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1、龄娅划蚪I 唧2021,No.1 l27 收稿日期:2020-07-06;修回日期:2020-01-19作者简介:徐玖亮(1988-),男,博士,主要从事农业绿色发展研究、功能性食品研发、作物代谢组学研究工作。doi:10.7633j.issn.1003-6202.2021.01.008我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能徐玖亮1,温 馨1,刁现民2,张福锁1,李学贤1(1.中国农业大学,北京 100083;2.中国农科院作物研究所,北京 100081)摘 要:杂粮富含营养成分,既有丰富的蛋白质、淀粉、脂肪,也有众多矿物质、维生素等,且富含功能性成分,特别是含有较高的抗氧化物质及膳食纤维,使其
2、在营养保健品开发领域具有其他种类作物不可比拟的独特前景。我国杂粮种类丰富,随经济持续快速发展和人民生活水平不断提高,杂粮的营养保健功能日益凸显,市场潜力巨大。但是,我国杂粮产业发展相对滞后,面临挑战。我们综述了 4 种主要谷物杂粮,包括:高粱、小米、大麦和燕麦,在分析其营养价值的基础上,同时对发展现状、存在的问题及对策进行了讨论。关键词:谷类杂粮;营养价值;保健功能;发展对策中图分类号:TS210.2 文献标志码:A 文章编号 1003 6202(2021)01 0027 09Nutrition values and health effects of coarse cerealsin Chi
3、naXU Jiu-liang1,WEN Xin1,DIAO Xian-min2,ZHANG Fu-suo1,LI Xue-xian1(1.China Agricultural University,Beijing 100083,China;2.Instituteof Crop Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sci-ences,Beijing 100081,China)ABSTRACT:Coarse cereals are rich in nutrients,such as protein,starch,fat,minerals,vitamin
4、s and so on.They are also rich infunctional components,especially high antioxidant substances and dietary fiber,which make them have unique prospects in thedevelopment of nutrition and health products that other kinds of crops can not match.With the rapid economic development andthe continuous impro
5、vement of people s living standards,the nutritional and health functions of coarse cereals are increasinglyprominent,and the market potential is huge.However,coarse cereals industry in our country is relatively backward,also facesmany challenges.In this paper,we summarized four kinds of main cereals
6、,including sorghum,millet,barley and oats.Based onthe analysis of their nutritional value,the development status,existing problems and countermeasures were discussed.KEYWORDS:coarse cereals;nutrition values;health effects;development countermeasures 杂粮是指水稻、小麦、玉米、大豆和薯类五大作物以外种植面积较小的粮豆作物,主要有高粱、谷子、燕麦、大麦
