书城农业林业粮食贮藏与加工技术
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第6章 粮食品种与营养价值(3)

1.蛋白质无论是苦荞还是甜荞,蛋白质的含量较高,都优于大米、小麦和玉米。荞麦的蛋白质含量较高为10%耀15%。荞麦蛋白质和其他谷物的蛋白质不同,如小麦蛋白质主要是麦谷蛋白和麦胶蛋白,面筋含量高,而荞麦蛋白质主要为谷蛋白、水溶性清蛋白和盐溶性蛋白,这类蛋白质的面筋含量很低,近似于豆类蛋白组成,尤其是苦荞,水溶性清蛋白和盐溶性球蛋白占蛋白质总量的50%以上。组成荞麦蛋白质的氨基酸种类齐全,苦荞中8种人体必需氨基酸含量都高于小麦、大米和玉米,尤其是赖氨酸含量甜荞是玉米的近2倍,苦荞是玉米的3倍,色氨酸含量甜荞是玉米的20倍左右,苦荞是玉米的35倍多。荞麦蛋白还有可降低血液与肝脏中的胆固醇含量,由于富含精氨酸,对人体脂肪的蓄积也有抑制作用。

2.脂肪荞麦的脂肪在常温条件下呈固形物,苦荞脂肪呈黄绿色。荞麦脂肪含量为1%耀3%,和大宗粮食的含量相当,脂肪中含9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。荞麦脂肪中油酸和亚油酸的含量因产地而异,北方荞麦的油酸、亚油酸含量高达80%,而西南地区如四川荞麦含油酸、亚油酸70.8%耀76.3%。油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸,有助于降低血清胆固醇和抑制动脉血栓的形成,因此在预防动脉硬化和心肌梗塞等心血管疾病方面具有良好的作用。

3.荞麦淀粉与膳食纤维荞麦种子中淀粉的含量在70%左右,地区和品种之间淀粉含量有差异,如四川的甜荞和苦荞的淀粉含量均在60%以下,陕西的甜荞种子的淀粉含量为67.9%耀73.5%,苦荞种子的淀粉含量为63.6%耀72.5%。荞麦淀粉近似大米淀粉,但颗粒较大,与一般谷类淀粉相比,荞麦淀粉食用后易被人体消化吸收。荞麦的直链淀粉中含有黄酮,为纯天然、非化学改性的抗性淀粉,抗性淀粉具有与水溶性非淀粉多糖相似的生理学性质,能够降低血清总胆固醇和甘油三酯的含量。抗性淀粉的葡萄糖分子释放缓慢,对糖尿病人有重要的营养价值。

荞麦种子的膳食纤维含量3.4%耀5.2%,其中20%耀30%是可溶性性膳食纤维。荞麦中的大量膳食纤维可以刺激肠胃蠕动,加速粪便排除,降低肠道内致癌物质的浓度,对防止便秘、结肠与直肠癌的发病有较好的疗效。

4.维生素和芦丁荞麦中含有丰富的B族维生素,如维生素B1、维生素B2、烟酸、维生素P、维生素C和维生素E。苦荞种子的维生素B6约为0.02毫克/克,维生素E为1.347毫克/克,维生素C为0.8耀1.08毫克/克,甜荞的维生素B6约为0.02毫克/克,维生素E为1.104毫克/克。

荞麦含有其他谷物所没有的芦丁。芦丁是类黄酮物质之一,是一种多元酚衍生物,属于香芸糖苷。芦丁可以提高毛细血管的通透性,加强维生素C的代谢作用及促进其在体内蓄积的功能。因此,芦丁常用于治疗毛细血管变性引起的出血症及高血压的辅助药物。

5.微量元素荞麦中钙、铁、钠、镁、铜、锰、锌等微量元素含量丰富。如有些四川甜荞钙含量高达0.63%,苦荞钙含量高达0.724%,是大米的80倍。铁的含量也比大米和小麦粉高一倍,它能促进人体纤维蛋白质溶解,使血管扩张,具有抗血管栓塞的作用,也有利降低血清胆固醇。

此外,荞麦中还含有硒、铬、矾等元素。硒的含量0.043毫克/千克,它在人体内可形成“金属—硒—蛋白复合物”,有助于排解有毒元素,又可调节机体免疫功能。荞麦中铬、矾等元素也明显高于非荞麦食物,并有降血糖的作用。

二、燕麦

燕麦是世界性栽培作物,分布在五大洲42个国家,但集中产区是北半球的温带地区,燕麦既营养又好吃,在许多国家和地区成为居民首选的食品之一。

(一)燕麦品种

燕麦在植物分类学上属于禾本科燕麦属。国外栽培的燕麦多为皮燕麦,主要有3个品种,普通燕麦、东方燕麦和地中海燕麦。我国栽培的燕麦主要分为带壳燕麦(颖长而硬)和裸燕麦(颖短而软,俗称为莜麦、玉麦或铃铛麦)两个变种,裸燕麦又分为小粒(二倍体)和大粒(六倍体)两种类型。

