苦荞发酵食品研究进展

王静波,赵江林,彭镰心,邹 亮,向达兵,赵 钢

(1.成都大学生物产业学院,四川 成都 610106;2.西华大学生物工程学院,四川 成都 610039)

苦荞发酵食品研究进展

王静波1,2,赵江林1,彭镰心1,邹 亮1,向达兵1,赵 钢1

(1.成都大学生物产业学院,四川 成都 610106;2.西华大学生物工程学院,四川 成都 610039)

简要介绍了我国苦荞麦的资源状况及其营养保健功能,并概述了几种主要苦荞发酵食品,如苦荞酒、苦荞醋、苦荞酸奶等的加工工艺及开发现状,提出了研究与开发苦荞发酵食品的现实意义及应用前景.

苦荞;发酵食品;加工工艺;开发利用

0 引 言

苦荞是蓼科荞麦属双子叶植物,其味略苦,具耐旱、耐寒、耐酸、耐瘠,适应性强及生长期短等特点,有清热解毒、益气宽肠之功效[1].同时,苦荞因其营养价值丰富,与燕麦、食用豆类、黑色米、小米、玉米、麦麸和米糠并称为当今8大类亟待开发的保健食品[2].苦荞既可作为纯天然、无污染的绿色食品,又可用于开发保健食品的基料.近年来,随着人们对保健食品及其食疗作用的重视,以及对农产品质量要求的不断提高,苦荞作为一种防病、治病的食药两用的新型保健食物日益受到广泛的关注.因此,苦荞及其加工制品的开发具有良好的发展前景.

1 苦荞资源状况及营养保健价值

1.1 苦荞资源状况

我国栽培苦荞麦的历史悠久,是苦荞的生产消费大国,其种植面积和产量均居全球第一,常年种植面积在800万亩以上[3-4].苦荞性喜湿冷凉、耐贫瘠,多种植在高山地区,其垂直分布在海拔1 200～3 500 m范围.云南、四川和贵州3省是苦荞的主产区,其占全国苦荞麦种植面积的80%左右,在湖南、湖北及北方如山西、陕西等省黄土高原的高寒山区也有一定面积的分布.苦荞由于其生育期短,从播种到收获一般只需70～100 d,其在我国作物布局中有特殊的意义,是重要的备荒救灾作物[5].

1.2 苦荞营养保健价值

苦荞是一种重要的药食两用作物,含蛋白质9.3%～14.9%,脂肪1.7%～2.6%,淀粉63.60%～73.10%[6].苦荞蛋白质含量高于大米、小米、玉米、小麦和高粱,且苦荞蛋白质中富含组分良好的氨基酸,特别是富含谷类作物最为缺少的赖氨酸,并含有成年人和青少年必需的组氨酸和精氨酸;苦荞脂肪酸含量高,且耐酸性稳定,抗氧化能力强;苦荞还是人体必需矿质营养元素镁、钾、铁、锌、铜、硒等的重要供源;苦荞中还含有生物类黄酮、多酚、多肽、D-手性肌醇等多种生物活性成分[7].此外,研究表明,苦荞及其制品具有降血压、降血糖、降血脂、改善毛细血管通透性和血管脆弱性以及抗菌、抗病毒、改善微循环、增强人体免疫力、防止衰老等作用[8].

2 主要苦荞发酵食品及生产工艺

发酵食品,是指利用对人体有益的微生物加工制作的一类食品,其通常具有独特的风味,如酸奶、干酪 、酒酿、泡菜、酱油、食醋、黄酒 、啤酒等 .研究发现,通过发酵可使苦荞中的大分子物质,如淀粉、蛋白质、脂肪和糖等,在微生物的作用下分解成简单物质,如有机酸类、氨基酸类、醇类、核酸类、生物活性物质等,这样就极大地提高了苦荞营养物质的消化吸收,改善了苦荞食品的适口性,并增加了苦荞工业化生产的途径.因而,开发研制苦荞发酵食品对促进苦荞的有效利用具有重要意义.

目前,苦荞发酵食品主要有苦荞醋、苦荞酒、苦荞酸奶、苦荞面包、苦荞酱油、苦荞啤酒、苦荞苏打饼干等,本文主要介绍苦荞醋、苦荞酒等6种典型苦荞发酵食品的特点及其生产工艺.