7、、糜子、薏仁等谷物杂粮,以及菜豆、绿豆、红小豆、蚕豆、豌豆、豇豆、小扁豆、黑豆等以豆类为主的双子叶植物杂粮1。我国是杂粮主要生产国和出 口 国,2018 年 我 国 杂 粮 种 植 面 积 约 为1 000 万 hm2,生产总量约为 1 970 t,占全国粮食总产量的 4.22。我国杂粮种植面积在 35 万 hm2以上的有 11 个省区,其中 70 万 hm2以上的有内蒙古、山西、云南等省份3。然而,自 1990 2010 年,我国杂粮种植面积和产量却在逐年减少,随着农业生产条件的改善和人们生活水平的提高,水稻、小麦、玉米种植面积迅速扩大,导致高粱种植面积和产量逐年降低,直到最近几年,降低趋势
8、才开始减缓并呈现出波动现象(图 1)。这也说明,随着人们健康意识的增加,杂粮的营养价值也开始逐渐被人们所关注,从而带动了市场需求和农业生产。杂粮营养丰富,有着细粮不可代替的重要意义。杂粮作物能够适应比较严酷的自然环境,尤其是干旱、恶劣的环境,主要生长在我国生态条件较差的高寒山区、干旱、半干旱地区4。杂粮作物种子在自然和人工选择下形成了较强的抗逆境能力和顽强生命力,杂粮作物能充分利用资源,具有稳定的生产力。相比细粮而言,杂粮具有较多的抗氧化物质,具有更好的保健功能,而细粮为了提高产量和满足食用口感,功能活性成分含量较低。杂粮口感粗糙是温饱万方数据坚誉k 喜漫士k 喜一¥莘k 喜一耀莘k 喜l28
9、 徐玖亮等:我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能2021 年第 1 期时代的象征,但其特有的保健和绿色特性使得谷物杂粮有益健康的理念深入人心,已成为饮食新宠。图 1 中国主要禾谷类杂粮产量与种植面积注:1.柱行图顺序为高粱、谷子、大麦、燕麦种植面积;2.*数据来源联合国粮食农业组织(2017 年)1 高粱1.1 高粱的营养成分美国农业部农业研究中心(USDA-ARS)的最新数据显示,杂粮中的碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等元素比例适宜(表 1),是人类良好的营养源。杂粮不仅能够为人体提供充足的营养成分,而且具有其他食物不能比拟的独特功能。高粱作为杂粮与大米、玉米和小麦有着相似的化学成
10、分和营养价值,含有人体所需要的多种营养成分5。高粱中碳水化合物的主要成分是淀粉(70 左右),是由支链淀粉(81.0 96.5)和直链淀粉(3.5 19.0)组成6。与其他谷物相比,高粱具有较低的淀粉消化率(33.0 48.0),大部分淀粉(30.0 66.2)吸收缓慢,只有少部分能够迅速吸收(15.3 26.6)7。高粱中蛋白质含量约为 10.62 g100 g,主要分为醇溶谷蛋白和非醇溶谷蛋白;醇溶谷蛋白平均含量占总蛋白的 79,其余的是白蛋白、球蛋白和谷蛋白7。高粱的蛋白质含量,尤其是在加工后,要比小麦和玉米低8。并且,其可吸 收 蛋 白 只有 46,与 其 他 谷 物 如 小 麦(81
11、)、玉米(73)和大米(66)相比也是较低的。高粱中含有丰富的矿物质,特别是其中铁含量为小麦、玉米的 2 3 倍。亚麻油酸(18 2)和十八烯酸(18 1)是高粱中主要的脂肪酸9。高粱和其他谷物一样都富含丰富的维生素 B,例如维生素 B1、维生素 B2、维生素 B6及烟酸,但是加工过程会导致维生素的大量损失10。高粱含有大量的非极性氨基酸,如亮氨酸、丙氨酸和脯氨酸(表 2)。表 1 禾谷物杂粮的营养组成情况(100 g)营养组成高粱谷子大麦燕麦水分g12X.48蝌.710档.16%.6能量MJ1.3751缮.5801w.4711.028蛋白质g10X.611.09牋.9179.3脂肪g3C.5
12、4蝌.21牋.27%.0灰分g1C.43蝌.21牋.12%.9碳水化合物g72X.172.977档.7669.2纤维g6C.78蝌.515档.6159.4矿物质钙mg13亖8 29揶58b铁mg3/.363葺.012寣.505.41镁mg165晻114D79揶235w磷mg289晻285D221蝌734w钾mg363晻195D280蝌566w钠mg2l5 9缮4N锌mg1/.671葺.682寣.133.11铜mg0/.280葺.750寣.420.40锰mg1/.611葺.631寣.325.63硒g12X.22蝌.737档.7459.2铁mg3/.363葺.012牋.55.41维生素维生素 B1