(二)燕麦营养价值

1.燕麦蛋白质国内外栽培燕麦品种的蛋白质含量一般为11.19%耀19.85%,多数品种的燕麦的蛋白质含量在16%左右,与小麦相比,燕麦醇溶蛋白含量低(10%耀15%),球蛋白含量高(约55%),虽然燕麦谷蛋白含量(20%耀25%)与小麦面粉相差不大,但沉淀值远低于小麦面粉,燕麦的谷蛋白相对分子量较小,且没有黏弹性,加水后面絮很松散,加工过程中不能形成面团。

燕麦蛋白质是一种优良的蛋白质资源。燕麦蛋白质是氨基酸最平衡的谷物,人体利用率高。燕麦蛋白质中含有18种氨基酸,其中8种是人体必需氨基酸。在人类常食的谷物中赖氨酸含量往往较少,限制了其他氨基酸的利用,因而称为“第一限制氨基酸”。燕麦中氨基酸含量(仅次于荞麦)几乎是小麦粉和糙米的两倍,色氨酸含量是小麦、稻米的1.7倍。

近些年来,西方国家和我国的部分人群由于过量食用动植物蛋白,从而导致肥胖症、肝损伤、血糖、血脂异常等“富贵病”,于是将目光转向燕麦等高营养植物蛋白。

2.燕麦油脂燕麦籽粒中油脂含量与其遗传性状、环境因素有关,燕麦油脂含量通常为3.4%耀9.7%,在谷物中油脂含量最高,是小麦的4倍。90%以上的燕麦油脂分布在麸皮和胚乳中。燕麦油脂属于优质油脂,燕麦油中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的80%以上,其中含有极其丰富的亚油酸,占燕麦全部不饱和脂肪酸的35%耀52%。燕麦的降脂作用可能与其含有较多亚油酸有关,亚油酸为不饱和脂肪酸,能与胆固醇结合成酯,进而降解为胆酸而排泄,尤其是大量的亚油酸可软化毛细血管,具有预防血管硬化,延缓人体衰老的功能。

3.燕麦淀粉燕麦淀粉呈小而不规则的颗粒状,大小与大米淀粉相似,受热后能形成稳定的凝胶。燕麦淀粉与大米淀粉都具有能够赋予食品光滑、奶油般质地的优点。燕麦淀粉含有1%耀3%的脂质,脂质与直链淀粉以复合物形式存在。

4.膳食纤维燕麦中含有丰富的可溶性膳食纤维,茁—葡聚糖是燕麦水溶性膳食纤维的主要成分,主要存在于燕麦麸皮中。燕麦麸皮的茁—葡聚糖含量随不同品种、不同栽培地域,甚至同一品种在不同年份和不同生长环境都有很大差别,一般情况含量在3.0%耀10%之间。茁—葡聚糖是一种纯天然的葡萄糖聚合物,具有吸水溶胀能力,在水中有良好的持水性,能形成黏性溶液,可以作为乳化剂、增稠剂和稳定剂应用于食品领域中。

燕麦茁—葡聚糖具有降低人体胆固醇、降血脂、降血糖、防止心血管疾病、动脉粥样硬化和提高机体免疫力等多种生理功能。1997年,美国食品和医药管理局(FDA)认定:燕麦水溶性膳食纤维可以减少心脑血管疾病的发生,燕麦食品无需报批,就可进行保健功效的宣传。

5.燕麦抗氧化成分抗氧化性是燕麦较为突出的一个生理功能。燕麦中含有大量的抗氧化成分,根据其溶解性的不同大致可分为醇溶性和脂溶性两种。醇溶性成分有阿魏酸、对香豆酸、对羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、4—羟基苯乙酸、香草醛、儿茶酚等。脂溶性抗氧化物包括维生素E、甾醇、羟基脂肪酸以及各种羟基肉桂酸衍生物与高级脂肪酸合成的酯。近年来,燕麦的抗氧化活性已成为西方发达国家研究的热点之一,其中利用异丙醇提取燕麦抗氧化剂的技术成熟,成本较低,并极有可能实现产业化生产。

6.微量元素燕麦籽粒中含有较丰富的维生素B1、维生素B2和维生素E、钙、磷、铁、锌、核黄素以及禾谷类作物中独有的皂苷。维生素E可以扩张末梢血管,改善血液循环,调节身体状况,减轻更年期症状。锰可以间接预防骨质疏松。燕麦中硒含量位居谷物之首,分别是大米的34.8倍,小麦粉的3.7倍,玉米的7.9倍,具有增强免疫力、防癌、抗癌、抗衰老等作用。

