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荞麦的综合开发和利用

Browse:4178   Time:2011/12/22
1.引言
荞麦又名三角麦、乌麦,是一种耐冷冻、瘠薄环境的短季廖科(Polygonaceae)作物,主要栽培种有甜荞(F.esculentum.moench,也叫普通荞麦)和苦荞(F.tartaricum(L.)Gaench,也叫鞑靼荞麦)。我国是荞麦的原产地,有着极其丰富的品种资源,栽培历史悠久,分布地域辽阔,全国各省地都有种植,其中,华北,东北,西北各省区以甜荞为主,西南各省区主要以苦荞为主。荞麦属药食两用植物,作为食品,荞麦不仅蛋白质含量较高,且其蛋白质的氨基酸组成十分平衡,适合人类的营养;作为药品,能有效地预防和治疗心血管硬化疾病,高血压,镇痛抗炎,激发淋巴细胞免疫功能,增加身体对疾病的免疫力功能。同时桥对小孩的生长和智力的开发也很有帮助。由于荞麦具有很高的营养保健价值,全身是宝,因此综合利用荞麦势在必行。
2.荞麦的营养价值
荞麦中含有丰富的对人体有益的蛋白质、脂肪、维生素及多种微量元素。科学分析表明,荞麦中营养物质的含量高于大米,小麦和玉米等大宗粮食,并且含有其它禾谷类粮食所没有的叶绿素和卢丁(详见表1)。
2.1 蛋白质
荞麦蛋白质组成不同于一般粮食组成,主要成分为谷蛋白,水溶性清蛋白和盐溶性蛋白。对荞麦粉蛋白质组成的研究表明,荞麦蛋白质中水溶性清蛋白含量较高(31.8~42.3%),谷蛋白含量次之(24.5~26.1%),纯溶性蛋白含量最低(1.7~2.3%)。苦荞中水溶性清蛋白和盐溶性清蛋白占蛋白总量50%以上,近似于豆类蛋白组成。
荞麦所含蛋白质品质好,组成蛋白质的氨基酸种类齐全,尤其是人类所需的八种氨基酸接近鸡蛋蛋白质的组成比例,其中赖氨酸含量高达0.69%,使大米的2.7倍,所以补充荞麦食品可以改善我国膳食结构导致的“赖氨酸缺乏症”,对幼儿和儿童的生长有利。同时与其它食物混食,能够充分发挥食物的互补作用,弥补营养素的不足,提高食物的营养价值。
另外一方面,动物实验表明,荞麦蛋白提取物(BWPE)对乳癌发生有抑制作用;张政等研究证实,荞麦蛋白复合物(TBPC)对生物体有较好的抗氧化及延缓衰老的作用,同时具有一定的营养保健和医学应用价值。此外研究发现,荞麦中一些多肽有降血压功效,一些特定蛋白质还是荞麦能降低体内胆固醇含量,防止高血压和心脏病的重要原因。


表1 荞麦和大宗粮食的营养成分比较项目
苦荞粉
甜荞粉
小麦粉
标一籼
玉米粉
水分(%)
13.2
13.5
12.0
13.0
13.4
粗蛋白(%)
11.5
6.5
9.9
7.8
8.4
粗脂肪(%)
2.15
1.37
1.8
1.3
4.3
淀粉(%)
72.11
65.9
71.6
76.6
70.2
粗纤维(%)
1.622
1.01
0.6
0.4
1.5
VB1(mg/g)
0.19
0.08
0.46
0.11
0.31
VB2(mg/g)
0.50
0.17
0.06
0.02
0.10
VPP(mg/g)
2.55
2.7
2.50
1.40
2.0
VP(%)
1.15
0.095~0.21
0
叶绿素(mg/g)
0.31
1.304
0
钾(%)
0.41
0.29
0.20
0.17
钙(%)
0.016
0.038
0.038
0.0017
0.034
镁(%)
0.22
0.14
0.051
0.063
铁(%)
0.0086
14
0.0042
0.0024
铜(%)
4.59
4.59
4.00
2.20
锌(%)
19.34
17
22.8
17.2
硒(%)
0.43
2.2 脂肪