13、mg0/.330葺.420寣.191.17维生素 B2mg0/.100葺.290寣.110.22烟酸mg3/.694葺.724寣.600.93维生素 B5mg0/.370葺.850寣.281.49维生素 B6mg0/.440葺.380寣.260.17叶酸g20亖85/23揶52b维生素 Emg0/.500葺.050寣.021.01 *数据来源美国农业部农业研究中心(USDA-ARS)。万方数据徐玖亮等:我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能2021 年第 1 期 l29 表 2 禾谷物杂粮的氨基酸含量(g100 g)氨基酸高粱谷子大麦燕麦色氨酸0.1240W.1190.1650吵.335苏氨酸0
14、.3460W.3530.3370吵.502异亮氨酸0.4330W.4650.3620吵.668亮氨酸1.4911W.4000.6731吵.374赖氨酸0.2290W.2120.3690吵.760蛋氨酸0.1690W.2210.1900吵.335胱氨酸0.1270W.2120.2190吵.576苯基丙氨酸0.5460W.5800.5560吵.908酪氨酸0.3210W.3400.2840吵.668缬氨酸0.5610W.5780.4860吵.964精氨酸0.3550W.3820.4961吵.279组氨酸0.2460W.2360.2230吵.410丙氨酸1.0330W.9860.3860吵.872冬
15、氨酸0.7430W.7260.6191吵.576谷氨酸2.4392W.3962.5883吵.748甘氨酸0.3460W.2870.3590吵.947脯氨酸0.8520W.8771.1780吵.982丝氨酸0.4620W.6440.4180吵.890 *数据来源美国农业部农业研究中心(USDA-ARS)。此外,高粱中抗营养元素单宁含量较高11。单宁作为抗营养因子,对高粱的营养品质具有显著的负面影响,单宁能够结合人体内的蛋白质、消化酶及矿物质元素,例如单宁结合铁元素会降低铁元素的吸收率和生物利用率,从而导致人体内缺铁,导致人体疲倦和呼吸急促12-13。研究表明,高粱中单宁的含量受生长环境的温度影响
16、,生长在较高温度下的高粱含有较低的单宁物质,但是高温同时影响到高粱中矿物质含量14。高粱发芽能够显著的降低单宁含量(30 70),同时能够提高赖氨酸含量。此外,干燥、浸泡、粉碎和脱皮都能够减少高粱中单宁的含量15。近年来,在国家谷子高粱产业技术体系的努力下,通过育种改良,一批低单宁和无单宁的优质高粱品种已经培育成功,并在生产上示范,从而解决了高粱品种抗营养因子单宁的问题,这必将显著改善高粱的食用价值,促进食用高粱的发展。矿物质是人体必需的营养素之一,在体内无法自行产生、合成,必须由外界环境供给。杂粮是人体获取矿物质的主要来源之一。由表 1 可知,4 种杂粮中各元素含量存在一定差异,均含有钙、铁
17、、镁、磷、钾、钠、锌、铜、锰、硒、铁 11 种矿物质。燕麦中除钠和铜外,所有矿物质含量均为最高,尤其硒含量是高粱和谷子的 3.7 倍和 16.7 倍。大麦中含有较高的钠元素,其镁元素和铁元素含量较低。燕麦中维生素 B1、维生素 B5和维生素 E 均高于其他三种杂粮,但其烟酸和维生素 B6含量略低。谷子中叶酸含量高于其他杂粮的 1.6 4.2 倍,且维生素 B2和烟酸含量均为最高。4 种杂粮中均含有 18 种必需氨基酸,除亮氨酸、丙氨酸和脯氨酸外,燕麦中其他15 种氨基酸均高于其他 3 种杂粮。大麦中的亮氨酸和丙氨酸含量明显低于其他杂粮,但其脯氨酸含量最高。1.2 高粱的保健功能酚类物质是高粱中
18、主要活性化合物,几乎所有常见的酚类物质都在高粱中存在,其总酚含量为1.27 2.31 mg GAEg(表 3),其中酚酸类、单宁类和黄酮类化合物为高粱中主要的酚类物质16-17。单宁类物质是高粱种皮特有的化合物,一般不存在于大米、小麦和玉米等谷物中6。高粱中单宁类物质主要由儿茶素的聚合物所组成,一般具有较高的分子量18。不同品种高粱的单宁含量差异很大,从0.2 mgg 到 48.0 mgg 不等,其中黑色高粱的单宁含量最高19。大部分黄酮类化合物聚集在高粱种子的外表皮,颜色和种皮厚度对高粱种子黄酮类化合物有很大影响20。高粱中黄酮类化合物包括花青素、黄酮和黄烷酮三大类。黑色高粱中花青素的含量为
19、 4.0 9.8 mgg,与一些富含花青素的蔬菜和水果含量相似,是红色和棕色高粱的 3 4 倍,被人们视为抗氧化剂很好的来源。木樨黄定和氯化芹菜定为高粱中的主要花青素,这类花青素在自然界中分布的很少,其结构与常见的花青素不同,在 C-3的位置上缺少了氧原子,使其结构更加稳定21。黄高粱中黄酮的平均含量为 87gg,主要为圣草酚和柚皮素17。高粱中还含有少量的芪类,包括白藜芦醇和白藜芦醇苷,具有较强的抗氧化活性22。在高粱种子的蜡皮中有大约 19 46 属于甘蔗脂肪醇中的正二十八烷醇和三十烷醇23。高粱作为一种经典的粗粮食品,具有很强的医疗保健功能。研究表明,高粱具有很高的抗氧化水平,对改善高胆
