◎ 張春燕,張艷艷,米林峰,王 寧,王艾麗,侯磊磊,柴梅梅
(1.榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,陜西 榆林 719000;2.榆林市食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,陜西 榆林 719000)
榆林市蕎麥加工的主產(chǎn)品有蕎麥米、蕎麥糝、蕎麥精粉、蕎麥殼、苦蕎米和苦蕎殼等。在蕎麥加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物,如皮、面、糝和渣,這一類(lèi)可統(tǒng)稱(chēng)為麩皮。研究發(fā)現(xiàn)麩皮富含蛋白質(zhì)、多糖、酚類(lèi)物質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分[1]。蕎麥加工副產(chǎn)物麩皮中的黃酮和膳食纖維等功能成分顯著高于蕎麥精粉,而淀粉含量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蕎麥精粉,低升糖指數(shù)(Glycemic Index,GI)較高,具有很強(qiáng)的功能特性,所以有很高的加工利用價(jià)值。目前,榆林市蕎麥加工企業(yè)蕎麥麩皮產(chǎn)量約占原糧的20%~25%,由于加工水平受限,蕎麥麩皮僅被作為添加物生產(chǎn)低等級(jí)蕎麥粉或作為價(jià)格低廉的飼料銷(xiāo)售,蕎麥麩皮的營(yíng)養(yǎng)功能不能得到很好的利用,在生產(chǎn)上造成了極大浪費(fèi)。本文通過(guò)對(duì)榆林三邊地區(qū)的蕎麥副產(chǎn)物加工利用現(xiàn)狀進(jìn)行論述,旨在為蕎麥加工副產(chǎn)物的精深加工研究提供理論支持,從而提高榆林市蕎麥產(chǎn)業(yè)附加值。
蕎麥?zhǔn)且环N耐寒冷環(huán)境、耐瘠薄土壤的一種短季蓼科作物,是糧食作物中比較理想的輪作倒茬作物,具有生長(zhǎng)期短(60~80 d就能成熟)、適應(yīng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)[2]。蕎麥在榆林市已有多年栽培歷史,是榆林的傳統(tǒng)糧食作物,主要分布在位于榆林市西部和西南部的定邊縣和靖邊縣,該地區(qū)屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候,光照充足,溫差大,通風(fēng)條件好,雨熱同季,四季分明,加之地勢(shì)平坦、土壤疏松,適宜大面積、規(guī)?;N植一季作物。良好的自然條件造就了榆林市小雜糧優(yōu)生區(qū)的農(nóng)業(yè)地位,近年來(lái),榆林市三邊地區(qū)蕎麥的種植面積約占小雜糧播種面積的一半以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2019年榆林市蕎麥種植總面積約為5.48萬(wàn)hm2,2020年為6.29萬(wàn)hm2,2021約為6.52萬(wàn)hm2,種植規(guī)模呈現(xiàn)逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。
榆林地區(qū)種植的蕎麥有甜蕎和苦蕎兩個(gè)栽培種,甜蕎分為紅花蕎麥和白花蕎麥兩大類(lèi)。榆林地區(qū)既種甜蕎又種苦蕎,甜蕎以紅花蕎麥為主。榆林市定邊縣是紅花蕎麥原產(chǎn)地,每年種植的紅花蕎麥約占甜蕎總種植面積的80%,白花蕎麥(品種為加拿大溫莎)約占20%。紅花蕎麥較白花蕎麥畝產(chǎn)略低,但紅花蕎麥在傳統(tǒng)制面工藝中優(yōu)于白花蕎麥,而白花蕎麥主要以初加工產(chǎn)品——蕎麥米生產(chǎn)為主。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年定邊縣紅花蕎麥種植面積約4萬(wàn)hm2。定邊縣種植的紅花蕎麥顆粒飽滿,營(yíng)養(yǎng)豐富,優(yōu)于國(guó)內(nèi)外其他產(chǎn)區(qū)的蕎麥原糧,近年來(lái)在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上備受青睞,特別是我國(guó)的鄰國(guó)日本是世界上蕎麥的主要消費(fèi)國(guó)和原料進(jìn)口大國(guó)。而榆林市的蕎麥米因品質(zhì)優(yōu)良,有60%~70%出口日本,大有供不應(yīng)求之勢(shì)。
蕎麥?zhǔn)且环N藥食同源的作物,具有很高的營(yíng)養(yǎng)、藥用及保健價(jià)值。據(jù)研究,蕎麥中蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和微量元素含量都高于大米、小麥、玉米等大宗糧食,并且含有其他禾谷類(lèi)糧食中沒(méi)有的葉綠素、類(lèi)黃酮物質(zhì)如蘆丁等[3]。除此之外,蕎麥中的抗性淀粉、膳食纖維、多糖等功能成分的含量較高,具有很高的研究和利用價(jià)值。