荞麦脂肪含量在1~3%左右,含九种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量丰富,其中油酸和亚油酸含量最多,占总脂肪酸的80%左右,此类脂肪酸对人体十分有益,它不仅降低血脂,而且是合成在人体生理调节方面起必须作用的前列腺素和脑神经组分之一,有预防血管硬化,雀斑及老年斑的作用。
2.3 碳水化合物
荞麦中淀粉的含量随地区和品种之间的不同而有差异,四川甜荞和苦荞种子中淀粉含量均在60%以下(干基),陕西的甜荞种子淀粉含量在67.9~80.7%之间,苦荞种子在63.8~72.5%之间(干基)。据I.kreft和V.skarabanja(斯洛文尼亚)对48个甜荞和苦荞试样分析结果表明:其荞麦淀粉含量为67.8~80.7%,直链淀粉为淀粉总量的33~44%,大部分为支链淀粉,含大量凝胶粘液,加热后呈弱碱性,对胃酸过多有抑制作用。荞麦总膳食纤维含量3.4~5.2%,其中20~30%是可溶性食物纤维,现代研究认为这些膳食纤维对防止糖尿病和高血脂具有积极的作用。
2.4 矿物质
荞麦的矿物质含量十分丰富,钾、镁、铜、铬、锌、钙、锰、铁等含量都大于高于和谷类作物,还含有硼、碘、钴、硒等微量元素,但其含量受栽培品种,种植地区的影响。这些物质不仅可以提高人体内必须矿质元素的含量,还可起到保肝肾,造血和增强免疫的作用,也有益于提高智力,保持心脏血管正常,降低胆固醇。荞麦中含有大量的铜,铜能促进铁的利用,人体缺铜会引起铁的不足,导致营养性贫血;荞麦中含有其他谷类作物缺乏的天然有机硒,硒是联合国卫生组织确定的人体必须的微量元素同时使该组织目前唯一认定的防癌抗癌的元素,人体缺硒会造成重要器官的机能失调,人体有40多种疾病与饮食缺硒有关,硒在人体内形成“金属-硒-蛋白”复合物,有助于排除体内有毒物质;荞麦之所以能降血糖,与荞麦中所含的铬元素有关,铬可促进胰岛素在人体内发挥作用;荞麦中含有大量的镁,为不但能抑制胆固醇的形成,预防动脉硬化,还可帮助血管舒张,维持心肌正常功能,加强肠道蠕动,增强胆汁,促进机体排除废物。
2.5 维生素和黄酮类物质
荞麦中含有丰富的维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素C、维生素B6和维生素E等。维生素B1能增进消化机能,抗神经炎和预防脚气病;维生素B2能促进人体生长发育,是预防口角、唇舌炎症的重要成分;维生素PP有降低人体血脂和胆固醇,降低微血管脆性和渗透性作用,是治疗高血压、心血管病、防止脑溢血、维持眼循环、保护和增进视力的重要辅助药物;维生素E能消除脂肪及脂肪自动氧化过程中产生的自由基,使细胞膜和细胞内免受过氧化物破坏,维生素E与硒共同维持细胞膜的完整,维持骨骼肌、心肌、平滑肌和心血管系统正常功[10]。
Dietrych—Szostak等从荞麦种子中分离并确定了6种黄酮类物质,它们是芦丁(Rutin),荭草苷(Drientin),牡荆碱(Vitexin),榭皮素,异牡荆碱(Isovitexin)和异红草苷(Isoorientin)。黄酮类物质特别是芦丁对人体具有多种生理功能,能维持毛细血管的抵抗力,降低其通透性及脆性,促进细胞增生和防止血细胞凝聚;还有消炎、抗过敏、利尿解、镇咳、降血脂、强心等方面的作用。对治疗血管病、糖尿病,和肥胖症等有疗效。
3.荞麦的开发利用
3.1 荞麦的开发现状
目前,荞麦的利用主要有两种。一种是以荞麦粉为主要原料,直接加工成各种食品如面条、肉饼、煎饼、荞酥、凉粉等几十种风味小吃。一种是致力于荞麦保健食品,活性成分等的提取和利用。如荞麦挂面、通心粉、方便面以及以荞麦为原料制作的疗效粉、食用醋、酱油、化妆品及酒类产品等。国外还利用苦荞麦或其提取物配以果蔬等加工成固体或液体功能性饮料,如荞黄酮颗粒剂、苦荞袋泡茶、苦荞清肺润喉饮料和苦养滋补饮料。除了用荞麦种子加工荞麦粉,再由荞麦粉加工系列食品外,荞麦一个更大的市场是对荞麦叶、茎、根、壳等的综合利用和开发。荞麦作为一种营养保健的理想食品资源,其开发的系列营养保健免疫食品,在追求绿色保健的当今时代,有极其广阔的市场和发展前景。