20、固醇有很好的疗效,高粱中抗性淀粉能够降低人体内总胆固醇水平,还可以减少甘油三酯含量,同时能降低葡萄糖水平、减少胰岛素分泌24。此外,抗性淀粉对治疗肥胖、糖尿病、血脂障碍、心血管疾病和癌症等非传染性疾病也有一定的帮助5。高粱中酚类化合物能够有效的降低血糖,有着与抗糖尿病药物格列本脲相似效果,并且能够抑制乳腺癌细胞和胃肠癌细胞的增殖25-27。高粱中单宁的抗氧化能力是一般酚类化合物的 15 30 倍,万方数据l30 徐玖亮等:我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能2021 年第 1 期对人类健康具有重要作用,具有增强免疫力、抗癌、抗氧化、抗炎和保护心脏等功效28-29。高粱提取物能够有效抑制猪胰腺中
21、-葡萄糖苷酶和人体内-淀粉酶活性,在体内能够抑制淀粉的分解,单宁也能够抑制消化酶活性,对糖尿病和肥胖的控制有一定效果29。因此,高粱的营养与保健功能全面,开发市场前景广阔。表 3 禾谷物杂粮的活性化合物含量杂粮总酚mg GAE g 1-葡聚糖mg g 1总类胡萝卜素g g 1高粱1.27 2.3126乙.3 42.40妸.11 0.31谷子3.40 6.80448.501u.10 19.55大麦1.52 3.2430浇.0 110.01妸.65 2.82燕麦0.78 1.0923乙.0 85.00妸.14 0.27 *数据来源参考文献16-1830-32。表 4 禾谷物杂粮的酚酸种类和含量杂粮
22、 酚酸种类含量g g 1高粱原儿茶酸、阿魏酸、香豆素、丁香酸、没食子酸、咖啡酸135 651妸谷子咖啡酸、香豆素、焦棓酸、没食子酸、水杨酸、阿魏酸、芦丁470 806妸大麦阿魏酸、丁香酸、香豆素、芥子酸、咖啡酸301 610妸燕麦咖啡酸、阿魏酸、香豆酸、安息香酸、香草酸、芥子酸、原儿茶酸103 776 *数据来源参考文献1633-35。2 谷子2.1 谷子的营养成分谷子富含淀粉、蛋白质、维生素和矿物质元素等多种营养成分(表 1),可消化的部分达到 79,其余不易消化的部分由纤维和其他抗营养因子组成36。谷子中碳水化合物质量分数在 70 左右,淀粉质量分数 63 78,杜文娟等37研究了 77
23、种山西谷子样品,其中直链淀粉占谷物含量 19.5432.55,抗性淀粉质量分数为 1.32 3.61,不易消化淀粉和持续消化淀粉占总淀粉含量的40.68 和 56.86,这些慢消化特性是降低血液中葡萄糖的重要原因。不同品种、产地、栽培技术和环境对谷子中淀粉比例均有影响。谷子的平均蛋白质含量为 11.0 g100 g,主要为白蛋白、醇溶蛋白、球蛋白、谷蛋白和其它蛋白质38。谷子富含谷氨基酸、亮氨酸、丙氨酸、冬氨酸和苏氨酸,其中一些人体必需氨基酸的含量与大豆品种相似,但谷物蛋白更容易被人类吸收利用39。谷子蛋白也是一种低过敏性蛋白,是其他主粮不可比拟的,是一种安全性较高、适合婴幼儿的理想食品基料。
24、谷子的平均脂肪含量为 4.2 g100 g,其中饱和脂肪酸的质量分数为16.81,以棕榈酸和硬脂酸最多,不饱和脂肪酸含量高于 80 的比例,其中亚油酸质量分数高达65,对心脑血管病的预防有着重要作用。2.2 谷子的保健功能谷子中的主要活性成分为酚类化合物,主要包括酚酸和单宁。谷子中的酚类物质主要分布在种皮中,占总含量的 60,主要是阿魏酸和香豆酸。此外其蛋白质水解产物也具有抗氧化活性,其活性接近维 生 素 E30-31。谷 子 中 维 生 素 E 含 量 为3.34 mg100 g,约是大米和玉米的 1.7 倍32,41。多年来,谷子中的维生素 E 含量作为育种指标之一,经过 20 多年研究,
25、谷子的维生素 E 含量大幅度提高42。谷子中维生素 B1和 B2的含量分别为0.42 mg100 g和 0.29 mg100 g,其中维生素 B2含量是小麦的 2 倍。我国膳食中维生素 B1和 B2摄入量普遍不足,谷子是居民食补维生素 B1和 B2的良好食材。但是,加工过程的不合理会导致谷子中的维生素 B1和 B2损失严重,烹饪过程也会导致维生素损失,蒸的方式会导致 81 的维生素 B1及27 的维生素 B2损失,而煮的方式会损失 3 维生素 B1及 73 维生素 B243。类胡萝卜素是谷子中最重要的色素,不仅与其色泽感官品质有关,而且具有多种生物活性。谷子中总类胡萝卜素含量为1.10 19.
