藜麦的营养价值及其应用前景

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(1.中粮营养健康研究院有限公司,北京 100020； 2.中土畜三利香精香料有限公司,北京 100020)

藜麦的营养价值及其应用前景

王黎明1,马宁1,李颂1,王春玲1,刘晶鑫2

(1.中粮营养健康研究院有限公司,北京 100020； 2.中土畜三利香精香料有限公司,北京 100020)

藜麦是一种营养价值极高的“类全谷物”,不仅富含蛋白质及钙、铁、锌和维生素E等微量营养素,而且含有全部必需氨基酸,并富含植物化学物质,具有提高人群营养水平、预防多种疾病发生的潜在功效,近30年来得到了国外多家农业及食品科研机构的广泛关注,而国内目前关于藜麦的报道甚少。随着国内消费者对养生和保健的需求不断攀升,藜麦作为一种“健康食品”具有非常广阔的市场前景。本文综述了藜麦的营养组成、健康功效及其在食品中的应用现状,为今后相关产品的研发提供科学依据。

藜麦,营养价值,应用

藜麦(Chenopodium quinoa)是一种有着5000～7000年种植历史,原产于南美洲安第斯山区的抗逆(对抗恶劣生长环境)植物。藜麦又称为“mother grain”,被看作是上帝赐予人类的礼物,一直和印第安人神秘的精神信仰紧密相连。殖民统治时代,西班牙人推行同化政策,将藜麦和印加文化一同视为禁物,藜麦被禁止种植。直至上世纪八十年代,才重新被发现。它的遗传基因几乎没有被人类用科技手段进行过改造,被联合国国际粮农组织(FAO)认定为是非转基因营养食品,被称为丢失的远古“营养黄金”。值得指出的是,美国航空航天局(NASA)也将其列为宇航员从事长期太空任务的理想食物选择之一[1]。近年来,越来越多的研究指出,“全谷物”具有预防肥胖、心血管疾病、糖尿病和癌症等方面的功效[2]。藜麦作为一种“类全谷物”也随之成为“健康食品”[3]。近30年来,国外多家农业及食品科研机构对藜麦的营养价值进行了全方位研究,由于其完美的营养价值,2008年被列为全球十大营养食品之一。目前,国际市场的藜麦价格为12美元/kg。其最大消费国为美国和加拿大,欧洲市场后来居上,日本、韩国及中国台湾等也有藜麦粉、藜麦面包等深加工产品。我国作为保健食品消费大国,随着国内消费者对养生和保健的需求不断攀升,必将为藜麦造就一个容量巨大的新兴产品市场。据权威分析,今后藜麦市场份额将在百亿美元以上[4]。虽然目前几乎没有藜麦健康功效的动物实验和人群实验(调查和干预),但是对其营养成分的分析已经较为完善。本文系统的总结了藜麦的营养组成、健康功效及其在食品中的应用现状,为今后相关产品的研发提供科学依据。

1 藜麦的营养成分与健康功效

藜麦是FAO确认的唯一一种满足人体基本营养需求的单体植物[5],并被正式推荐为最适宜人类的完美“全营养食品”,被誉为“超级谷物”。研究表明[6],藜麦蛋白含量丰富,氨基酸均衡,含有丰富的膳食纤维、矿物质元素和维生素,脂肪酸多为不饱和脂肪酸,且具有丰富的植物化学物质和抗氧化活性,是一种高蛋白、低热量、活性物质丰富的食物,适合老年人、儿童、学生、孕产妇、运动员、糖尿病患者和肠胃疾病患者等不同人群食用。藜麦的组成如表1[7-12]。藜麦的营养素组成主要特点表现在以下多个方面。

表1 藜麦与常见谷物主要营养素含量的比较(g/100g)

注：范围指已报道最低值到最高值,表2～表5同。

表2 藜麦与常见谷物氨基酸组成的比较

表3 藜麦与常见谷物主要脂肪酸含量的比较

1.1蛋白质与氨基酸

藜麦是一种全蛋白食品,蛋白含量在15%左右,约为稻米和玉米的2倍；含有几乎全部天然氨基酸,特别是富含人体必需的8种氨基酸和婴幼儿必需的组氨酸,且比例平衡,易于吸收(见表2)[7-8,10-14]。

FAO/世界卫生组织(WHO)/联合国大学(UNU)评估指出,藜麦必需氨基酸含量高于水稻、小麦和玉米等,特别是植物蛋白中较为缺乏的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸,尤其富含一般谷物缺少的赖氨酸[6,15]。其赖氨酸含量是小麦、稻米和玉米的2倍。赖氨酸对促进免疫反应中抗体的形成、调节脂肪酸代谢、促进钙的吸收和转运、以及在参与细胞损伤修复和癌症预防等方面有重要作用[16]。单从氨基酸角度考量,藜麦的健康价值超过多数“全谷物”,这也是藜麦被认作是“健康食品”的最主要原因。藜麦蛋白的含量和质量在一定程度上可与脱脂牛奶和肉类相比,是素食者的良好选择。

