藜麦的营养成分、健康促进作用及其在食品工业中的应用

申瑞玲 张文杰 董吉林 相启森

藜麦的营养成分、健康促进作用及其在食品工业中的应用

申瑞玲 张文杰 董吉林 相启森

（郑州轻工业学院食品与生物工程学院，郑州 450001）

藜麦（Chenopodium quinoa）是一种营养丰富的假谷物，具有多种保健作用，被誉为“超级谷物”。藜麦突出的营养保健作用成为国内外学者关注的热点。详细综述了藜麦的宏量营养素、微量营养素和植物化学物质的组成特点；抗氧化、抗癌、降糖降脂、抗炎抗菌等多种健康促进作用；藜麦在食品工业中的应用前景，目的是为我国藜麦的全面利用以及相关产品研发提供科学依据。

藜麦 营养成分 健康促进作用

藜麦（Chenopodium quinoa），苋科藜属双子叶假谷物，原产于南美洲安第斯山脉地区，在当地已有7 000年的种植历史，是印加土著居民的主要传统食物［1，2］。藜麦籽粒形状呈扁圆形，大小和小米相近，有多种颜色，富含优质蛋白质、不饱和脂肪酸、矿物质、维生素E和多种植物化学物质。藜麦是联合国国际粮农组织（FAO）确认的唯一一种能满足人体基本营养需求的单体植物，被正式推荐为最适宜人类的完美“全营养食品”，具有“超级谷物”之美誉［3］。藜麦总共有3 000多个品种，不同藜麦品种具有适应不同地区生长的能力，主要种植地分布在南美洲的玻利维亚、秘鲁和厄瓜多尔；北美地区的藜麦种植已经有一定规模；欧洲、非洲和亚洲各地的潜在种植国也进行了试验性种植［4-5］。我国藜麦种植可追溯到20世纪90年代，最初在西藏进行试种，目前山西、河北、甘肃、青海和吉林等地区也种植成功［6-8］。

随着消费者保健意识提高，对优质食品需求不断增强，藜麦优越的营养价值和功能特性成为国内外食品研究领域的热点。国外对藜麦的研究主要集中在藜麦生物活性物质的健康促进作用和藜麦食品的开发；目前，我国藜麦研究仍处于育种和种植阶段，对藜麦营养价值的研究和应用相对较少。本综述全面分析了藜麦籽粒（以下简称藜麦）的营养价值、健康促进作用及其在食品工业中的应用前景，以期为藜麦的充分利用以及相关产品的研发提供参考。

1 藜麦的营养成分

藜麦是一种营养价值很高的假谷物，适合老年人、孕妇、儿童和运动员等不同人群使用。

1.1 藜麦的宏量营养素

藜麦营养价值远高于小麦、水稻和玉米等传统谷物（见表1～ 表2）［1，9-13］。

藜麦蛋白含量丰富，其中白蛋白和球蛋白含量占总蛋白质的44%～77%，不含麸质蛋白（Gluten）；藜麦含有16种氨基酸，包括9种人体必需氨基酸（见表3），组成比例均衡，适宜人体吸收，其中赖氨酸和组氨酸含量较高，补充藜麦食品可改善我国膳食结构导致的“赖氨酸缺乏症”，是孕产妇婴幼儿的优质营养源。

表1 藜麦主要营养组成／g／100 g

表2 藜麦与常见谷物宏量营养素的比较／g／100 g

表3 藜麦与小麦、稻米、大豆氨基酸组成比较／g／100 g蛋白

与其他谷物相比，藜麦中脂肪含量较高；藜麦含有多种不饱和脂肪酸（如亚油酸和α-亚麻酸），不饱和脂肪酸（表4）含量约占总脂肪酸的70%［15］。藜麦油脂肪酸组成与玉米胚芽油和大豆油相似，属于高品质的油类。藜麦碳水化合物含量与其他谷物相当；淀粉是藜麦中主要的碳水化合物，质量分数为58.1%～64.2%，直链淀粉所占比例较低［16］；藜麦中葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖分别为1.7、0.2、2.9、1.4 mg／100 g，蔗糖含量较高，而果糖含量较低［11］。藜麦膳食纤维含量丰富，其中不可溶膳食纤维占78%，可溶性膳食纤维占22%。分析结果表明，藜麦膳食纤维主要由富含阿拉伯糖的果胶多糖和木聚糖组成［17］。

表4 藜麦与小麦胚芽、玉米胚芽、大豆脂肪酸组成比较／% 总脂肪酸

1.2 藜麦的微量营养素

藜麦的矿物质含量（表5）十分丰富［12，18］，尤其是钙、镁、铁等含量都大大高于禾谷类作物。藜麦中钙含量约为小麦（34.0 mg／100 g）的2倍，稻米和玉米的5倍以上，而且这种钙是天然的，可作为补钙的良好来源；镁含量是小麦（4.0 mg／100 g）的20倍，稻米（34.0 mg／100 g）的2 倍以上［4］。研究表明：100 g藜麦中铁、镁和锰元素含量可以满足婴儿和成人每天对矿质元素的需要；磷和锌含量足以满足儿童每日需求。但是，不同藜麦品种矿质元素含量差异较大，这可能与其生长环境有关［12］。此外，谷物中的植酸会影响矿物质元素的吸收，藜麦植酸含量（见表5）与其他谷物（7.6～14.7 mg／g）相当，目前降低植酸最有效的方式是将藜麦进行发芽处理，这样会使植酸完全水解，从而增加矿物质的利用度［19］。

