品包括黑米、黑小麦、黑豆、黑芝麻等系列食品,黑色食品除比同类食品含有更多的植物蛋白、膳食纤维、维生素以及微量元素铁、锌、锰、硒、碘外,还富含普通同类食品缺乏的花色苷、黄酮、生物碱、植物甾醇、强心甙等活性物质,具有降血压、防癌等预防阳性病之功效[2],一些专家将其称之谓第四代食品,是发展中的天然保健食物,也是功能食品的理想原料[3-5]。黑小麦是禾本科一年生栽培植物,其籽粒可呈紫色、蓝色、紫黑色、深褐色或接近于黑色[6]。黑小麦作为小麦王国中的一匹黑马,不仅具有普通小麦的一般特征,而且具有其独特的保健功能,被划分为黑色食品。
1.1 黑小麦营养优势
黑小麦营养优势明显,无论是蛋白质含量和氨基酸种类还是各种矿物质含量及种类都比普通小麦高且氨基酸组成平衡。山西省粮油科学研究所对河东乌麦蛋白质、氨基酸和脂肪检进行过检测,经测定,河东乌麦蛋白质平均含量16.1 %,脂肪含量1.7 %,分别比白粒对照(晋麦21号)高19.3 %和13.3 %,特别是必需脂肪酸含量也很丰富;17种氨基酸含量16.9 %,8种必需氨基酸含量5.1%,分别比对照高34.7 %和38.2 %,5种半必需氨基酸、4种非必需氨基酸含量也分别比白粒对照高20.1 %和38.0 %。从氨基酸组成看,河东乌麦第1、2限制性氨基酸赖氨酸、苏氨酸含量分别比白粒对照高33.3 %和31.6 %,克服和弥补了白粒小麦限制性氨基酸的不足。
河东乌麦还含有丰富的矿物质,尤为突出的是以对人体有益的矿物质如磷、硒、碘、铁、锰等含量较高。经测定,河东乌麦的硒、碘的含量分别达0.2、2.38 μg/g比对照(鲁麦14)分别高112.8 %和78.3 %,对人体有害的微量元素铅比白粒小麦低72.3 %。日常饮食中摄取黑小麦将会增加机体对钙的吸收。黑小麦Ca/P比例较普通小麦高,因此,黑小麦比普通小麦更符合人体对钙、磷元素的营养需求。黑小麦中钾元素的含量比普通小麦高,而其钠含量<0.000 5 %[7],钾和钠离子分别处于人体细胞内外部,维护两者的平衡是神经传输的关键。随着人民生活水平的不断提高,人们日常饮食中动物性食品增加而植物性食物的摄入减少,导致钠摄入高于人体正常需要,打破了人体正常Na+/K+平衡。文献表明,高钠膳食与高血压和冠心病等症产生有关[8]。黑小麦中脂肪酸特别是必需脂肪酸含量也很丰富。因此黑小麦不仅具有抗癌益寿、医疗保健价值,而且还有滋补、美容等效果。锰与骨骼结构、生殖功能、神经系统密切相关,铁是血红蛋白分子的重要组分,VB12是形成血红蛋白必不可缺少的,因此认为,黑小麦不仅营养高而平衡,且具有一定的保健药理作用。
黑小麦中含有大量膳食纤维。近年来全麦粉、糙米等全谷物食品发展迅速,这对世界粮食消费方式的变革与发展产生了深远影响[9]。全谷物食品富含膳食纤维、维生素、矿物质、类胡萝卜素、酚酸等功能成分,这些生物活性物质主要富集于籽粒的外皮层,通过协同增效作用产生多种营养功效[10]。且膳食纤维还能提高面包持水性,抑制面包心水分的散失,使其质地柔软,老化速率下降[11]。
黑小麦中功能成分突出。黑小麦色素属于花色苷类化合物,具有较好的抗氧化能力,即可作为天然食用色素,又可作为抗氧化剂使用,为双功能食品添加剂,“黑色素”对防治高血压、冠心病,降低血糖、胆固醇具有很好的疗效,在功能食品开发方面有深远前景。山西农科院棉花研究所对其种植黑小麦硒含量检测值为0.25 mg/kg左右,而我国农业行业标准规定谷物及制品中硒含量不得高于0.3 mg/kg,故黑小麦属于富硒谷物原料。1973年世界卫生组织宣布硒是人体必需的生命元素。硒具有抗衰老、抗氧化、增强人畜免疫力等多种生物学功能。临床医学证明,人体40多种疾病的发生和人体缺硒休戚相关,直接导致威胁人类健康和生命,如癌症、肝病、心血管病、白内障、糖尿病、儿童发育不良和营养阻滞等。
1.2 黑小麦资源优势
近几年,黑粒小麦育种进展较快,河南育成了漯河1号[12],陕西育成了亲黑1号,山西育成了优质黑粒小麦黑小麦76[13],且产量稳定、品质优良,为黑小麦加工利用提供了充足的原料。
山西省农业科学院棉花研究所黑小麦课题组自1989年首次发现黑小麦以来,一直致力于黑小麦品种的选育、栽培技术研究和品质分析测试工作。培育出优质、多抗、稳产、口感好,适合不同加工需求的高营养新型麦类作物,培育的河东乌麦526、运黑28通过山西省审定委员会审定,并培育出糯性黑小麦,扩大了黑小麦资源种类。
目前,国内外对黑小麦加工利用主要有以下几大类。
蒸煮食品。黑小麦属于优质特色谷物资源,具有独特的营养和保健功能,在蒸煮食品方面主要用于制作挂面、面包、馒头、麦片、麦仁、饺子等传统食品,已成为一类重要的黑色食品资源[7]。目前,面条、麦仁制作工艺较为成熟,且食用口感也较好,但制作饺子时颜色、透明度、黏性、韧性、细腻度等比较差,制作馒头体积小、色泽差,而且结构、弹韧性、黏性得分较低[14],应与普通小麦粉搭配使用。
