苦荞麦的营养成分及开发利用现状.doc

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苦荞麦的营养成分及开发利用现状摘要:苦荞麦具有丰富的营养价值,它既能食用,又能防病、治病,苦荞麦具有减肥美容、降血糖、降血脂、降血压、舒肝和胃的功效,具有很高的食用和药用价值,长期食用能增强人体免疫力,预防心血管疾病,抗菌消炎,防癌抗氧化,是集营养、保健、医疗于一体的天然功能食品。我国有丰富的苦荞资源,对苦荞的深入研究和开发应用,有利于改善和提高人们的食物结构。关键词:苦荞麦;营养价值;开发利用Abstract:Thebitterbuckwheatrichinnutritionvalue,itcaneat,andcanpreventandcurediseases,thebitterbuckwheathastheeffectlikeloseyourweight,makeyourbloodsugarorbloodfatorbloodpressurelowerandmakeyourhepaticandstomachmorecomfortable.Thebitterbuckwheathasaveryhighvalueasthefoodorthemedicine.Eatoveralongperiodoftimecanstrengthenthebody'simmunization,safeguardthediseaseofcardiovascular.Thebitterbuckwheatcanalsoanti-virusandeliminatetheinflammation.Itisthenaturalfunctionfood,includethefunctionofnutrition,healthycareandmedicaltreatment.Ourcountryhastherichbuckwheatresources,withthedepthofthebuckwheatresearchanddevelopmentapplication,helptoimproveandenhancepeople'sfoodstructure.Keywords:Bitterbuckwheat,nutritionalvalue,developmentandutilization前言:苦荞麦属蓼科双子叶植物,俗称苦荞,别名金荞麦、野桥荞麦、天荞麦,学名鞑靼荞麦(P.tataricum。苦荞麦喜凉爽,耐瘠薄,多生长在高寒山区,籽粒供食用。它主要分布于我国西南山区,四川省凉山彝族自治州是苦荞麦的主要产区和起源地之一。祖国医书《本草纲目》记载:苦荞麦性味苦、平、寒,有益气力,续精神,利耳目,有降气宽肠健胃的作用。《齐民要术》对荞麦有如下记载:“头风畏冷者,以面汤和粉为饼,虽数十年者,皆愈”。现代临床医学观察表明,苦荞麦粉及其制品具有降血糖、降血脂、增强人体免疫力的作用,对糖尿病、高血压、高血脂、冠心病、中风等病人都有辅助治疗作用。1植物学特征及资源分布1.1植物学特征苦荞麦株高120~150cm,根系垂直,主根扎入土30cm左右,能产生不定根(茎生根;茎直立,叶互生,近似于心形,叶柄基部着生有托叶;花较小,淡绿色,总状花序,自花授粉;籽粒为长卵状三棱形,有三条沟,沟从果实的萌发孔至基部,果皮灰黑色或黑褐色,千粒重18~22g。