26、55gg(表 3),主要由叶黄素和玉米黄素组成。谷子中的膳食纤维含量丰富,是很好的抗氧化剂来源,主要包括半纤维素 A 和 B、纤维素、木质素和果胶44。此外,有报道证明谷子中的多糖也具有一定抗氧化活性33。中医学认为,小米味甘、微寒、无毒,入肾、脾、胃经,具有和中、益肾、除热、解毒、养阴、壮阳、消肿等功能,主治脾胃虚热、反胃呕吐、消渴、泄泻等症。谷子中的酚类化合物具有很强的抗氧化活性生理功效,同时具备阻抗-淀粉酶和葡萄糖苷酶的活性,可作为糖尿病人的功能性食品配料29。Chan-drasekara 等45报道谷子能够有效降低低密度蛋白胆固醇(LDL),并能有效抑制 HT-29 腺癌细胞的增殖。Z
27、hang 等46报道 Jingu28 和 Jingu34 两种谷子对 HepG2细胞有明显的抑制作用,同时指出谷子对心血管疾病、老年疾病和癌症都有一定的疗效。谷子中纤维含量较少,有健胃消食的作用。谷子具有降低血脂和血糖的功效,谷子中蛋白对小鼠的血脂、血糖、胰岛素和脂连蛋白水平有影响,谷子蛋白能够万方数据徐玖亮等:我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能2021 年第 1 期 l31 改善胰岛素敏感性及胆固醇代谢,对 2 型糖尿病控制有一定帮助47。此外,从发酵后的小米中分离的多肽具有很强的抗氧化活性和抗菌活性48。谷子具有较高的维生素含量,能够提高人体免疫力,防止皮肤病的发生。谷子因含有丰富的氨基
28、酸,有滋阴养血的功效,我国北方许多妇女在生育后,都有用小米加红糖来调养身体的传统。小米中色氨酸含量很高,能够有效促使大脑神经细胞分泌出催人欲睡的“血清素”,对改善人体的情绪和提高睡眠质量有着重要的作用。谷子的副产物也具有保健功能,其麸皮提取物具有有效的免疫调节活性,且麸皮中提取出的膳食纤维均保留着良好的物化特性,可作为优质膳食纤维的潜在来源,同时谷糠对酒精肝损伤具有保护作用。3 大麦3.1 大麦的营养成分大麦营养成分丰富、全面,符合现代营养学所提出的高植物蛋白、高纤维素、高维生素、低脂肪及低糖的“三高两低”新型功能性食品要求。大麦中碳水化合物以可溶性糖和不可溶性糖两大类形式存在,其中不可溶性糖
29、是大麦籽粒中的主要存在方式。不可溶性糖包含有 65 68 淀粉,其中直链淀粉、蜡质淀粉及常规淀粉分别占总淀粉含量的 20 30、0 5 和 25 30。可溶性糖主要保留葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等。大麦平均蛋白质含量为 9.9 g100 g,其中清蛋白含量约为 10,球蛋白含量约为 20,醇溶性蛋白和谷蛋白分别占 30 和40 左右,相比其他谷物,醇溶性蛋白和谷蛋白含量较低,是其不能形成面筋网络组织的主要原因。与小麦相比,大麦中氨基酸含量略低,但其氨基酸种类比较齐全,其中必需氨基酸赖氨酸和苏氨酸的含量均高于小麦 1549。大麦中脂类物质主要是指脂肪和磷脂两大类,脂肪中饱和脂肪酸占 39.3,不
