马先红,李雪娇,刘洋,隋新
(吉林化工学院 生物与食品工程学院,吉林 吉林 132022)
谷物食醋营养与功能研究现状
马先红,李雪娇,刘洋,隋新*
(吉林化工学院 生物与食品工程学院,吉林 吉林 132022)
食醋不仅是老百姓生活中必不可少的传统调味品之一,而且食醋具有特殊的营养价值和功能作用。谷物食醋主要是由谷物为原料,如小米、玉米、黑米等淀粉含量丰富的谷物经过发酵而成的具有多种功能的酸性饮料或调味剂。针对谷物食醋的营养价值、功能作用及发展前景进行了概述,为谷物食醋的进一步研究提供了参考。
谷物;食醋;营养价值;功能作用
谷物发酵食醋是以谷物为主要原料,采用发酵工程和酶法相结合的技术而制备的。谷物经过发酵可以使其营养价值得到提高,可以合成某些氨基酸,使B族维生素的利用率提高[1-3]。同时发酵后可以使谷物中植酸含量降低,因为发酵后为酶解植酸提供了最优的pH环境,植酸的减少可以使谷物中常与植酸结合在一起的铁、锌、镁和蛋白质得到释放,从而使可溶性铁、锌、钙离子的含量提高。发酵也可以使产品的货架期得到延长,口感得到改善,在发酵过程中形成的乙酸、丁酸等多种挥发性成分会使产品具有多种风味[4]。近年来,谷物发酵食醋的研究越来越热门,国内外都有很多报道[5,6]。这是由于谷物发酵不但保留了谷物本身的营养价值,而且又具有食醋的营养保健作用[7-11],同时其口感独特,所以有着非常大的市场发展潜力。
1.1 玉米醋
玉米具有较高的营养价值与保健价值,每100 g玉米中含有蛋白质8.0 g、脂肪0.8 g、碳水化合物79.2 g,膳食纤维14.4 g,灰分0.2 g,维生素A,B1,B2,E,叶酸,烟酸为117,0.03,0.02,0.38,10.4,0.56 g,硒为1.24 g[12]。玉米富含谷物醇、维生素E、脂肪和卵磷脂等多种营养保健物质,其脂肪中亚油酸含量占50%以上。玉米醋是由玉米、麸皮和稻壳经过发酵制成的,玉米醋保留了玉米丰富的维生素、氨基酸、不饱和脂肪酸、矿物质等功能成分,具有抗衰老、抗心脑血管疾病、防癌抗癌、增强机体免疫力等功能作用[13]。
1.2 小米醋
小米蛋白质含量8.9%,比大米高,脂肪、碳水化合物含量分别为3.0%,77.7%,都不低于稻、麦,小米膳食纤维含量为4.6%,维生素B1、维生素B2、叶酸、烟酸、维生素E含量分别为0.32%,0.06%,22.4%,1.04%,2.01%,矿物质为0.7%[14]。小米醋是谷物食醋中发展历史最悠久之一,晋南小米醋利用自然界丰富的微生物进行自然发酵,发酵时间较长,而且不添加任何添加剂,所以具有更高的营养价值[15]。
1.3 黑米醋
黑米是中国稻种资源中极具特色的类型,是中国稻品种的珍品,资源非常丰富,黑米兼具天然的色、香、味与营养[16]。黑米的营养元素含量丰富且多样。黑米蛋白质、脂肪、碳水化合物含量分别为10.8%,2.8%,61.1%,矿物质元素铁、钙含量为10.50,21.80 mg/100 g,另外,每100 g黑米中含维生素B1、维生素B2为0.21,0.16 mg[17]。黑米经过酒精发酵和醋酸发酵而得液体醋,黑米醋保留了黑米的营养成分,其含有醋酸、赖氨酸、苹果酸等多种有机酸,并含有丰富的维生素C,B2,B3,E和人体必需的铁、锌、钙等矿物质[18]。黑米醋呈红中泛黑的色泽,酸中溢香的气味,具有纯正的口感,并且健体怡神[19]。
1.4 燕麦醋
燕麦含有大量的可溶性膳食纤维、脂溶性维生素E和多不饱和脂肪酸,是一种低糖、高蛋白质、高脂肪、高能量的健康食品[20]。燕麦含有人参皂甙,是谷物中唯一含有人参皂甙的作物。燕麦碳水化合物含量为62%。燕麦脂肪中亚油酸含量非常高,占不饱和脂肪酸的比例为35%~52%。优质燕麦中蛋白质含量可高达15.6%,并且富含人体所需的8种必需氨基酸,其中赖氨酸含量为0.675%。燕麦中维生素B1,B2,B6,E含量分别为0.76,0.13,0.18,2.78 mg/100 g。另外,燕麦中钙含量也丰富,达44.80 mg/100 g[21]。王洁琼等以燕麦为主要原料,采用山西老陈醋独特的加工工艺酿制而成的燕麦醋,具有燕麦独特的风味与营养[22]。