苦荞麦属短日照植物,对日照要求不严,在长日照和短日照条件下都能生育结实。生育期最适温度为18~25℃,凉爽的气候和湿润的空气有利于产量的提高。当温度低于10℃或高于32℃时,植株的生长发育受到明显的抑制而造成减产。苦荞麦生育期短,早熟品种生育期为80~90d、中熟品种90~100d、晚熟品种100~110d。对早熟品种而言,1年可种植3季,但主要分春荞麦和秋荞麦,所以,荞麦也是一种重要的填闲补灾作物。苦荞麦对土壤要求不严,在贫瘠酸性或碱性的土壤里都可以种植,但以排水良好的肥沃沙质土地最适合。1.2资源分布我国西部的喜马拉雅山地区是世界荞麦的起源中心,也是世界荞麦的遗传多样化中心。我国的苦荞麦资源极为丰富,到2000年止,经广泛收集、种植整理、鉴定分析、编目并储存于国家种质资源库的苦荞麦资源达879份。我国的西南地区是世界苦荞麦的集中产区,常年种植面积达150万hm2,长江以南的各省区均有栽培,以四川、云南、贵州、西藏为主要产区,其种植面积占全国苦荞麦总面积的85%以上,占全世界苦荞麦总面积的60%以上,使我国成为世界苦荞麦的生产大国[1]。2营养成分2.1蛋白质苦荞麦粉中高活性蛋白含量约为11.74%,其中既有水溶性清蛋白,又含有盐溶性球蛋白,这两种蛋白质约占总蛋白质的46.93%,与一般谷类粮食的蛋白质组成不大相同,近似于豆类。苦养麦蛋白质含有人体必需的8种氨基酸,还富含其它谷物限制性氨基酸——赖氨酸,其组成模式符合FAO/WHO推荐标准,具有较高的生物价值,优于大米、小麦粉、玉米粉、小米,苦荞麦粉蛋白质中必需氨基酸评分在70分以上的有7项,与大豆蛋白质相当,是高蛋白质食品原料。研究结果表明,由于苦荞麦蛋白的低消化性,使其具有多种生理功能,如降低血液中胆固醇、改善便秘、抑制脂肪积累等,还可预防胆结石、乳腺癌、肠癌。2.2脂肪酸苦荞麦粉中的脂肪含有9种脂肪酸,其中油酸和亚油酸占80%左右,丰富的亚油酸在人体内能合成花生四烯酸,是合成前列腺素和脑神经的重要成分,具有降低血脂,改变胆固醇中脂肪酸的类型作用,促进酶的催化,还有助于治疗糖尿病。2.3碳水化合物苦养麦中淀粉的含量在60%以上,地区不同含量略有差异,且抗性淀粉含量较高,长期摄入含大量抗性淀粉的食物,可以改善体内胆固醇水平。苦荞麦中含有较多的膳食纤维,其中葡聚糖含量特别高。膳食纤维是一类天然有机高分子化合物,由单糖脱水聚合而成的非淀粉类多糖,是维持健康不可缺少的碳水化合物,被称为第七营养素。膳食纤维具有持水、持油、强吸水膨胀及强吸附能力等特征。2.4维生素苦荞麦粉含有丰富的维生素B1、B2和B6,其中维生素B2的含量是小麦粉、大米、玉米4倍。维生素B具有维持糖代谢、神经传导及消化正常进行的功能。如果每天摄入200g苦荞粉,就可以满足人体对维生素B的需求。维生素B2的主要功能是参与机体的氧化还原过程,促进人体的生长发育。苦荞麦麸皮中含有丰富的维生素B2,大约为0.61g维生素B2/100g麸皮,最近研究表明,血浆同型半胱氨酸(Hcy水平增高可引发动脉损伤,补充维生素B2可降低血浆Hcy浓度,减轻动脉损伤程度。苦荞麦种子中还含有丰富的生物类黄酮,含量大约为40mg/g,而苦荞麦的叶、花、茎中生物类黄酮的含量更是超过了100mg/g。苦荞麦中的其它黄酮类化合物的生物活性强弱、特点各不相同,从而使得苦荞麦黄酮具有更大的开发潜力。2.5矿物质苦荞麦粉中含有丰富的矿物质。其中镁的含量在100mg/kg以上,是小麦粉和大米的3~4倍。