焙烤及膨化食品。由于黑小麦属于中筋面粉,不适合单独制作面包。黑小麦面包体积、形状及表皮质地、面包心平滑度、弹柔性较差[14]。但以黑小麦全麦粉作为附加粉而制作的面包风味独特、质地柔软、老化速率明显降低,面包货架期延长,外观性状和内在品质均得到较大程度的改善[15]。
功能性成分提取物及其制剂。黑小麦作为理想的优质天然黑色食品新原料,资源非常丰富。黑小麦麸皮中含有丰富的天然黑色素,是极具有开发前景的食用天然色素资源,随着黑小麦大面积推广和深加工的进行,充分利用黑小麦麸皮具有较大的现实意义。黑小麦麸皮是黑小麦加工的副产品,其含有大量的色素。研究表明[16],黑小麦色素对DPPH自由基和羟基自由基具有良好的清除能力,能有效地阻断亚硝胺的合成,同时对亚硝酸钠也有一定的清除能力,可广泛应用于食品、医药、化妆等领域,但我国此方面研究只是处在初始研究阶段。
在国外,黑小麦也是很受欢迎的食物。在美国各大餐馆的餐桌上有很多黑色食物,黑米饭、黑面包、黑蘑菇、黑橄榄应有尽有;在欧洲同样黑色食品风靡市场,颇受消费者青睐。黑小麦作为农作物之首,凭借其既可粮又可补的独特优势,确定了其在黑色食品领域中重要的地位[17]。黑色全麦面包、麦片在法国、英国、美国、日本等国畅销。
由于黑粒小麦的营养特点及其发展方向符合未来食品市场的需求,可以预测,随着食品科学技术的发展和黑色食品营养理论的逐步完善,作为人们主要粮食之一的小麦食品中的黑小麦食品将向品种类型多样化,保健功能明确化,食用形式方便化的方向发展。具体可体现在以下几方面。
黑小麦传统食品开发。黑小麦高蛋白、低脂肪、高纤维、低热能的营养特点,决定其发展方向符合未来主食市场的需求。推动黑小麦的开发利用,不仅丰富人们的食品种类,平衡人们的膳食结构,合理营养,促进人类健康,还将成为出口创汇的新亮点。像馒头、面条、麦仁等传统食品要依然加大研发力度,克服存在的问题,丰富人类主食资源。
着重开发黑小麦的营养功能、保健功能,研制不同的营养保健产品。针对黑小麦食品资源的特点和人们的食用习惯,加之超微粉碎技术、挤压膨化技术、酶与发酵技术等新技术的应用[18],及黑色食品营养理论的逐步完善,黑小麦保健产品比如活性成分制剂、胶囊必将投入市场,比如功能糖类产品、膳食纤维产品、氨基酸胶囊等。
黑小麦富硒产品开发。我国缺硒的地区面积大、人数多,富硒食品的开发是保护人民健康,增强人民体质的大事,然而目前富硒食品的研究和开发在我国还处于起步阶段。富硒农副产品能够几倍甚至几十倍提高农作物的价值,而且在国内外市场非常抢手,富硒红薯、南瓜售价不菲还常无货可供。所以富硒黑小麦深加工产品的市场需求量大,市场前景极为广阔。
黑小麦副产品加工再利用。黑小麦麸皮是黑小麦加工的副产品,富含色素、蛋白质、矿物质、膳食纤维等功能性成分,除功能性成分提取外,黑小麦麸皮也可尝试用于酱油、醋的加工,在提色提味的同时也可提高矿物质含量。根据黑小麦的营养优势,也可尝试制作黑麦啤酒。随着加工研究的深入,相信黑麦产品将会有飞跃发展。
黑小麦全麦方便食品开发。经济的快速发展、生活节奏的加快促使人们改变了传统的生活方式,新一代消费群体特别是上班族越来越不愿在厨房里多花时间,这就加速了方便食品的开发。但以黑小麦为原料的方便食品研究较少,方便食品除了便捷之外,营养、卫生、口感更是消费者考虑的重要因素。在我国,谷物是人们赖以生存的根本,而黑小麦全麦方便食品符合国人主食习惯和营养需求。
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The Processing Advantages and Exploitation and Utilization of Triticale
Abstract:The assay discussed the advantages of triticale in nutrition and resource,and the research progress of the processes of triticale was also described . Based on the researches has done and the characteristics of triticale,the research prospect was raised,i.e. the further research of triticale-contained food can be fouced on convenience food,health care food,selenium enrichment product and fermentation food.
Key words:triticale;exploitation and utilization;selenium enrichment food;convenience food
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.04.051
收稿日期:2014-10-31