三、小米

小米是谷子的种仁。谷子又称粟,为禾本科狗尾草属植物,是我国传统的粮食作物,为“五谷”之一。带壳的谷子是假果,粒形圆或卵圆。壳由内外稃组成(与稻谷的壳结构相似),色泽有黄、乳白、灰、褐等多种。谷子去壳后的颖果即为小米,色泽有黄、灰白、褐或黑色。黑小米由于保留或部分保留了黑色种皮,其营养成分比普通小米还优越。黑小米的色素中含有花青素,具有防癌和抗癌功效。

小米营养丰富,不但含有较高的蛋白质、碳水化合物和脂肪,而且含有丰富的B族维生素、人体所需的微量元素和食物纤维。小米易于消化吸收,具有较高的营养价值,小米的营养价值既受遗传因素支配,又受生态环境条件的影响,生态环境主要包括地理因素、气候因素、水分、栽培措施及环境污染等方面。

(一)小米品种

小米品种很多,按米粒的性质可分为糯性小米和粳性小米两类;

按谷壳的颜色可分为黄色、白色、褐色等多种,其中红色、灰色者多为糯性,白色、黄色、褐色、青色者多为粳性。一般来说,谷壳色浅者皮薄,出米率高,米质好;而谷壳色深者皮厚,出米率低,米质差。著名的品种有山西沁县黄小米、山东章丘龙山小米、山东金乡金米、河北桃花米等。

(二)小米营养价值

我国北方许多妇女在生育后,都有用小米粥加红糖来调养身体的传统。小米熬粥营养丰富,有“代参汤”之美称。

1.碳水化合物小米含73%以上的碳水化合物,淀粉是其主要存在形式,主要存在于胚乳中,含量为60%耀70%。小米中的食物纤维含量很丰富,是小麦粉的4.0倍,是大米的2.5倍。

2.蛋白质小米蛋白质含量丰富,不同品种蛋白质含量差异很大,低的只有7.2%,高的达19.71%,平均含量在11.42%,高于大米、玉米面、高粱米等,小米蛋白质主要贮存在胚和胚乳细胞中,主要包括清蛋白、球蛋白、醇蛋白和谷蛋白。小米蛋白是一种低过敏性蛋白,是一种安全性较高的食品基料,特别适宜于孕产妇和婴幼儿食用。小米蛋白的氨基酸种类齐全,含有人体必需的8种氨基酸,除赖氨酸稍低外,其他7种均高于大米、玉米和小麦粉,色氨酸和蛋氨酸含量尤为丰富。

3.脂肪小米脂肪含量2.8%~8.0%,一般为4%~5.5%,高于大米、面粉,低于玉米,主要存在胚的油质体中。脂肪酸占脂肪的95%~96%,脂肪的性质及营养功能主要取决于脂肪酸的性质,小米的脂肪酸主要由棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸组成。不饱和脂肪酸约占总含量的85%,亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸为人体的必需脂肪酸,亚油酸具有软化血管、防止动脉粥样硬化的功能。

4.维生素及微量元素维生素对人体正常发育有重要作用,小米还含有维生素A、维生素B1、维生素B2,和维生素E、胡萝卜素等,B族维生素含量高于大米、玉米、小麦粉。小米中的钙、铁、镁、铜、硒等矿物质含量也很丰富,高于大米、小麦、玉米。

四、高粱

高粱属于禾本科植物,是人类栽培的重要谷类作物之一,从世界范围看,它仅次于小麦、水稻、玉米、大麦,居第五位。

(一)高粱品种

高粱的品种繁多,按照高粱籽粒的颜色分类,有黄色、褐色、红色、紫色和白色高粱。按照高粱淀粉的性质分类,有糯高粱和非糯高粱。糯高粱支链淀粉占总淀粉的90%以上,非糯高粱直链淀粉含量低。

(二)高粱营养价值

淀粉是高粱籽粒的主要成分,含量为32%耀79%,平均含淀粉为67%,是谷物中高淀粉含量的作物籽粒,高粱籽粒中的淀粉主要存在于胚乳中。高粱含有6%耀8%的蛋白质,根据其溶解性的不同,可将高粱蛋白质分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白,其中谷蛋白和醇溶蛋白占高粱总蛋白质的70%耀90%。高粱醇溶蛋白中赖氨酸含量低,赖氨酸为必需氨基酸中的第一限制氨基酸,限制高粱的营养价值。高粱食用时,蛋白质的消化率为30%耀80%,在禾谷类作物中消化率最低。