黃酮類(lèi)化合物可以增強(qiáng)毛細(xì)血管的通透性以及血管壁的韌性,有降血脂、降血糖、增強(qiáng)人體免疫力的功能,并對(duì)糖尿病、高血壓、冠心病和中風(fēng)等疾病有輔助療效[4]。黃酮類(lèi)化合物還是一種天然抗氧化劑,具有清除人體中超氧離子自由基、抗衰老的作用,并且近年來(lái)有研究證實(shí)食用黃酮類(lèi)化合物還能夠降低癌癥發(fā)病率[5]。
蕎麥淀粉中抗性淀粉(Resistant Starch,RS)含量較高??剐缘矸郏≧S)是指在結(jié)腸中能被大腸桿菌發(fā)酵利用但不能在小腸中消化的淀粉及其降解物[6]。因抗性淀粉在人體內(nèi)不被吸收,并且具有很強(qiáng)的持水力和膨脹力,能夠增加人體的飽腹感,低升糖指數(shù)較高,因此蕎麥可用作糖尿病患者和高血脂患者的代糖主食[7]。有研究者用酸解法制備蕎麥抗性淀粉,并與蕎麥淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)對(duì)比得出,蕎麥抗性淀粉顆粒較大,無(wú)固定顆粒形狀。蕎麥淀粉晶體結(jié)構(gòu)與其他谷類(lèi)淀粉相似,苦蕎結(jié)晶度高于甜蕎;蕎麥抗性淀粉顆粒非晶型,為玻璃體。這為蕎麥中抗性淀粉的進(jìn)一步加工利用提供了理論支持[8]。
蕎麥副產(chǎn)物蕎麥麩皮含有豐富的多糖。多糖能夠?yàn)樯矬w提供能量,是構(gòu)建細(xì)胞壁的主要成分,同時(shí)多糖可作為一種天然的抗氧化劑替代合成的抗氧化劑,清除人體內(nèi)過(guò)量的自由基,因此具有保護(hù)生物體的功能[9-10]。有研究者采用乙醇法從蕎麥麩皮中提取分離活性多糖,并通過(guò)凝膠過(guò)濾法、紅外光譜以及電子顯微鏡對(duì)蕎麥麩皮多糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,為蕎麥副產(chǎn)物的開(kāi)發(fā)利用提供了理論支持[11]。
蕎麥麩皮中含有豐富的膳食纖維。蕎麥籽粒中膳食纖維的含量為3.4%~5.2%,而蕎麥麩粉中膳食纖維含量超過(guò)20%[12]。膳食纖維作為功能性食品成分,能夠有效預(yù)防肥胖、防治心血管疾病。有研究者嘗試用不同的方法提取、制備蕎麥膳食纖維,并對(duì)提取的膳食纖維進(jìn)行膨脹力、持水力、結(jié)合水力和持油力等物化特性的研究分析。蕎麥米的總膳食纖維中,有20%~30%是可溶性膳食纖維,尤以膠質(zhì)狀的葡聚糖為主,這些膳食纖維對(duì)預(yù)防糖尿病和高血脂等疾病具有積極作用[12]。
榆林市蕎麥加工業(yè)一直以初級(jí)加工為主,精深加工少,總體技術(shù)含量較低。各蕎麥加工廠的產(chǎn)品以蕎麥米、蕎麥糝、蕎麥粉、蕎麥殼、苦蕎米和苦蕎殼為主。榆林市絕大多數(shù)的蕎麥都以蕎麥米外銷(xiāo),只有不到30%的蕎麥加工成了附加值更高的食品,如蕎麥粉經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單深加工,可生產(chǎn)蕎麥掛面、蕎麥面包、蕎麥酥餅等方面食品;蕎麥糝可用來(lái)制作本地特色食品--蕎面碗托、蕎面涼粉等;蕎麥米經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理,可生產(chǎn)蕎麥醋、蕎麥酵素等調(diào)味料和功能飲品。
蕎麥加工過(guò)程中所產(chǎn)生的皮、面、糝和渣等副產(chǎn)物的混合物統(tǒng)稱(chēng)為蕎麥麩粉,目前,蕎麥麩粉大部分被加工企業(yè)作為添加物生產(chǎn)普粉、次粉或者作為價(jià)格低廉的飼料銷(xiāo)售(普粉:精粉和麩粉的混合粉;次粉:普粉和麩粉的混合粉)。蕎麥粉各等級(jí)產(chǎn)品中普粉占40%、次粉20%、精粉15%、普粉12%、次粉12%以及麩粉飼料3%。有研究數(shù)據(jù)顯示蕎麥麩粉中的黃酮、膳食纖維含量明顯高于蕎麥精粉,這說(shuō)明蕎麥麩粉更具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。然而生產(chǎn)實(shí)際中,由于加工技術(shù)水平的限制,這些副產(chǎn)物絕大部分被廉價(jià)出售,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)麩粉的精深加工和利用價(jià)值。
總之,榆林市蕎麥加工業(yè)目前主要處于初級(jí)加工水平,產(chǎn)品附加值低是制約蕎麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素,蕎麥深加工水平則是制約蕎麥附加值增長(zhǎng)的技術(shù)瓶頸。
