主食米饭的功能与功能性米饭
2016-12-02刘厚清
刘厚清
(佐竹机械(苏州)有限公司,江苏 苏州 215129)
主食米饭的功能与功能性米饭
刘厚清
(佐竹机械(苏州)有限公司,江苏 苏州 215129)
主食米饭作为食品,应具有三个特征功能,即“营养”功能,其主要作用是提供能源、维持生命,称之为第一功能;“美味”功能,应具备嗜好性、好的味道和口感、有增进食欲的作用,称之为第二功能;“调节身体机能”功能,是指具有增强免疫力、预防疾病、维持健康的功效,称之为第三功能。现在,食品的三个功能理论受到欧美等世界各国的关注。特别是第三功能对人体健康方面的研究已从基础研究转向为应用研究。如具有抑制血压上升,缓解紧张情绪,缓和初老期精神障碍及更年期综合症等作用的功能性食品。其中,发芽糙米和GABA米是备受关注的功能性食品之一。
米饭;特征功能;营养;美味;功能性
自然界中的生物,不论是高级动物的人类,或是一般动物的禽、兽类,还是不会运动的植物,从形成生命体开始,都具有一个共同的本能,就是“吸收营养,维持生命,传宗接代”。
我们人类为了保持健康,促进成长,实现各种社会活动,需要足够的能源—“食物”。食物中主食是摄取量最多的食物,占一生中总食物量的50%以上(日本推荐主食应该占60%)。它不但给身体补充能量,还有制造组织细胞,调节身体机能的作用。
我们通常所说的食品,是指不含有对身体有害的物质,且最少含有一种以上的营养素,经加工后可供食用的物质[1]。
主食米饭作为食品,应具有三个特征功能,即“营养”功能,其主要作用是提供能源、维持生命,称之为第一功能;“美味”功能,应具备嗜好性、风味性,人们喜好的味道和口感,它有增进食欲的作用,称之为第二功能;“调节身体机能”功能,是指具有增强免疫力、预防疾病、维持健康的功效,称之为第三功能。人们的主食米饭可以称之为食品中的典型代表。
食品的三个特征功能理论早在20世纪60年代初,最先由日本科学家提出,后来这个理论被全世界所承认。现在,食品的三个功能理论受到欧美等世界各国的关注。特别是第三功能对人体健康方面的研究已从基础研究转向为应用研究。日本已经开发出了各种各样的功能性食品,其中发芽糙米和GABA米是功能性米饭食品的代表,它具有抑制血压上升,缓解紧张情绪,缓和初老期精神障碍及更年期综合症,改善睡眠状况等作用[2-3]。
1 米饭的第一功能—营养
医学研究表明,人体所需的营养成分有百余种,其中的大部分可在体内自身合成,实行自给自足。但自身无法合成,必须从食物中摄取的营养成分有40余种。
通常将单一的营养成分称为营养素。营养素是指食物中可以给人体提供能量、肌体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学物质。换言之,凡是能维持人体健康以及提供成长、发育和劳动所需要的各种物质均统称为营养素[4-5]。营养素从性质上可概括为7大类,即我们通常所说的“7大营养素”。表1为一碗普通米饭(150 g)的营养价。从表1不难看出,米饭是含有多种营养成分的食品,是有资格作为人们主食的食品之一。
表1 一碗普通米饭(150 g)的营养价[6]
2 米饭的第二功能—美味
“美味”就是我们常说的“好吃”。好吃的定义没有统一的基准,是根据生活地域,气候条件,民族习惯,个人嗜好等定义的。好吃的东西可以增进食欲和增加幸福感。
所谓好吃,一般是通过自己的耳朵(听说好吃)、眼睛(看上去好吃)、鼻子(闻到好吃的气味)、舌头(感触到好吃的味道)、牙齿(咀嚼到好的口感)等感官将信息传递给大脑来判断的。前两者是通过感官得到的间接信息,后三者是通过化学反应或物理接触而得到的直接信息。米饭的好吃与不好吃,一般是通过以下几个方面来评价,其中知觉心理因素也起相当重要的作用。