镁元素能促进人体内纤维蛋白溶解,有效抑制胆固醇形成;镁对人的心肌活动具有重要调节作用,增加心肌供血量,预防心肌梗塞;镁可扩张外周血管,有防治高血压的作用,苦荞麦粉中钾的含量在100mg/kg以上,是小麦粉和大米的2~3倍,玉米粉的1.5倍左右。钾元素是维持体内水分平衡、酸碱平衡和渗透压的重要阳离子,能有效地消除疲劳,增强内力。苦荞麦粉中铁的含量也明显高于其它谷物。食用苦荞麦粉可以充分保证人体制造血红素对铁的需要,提高人体的造血功能,增强机体的免疫力。苦荞麦粉中还含有硒元素,硒有抗氧化和调节免疫功能,食用苦养麦粉有助于排除体内的有毒物质。苦荞麦中的Cr3+的含量也较丰富,Cr3+是构成葡萄糖耐量因子的重要活性物质。葡萄糖耐量因子可以增强胰岛素功能,降低血糖[2]。3保健作用3.1对内分泌系统的作用3.1.1降血糖哈尔滨医科大学公共卫生学院一项调查表明,主食荞麦地区的人群,其血糖水平和糖尿病患病率明显低于不食用荞麦地区的人群。其中,主食荞麦的居民高血糖水平(即高于正常值的血糖水平的检出率为1.6%;而非主食荞麦的人群,高血糖的检出率为7.33%,后者高于前者近4倍。主食荞麦和不食用荞麦地区的糖尿病患病率也相差约1倍,前者为1.88%,后者为3.84%。这一结论提示,荞麦作为有效降低糖尿病发生的杂粮作物,应该更多地出现在老百姓的餐桌上。动物实验表明[3,4],用苦荞麦蛋白复合物饲喂小鼠后,小鼠血液中的红细胞SOD(超氧物歧化酶,具有对抗自由基的作用活性提高了15.1%,CAT(过氧化氢酶,催化过氧化氢分解成氧和水活性提高了13.4%,全血GSH-PX(谷胱甘肽过氧化物酶,具有抗氧化作用阻止自由基生成的活性提高了23.2%,肝脏中的SOD,CAT和GSH-PX的活性分别提高了19.2%,15.1%,18.4%。而小鼠血液和脏器中的MDA(脂质过氧化产物丙二醛含量下降,其中心脏中MDA降低的程度最为显著,说明苦荞蛋白复合物对机体内的脂质过氧化物有一定的清除作用。据文献报道,体内的自由基能造成胰岛β细胞的损伤,导致胰岛功能下降,使血糖升高。由于苦荞蛋白复合物提高了体内抗氧化酶的活性,对脂质过氧化物又有一定的清除作用,提高了机体抗自由基的能力;苦荞生物类黄酮能够促进胰岛β细胞的恢复,降低血糖和血清胆固醇,改善糖耐量,对抗肾上腺素的升血糖作用,同时苦荞还能够抑制醛糖还原酶,因此可以治疗糖尿病及其并发症。3.1.2降血脂动物实验表明[5,6],苦荞类黄酮可以使高血脂小鼠的甘油三酯水平和高血脂大鼠的胆固醇及甘油三酯水平明显降低;但是它不降低二者的高密度脂蛋白水平,因此苦荞类黄酮具有降血脂作用。这是因为苦荞生物类黄酮中所富含的槲皮素等能降低甘油三酯和总胆固醇含量,减少动脉粥样硬化指数。3.2对心血管系统的作用3.2.1对心肌的作用苦荞麦中富含的生物类黄酮,主要成分是芦丁,又名VP,其主要功效是软化血管,改善微循环,清热解毒、活血化瘀、拔毒生肌、益气提神,有降血糖和尿糖的作用。荷兰米切尔·赫托格牡博士对805名老年男性膳食中生物类黄酮的含量进行了测定,结果发现,每天摄入生物类黄酮的量不小于30mg的组,比每天摄入生物类黄酮量不大于19mg的组,死于冠心病的危险性降低了50%。镁对心肌活动有良好调节作用,可使心脏节律及心奋传导减缓,增加心肌供血量,有利心脏舒张和休息。苦荞麦中的镁含量是小麦粉的11倍以上。