蕎麥的基礎(chǔ)性研究對(duì)加工工藝的改進(jìn),蕎麥的開(kāi)發(fā)和利用起到指導(dǎo)性的作用,可以指導(dǎo)和推進(jìn)蕎麥產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。將實(shí)驗(yàn)室研究和生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)諸如酶促反應(yīng)工程技術(shù)、超臨界萃取等現(xiàn)代食品分離技術(shù),納米技術(shù)、微膠囊造粒技術(shù)等高技術(shù)手段,對(duì)蕎麥中各種活性、功能成分進(jìn)行深入細(xì)致的分析研究。同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的食品研發(fā)技術(shù),創(chuàng)新蕎麥麩粉的加工方式,提升附加值。榆林市目前涉及蕎麥的加工企業(yè)有20多家,有些科研院所已經(jīng)開(kāi)始與加工企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作。例如,西北農(nóng)林科技大學(xué)的小雜糧研究團(tuán)隊(duì)和榆林市食檢中心、榆林市農(nóng)科院成立的專(zhuān)題課題組,開(kāi)展了蕎麥副產(chǎn)物加工利用研究的調(diào)研、樣品采集和化驗(yàn),為蕎麥麩粉加工利用研究提供了數(shù)據(jù)支撐。
以開(kāi)發(fā)功能食品為目的,從蕎麥(包括甜蕎麥、苦蕎麥兩種原料)加工麩皮、皮面及篩下物廢料入手,開(kāi)發(fā)蕎麥配方食品新原料,創(chuàng)新工藝技術(shù),豐富蕎麥膳食營(yíng)養(yǎng)內(nèi)涵,延伸蕎麥加工產(chǎn)業(yè)鏈條,開(kāi)發(fā)蕎麥麩粉專(zhuān)用粉。通過(guò)主食制作和輔食保健兩條線,創(chuàng)新蕎麥副產(chǎn)品深加工技術(shù),包括營(yíng)養(yǎng)素分離提純、膳食營(yíng)養(yǎng)配方等工藝技術(shù),以營(yíng)養(yǎng)素為指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)化制作麩粉系列產(chǎn)品專(zhuān)用粉,如蛋糕粉、饅頭粉、糖棋子專(zhuān)用粉和米茶粉等一系列功能食品專(zhuān)用粉,與本地食品加工業(yè)合作,以蕎麥功能食品專(zhuān)用粉代替?zhèn)鹘y(tǒng)小麥粉為生產(chǎn)原料,借助食品加工企業(yè)的研發(fā)力量和包裝、銷(xiāo)售手段,生產(chǎn)具有蕎麥功能成分的暢銷(xiāo)食品,如蕎麥麩粉糖棋子、蕎麥麩粉酥餅、蕎麥麩粉馃餡等。首先在省市內(nèi)推出蕎麥麩粉的健康食品理念,以獲得受眾群體的廣泛認(rèn)可。
通過(guò)地方政策傾斜吸引高校人才或者專(zhuān)業(yè)人士到本地的蕎麥加工企業(yè)發(fā)展,建立政產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)結(jié)合長(zhǎng)效機(jī)制。對(duì)蕎麥加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展建廠、設(shè)備、宣傳等各環(huán)節(jié)設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)扶持資金。通過(guò)鼓勵(lì)扶持企業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)具體措施,努力形成蕎麥加工企業(yè)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)平臺(tái),使政策優(yōu)勢(shì)與資源優(yōu)勢(shì)共同成為外地同類(lèi)型加工龍頭企業(yè)的強(qiáng)大吸引力和本地企業(yè)發(fā)展的巨大推力,將技術(shù)引進(jìn)和消化利用作為本地加工企業(yè)的突破口,在技術(shù)提升的同時(shí),破解蕎麥副產(chǎn)物加工利用的不足,為本市乃至全國(guó)的蕎麥加工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)建成功范例。
本文通過(guò)對(duì)榆林市蕎麥副產(chǎn)物加工利用現(xiàn)狀的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)了目前蕎麥加工利用方面的不足,并提出了從功能營(yíng)養(yǎng)的角度去深入研究的建議,以期能夠?yàn)槌浞掷檬w麥副產(chǎn)物的價(jià)值提供理論支持,為榆林市蕎麥加工業(yè)向精深發(fā)展提出指導(dǎo)性建議。