(1)色泽(外观)。配色鲜艳,具有光泽外观的食品,可以促进食欲。食品的色泽是通过视觉传给食用者的第一条信息。在知觉心理的驱使下,人的大脑有这样的习惯,当得到的第一信息趋于“正”方向时,以后的判断大都向“正”的方向倾斜。当米饭或其他食品给人一个好吃的印象时,大脑就要发出指令,指示动作去“尝一尝”,并且有迫切感,这就是我们所说的“食欲”。高品质的米饭,应该具有白而透明,光亮而水润的外观,给食用者清爽的感觉。
(2)气味。气味本身是气体状态的化学物质,它通过空气传媒进入人的鼻腔深处,由嗅觉细胞变换成神经信息,通过嗅皮质做出判断。气味的判断是后天养成的,根据国家、民族、文化、习惯、嗜好的不同等判断味道的好与坏。对食品气味好坏的判定没有统一的标准。好吃的米饭散发着浓厚的米香气味。
(3)味道。味道是认识被吞入口中的物质的化学特性的感觉。人对味道的感觉叫味觉,味觉是人(或动物)的五大感觉器官(视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉)之一。味觉是通过味蕾中的味觉细胞的化学受体与食物中的化学成分结合后,检验出所食物质的味道。
化学受体分布在味觉受体的先端部,一个味蕾中有40~60个味觉细胞。成年人大概有4000~6000个味蕾,但随着年龄的增加,身体的老化(或称蜕化),大量饮酒和常年吸烟等不良嗜好,味蕾数随之而逐渐减少。味蕾的顶点开有味孔,在味孔处,有味的物质刺激味觉细胞受体使其兴奋,然后通过味觉神经传递给中枢进行“味”的判断。
对人来说,味道的受体主要分布在舌头的舌尖和舌根部。生理学上的味觉概念,扩展到其他的感觉方面(嗅觉、视觉、记忆等),“味道”作为知觉心理方面的感觉,多数人将其称为“风味”。现在,人能单独识别的基本味道,可分为“酸味、甜味、苦味、咸味和鲜味”这五种味道。
人的味觉受体细胞除分布在舌头外,还有一部分味觉受体细胞分布在软口盖(口腔深处的上部)、喉头盖以及食道上部的内面。就是说,味觉细胞遍布口腔及喉部。食物的味道如何,不吞入口中“尝一尝”是不会知道的。
在我们的生活中,常见的味道有甜味、酸味、咸味、苦味、辣味、涩味、刺激味、酒精味、金属味等等。在两个世纪以前,人们就开始研究味道。1901年,黑尼琵(D.P.Hanig)根据亚里士多德的“四味”学说,提出了舌头上的味觉分布领域理论,但是,现在这个分布领域理论已经被否认了。
1916年德国的心理学家贝宁(Hans Henning)根据“四味”学说,提出了复合性的“四种基本味”学说。贝宁学说是,把甜味、酸味、咸味、苦味这四种基本味配置在正四面体上,各种复合味是根据其基本味的配合比例在四面体的楞或面上的位置来判断四味以外的味道。
在西方学者努力研究“四味”的同时,东方的代表—东京帝国大学(现在的东京大学)的池田菊苗教授于1908年发现了海带汁中的鲜味物质谷氨酸钠—味精(池田菊苗教授是味精的第一发现者)。1913年小玉新太郎从干制鲣鱼中萃取出了鲜味物质—肌甙酸;之后,又发现香菇含有鲜味成分—鸟甙酸。因为鲜味用西方的四味学说不能解释,所以日本学者便将鲜味定为基本味。而当时西方还是坚持四味学说[7]。