3.2.2对血管的作用苦荞生物类黄酮[7]具有多方面的生理功能,其中的槲皮素和桑色素等能够改善机体血管平滑肌的收缩和舒张功能;芦丁具有扩张血管的作用,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的凝集,还有降血脂、扩张冠状动脉、增强冠状动脉血流量等作用。荞麦粉中所含丰富的维生素有降低人体血脂和胆固醇的作用,是治疗高血压和心血管病的重要辅助食(药物。荞麦粉中含有的一些微量元素(如镁、铁、铜、钾等对于心血管具有保护作用。3.3抗菌、抗病毒作用研究证实,苦荞生物类黄酮所富含的槲皮素、桑色素、莰非醇有抑菌和抗病毒作用。临床应用该黄酮,对各种原因引起的溃疡有祛腐生肌、消炎镇痛的奇特疗效。3.4抗氧化作用抑制油脂自动氧化中3-羟基,5-羟基,4-羰基和2,3位的双键起主导作用。比较抑制油脂氧化的能力为:槲皮素大于桑色素,桑色素大于芦丁。3.5抗癌、防癌作用苦荞生物类黄酮所富含的槲皮素等黄酮类化合物主要通过3个途径起到抗癌和防癌作用,即抗自由基作用,直接抑制癌细胞生长,抗致癌因子。鞑靼荞生物类黄酮所含的5-羟基黄酮是防癌、抗癌、治癌的优选药物。苦荞麦中含有其他谷类作物缺乏的硒,有利于防癌。硒在人体内与金属相结合形成一种不稳定的“金属-硒-蛋白”复合物,有助于排解人体中的有毒物质(如铅、汞、镐等。中国疾病预防控制中心陈君石研究员宣布,经过多年研究发现,在各种具有免疫调节功能的营养素(包括VC,VA,锌和镁等中,硒是惟一可以直接抗病毒的营养素。国外食品硒的来源多为将无机硒添加在饲料中转化,在食物链上为二级吸收,我国苦荞麦硒为天然有机硒,以绿色植物为载体,所以十分珍贵。3.6清除自由基的作用自由基(freeradical是引起癌症、衰老、心脑血管退变性疾病的罪恶之源。因为苦荞类黄酮物质易被氧化,才使其具有清除自由基的功能。苦荞生物类黄酮组成的分子结构符合有效酚羟基理论,具有极强的自由基清除能力,它们具有5个羟基,可以充足地作为供氢体,使自由基还原,从而起到清除自由基的作用,达到防衰、抗癌,抗心脑血管病的目的。3.7对骨组织的作用苦荞生物类黄酮可用于治疗骨病和骨质疏松等症,其作用机理在于:(1它既可抑制前列腺素E2(PGE2的胶原蛋白合成增加,又能抑制PGE2的胶原1蛋白合成减少,即抑制{BH}—脯氨酸进入可消化的胶原蛋白和非胶原蛋白中,并在低浓度PGE2时主要作用于非胶原蛋白的合成,高浓度PGE2时主要作用于胶原蛋白合成,因此可以用于治疗骨病;(2它能提高甲状腺对雌激素的敏感性,使甲状腺C细胞分泌降钙素的作用加强,最终抑制骨再吸收而治疗骨质疏松;(3它能抑制饮食中缺钙和VD引起的骨密度和骨钙含量的降低。3.8对免疫系统的作用苦荞生物类黄酮能明显有效地增加机体的非特异免疫功能和体液免疫功能。3.9护肝作用苦荞生物类黄酮对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝,以及因半乳糖胺和CCl4等引起的中毒性肝损伤均有一定的疗效。研究表明,苦荞生物类黄酮对CCl4所致肝脏丙二醛(MDA肝脂质过氧化终产物含量的增高有明显的抑制作用;可减轻肝损伤对谷光甘肽(GSH的消耗;能够保护细胞结构的完整性,防止肝细胞中的转氨酶等可溶性酶因从细胞中漏出而活性升高。苦荞生物类黄酮的护肝机制最终在于它的抗氧化和抗自由基的作用。3.10抗紫外线作用苦荞生物类黄酮所富含的槲皮素等黄酮类化合物是一种光屏蔽物,具有吸收紫外线的功能。