藜麦是很好的维生素来源（见表5）［20-21］，尤其是维生素B族、维生素E和叶酸。每100 g藜麦含有叶酸和维生素B6的量能满足儿童和成人每日所需；维生素E和维生素B2的含量可以满足儿童每日所需量的80%及成人每日所需量的40%［12］。

表5 藜麦的主要矿物质元素、维生素和植物化学物质组成

1.3 藜麦的植物化学物质

藜麦中含有多种植物化学物质，如多酚、异黄酮、胆碱、植物甾醇、植酸和皂苷等（见表5）。藜麦总多酚含量（以没食子酸GAE当量表示）明显高于小麦（56.0 mg GAE／100 g）、大麦（88.0 mg GAE／100 g）和小米（139.0 mg GAE／100 g）。据报道，藜麦至少含有23种酚类化合物，主要为酚酸，如，香草酸、阿魏酸及其衍生物；槲皮素和山奈酚是藜麦中主要的黄酮化合物，而常见谷物（小麦、大麦、燕麦、黑麦）不含有黄酮类化合物［22-23］。蜕皮激素（Ecdysteroids）属于植物甾醇／酮，是植物的次级代谢产物，人体内的蜕皮激素主要集中在大脑，而日常膳食中，只有少数食物（如菠菜、藜属植物）含有蜕皮激素。藜麦中含有的蜕皮激素主要以20-羟基蜕皮激素形式存在［24］。藜麦皂苷主要为三萜烯皂苷，它也是许多中草药如人参、甘草和柴胡等的有效成分。根据皂苷含量可将藜麦分为甜藜麦（皂苷含量小于鲜重的0.11%）和苦藜麦（皂苷含量大于鲜重的0.11%）2种［25］，藜麦皂苷含量与品种和土壤的水分条件有关［1，11］。皂苷味苦涩，会影响藜麦的口感，除去皂苷常采用洗涤方法。

2 藜麦对人体的健康促进作用

藜麦丰富的营养价值也决定其具有突出的健康促进作用和药用价值。研究表明，藜麦富含的维生素、多酚、类黄酮类、皂苷和植物甾醇类物质具有多种健康功效。

2.1 藜麦的抗氧化、抗癌作用

藜麦VE、多种类黄酮和植物甾醇类物质具有很强的抗氧化能力。已有体外清除DPPH自由基、FRAP自由基试验的研究证实了藜麦强抗氧化活性［26］；藜麦蜕皮激素通过抑制皮肤胶原酶活性表现出抗氧化性［27］。藜麦叶乙醇提取物含的没食子酸、山奈酚和芦丁等物质能够抑制脂质过氧化，抑制前列腺癌细胞增殖和交叉感受态细胞的运动性，具有抗癌活性［26］。此外，Letelier等［28］研究发现，藜麦种皮醇提取物中含有的三萜烯皂苷和多酚硫醇化合物（抗氧化剂），能够抑制Cu2＋／抗坏血酸对大鼠肝脏微粒体的脂质过氧化作用，其中的还原性物质能够通过降低二硫化合物二聚体的催化活性，抑制谷胱甘肽转移酶（GST）活性。

2.2 藜麦的防治糖尿病、抑制肥胖作用

藜麦中不饱和脂肪酸、膳食纤维、蜕皮激素等物质具有防治糖尿病和抑制肥胖的作用。藜麦可以作为糖尿病人群的主食，藜麦血糖指数较低（藜麦35，大米90），可以延缓血糖升高，藜麦油脂能够增强胰岛素的敏感性［29-30］。Graf等［31］的研究也发现，萌动藜麦籽粒醇（70%乙醇）提取物（含有0.9%蜕皮激素，1.0%植物甾酮，2.6%黄酮类物质，11.9%油脂，20.4%蛋白质）能够显著降低肥胖高血糖大鼠的空腹血糖。有研究证实，藜麦蜕皮激素除了具有降低血糖功效，还能增强碳水化合物和脂肪代谢，每天给膳食诱导肥胖的大鼠补充20-羟基蜕皮激素剂量为5 mg／kg体重的藜麦乙醇提取物，发现肥胖大鼠的脂肪累积量减少了23%，脂肪细胞的平均大小减少了32%［32］。

2.3 藜麦的防治心血管疾病作用

由于含有多种不饱和脂肪酸，藜麦具有降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的作用，能够有效预防血管动脉粥样硬化［18］。临床试验表明，35岁的超重女性每天摄入25 g藜麦粉，连续4周，血清中甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）含量都明显下降，谷胱甘肽含量则显著提高［33］。另外，藜麦芦丁也具有多重生理功效，如：降低血管的通透性及脆性、防止血细胞的凝集、扩张冠状动脉和增强冠状动脉血流量等。