30、饱和脂肪酸占 60.1,其中油酸占 22.08、亚油酸占 37.1、亚麻酸占 7.1。啤酒大麦是啤酒工业的主要原料,大麦的品质直接影响啤酒的质量。大麦中的蛋白质含量是影响啤酒品质的重要因素之一,其含量和类型直接影响啤酒的风味、泡沫、非生物稳定性、适口性等,一般要求大麦蛋白质质量分数为 9 13。大麦中淀粉含量及类型主要影响可发酵浸出物的含量,具有高淀粉含量(60 65)的大麦是啤酒生产的首选材料。啤酒大麦的水分应该在 12 13,过高的水分含量易导致大麦腐烂,而水分含量过低则不利于大麦的生理性能。-葡聚糖和戊聚糖是大麦中主要的非淀粉质多糖,对麦芽浸出物、过滤过程和啤酒质量有很大的影响,适量的-
31、葡聚糖使啤酒泡沫稳定且风味醇厚50-51。3.2 大麦的保健功能大麦中含有丰富的酚类化合物,主要包括酚酸、黄酮、木质素及植物甾醇。Quinde-Axtell 等34报道了 11 个不同品种大麦的酚酸含量为 301 610gg,主要包括阿魏酸、丁香酸、香豆素、芥子酸和咖啡酸等。原花青素含量为 2 937g CEg(CE catechin)52。黄酮类化合物主要包括异黄酮类、花青素和原花青素,主要存在于大麦籽粒的表皮上,大多数都是以糖苷衍生物形式存在。通常花青素化合物的含量与谷物颜色深浅成正比,蓝色和粉色的籽粒中含有更高的黄酮类化合物53。大麦中含有丰富的-葡聚糖 30.0 110.0 mgg,它
32、是由吡喃型葡萄糖单元通过 1-3(70)和 1-4(30)糖苷键连接而成的非淀粉黏性多糖54。木质素主要包括 7-羟基罗汉松脂素(541 mg100 g),松树醇(71 mg100 g)、丁香脂素(140 mg100 g)、落叶松树脂醇(133 mg100 g)等。生育三烯酚类物质含量也很高,-生育三烯酚占总生育酚的 47.7,生育酚 占 17.7 33.9,-生 育 三 烯 酚 类 占10.4 20.2,-生 育 三 烯 酚 类 占 2.97.8,-生育酚占 1.9 9.2 和-生育三烯酚类占 2.7 6.735。在 2005 年,FDA 宣布大麦能够有效的降低冠心病风险55。Lee 等56
33、报道大麦多酚能够有效降低细胞内 24 和小鼠体内 18 的胆固醇。与燕麦、小麦和黑麦相比,大麦具有更强的抗氧化活性,其含有的酚酸与儿茶素是主要的抗氧化活性物质,对一些慢性疾病都有辅助治疗的作用57。报道称大麦对早期大肠癌也有一定影响,能够阻碍上皮细胞的扩散58。大麦籽粒中抗性淀粉含量丰富,具有促进益生菌生长、维护肠道菌群平衡,以及预防结肠癌等功效。木质素具有很强的抗氧化性,表现出比维生素 E 更强的降低心血管疾病的能力59。大麦中-葡聚糖含量很高,-葡聚糖能显著降低 2 型糖尿病小鼠血糖和糖化血清蛋白含量,促进胰岛素分泌,调节血糖和脂肪代谢,有效的降低糖尿病风险以及预防肥胖60。研究表明-葡聚
34、糖能够使动脉粥样硬化症的小鼠病变区域由 0.82 降低至 0.1961。万方数据l32 徐玖亮等:我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能2021 年第 1 期此外,-葡聚糖也有一定的抗癌活性,其活性是通过刺激体内的特异性或非特异性免疫反应来实现。富含大麦膳食纤维和-葡聚糖的功能性食品已经投入市场并且获得了广泛的认可和接受。大麦麦芽中含有大量的植物固醇,能够降低肝脏甘油三酯,对于非酒精性脂肪肝有很好的治疗效果62。植物固醇可以竞争性地与肝脏中的肝 X 受体(liver X receptor)和类法尼醇 X 受体(farnesoid X receptor)结合,从而起到调节胆固醇作用63。4 燕麦4