3.2荞麦的加工、利用
3.2.1荞麦食品
(1)荞麦粥以荞麦米制成。
(2)荞麦挂面尤其是以苦荞挂面是优质保健品之一。甜荞挂面是浅棕色,苦荞挂面为绿色,制作是需加入精制小麦粉。
(3)荞麦方便面有油炸和蒸煮两种,比普通方便面酥脆。甜荞方便面色白发灰,苦荞方便面浅黄绿色。
(4)苦荞维夫饼干保健饼干,有甜、咸两种,酥脆。
(5)荞麦面包在普通面包中加一定量的荞麦粉,以提高营养价值,有疗效价值,有荞麦香味,松软。
(6)荞麦蛋糕比普通蛋糕更松软。
(7)营养性餐粉优质苦荞分配以优质奶粉、花生等制成,开水冲饮。
(8)荞麦豆乳及荞麦豆腐以荞麦种子、大豆等配制,是优质的疗效保健食品,营养价值高而全面。
(9)荞麦粉制作薄煎饼、糕点、饼干无筋食品;和其他谷物混合制面包点心;经蒸煮挤压机加工成小吃,或再用滚筒轧成片,涂以糖或巧克力。
3.2.2 荞麦蛋白提取物
荞麦蛋白提取物是荞麦经碱提取,中和后的蛋白提取物,通过该工艺提取的物质为灰褐色的细粉末,具有荞麦的芳香和蛋白质的特有味道,而且没有苦味。
荞麦蛋白提取物(BWPE)制取工艺最早是有日本科研工作者Kayashita提出的。其加工工艺是:荞麦→脱皮→粉碎→碱提取→分离→浓缩→酸中和→杀菌→喷雾干燥→荞麦蛋白提取物。荞麦蛋白提取物(BWPE)蛋白质含量为65.8%,脂肪含量为22%,碳水化合物为5.9%,灰分3.1%,水分3.1%,氨基酸组成合理。Kayashita经动物实验表明:荞麦蛋白提取物(BWPE)具有改善便秘、抑制肿瘤、延缓衰老等多种生理功能。
张政采用类似工艺从苦荞麦中制备得苦荞麦蛋白提取物(BWPE)。蛋白质含量63.4%,脂肪含量12.7%,碳水化合物为10.2%,灰分3.5%,粗纤维0.4%,水分9.8%。动物实验表明,苦荞麦蛋白提取物(BWPE)能提高体内抗氧化酶的活性,对脂质过氧化物有一定的消除作用,还能提高机体抗自由基能力,具有延缓衰老和降血糖作用。
3.2.3 荞麦茶及饮料
苦荞麦茶饮料是将苦荞麦清洗,蒸煮,烘干,焙烤,破碎后用温水浸提,过滤,调配,杀菌制得的具有荞麦焦香味,富含黄酮类化合物的功能性饮料。
荞麦苗汁以荞麦苗为原料经烫漂、取叶、超滤制得的荞麦苗汁。
苦荞麦乌龙茶是将苦荞麦炒制后与乌龙茶配合制成的袋泡茶,用开水冲饮,茶色深黄褐色,清亮透明,具有浓郁乌龙茶的香气,并有微微的焙烤香气,富含黄酮类化合物的功能性饮料。
荞麦柿叶茶是将荞麦炒制后与干燥的柿叶按照2﹕1的比例混合即可。按此工艺生产的荞麦柿叶茶不仅充分发挥了它们的保健性,而且风味独特,是一种营养保健品。另外,还可以在上述荞麦茶中添加部分绿茶,加入两不宜过多,否则回掩盖荞麦柿叶茶的独特风味,荞麦、柿叶、绿茶的混合比例以2:0.5:0.5 为宜。
3.2.4 荞麦发酵制品
发酵是粮食深加工最重要的一种方法,荞麦发酵可使荞麦中复杂的成分(淀粉、蛋白质、脂肪、糖)在微生物的作用下分解成简单的物质(有机酸类、氨基酸类、醇类、核酸类、生物活性类等),从而极大的提高了荞麦营养物质的吸收,改变了荞麦产品的适口性,并增加了荞麦工业化生产的途径。开发研制荞麦发酵食品对促进荞麦生产意义重大,主要有荞麦发酵酸奶,荞麦啤酒,荞麦酱油,荞麦醋,荞麦豆酱等。
苦荞麦保健醋是以苦荞麦为原料,采用生料制醋工艺制得具有山西风味的保健醋制品。由于生产工艺过程中省去蒸煮工艺,能有效的保存原料中各种成分。微量元素未被常规发酵所破坏,较好的保存苦荞中芦丁成分。成品中氨基酸含量高而且齐全,芦丁、叶绿素、烟酸、VB1、VB2、VE、Fe、P、Ca、Se等微量元素更是该产品特有。经上海医科大学临床实验证明,其对软化血管,防治高血压,高血糖,肥胖等症具有明显防治作用。