1.5 荞麦醋
荞麦中含有丰富的营养物质,尤其是含有多种生物活性物。苦荞的蛋白质组分不同于其他谷类作物,含量比较高,主要包括盐溶性球蛋白、谷蛋白和水溶性清蛋白,其清蛋白和球蛋白的含量较高,约占蛋白质总量的一半,总蛋白含量高达15.83%。苦荞麦淀粉、脂肪含量分别为60.23%~65.44%,11.80%~15.83%,且脂肪酸中不饱和脂肪酸含量均明显高于饱和脂肪酸含量[23]。邱卓开发了以苦荞麦为原料结合传统老陈醋发酵工艺发酵的苦荞醋,在保持原有山西老陈醋品质的基础上,更增加了苦荞麦所特有的营养功效,尤其是降血脂、降血糖、抗氧化以及软化血管等功效[24]。
1.6 高粱醋
高粱是中国最早栽培的谷物之一,是一年生禾本科草本植物。高粱具有十分丰富的营养,是各国传统的食物,其中含有人体所需的多种营养成分,高粱中除碳水化合物含量略低于大米外,其蛋白质、铁、镁、硒和膳食纤维等营养成分均高于其他类谷物,尤其铁是玉米、小麦等的2~3倍。高粱中碳水化合物、蛋白质、脂肪含量分别为74.7%,10.4%,3.1%,膳食纤维含量为4.3%,另外,每100 g高粱中含维生素B1、维生素B2为0.29,0.10 mg,矿物质元素钙、铁、锌、镁和硒含量分别为22,6.3,1.64,129,2.83 mg/100 g[25]。高粱醋色泽呈黑紫色或红棕色,具有清香气味、质地浓稠、酸味醇厚、久不沉淀等特点,其色、香、味俱佳,是粮食酿醋中的佳品[26]。
1.7 发芽糙米醋
糙米中蛋白质、脂肪、碳水化合物含量分别为7.1~13.1,1.8~4.0,73.6~90.2 g/100 g,矿物质为1.0~2.4 g/100 g,其中钙、铁、锌含量分别为61.5~400,7~54,15~22 μg/g,维生素B1,B2,B6,E含量分别为2.1~4.5,0.2~0.9,1.6~11.2,13 μg/g[27]。糙米发芽之后使糙米的胚和糊粉层中含有生理活性很高的膳食纤维、米糠多糖、谷胱甘肽、六磷酸肌醇、γ-氨基丁酸、米胚蛋白、亚油酸、米糠蛋白、维生素E等,因此发芽糙米醋营养丰富,且酸度较低,一般为3%左右,口味较好,具有较强的特定保健功能[28]。
2.1 抑菌作用
食醋中含有的醋酸、乳酸、琥珀酸等有机酸能抑制有害细菌的生长,适当食用可预防急性食物中毒和肠道感染。卢美欢等以山西老陈醋为对照研究了荞麦醋的抑菌性能,结果表明荞麦醋对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有较强的抑制作用,荞麦醋和山西老陈醋对金黄色葡萄球菌的抑制差别不大,荞麦醋对大肠杆菌的抑制效果明显好于山西老陈醋,荞麦醋的抑菌圈为28.29 mm,而山西老陈醋的抑菌圈仅为19.23 mm,这可能与荞麦醋中的黄酮类化合物有关,据报道黄酮类物质具有消炎、抑菌、抗病毒等功效[29]。
2.2 抗氧化性
粮食醋均具有一定的抗氧化性[30]。冯歆轶对18种杂粮醋的抗氧化能力进行了比较分析,结果表明18种杂粮醋均具有一定的抗氧化能力,抗氧化能力强弱因酿造杂粮醋的原料不同而不同,杂粮醋的多酚含量越大,总抗氧化能力越强,不同杂粮醋的总抗氧化能力与其多酚含量呈显著正相关(p<0.05)[31]。研究已证实燕麦醋具有很强的抗氧化活性,并且证明了在体内也能发挥抗氧化作用,其抗氧化成分中,多酚和类黄酮含量(5.29,2.04 mg/mL)不仅明显高于米醋,也高于传统香醋(3.72,0.58 mg/mL)和镇江香醋(4.18,1.10 mg/mL)[32]。卢美欢等以山西老陈醋为对照,分析了荞麦醋提取物对超氧阴离子自由基(O2-·)、羟自由基(·OH)和DPPH自由基的清除能力,结果表明荞麦醋提取物对3种自由基均有较好的清除作用,对比山西老陈醋提取物对DPPH自由基的清除率,相同浓度下均低于荞麦醋,最高为66.67%;山西老陈醋在低浓度和高浓度时羟自由基(·OH)的清除率均低于荞麦醋;荞麦醋提取物对超氧阴离子自由基(O2-·)的清除效果较好,浓度较低时(0.05 mg/mL)清除率即达21.05%,随着浓度增大,清除率也随之升高,0.6 mg/mL时达84.00%,山西老陈醋的清除效果明显低于荞麦醋,在0.6 mg/mL时仅有59.32%。