35、.1 燕麦的营养成分燕麦籽粒营养丰富,含有大量易消化营养物质,其蛋白质、脂肪、维生素、矿物元素以及可消化纤维含量均高于小麦、玉米、水稻等粮食作物64。燕麦中含有 60 左右的淀粉,其淀粉具有细腻、柔和的粉体特性,附加值较高,在食品、药品及化妆品领域中得到广泛应用65。燕麦中快速消化淀粉占总淀粉含量的 7,缓慢消化淀粉占 22,不可消化淀粉占 2566。燕麦中蛋白质质量分数 11 15,根据溶解度可分为 4 种不同的蛋白:白蛋白(1 12)、球蛋白(80)、醇溶谷蛋白(15)和谷蛋白(5 66)。燕麦富含 18 种氨基酸,通常赖氨酸的含量与球蛋白和白蛋白含量有关,在球蛋白和白蛋白含量高时,赖氨酸
36、的含量也高,燕麦中赖氨酸含量是小麦、大米、玉米的 2 倍以上。燕麦中的脂肪含量(5 9)高于其他谷物,脂肪主要分布在燕麦的胚乳中,其中不饱和脂肪酸含量较高,且亚油酸占总脂肪酸含量的 38 5234。燕麦中还含有钙、铁、磷、硒等矿物质元素,其中硒含量很高,达到2gg,是小麦的 3.7 倍、玉米的 7.9 倍、水稻的34.8 倍,位居谷物之首67。4.2 燕麦的保健功能燕麦中主要的抗氧化物质包括酚酸类和黄酮类化合物,酚酸包括咖啡酸、阿魏酸、香豆酸、安息香酸、香草酸、芥子酸和原儿茶酸等,黄酮类物质主要包括黄酮醇、黄酮、黄烷醇、花青素及其苷类等物质68。燕麦蒽酰胺是燕麦特有的抗氧化物质,是一系列羟基肉
37、桂酸及其衍生物和邻氨基苯甲酸及其衍生物通过酰胺键(-HNCO-)连接而成的化合物,从燕麦麸中已分离出 20 种燕麦蒽酰胺类物质,含量一般超过 300gg69。燕麦麸的胚乳细胞壁中含有75 的-葡聚糖,含量为 2.3 8.5 mg100 g70。生育三烯酚是燕麦中主要的生育酚(19.0 30.3 mgkg),另外也含有少量的生育酚71。美国时代杂志评选的“全球十大健康食物”中燕麦位列第五,是唯一上榜的谷类。近年来,燕麦食品是发达国家消费增长最快的谷物食品,1997 年美国食品和药品管理局(FDA)宣布全麦食品具有降低心脏病风险的功能,极大促进了燕麦食品在欧美国家的销量。燕麦富含膳食纤维,能够促进
38、食物消化、肠道蠕动,具有排毒养颜、减肥减脂、预防结石等功效72。燕麦含有丰富的不饱和脂肪酸、-葡聚糖以及抗炎多肽 lunasin(约 0.197 mgg),能有效降低胆固醇,防治动脉粥样硬化,经常食用燕麦可对心脑血管疾病起到一定的预防作用73。燕麦中-葡聚糖在小肠中消化时会形成胶状,将胆固醇包围,从而阻止血液对胆固醇的吸收,达到调节血糖平衡作用74。研究表明,燕麦具有抗疲劳作用,高剂量燕麦组能够显著降低小鼠体重,降低血液中尿素氮含量,提高小鼠游泳耐力75。Wang 等76报道,燕麦的短链脂肪酸能够有效抑制大肠癌细胞生长。燕麦富含硒元素,硒是对人体极为重要的矿物质元素,有增强免疫力、延缓衰老、防
39、癌抗癌的作用,被誉为“生命的奇效元素”。燕麦中的亚麻油酸是人体必需脂肪酸,能够帮助维持人体正常新陈代谢,同时又是合成前列腺素的必要成分,对保持人体健康有很大作用。燕麦蒽酰胺,又称燕麦生物碱,是燕麦特有的物质,燕麦蒽酰胺不仅具有清除自由基、抗皱的功效,还具有抗刺激的特性,尤其当紫外线照射对皮肤产生不利作用时,能有效去除肤表泛红,对过敏性皮肤也具有优异的护理作用。5 发展问题及对策世界癌症报告中报道 20 80 的癌症都是与人类饮食和生活方式有关的77。营养专家建议,每人每天需摄入 25 35 g 的膳食纤维,而大多数人的摄入量仅为5 13 g,因此增加含膳食纤维丰富的杂粮的摄入至关重要。但我国谷