2.1 苦荞醋

苦荞醋风味独特,醋液呈棕红色,具有苦荞特有的香气,酸味柔和,余味略带涩味,体态澄清无沉淀,无醋鳗.曹军胜[9]研究了以苦荞麦为主料,采用生料酿醋技术制作的一种风味独特、清香可口的香醋,其工艺流程为:

采用该技术生产的苦荞醋,工艺操作简单,产品风味独特,具有良好的营养和保健价值,且生产的投资少,设备简单,操作方便,在醋类产品的生产加工中具有广泛的应用前景.但在苦荞醋的酿造过程中,由于各种因素的综合作用,致使其成品中芦丁大量损失,槲皮素保留量也大大减少,因而采取相应措施可以减少苦荞醋酿造过程中的芦丁和槲皮素损失[10].此外,还可以在苦荞醋中添加其他的原料,例如加入复合果汁,可开发出独特风味的苦荞香醋[11].

2.2 苦荞酒

苦荞酒为棕黄色,形态清亮透明,具有特有的醇香,滋味醇厚、无异味[12-13],其工艺流程为:

此外,苦荞保健酒的酿造是苦荞酒研究开发的一个方向,若在生产中加入其他的成分和苦荞混合发酵,可提高产品的综合品质.据王淮生[14]对苦荞糯米保健酒的酿造技术研究发现,加入糯米后,发酵速度加快,微生物的生长繁殖迅速,酒汁产量多,所生产的苦荞糯米保健酒,集二者的优点于一身.

2.3 苦荞啤酒

我国是世界第一大啤酒生产国,但几乎90%的啤酒产品都是以大麦芽为主料、大米为辅料的清爽型啤酒,种类、风味单一.以苦荞为辅料生产苦荞啤酒[15-16],其工艺流程为:

采用该工艺生产的啤酒泡沫洁白细腻、酒花香气明显、口味干净清爽、具有苦荞特有的香味,且融合了苦荞原料原有的营养成分,更符合人们对健康、保健型啤酒的需求,丰富了啤酒的种类.因而,苦荞啤酒具有较大的市场潜力.

2.4 苦荞酸奶

苦荞酸奶是利用苦荞麦和牛奶为主要原料,通过乳酸菌发酵制作的一种营养丰富、均衡、爽口而带有苦荞特殊风味的新型保健型发酵酸奶,其工艺流程为:

苦荞酸奶口感细腻,具有苦荞特有的清香味和酸奶特有的滋味、气味,能满足消费者对口感和营养的要求[17-18],具有良好的市场前景和商业推广价值.

2.5 苦荞面包

苦荞面包不仅具有苦荞特有的香味,而且营养价值大大提高[19].但苦荞面粉含面筋少、淀粉多,用其制作面包具有一定的难度.目前制作苦荞面包多采用一定量的苦荞麦粉和小麦粉混合制成,其工艺流程为:

采用该工艺生产苦荞面包,在添加苦荞后,有可能会给面包带来苦味和粗糙感,面包的体积减小,对此,可添加一些酶制剂,如葡萄糖氧化酶、转谷氨酰胺酶,可达到提高苦荞面包体积的目的.同时添加活性面筋乳清等能改善苦荞面包的品质,更易于被消费者接受.另据报道,周等[20]研究了一种可作为糖尿病人良好的主食替代品的苦荞面包的加工工艺.

2.6 苦荞酱油

目前,酱油制品大多只有调味作用而没有保健功能,苦荞酱油是一种寓药于食的保健酱油,其味鲜、清香,其工艺流程为:

采用该生产工艺制作的工艺苦荞酱油简单,具有调味好,营养保健功能强等特点,能够满足消费者对调味品越来越高的要求.

3 苦荞发酵食品开发利用前景

苦荞麦作为一种健康的食品资源,其开发和利用已经具有悠久的历史,传统的苦荞食品花样繁多,主要有面条、烙饼、凉粉、荞米、胶团、麻食等.苦荞众多的加工制品中,发酵制品的抗氧化能力最强,提高了苦荞制品的品质[22].但是目前市场上苦荞发酵食品的种类较少,因而有效克服苦荞发酵食品传统加工上的困难,改善加工工艺,开发新产品成为当下亟待解决的问题.同时,苦荞发酵食品的研究开发应从改善风味和有益于健康开始,利用苦荞原料与其他的水果、杂粮、蔬菜以及其他的一些营养素等配伍,丰富苦荞发酵食品的多样性,使苦荞发酵食品的营养更全面.而在苦荞发酵产品中适当添加各种符合标准的功能成分、天然香料等,可改善苦荞麦发酵产品的色泽、香味、口感等.此外,提高苦荞发酵食品的加工水平,扩大国内、国际合作与交流,增加科研投入,推广新产品;采用先进的包装技术,使苦荞发酵系列产品更加的绚丽多彩;提高苦荞发酵食品的营养价值、使用价值和经济价值,满足消费者对口感和营养的需要.可促进苦荞的加工和综合利用,具有广阔的市场前景和良好的发展机遇.