鲜味在代表东亚地区食文化特征的中国菜肴和日本菜肴中,是极其重要的基础味。另外,东南亚地区的越南菜肴和泰国菜肴中,鲜味物质也是不可缺少的调味料。可是,西方菜肴只认识咸味和甜味等复数的有味物质混合后的味道,没有认识到鲜味的独立性,同时,鲜味也没有正式名称,所以,西方学者一直没有重视对鲜味的研究。虽然代表东方食文化之一的日本学者坚持鲜味是独立的味道,但很长一段时期,西方的学者在医学及生物学领域一直对鲜味抱有疑问。可是,随着医学及生物学研究方法的高技术化和科学化,发现人舌头上味蕾的感觉细胞中,确实存在谷氨酸受体,就是说,鲜味是能够被识别的味道。最近,国际上承认了鲜味是独立的一种味道,并且以日本语起源来命名为umami(乌妈蜜)。现在,被承认的基本味道有五种。
在有代表性的鲜味成分中,氨基酸的一种—谷氨酸主要存在于植物性食品中;核酸的一种—肌甙酸主要存在于动物性食品中。我们知道,若将氨基酸系鲜味成分和核酸系鲜味成分在食物中混合的话,鲜味会更加浓厚,这叫做“鲜味的相乘效果”。中国菜肴中将香菇水和鸡骨汤混合后点在菜肴中来提高鲜味;日本菜肴将海带汁和从干制鲣鱼中萃取出的鲜味物质混合食用就是“鲜味的相乘效果”的应用实例。
中医学认为世间有五味,即“酸味、甜味、苦味、辣味、咸味”。而生理学研究认为人的味觉不能识别辣味。研究表明,辛辣物质、酒精、汽水等的化学刺激和温度、感触等物理刺激不是通过化学受体传递信息而是直接刺激神经,与基本味一样,最终将信息传递给大脑皮质味觉野。但是,到目前为止,所有的味觉刺激和神经传递机理还没有完全弄明白。
从知觉心理学的角度看,味觉不是单独存在的。在日常生活中,人所感觉到的浓厚味道与清淡味道,这种感觉其实不是单纯的化学物质的浓度检测,味道的浓与淡受嗅觉或者视觉和记忆的影响。例如,柠檬的酸味和橙子的酸味,其酸味成分相同,基本味没有区别,但在食用时这两种水果给人的酸味感觉是不一样的,这就是知觉心理在味觉方面的作用[7-8]。
在我国,汉语成语中的“望梅止渴”、“画饼充饥”等也是知觉心理学原理在生活中的用例。
好吃的米饭味道是当食用者口中的米饭经过咀嚼,淀粉与唾液混合后立即转化为单糖,在吞咽的瞬间,在舌根处有很浓的甜味。
(4)口感。人在咀嚼食物时,食物对牙齿具有抵抗力、反弹力、粘着力,与此同时,通过牙齿的挤压,食物刺激口腔壁、舌头侧端以及牙龈表面,通过神经将接受的刺激信息传递给大脑。口感是咀嚼力与食物对口腔刺激程度的综合判断。对口感的评价,也是由于居住环境,民族习惯,年龄以及嗜好等方面的不同而大有差异。例如,我们对面包口感的要求是软而有一定的弹性、适当的韧性,吞入口中有一定的咀嚼力而不感觉硬。但是,法国人对面包口感的要求是没有弹性,相当强的韧性,吞入口中有一定的刺激,咀而不断的咀嚼力,咀嚼时两腮要有酸累感觉。另外,东北人、日本及韩国人评价粳米饭的口感时,饭粒的弹性和粘性越大,评价值越高。而印度、巴基斯坦人则相反,饭粒的弹性和粘性越小认为口感越好。
米饭或其他食物的好吃与否是口腔接受到的气味、味道、口感以及温度等复数的感觉综合起来判定的结果。吞入口中的米饭,在咀嚼时接触并压迫口腔粘膜和牙龈粘膜的疼痛接受器以及温度接受器,直接刺激味觉粘膜的味觉细胞、嗅觉粘膜的嗅觉细胞,通过三叉神经、味觉神经以及嗅觉神经将信息传递给大脑中枢,对口中的食物进行综合性的判断和识别。当食物被吞入口中后,将在秒单位的短时间内即可做出好吃与否的判断。与此同时,对于好吃的食物,脑内反应出享受幸福和满足的感觉,而这个感觉在食后仍继续存在。幸福感主要是根据脑内特定部位的神经细胞来处理味觉信息;满足感是由于脑内的游离生理活性物质作用的结果[9]。
3 米饭的第三功能—调节身体机能作用
在丰衣足食的现代社会,人们已不再需要追求食品的营养和味道,而在食生活中,最关心的是食物对“生活习惯病”等疾病的预防功能和维持健康的功能。由于对食物功能要求的转换,随之而产生了“功能性食品”的概念。