2.4 藜麦的抗炎、抗菌和增强免疫应答作用

藜麦的抗炎、抗菌和增强免疫应答作用源于藜麦皂苷和类黄酮物质。大量研究证实皂苷具有抗菌、抗病毒和抗炎的作用。Estrada等［34］通过动物模型试验发现，藜麦皂苷能够与胃内或鼻内的霍乱毒素或卵清蛋白发生协同作用，增强血清、肠道和肺部的特异性免疫球蛋白的免疫应答，调节黏膜对抗原的渗透性。同时，藜麦皂苷（剂量为5 mg／mL）经过碱处理后，能够100%抑制分生孢子萌芽，具有强抗真菌活性［35］。Verz等［36］对藜麦皂苷进行毒理试验并测定了低于约47μg剂量的藜麦皂苷的免疫佐剂活性，试验证实，藜麦皂苷能显著增强卵清球蛋白的免疫应答，皂苷在低溶血性条件下同样具有良好的免疫助剂作用。藜麦醇溶谷蛋白能够激发肠道疾病患者的肠道免疫力，处于治疗阶段的乳糜泻患者（19位），每天食用50 g藜麦（无麸质蛋白膳食的一部分），连续6周之后，其胃肠指标（如：肠表皮细胞高度、表皮淋巴球细胞数量）恢复到正常范围［37］。此外，藜麦中的阿拉伯聚糖、果胶多糖具有保护胃黏膜，抗溃疡活性［17］。

3 藜麦在食品中的应用及前景

藜麦具有丰富的营养价值和突出的健康促进作用，能广泛应用于食品工业中。随着发达国家藜麦主食化和多样化发展，新的藜麦产品不断涌现，极大地促进了藜麦的消费。藜麦米可以代替大米作为谷物早餐，也可以生成芽苗食用，甚至可以做成零食［38］。藜麦粉具有良好的凝胶性、吸水性、乳化性和稳定性［39］，可用来制作汤羹、面条，还能与多种谷物混合制作饼干、面包及其他加工食品。用藜麦面粉替代40%～100%的米粉或玉米粉制成的无麸质面包体积增大33%，并且面包质地均匀［40］；添加藜麦全粉（25%、50%）和双歧杆菌植酸酶的面包，营养价值、矿物质的吸收和利用率提高［41］；Coda 等［42］用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum C48）发酵无麸质面团（添加荞麦、苋菜、鹰嘴豆和藜麦粉比例为1∶1∶5.3∶1），发酵后面团与小麦粉面团相比，游离氨基酸和γ-氨基丁酸含量显著增加，淀粉体外水解率显著降低，并且有较好的适口性。藜麦、大豆、大米和燕麦混合粉做成的植物代乳制品与牛乳相比，具有更多的分散相，藜麦乳经葡糖糖内酯化后能发生凝胶作用且营养丰富［43］。

近年来，有机食品市场全球化加速，藜麦的国际市场也日益扩大，藜麦被评为21世纪最具安全性的食物之一。联合国大会将2013年设为“国际藜麦年”，旨在让世界关注藜麦的生物多样性和营养价值，及其在提供粮食和营养安全、消除贫困等方面所能发挥的作用［3］。我国是人口大国，对藜麦及其制品的潜在需求量巨大，但是直到近年才逐渐开始对藜麦有了认识和逐步的重视。目前藜麦发展还存在以下问题：1）藜麦在我国的育种栽培管理问题。尽管在我国多地种植成功，但稳定的藜麦的品种、栽培的田间管理和病害以及收获方式等都需要深入研究。2）国内缺乏藜麦的加工设备，藜麦果实为扁圆形，现采用小米脱皮设备进行藜麦脱皮，碎米率较高，利用率低，因此加工设备亟待研发。3）对藜麦营养与加工研究不足。此外，藜麦原粮销售价格较高，广大群众对藜麦认知程度也低，造成藜麦的生产与销售脱节。因此，我国藜麦产业的发展蕴藏着极大的机遇与挑战。

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Nutritional Components，Health-promoting Effects of Quinoa（Chenopodium quinoa）and Its Application in the Food Industry

Shen Ruiling Zhang Wenjie Dong Jilin Xiang Qishen
（College of Food and Biological Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450001）

Quinoa （Chenopodium quinoa），a pseudocereal with rich nutrition and various health benefits，is honored as“supercrop”.Quinoa has become the focus of researchers for its health-promoting effects.This paper reviews the nutritional value，health-promoting effects especially in antioxidant，anti-inflammatory and preventing diabetes，and application prospects of quinoa，with the purpose to provide scientific evidence for the comprehensive utilization，related products research and development of quinoa in future.

quinoa，nutritional value，health-promoting effects

TS201.4

A

1003-0174（2016）09-0150-06

国家自然科学基金（31271854）

2015-01-09

申瑞玲，女，1967年出生，教授，谷物营养与加工