[1] 刘萍,张东送,吴雅静.我国苦荞麦的开发利用及存在的问题与对策[J].食品科学,2004,25(11):361-363.

[2] 尤星.我国亟待开发的八大类保健食品[J].商业科技开发,1997,7(2):38-40.

[3] 赵钢,陕方.中国苦荞[M].北京:科学出版社,2009.

[4] 李安仁.中国植物志[M].北京:科学出版社,1998.

[5] 罗中旺,李凤英,王桂珍.中国苦荞生产开发现状及内蒙古自治区苦荞发展设想[J].内蒙古农业科技,2005,33(6):17-19.

[6] 赵钢,唐宇,王安虎.苦荞的成分功能研究与开发应用[J].四川农业大学学报,2001,19(4):297-300.

[7] 杨政水.苦荞麦的功能特性及其开发利用[J].食品研究与开发,2005,26(1):100-103.

[8] 田秀红,刘鑫峰,闫峰,等.苦荞麦的药理作用与食疗[J].农产品加工(学刊),2008,4(8):31-33.

[9] 曹军胜.苦荞香醋的研制[J].中国酿造,2002,21(2):32-33.

[10] 雷菲,李再贵,李璐,等.苦荞醋发酵和熏醅过程中芦丁和槲皮素含量变化的检测[J].农产品加工(学刊),2010,6(11):100-106.

[11] 姚荣清,梁世中.苦荞麦保健醋酿造工艺研究[J].粮油食品科技,2005,13(1):9-12.

[12] 彭海文,周文美.液态发酵法酿造荞麦酒发酵工艺研究[J].酿酒科技,2012,33(8):97-99.

[13] 万萍,胡佳丽,朱阔,等.固态法酿造苦荞白酒工艺初探[J].成都大学学报(自然科学版).2012,31(2):124-127.

[14]王淮生.苦荞糯米保健酒的酿制[J].酿酒科技,2005,26(2):65-66.

[15] 邵荣,余晓红,许琦,等.荞麦啤酒的研制[J].食品科学,2007,28(10):652-655.

[16] 韩丹,王晓丹,陈霞,等.苦荞麦制麦芽及其啤酒发酵工艺研究[J].食品与机械,2010,26(1):125-128.

[17] 李春和.苦荞牛乳混合发酵酸奶工艺研究[J].现代农业科技,2010,41(24):335-336.

[18] 徐学万,李华钧,杨坚.荞麦酸奶的加工工艺研究[J].食品科技,2001,36(3):46-47.

[19] 李丹,李晓磊,丁霄霖.高芦丁含量苦荞面包的研制[J].粮食与饲料工业,2007,30(4):16-18.

[21] 宫风秋,张莉,李志西,等.加工方式对传统荞麦制品芦丁含量及功能特性的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2007,35(9):179-183.

Research Progress on Fermentation Products of Tartary Buckwheat

W ANGJingbo1,2,ZHAOJianglin1,PENGLianxin1,ZO ULiang1,XIANGDabing1,ZH AOGang1
(1.School of Bioindustry,Chengdu University,Chengdu 610106,China;2.School of Bioengineering,Xihua University,Chengdu 610039,China)

This article briefly describes the resource,nutrition and health function of tartary buckwheat in our courtry.The processing technology and development of the main tartary buckwheat fermented foods such as wine,vinegar and yogurt are summarized.The practical significance and the prospect of tartary buckwheat fermented food are also proposed.

tartary buckwheat;fermented food;processing technology;development

TS210

A

1004-5422(2013)01-0009-03

2012-11-11.

国家星火计划——四川省苦荞麦资源综合利用技术的产业化示范(2010GA812002)资助项目.

王静波(1988—),女,硕士研究生,从事现代食品加工技术研究.