2.3 减肥、降血脂
食醋之所以具有降血脂、降血压的功能,与其所含有的维生素C、尼克酸、黄酮和多酚类化合物有关。多酚类化合物和黄酮能够抑制胆固醇及不饱和脂肪酸氧化,使胆固醇及其氧化物在动脉壁上沉积减少,有利于不饱和脂肪酸对胆固醇的转运和清除,从而使动脉硬化得到抑制。尼克酸和维生素C有利于胆固醇排出机体,同时使血管扩张,使血管的弹性和渗透能力增强。邱卓通过动物实验表明荞麦醋具有一定的减肥、降血脂作用。黑燕麦醋各种极性组分均能够抑制ADP和凝血酶诱导的血小板聚集,且抑制作用均与浓度呈正相关[33]。
谷物醋是中华民族五千年农耕文化文明的结晶,是中华民族悠久历史文化的瑰宝。谷物醋不但可以作为调味品,还可以作为饮品供人们饮用。谷物醋最早以米醋居多,目前开发了燕麦、荞麦等杂粮醋,由于杂粮含有多酚类物质等一些特定的生物活性物质,增强了谷物食醋的功能性,同时促进了杂粮食品的开发应用。另外,随着饮料行业结构的不断调整,饮料行业将呈现出轻口味、混搭、原生态等特点的发展趋势,饮料市场将被主打健康概念的醋饮料、粗粮饮品、果汁等产品占据,再加上谷物与食醋在人们眼中的重要性,所以谷物食醋是未来谷物饮料的发展方向之一。
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Research Status of Cereal Vinegar's Nutrition and Function
MA Xian-hong, LI Xue-jiao, LIU Yang, SUI Xin*
(College of Biology and Food Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, China)
Vinegar is not only one of the essential traditional condiments in ordinary people's life, but also has special nutritional functions. Cereal vinegar is a kind of acidic drink or flavoring agent fermented with cereals as raw materials,such as millet,corn,black rice and other starch-rich grains with a variety of functions. The nutritional value, functional effect and development prospect of cereal vinegar are summarized,and the reference for further study of cereal vinegar is provided.
cereal;vinegar;nutritional value;functional effect
2017-02-25 *通讯作者
吉林省教育厅科学研究项目资助(JJKH20170222KJ);吉化院重大合字(2016030);吉林化工学院科技项目(2016064)
马先红(1981-),女,吉林磐石人,讲师,博士,研究方向:粮食深加工。
TS264.22
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.08.036
1000-9973(2017)08-0163-04