功能性食品在日本及欧美等发达国家中,越来越受到广大消费者的重视。
最近十几年来对增进健康能起积极作用的食物,在日本受到广大消费者的青睐,在这以前,研究食物与健康的关系时,只涉及到营养的摄取量及营养平衡问题。可是,从1984年开始至1986年,日本文部省的专门研究小组在“食品功能的系统性解析与展开”成果报告中,提出了“功能性食品”这个概念。
这项专门研究主要从食品的一次功能—营养素对身体的作用、二次功能—香味成分对感觉器官的作用入手,围绕三次功能—功能性成分对身体的调节作用进行系统分析。认为食品中的功能性因子,对预防疾病,维持健康起着非常重要的作用。
功能性食品是指具有特定保健功能的食品。除具有一般食品的营养功能外,还具备调节机体功能,增强免疫力,预防疾病的发生和缓解病状的作用。作为食品,不允许对人体产生任何急性、亚急性或者慢性危害。
饮食中的成分及饮食习惯在人的一生中,对健康起着重要的影响。根据最近的免疫学调查结果显示,在各种各样的癌症中,有几种癌症是可以事前预防的疾病。另外,对于患有高血压病,带有脑卒中遗传基因的人来说,如果每天注意自己的饮食,预防脑血管疾病的发作是可能的。通过调节饮食,除了可以预防疾病(其中包括恶性肿瘤—癌症)和身体老化外,对于生活习惯病的预防将起到重要的作用[10-11]。
到目前为止,随着医学科学的进步和发展,对于生物体内的各个系统,从发现食品中具有特殊调节功能的功能性成分,到分子水平的调节机理方面的研究都取得了重大成果[12-13]。例如,主食用谷物经过再加工后,可以使功能性成分增加[14];利用湿热空气富化糙米的功能性成分含有量(株式会社佐竹完成农林水产省科研课题)且对食味不产生影响[15];利用微量加水的方法(株式会社佐竹与 fancl共同开发)增加 GABA 含量[16];通过科学的浸泡方法可以使胚芽精米的功能性成分提高数倍乃至十几倍,长期食用可以达到药理作用当量[17-18]。为预防疾病而设计的新型食品—“功能性食品”的研究开发也随之起步。如增强免疫力,缓解紧张情绪,调节神经,抑制血压上升,控制胆固醇的增加,促进钙质吸收,调节肠内细菌以及防止皮肤老化等功能性食品的开发已具有一定的规模。
功能性食品与药物相比,其一次药理作用量远远低于药物的作用量,所以不能以治疗疾病为目的而食用。但是,通过药物治疗不见效果的病症,如“更年期综合症”等疾病,经过长期食用功能性食品的发芽糙米或GABA米,而病症得到改善的事例大有所在。功能性食品的发芽糙米或GABA米做成的功能性米饭,既适宜于特定人群食用,一般健康的人食用也不会出现副作用并有利于健康。
功能性食品可以说是对机体起着微调节作用。在长期食用的情况下,这个微调节作用是连续进行的。“冰冻三尺非一日之寒”,一般的慢性疾病,大都是日积月累,积少成多而导致发病,如“生活习惯病”就是很好的例证。疾病的起源若在“少”的时候能够及时调整的话,“多”就积不起来了。在生活中,要以“防病”为主,“治病”为辅,做到防范于未然。这样做既可减少病魔给个人带来的痛苦,又可避免经济损失,减轻家庭和社会的负担。利国利民又利己。
在我国,人们已经进入不愁吃穿的时代,随着生活的改善,人们从追求吃饱逐渐向“安全、美味、放心和健康”方面转移。但是,单纯的食品第一、第二功能在满足人们追求美味的同时,例如肥胖等“生活习惯病”这一杀手正向我们袭来。目前,食品第三功能的作用已经受到人们的青睐,其中,人们每天摄取最多的食品—米饭将是健康生活的主角。
[1]GAMAN P M,SHERRINGTON K B.食物科学のすべて[M].村山笃子,品川弘子,讠尺.东京:建帛社,2006:56-148.