1.2脂肪

藜麦脂肪含量是玉米的2倍,且其脂肪酸组成与玉米相近,因而藜麦在植物油提取方面具有重要开发前景[17-18]。藜麦含有多种“必需脂肪酸”,尤其富含ω-6和ω-3等多不饱和脂肪酸。其中ω-6含量显著高于小麦和稻米,与玉米相近；ω-3含量约为小麦的3倍。藜麦中不饱和脂肪酸的比例占总脂肪酸的83%以上,具有降低低密度脂蛋白,升高高密度脂蛋白的功效,此外高不饱和脂肪酸比例对维持脂膜流动性方面也具一定功效[19-20]。同时藜麦中维生素E等具抗氧化活性的天然物质维持了这些不饱和脂肪酸的稳定性[6,15]。藜麦中的主要脂肪酸组成与含量见表3[7,11-13,21]。

1.3碳水化合物

组成藜麦的碳水化合物中,淀粉含量最高,占干物质总量的58%～64.2%[13]。此外,藜麦中木糖和麦芽糖含量较高,而葡萄糖和果糖含量较低[22],有研究指出每100g藜麦中,葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖的含量分别为1.70、0.20、2.90、1.40mg,并指出藜麦是一种低果糖葡萄糖指数(FGI)食物,能在糖脂代谢过程中发挥有益功效[13]。

1.4矿质元素

藜麦富含钙、镁、铁、钾和铜等多种矿质元素,且容易被吸收利用。藜麦中钙含量约为小麦的2倍,稻米和玉米的5倍以上,在维护骨骼和组织健康、预防骨质疏松方面具有重要作用[16]；铁含量是小麦的3倍,稻米和玉米的5倍；镁含量是小麦的20倍,稻米的2倍以上。此外,藜麦中的锌、铜、钾的含量也远高于其他谷物,见表4[7,10-14,21,23-25]。研究表明[26],藜麦中矿质元素的含量可能与生长条件等相关,不同培养条件下的藜麦矿质元素含量存在一定差异。

表4 藜麦与常见谷物矿质元素含量的比较(mg/100g)

表5 藜麦与常见谷物维生素含量的比较(mg/100g)

1.5维生素

藜麦富含多种维生素,尤其是核黄素、维生素E和叶酸含量较高,超过了绝大多数谷物。藜麦中维生素E的含量是小麦的3倍以上,玉米的4倍；核黄素是小麦、稻米和玉米的4倍；叶酸是小麦和稻米的3以上,玉米的7倍。其中,维生素E是重要的抗氧化剂,不但能够有效地抑制油脂的氧化,而且能够预防和减轻体内细胞膜脂质过氧化的破坏,具有抗衰老的作用[27]；叶酸可有效预防绝大部分婴儿神经管畸形的产生[28]。藜麦中主要维生素组成与含量见表5[7,11-12,21]。

1.6膳食纤维

藜麦膳食纤维的含量约为6%,与许多全谷物食品含量相当。研究显示膳食纤维在调节肠道健康,降低胆固醇,预防心血管疾病、糖尿病和结肠癌等癌症方面具功效。食用藜麦后血糖不会明显升高(藜麦的血糖指数是35,大米是90),因此可以作为糖尿病人的主食[29]。还有研究指出藜麦膳食纤维的持水性强,在增强饱腹感方面的作用明显,适合减肥人群食用,是目前国际市场上流行的减肥食品之一[16]。

1.7植物化学物质

藜麦中富含类黄酮和植物甾醇类物质,具有很强的抗氧化能力。Pásko等[30]通过FRAP、ABTS自由基和DPPH自由基多种经典的体外实验证实藜麦具有很好的抗氧化活性。

1.8其它特性

藜麦中不含麸质(gluten-free),避免了由于麸质导致的胃肠道过敏,可供麸质过敏人群食用[31]。藜麦是碱性食物,食用藜麦有利于维持酸性体质人群的酸碱平衡,保持体质健康。另外,藜麦中含有较高的植物雌激素,对预防一些慢性病及妇科疾病具有显著效果[4]。

同时还需要指出,藜麦中也含有一些抗营养素(anti-nutrients),例如皂素、植酸、鞣酸和一些蛋白酶抑制剂[14,32],已有研究指出它们会妨碍某些营养素的吸收[32]。例如皂素[33],不同研究显示其在藜麦中的含量在0.1%～5%之间,其对胃肠道有刺激作用,但同时也可以通过调节细胞膜通透性,改善某些营养物质和药物的吸收[34-35]；藜麦中的植酸会影响机体对某些矿质元素的吸收[36-37]；其次一些蛋白酶抑制剂会影响氨基酸在体内的代谢,但是藜麦中胰蛋白酶抑制剂等的含量比常见谷物低得多,因此不构成严重问题[32,36]。