3.2.5 荞麦药品的开发
据一项研究资料报道,苦荞麦可使高胆固醇患者血脂及胆固醇降至正常,使高血压患者的收缩压及舒张压均降至正常范围之内,因此荞麦的药用价值不可忽视。目前,荞麦药品的开发主要集中在苦荞上,以苦荞中提取的生物类黄酮为主要原料的制品,有清热解毒、活血化淤、改善微循环、降糖降脂等生物功效。主要产品有:生物类黄酮散、生物类黄酮软膏、生物类黄酮胶囊、生物类黄酮牙膏、荞麦胶囊,荞麦抗癌药品等。
3.2.6 荞麦化妆品的开发
荞麦中含有一种可以抑制酪氨酸的活性物质,这种物质抑制酪氨酸酶活性高达94%而人体皮肤黑色素的形成与抑制酪氨酸酶有关。经实验证明,人体涂抹含有高纯度卢丁提取液的化妆品,强光下可以免受紫外线带来的伤害,对日晒红斑、日晒性皮炎及多种色斑症状均有明显的保健治疗作用。现已有下列产品上市:荞麦护发素、荞麦溶液、苦荞护肤霜、苦荞防辐射面膏等。
3.2.7 荞麦的其他用途
荞麦磨粉中产生的破碎荞麦、胚芽饼与湿纤维加在一起混合,进入干燥机干燥后,在进行造粒,可得到饲料,广泛应用与养殖业,同时荞麦外壳配上中药可制清心目明枕芯,荞麦嫩叶可充当蔬菜也可做饲料。另外,荞麦壳、根、茎含氧化钾量35~40%,是提取和制备碳酸钾的重要原料。
4. 展望与建议
4.1 荞麦产品具有良好的开发前景
随着社会的不断进步,人民生活水平的不断提高,对食品的要求也越来越高,饮食结构逐渐向纯天然型和保健营养型发展。由于荞麦特殊的治病和保健功能,近年来国际、国内市场荞麦的需求呈上升趋势,荞麦及其产品在欧美、日、韩、东南亚等国市场行情极好,供不应求。目前,荞麦的国际市场价格相当于大豆的两到三倍,荞麦制品的市场价格也高出同类产品。我国荞麦资源得天独厚,产于无污染的高寒山区,营养价值高,病虫害少,种植过程中不施用任何农药,是难得的绿色食品。因此,搞好荞麦及其产品的开发,将会带动荞麦主产区特别是边远山区和少数民族地区的经济发展。
4.2 建议
首先,注重高产优质品种的选育及规范化技术研究,以促进荞麦的高产稳产规范化种植,为产后加工利用提供充足的原料。
其次,加强高新技术的应用生产高科技附加值产品,从深度和广度对荞麦进行综合开发利用。目前,我国荞麦加工业一直徘徊在初级加工阶段,深加工、精加工较少,总体技术含量低,荞麦的价值未被充分利用。为此应做到:一、将超临界萃取,挤压蒸煮,膜分离,纳米技术等高新技术应用于荞麦的深加工中,使荞麦的营养、药用、保健价值在较大程度上得到充分利用;二、运用现代生化技术手段,结合国内外荞麦新产品开发先进技术,研制出更多更好的营养与药用的功能性食品。
再次,从不同加工技术与处理对其营养、保健和药用功能的影响方面开展研究,以便掌握荞麦的不同功能开发利用性。诸多学者研究表明,荞麦不仅种子具有开发利用价值, 且其根、茎、叶、幼苗等也富含植物多酚,所以必须从植物生理、栽培技术、品种资源以及提取与精制技术对荞麦保健与药用成分及含量的影响对荞麦进行研究,从而加强荞麦的综合利用。
最后,加大产品的研发力度,生产符合市场需求的荞麦制品。由于荞麦粉颗粒较粗,口感差,又不易消,所以目前荞麦仅作为一种调节辅助食品,这就从一定程度上制约了荞麦食品的消费,因此必须加大荞麦产品的研发力度,开发出营养全面、适口性好、易消化的新型配方产品,推出更多的主食产品、早餐食品、休闲食品、方便食品,以提高消费者的认可程度。通过满足不同消费者的需求,增强荞麦系列产品的市场竞争力,提高经济效益和社会效益。
 
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