[2]中谷延二,清水 诚,小城胜相.食と健康-食品の成分と机能[M].东京:放送大学教育振兴会,2006:2-5.
[3]文部科学省.日本食品标准成分表准アミノ酸成分表2010[M].东京:科学技术·学术审议会资源调查分科会,2010:3-318.
[6]文部科学省.五订增补日本食品标准成分表[M].东京:文部科学省,2005:32-388.
[7]佐藤昌康,小川 尚.味觉の科学[M].东京:朝仓书店,1997:2-12,89-198.
[8]相场觉,鸟居修晃.知觉心理学 1997[M].东京:放送大学教育振兴会,1997:140-188.
[9]西成胜好.食感创造ハンドブック[M].东京:㈱サイエンスフォーラム,2005:19,31-40,49-55,135.
[11]フランス大使馆产业技术报センター.フランスの机能性食品[J].食品と科学,2002,44(12):43-45.
[12]山口宏二.机能性食品素材とその最新情报[J].食品工业,2002,45(21):47-57.
[13]荒井综一.机能性食品研究の世界动向-欧米を中心に[J].食品と,2001,36(1):16-21.
[14]矢ヶ崎一三.常用食品中の多机能性食品因子-有郊力性评と食资源循环[J].ニューフードインダストリー,2002,44(12):22-26.
[15]福森武,金本繁晴,刘厚清ほか.机能性成分の含有量を增加させた物及びその法:日本,特许第5061970号[P].2012-08-17.
[16]水野英则,福森武,刘厚清ほか.湿り空による加温·加湿が玄米のGABA富化びに品质に及ぼす影[J].农业机械学会讠志,2011,73(3):207~214.
[17]佐竹利子,福森武,刘厚清ほか.高机能性米の调加工技术の(第3报)—微量加水による玄米のGABA生成について[J].农业机械学会讠志,2004,66(5):91-97.
[18]佐竹利子,福森武,刘厚清ほか.高机能性米の调加工技术の(第2报)—胚芽米の水浸渍条件がGABA生成等に及ぼす影[J].农业机械学会讠志,2004,66(3):117-124.
(责任编辑:王丹)
The Function of Staple Food to Rice and Functional Rice
LIU Hou-qing
(Satake Manufacturing(Suzhou)CO.,LTD,Suzhou Jiangsu 215129,China)
At present,the three functions theory of food has caused world attention,such as European and American countries,especially by the research on the third function for human healthy,which has been turned into the applied research from the basic aspect.Like study the functional foods to suppress blood pressure,relieve tensions,relax presenile mental disorders and menopausal syndrome.Among which,the germinated brown rice is one of most popular functional foods.
Steamed rice;Characteristic function;Nutrition;Delicacy;Functional
S-1
A
1673-6737(2016)05-0001-05
2016-05-06
刘厚清(1956-),男,内蒙古人,旅日华侨,现供职于佐竹机械(苏州)有限公司,谷物分析中心部长,北京邮电大学兼职教授,学术博士。研究方向为谷物加工技术与功能性食品的开发。