2 藜麦在食品中的应用

藜麦属于易熟易消化食品,有淡淡的坚果清香或人参香,口感独特,是印加土著居民的主要传统食物,但在我国推行藜麦可能还需要对消费者进行口味的培养。由于其完美的营养组成,2008年被列为全球十大健康营养食品之一。联合国大会已将2013年设为“国际藜麦年”,旨在让人们了解藜麦在粮食和营养安全、减少贫困及发展可持续农业方面的潜力。中国是联大在全球设立的5个宣传站点之一。

藜麦在欧美是炙手可热的健康、时尚食品,因其营养价值高,所以常出现在早餐粥中。在厄瓜多尔等国家,藜麦作为“学校早餐计划”的一部分,用于提高青少年的营养健康水平。秘鲁也在“andeanizing the school breakfast”中将藜麦作为主要组成部分。FAO把藜麦定性为一种全营养食品,为一些营养缺乏地区的妇女儿童提供营养补充。FAO还曾评价藜麦的蛋白质含量与所有干乳酪的蛋白质含量相当。以雀巢为代表的食品企业已开始生产婴幼儿藜麦粉来替代奶粉。

藜麦营养丰富,研磨成粉可做成各种糕点、主食或营养添加剂等。目前,市场上流行的食品除以藜麦为主做成保健食品外,还可添加藜麦做成各种甜点、小吃和饮品,如藜麦南瓜八宝粥、藜麦面包、饼干、早餐麦片,以及藜麦苹果汁、藜麦发酵制成的白酒等。此外,藜麦作为药物成分已有上千年的历史,其在治疗出血和囊肿,甚至是治疗风寒中都有所应用。目前藜麦的应用越发广泛。

3 总结

目前伴随着WHO/FAO、美国食品药物管理局(FDA)和欧洲食品安全局(EFSA)等多个权威组织对“全谷物”健康功效做出的充分评估,其预防肥胖、心血管疾病、糖尿病乃至癌症等多种人类重大疾病的功效得到广泛认可。而藜麦正是一种有着自身特殊营养组成的“类全谷物”。

虽然目前还没有关于藜麦的大规模人群实验直接证明其健康功效,但是通过其营养素组成分析发现：藜麦的蛋白含量和氨基酸组成优于很多“全谷物”,矿质元素和部分维生素等微量营养素含量都要高于小麦、水稻和玉米等常见的“全谷物”,在这些方面藜麦具有比上述常见“全谷物”更高的营养价值。此外,藜麦含有“全谷物”中重要的成分膳食纤维,并富含不饱和脂肪酸和植物化学物质,是一种营养素组成优越的“类全谷物”食品。FAO还为藜麦单独出版过评估报告,对其氨基酸含量的均衡和富含微量元素等特点给予高度评价。

目前国际市场上流通着多种以藜麦为原料的产品,虽然其价格要高于小麦和水稻等常见的“全谷物”,但其特有的营养价值使其仍然值得关注。综上,基于藜麦蛋白含量丰富且氨基酸种类平衡卓越,富含矿物质、维生素和多不饱和脂肪酸,并含有多种植物化学物质,藜麦是一种具较高营养价值的“类全谷物”食品,具有广泛的开发应用前景。

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Nutritional properties of quinoa and its application prospects

WANGLi-ming1,MANing1,LISong1,WANGChun-ling1,LIUJing-xin2

(1.COFCO Nutrition and Health Research Institute,Beijing 100020,China； 2.China Tuhsu Flavours & Fragrances I/E Corp,Beijing 100020,China)

Quinoa is a kind of “pseudo grain” with very high nutritional value. The unique nutritional value of quinoa lies not only in its high content of protein,calcium,iron,zinc,vitamin E and other nutritional trace elements,but also rich in almost all essential amino acids and phytochemicals. It has potential health benefits of improving the nutrition level of people and prevention of various diseases. It has gained great interests by foreign agricultural and food research institutes over the past thirty years. The study about quinoa is rare in China. With the demand of consumer for health and health care rising continually,quinoa has a wide development prospects. The current paper reviewed the main nutritional composition and health benefits of quinoa. Current food applications using quinoa were also reviewed in order to provide scientific basis for the product development in future.

quinoa;nutrition value;application

2013-06-14

王黎明(1983-)，女，博士，研究方向：食品营养研究。

中粮集团基础研发项目(2012-C2-F010)。

TS201.4

：A

：1002-0306(2014)01-0381-05