40、物杂粮产业面临很多问题:一是国家在政策层面对杂粮关注度不足。国家对农户补贴少,没有收购保护价,并且缺乏对相关产业的扶持政策,影响农户种植杂粮的积极性。二是杂粮加工技术落后。我国的谷物杂粮加工技术开发起步晚,传统的粗加工品口感差,对谷物杂粮食品的开发利用缺乏深入的研究。杂粮加工基本停留在除杂、脱壳、真空包装的初级加工水平上,深万方数据徐玖亮等:我国主要谷类杂粮的营养价值及保健功能2021 年第 1 期 l33 加工产品很少。未能充分利用杂粮中生理功能活性物质,开发成功能食品与保健品。杂粮加工企业规模小,品牌杂,市场体系不健全,尚未形成科研、生产、销售等一体化,缺乏有效的组织和管理,难以形成竞争优
41、势。三是对杂粮的研究力度不够。优良种质资源缺乏,品种混杂、退化严重,造成产量不稳定,品种改良创新远远落后于产业发展的需要。杂粮研究的深度和广度不足,缺乏专业科研人员,很难开展较高层次的科研项目,很多杂粮研究工作仍处于空白状态。杂粮发展对策:一是加大政府扶持力度。在结构调整中重视小杂粮的地位,加大政府的引导,制定有利杂粮发展的政策措施;基于国情,与国家西部大开发战略、脱贫致富结合起来,发展杂粮产业可作为发展西部农村经济的重要战略方向。二是加大杂粮产业投资,扶持好龙头企业,建设杂粮规模化生产基地。在优势产区,实施集中种植,形成规模化生产;按照国际市场的要求建设高起点、高标准、高效益的生产基地;加强
42、质量监管,积极创建“三品一标”产品,推进杂粮产业发展;由初级加工向深加工转换,提高产品档次,开发特色杂粮工业化食品。在主产区逐步建立和扩大优质杂粮生产基地,建立生产、加工和销售的产业链,满足国内外市场的需求,增强国际市场的竞争力。三是加大杂粮的科技投入。引进相关方面人才,建立健全的农技推广体系,加大品种繁育改良力度,解决品种多、乱、杂和退化的问题,要因地制宜引进优质杂粮品种,提高杂粮品质产量,努力降低成本;同时按照“三品一标”产品的发展要求,推广优质杂粮的栽培技术、机械化种植与收获等配套技术;加大食品加工和保健品研发的力度,提高杂粮附加值,充分发挥杂粮的营养性、医疗保健性等特性。四是加大宣传力
43、度。利用信息化平台打通杂粮供求信息渠道,扩宽杂粮销售渠道,如网店直接销售或发布信息等,推动“互联网 农业”的融合发展;提高杂粮的品牌价值,让消费者和生产者充分认识到杂粮的价值。参考文献1 贾立冬.杂粮食品的开发应用 J.食品安全导刊,2019(3):145-146.2 智研数据研究中心.2017 2022 年中国小杂粮市场运营态势及发展趋势研究报告R.北京:智研咨询集团.3 迟燕平,杨贞耐,王 勇,等.我国杂粮深加工的现状与发展趋势C.全国杂粮产业大会全国农产品营销与招商大会.长春:吉林省农特产品加工协会,2011:17-21.4 姚惠源.大力发展杂粮产业和全谷物食品推进粮食供给侧结构性改革J
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