可保护抗坏血酸等生物活性物质免除氧化,保持了它们的活性,是一种极好的抗氧化剂，其螯合作用和基因表达出减少脂肪氧化变性的功能作用明显，尤其是该黄酮对皮肤的保健作用，年青化及血管的保健，以及抗炎症作用特别显著，故有人称之为“皮肤营养素”。4开发利用现状这类产品是以苦荞麦中提取的生物类黄酮为主要原料的制品。苦荞麦中的黄酮是黄色粉末状，主要成分是2-苯基色原酮类化合物，如槲皮素、芦丁、桑色素，莰菲醇等黄酮类物质。有清热解毒、活血化瘀、改善微循环、拔毒生肌、降糖降脂等生物功效[8]。早在20世纪40年代中期，荞麦就被用作药用芦丁的重要来源。我国对其研究虽起步较晚，但目前利用苦荞麦研制药物已取得一定成绩。西安乐斯保健品有限公司开发的苦荞产品——168降糖宝线被认为是“糖尿病防治的重大突破”，产品已销往东南亚各国；北京粮食科学研究所已成功地从苦荞中提取出具有很高药用价值的黄酮类化合物，并用其配制成了疗效极佳的内服和外用药物，如生物类黄酮散及软膏和胶囊；晋中双农科技服务公司利用非化学的手段从苦荞中提取有效成分制成片剂，有效地提高了黄酮的功效。4.2苦荞麦食品和保健品的开发现状近年来，随着人民生活水平的提高，人们日益注重膳食结构的调整，一个以小杂粮为时尚的粮食消费结构在悄然兴起，荞麦以其独特的营养和保健功能被国际农业营养及卫生组织认为是“21世纪一种主要的作物”，我国一些荞麦制品也已进入国际市场。苦荞黄酮含量显著高于甜荞，苦荞面粉中含黄酮3.05%，而甜荞中仅含0.21%，且苦荞的蛋白质、脂肪、维生素B1、维生素B2含量均远远高于甜荞，更适合于保健品、药品的加工。目前市场销售的苦荞食品有苦荞挂面、苦荞方便面、苦荞饼干等，已开发出的苦荞系列保健品有苦荞茶、苦荞颗粒粉、苦荞速食粉、苦荞口服液及复方疗效粉等产品。我国荞麦营养保健品的研制虽起步较晚，但发展迅速，在第二届全国农业博览会上就有2个苦荞制品获奖，其中苦荞降糖茶获金奖，苦荞保健醋获铜奖。目前许多苦荞产品如苦荞食疗酒、苦荞豆腐、苦荞饮料、苦荞护肤品都在研究开发中[9]。5目前存在问题目前苦荞麦的应用主要集中于全麦粉和生物类黄酮的应用，也开发了一些食品，但对苦荞麦这样一种全身是宝的食品资源来说还远远没有做到物尽所用，尽善尽美。还需对其加工工艺、功能成分的提取工艺以及组成成分的理化性质和功能性进一步研究。进一步研究苦荞麦新的功能特性并探讨其功能特性与功能因子之间的关系，以便指导苦荞麦功能性食品的研发。研究新的工艺技术，并将其用于苦荞麦食品的生产中。首先要研究苦荞麦的制米工艺，如苦荞麦去皮、脱壳工艺；其次要研究以荞麦粉为原料生产荞麦食品64.1苦荞麦黄酮类药品的开发现状的加工工艺，尽量避免在生产食品过程中营养成分的破坏，从而生产高质量的食品。应用新工艺提取苦荞麦中的功能因子，生产食品添加剂，然后将其添加到食品中生产适合某些特殊人群食用的功能性食品。加强苦荞麦副产品的综合利用。苦荞麦的某些组织含有丰富的营养成分或功能性成分，例如，苦荞麦的叶中生物类黄酮的含量高达13.8%，是很好的功能性食品原料。开拓苦荞麦新的应用领域，如用荞麦的功能因子生产可预防或治疗某些疾病的药物。苦荞麦食品口感苦涩，是产品进入和开拓市场的难点，开发夹心、胶囊、添加技术，改善食品的口感，提高产品的市场竞争力[10]。6开发前景荞麦由于其独特的营养价值而被认为是世界性新兴作物。荞麦食品在日本

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