苦荞深加工技术研究 山西省农科院农产品综合利用研究所陕方 苦荞与何首乌、大黄、虎杖等中药材同属廖科,是粮药兼用的珍贵资源,仅在我国中西部高海拔冷寒地区有规模化栽培和利用。上世纪80年代以来,经过我国科学家深入研究,x,-J-苦荞的营养保健价值有了全新的认识,xx了国际学术界x,l-苦养研究利用不断深入。本文以苦荞深加工技术研究为切人点,探讨苦荞产业化开发,欲为中国苦养走向世界作垫石。 1.苦荞开发现状及其深加工利用简史 (1)苦荞研究与文献资料 人类对苦荞的开发利用史密切伴随着中华文明的发展,从开始有记载的得申农书》、(侪民要术·杂说》到现代《中药大辞典》,绵延数千年,产区人民YI=发出了琳琅满目的传统食品和加工技术,为苦荞深加工利用奠定了坚实的基础。 现代苦荞开发以苦荞功能活性研究为标志,仅仅20余年时间,中国科技人员依然是主力。据不xx统计,从1990年一2004年国外MEDLINE数据库收录的苦荞外文文献不足30篇,而中科院维普科技资料数据库收录的同期国内苦荞文献约有485篇,其中64.5%发表于2000年一2004年,年平均递增36.9%。可以认为人类对苦荞资源的研究利用进入了一个快速发展期,中国科技工作者有责任也有能力xx世界苦荞研究不断深入。 (2)苦养活性物质与现代研究研究表明,苦荞富含生物类黄酮、多酚、多肽、D一手性肌醇等多种生物活性成分,是其他作物资源所少有或没有。Taylor等人(2003)用荞麦提取物饲喂糖尿病大鼠,21天后大鼠血糖水平平均降低了19%。研究人员认为“降血糖的有效成分是荞麦中的D—ehiro—inositol(D一手性肌醇),这种物质在荞麦中有较高含量,而在其他食物中罕见”。夏涛等人(2003)将苦荞手性肌醇和黄酮提取物用于糖尿病xx的相关试验中,大鼠血糖值stL.~2007·5栏目i持人:程力降低了36.7%。他们发现将养麦糖醇、肌醇衍生物转化为有效单体分子后的苦荞提取物具有显著的降糖、降脂功能,比等量的甜养提取物效果更好。ToshiroM.等人(2002)研究证明,苦荞蛋白在人体胃肠蛋白酶的~,E11下降解生成一些2肽、3肽分子,能够作用于血管紧张素转化酶,起到降低血压的作用。朱丽莎(2004),韩淑英(2001),祁学忠(2003),李丹(2000)等人的研究分别证明,苦荞黄酮提取物具有调节血脂、血糖以及改善脂质代谢异常的作用和对超氧化阴离子自由基、羟基自由基的xx效果。王敏等人(2005)的{zx1}研究表明,苦荞黄酮的体外抗脂质过氧化和红细胞保护作用十分显著,其中槲皮素是主要活性成分之一。 对苦养生物活性物质的深入研究,揭示了对现代文明病的防治机理与效果,也为苦荞深加工技术开发奠定了理论基础。 2.苦荞深加工技术研究近年来,随着基础理论研究的不断深入,为苦荞深加工技术开发积淀了坚实的基础,新工艺新产品不断涌现,也催生了新的苦荞市场需求,进一步刺激了苦荞深加工技术提升及产业化开发,下面对近年推出的苦荞深加工技术和产品略作介绍,以求抛砖引玉,启迪思路。 (1)苦荞米茶苦荞米茶是将苦荞经蒸煮熟化、干燥脱壳,再经严格控制烘炒加工的一种苦荞麦茶。冲水后清澈亮黄,有特殊的焙烤香味。加工时以整粒苦荞浸泡后再经高温蒸煮,种皮中富含的营养素与功能成分有条件渗透转移进胚乳中。干燥脱壳后大部分种皮仍黏附在苦荞米粒上,是一款全谷类加工产品,营养价值显著高于传统加工的苦荞食品,且色香味具佳,可饮可食。 苦荞米茶工艺流程:苦荞原料一清洗一浸泡一蒸煮一干燥一脱壳一烘炒一冷却一成品包装。 (2)苦荞红曲醋 苦荞红曲醋是以山西才陈醋传统工艺为基础,采用苦荞、黑小麦、高粱等为主要原料,引入红曲发酵技术,将苦荞特有的功能保健成分与洛伐他汀等xx降脂成分融入醋产品中,不失为一款珍品。 苦荞红典醋工艺流程:苦荞原料-蒸制-伴曲-发酵-熏醅-陈酿-成品包装 3)苦荞营养酒 苦荞营养酒是以苦荞、糜黍等优质杂粮为主要原料开发的一种具有营养保健功能的低度发酵酒,荞麦糖醇进一步转化为活性更高的槲皮素、D-手性肌醇含量分别达到2.44MG/100mL、2.21mg/100mL和5.04mg/100mL。 苦荞营养米酒加工工艺流程:原料清杂-烫麦、浸泡-破碎-蒸煮-控温、拌粬-发酵-压滤分享酒糟-膜过滤-勾兑-xx,包装 4)苦荞面食 苦荞面粉的出粉率约55%左右,是苦荞加工利用中的重要部分。苦荞挂面因受到面筋含量低的制约,其苦荞用量一般仅在30%左右。{zx1}开发的苦荞米粉和苦荞非油炸方便面,苦荞面粉用量可达80%以上。以苦荞为主要原料研制的苦荞营养强化米,拓展了苦荞深加工的产品形式。 6)苦荞黄酮提取加工 苦荞麸皮是制粉加工的副产品,经测定,苦荞籽粒中约60%的黄酮存在于麸皮中。笔者适当改进苦荞制粉工艺和原料前处理技术,采用传统的乙醇提取工艺,控制提取条件,一次提取物的苦荞黄酮含量达到80%以上,经口急性毒性试验表明,LD50大于16.0g/KG,属实际元素,可作为功能食品配料用于生产。 苦荞黄酮提取工艺流程:麸皮原料-预处理-乙醇提取-离心分离-滤液浓缩-静置陈化-减夺抽滤-真空干燥-成品包装。 7)苦荞黄酮衍生化技术 芦丁是苦荞黄酮的主要成分,在苦荞黄酮提取物中含量可达90%以上。芦丁具有软化血管、抗氧化等多种生理活性,是医药工业的重要原料之一。 据文献报道,槲皮素、异槲皮素的生物利用率分别高于芦丁3倍-10倍,且具有更多的生物活性功能。例如,槲皮素对体外抗脂质过氧化和红细胞保护作用显著高于芦丁;异槲皮素xx阿尔法(符号)-葡萄糖苷酶活性调节餐后血糖和xx血管增生进而xx肿瘤生长的功能是芦丁xx没有的。异槲皮苷和槲皮素在植物中xx含量很低,仅有万分之几到千分之几的丰度,直接提取利用的成本较大。 本研究提出的衍生化技术,是低成本无污染生产槲皮素及异槲皮苷的绿色工艺,工艺流程如下:原料-预处理-芦丁提取-衍生化处理-分享提纯-真空干燥-成品检验、包装。 8)苦荞D-手性肌醇提取加工 苦荞D-手性肌醇是苦荞中荞麦糖醇的生物降解产物,研究表明,苦荞D-手性肌醇是荞麦降血糖的有效活性成分之一。本研究采用现代提取加工技术,结合生物酶解工艺,可使苦荞麸撮物中的荞麦糖醇转化为自由D-手性肌醇,含量提高5倍以上。提取物中D-手性肌醇含量可达30%以上。提取物中D-手性肌醇,含量提高5倍以上。经口急性毒性试验表明,LD50大于20g/KG,属实际元素,可应用于功能食品配料和医药原料。 苦荞D-手性肌醇提取转化工艺流程:原料-预处理-提取-水解处理-分享提纯-冷冻干燥-成品检验、包装。 3.小结 现代科学研究成果为苦荞资源的合理利用奠定了理论依据,精深加工新技术为苦荞产业化开发提供了技术支撑,在我们苦荞主产区已经涌现出一批新型专业化苦荞深加工企业,结束了苦荞加工无规模的历史,拉开了苦荞产业化开发的序幕。但就苦荞深加工利用总体水平而言,仍处理初级开发阶段,发展潜力与空间十分巨大。 我国中西部地区是世界苦荞最重要的集中产区,由于多方面的原因,这些地区仍欠富裕。开发苦荞深加工新技术、新产品、对于增加农民收入、调整农村产业结构、推动贫困地区农业经济发展和提高人民健康水平具有重要意义。 |