亚麻籽粉食品的开发利用研究进展

曹伟伟，黄庆德，邓乾春

（中国农业科学院油料作物研究所/油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北武汉430062）

亚麻籽粉食品的开发利用研究进展

曹伟伟，黄庆德*，邓乾春

（中国农业科学院油料作物研究所/油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北武汉430062）

综述亚麻籽粉的主要成分，并概述国内外亚麻籽粉在食品工业中的开发利用进展，为今后亚麻籽粉在食品工业中的开发利用提供参考。

亚麻籽粉；主要成分；食品工业

亚麻，是一种很古老的作物，早在人类文明的开始时期就已经种植[1]。世界上超过50多个国家都种植亚麻，这些国家大都位于北半球，加拿大是世界上最大的亚麻种植国。亚麻，作为世界上重要的油料作物，其产量位居世界油料总产量的第七位。亚麻也是我国重要的经济作物之一，我国每年的亚麻籽产量约50万t，面积和总产量仅次于加拿大，居世界第二位。我国的亚麻主要种植在华北、西北高寒地区如新疆、内蒙古、山西、甘肃、宁夏等。

亚麻籽在我国主要用于亚麻油的制取，而关于亚麻籽粉在食品中的开发利用研究较少。亚麻籽粉，是亚麻全籽经机械粉碎得到的粉末状原料，其含有特殊生理功能的亚麻酸、蛋白质、木酚素、膳食纤维等营养物质，将其应用于食品开发具有很大的市场前景。本文主要就亚麻籽粉的主要成分及亚麻籽粉在食品中的应用做以介绍，以期为亚麻籽粉的食品开发提供参考。

1 亚麻籽粉的主要成分

亚麻籽粉是亚麻籽经机械粉碎而来的，故其基本保留了亚麻籽的营养成分。亚麻籽中约含37%～45%油脂[2-3]，亚麻籽油约含5%～6%的棕榈酸、3%～6%的硬脂酸、19%～29%油酸、14%～18%的亚油酸、45%～52%的α-亚麻酸[4]。亚麻籽的蛋白质含量在10.5%～31%左右[5]，因品种、产地环境有很大差异。亚麻蛋白约含26%～58%的球蛋白和20%～42%的清蛋白，其营养价值和氨基酸结构优于大豆蛋白[6]。与大豆蛋白相比，亚麻蛋白具有高的支链氨基酸（BCAA）和Fischer（支链氨基酸/芳香族氨基酸）比率，有些亚麻蛋白BCAA的比例和Fischer的值分别高达25%和4.7，这为肝病患者的饮食提供了极佳的选择[7]。亚麻籽中的膳食纤维含量约为28%，包含不溶性膳食纤维和可溶性的膳食纤维，不溶性膳食纤维与总膳食纤维质量比例在1∶4～2∶3之间，可溶性膳食纤维是亚麻胶的主要成分，亚麻胶由酸性部分和中性部分组成，酸性多糖和中性多糖的比例为2∶1[8-10]。亚麻籽中的木酚素（SDG）含量比其他的谷物、水果和蔬菜高75倍～800倍，未脱脂亚麻籽含6.1mg/g～13.3mg/g的SDG，脱脂亚麻籽中含11.7mg/g～24.1mg/g的SDG[11]。亚麻籽是人体矿物质和维生素的良好来源，磷、镁、钾和VB较多。其中磷含量约为650mg/100 g，镁为350mg/100 g～431mg/100 g，钙为236mg/100 g～250mg/100 g，钾含量为5 600mg/kg～9 200mg/kg[2，12]，VB6约为0.61mg/100 g，VB5为0.57mg/100 g，烟酸为1.0mg/100 g[13]。除了这些功能成分之外，亚麻籽中还含有抗营养因子如植酸、生氰糖苷、抗VB6因子等，这在一定程度上限制了亚麻籽粉在食品开发上的应用。其中，对人体危害最严重的是产生氢氰酸（HCN）的生氰糖苷。Atnayake等[14-15]认为每天吃50 g亚麻籽，其中的抗VB6因子不会影响VB6的吸收和代谢，也有研究认为可以通过补充VB6来消除亚麻籽中的抗VB6因子带来的影响。亚麻籽中含2.3%～3.3%的植酸，尽管植酸会降低微量营养成分的生物利用性，但新的研究发现植酸有抗氧化、抗癌、降血脂的功效[16]。

亚麻籽含250mg/100 g～550mg/100 g的生氰糖苷，主要为龙胆二糖丙酮氰醇（linustatin）和龙胆二糖甲乙酮氰醇（neolinustatin）[16]。Park[17]测得亚麻籽中的龙胆二糖丙酮氰醇和龙胆二糖甲乙酮氰醇分别为207mg/100 g、174mg/100 g，Oomah[18]等测得10种亚麻籽粉的龙胆二糖丙酮氰醇含量为213 mg/100 g～352mg/100 g，龙胆二糖甲乙酮氰醇为91mg/100 g～203mg/100 g，其中，8种亚麻籽亚麻苦甙的含量小于32mg/100 g，并且生氰糖苷的含量与品种和地理环境有很大关系。但是有效的处理方式可以降低其毒性，Park[17]发现200℃加热亚麻籽超过2 h可脱除85%的生氰糖苷，Feng等[19]研究发现亚麻籽经高压蒸煮可降低28%的HCN，微波可降低83.3%的HCN，挤压膨化可降低73.8%的HCN。田伟等[20]发现烘烤法100℃、30min可以使亚麻籽脱除90.38%的生氰糖苷。亚麻籽食用前经长时间浸泡，用水反复洗，然后在200℃下炒20min，使酶失活除去毒素即可食用，食用时不超过4 g/次、16 g/d是安全的[21]。因此，亚麻籽粉加工前可通过一定的物理方法显著降低生氰糖苷的含量，应采用有效的方法使生氰糖苷的含量降低至5 ppm（以HCN计）以下，以满足粮食卫生标准中氰化物的限量要求[22]。为保证安全，食用亚麻籽粉一定要经过彻底的脱毒，才可添加至食品。食品加工的条件如烘烤、蒸煮对生氰糖苷均有一定的破坏作用，且亚麻籽粉添加到食品中的量有限，一定程度上大大降低了脱毒亚麻籽粉食品的毒性。

2 亚麻籽粉在食品工业中的应用

亚麻籽粉由于含有功能性的膳食纤维、亚麻酸和木酚素等营养物质，在国外的食品开发中得到了广泛的应用。国外，亚麻籽粉已经普遍应用于焙烤、乳制品、以及干制面制品等食品行业。亚麻籽粉可以作为一些食品的营养添加剂，应用于焙烤的谷物产品、纤维棒、色拉配料、面包、松饼和意大利面等食品[23-24]。国外提倡消费者食用亚麻籽粉，因为亚麻籽粉比完整的全籽营养物质利用率高，完整的亚麻籽即使咀嚼也难以破碎，未被消化便直接排出体外。相反，亚麻籽粉更容易被消化利用。在加拿大和美国，亚麻籽已经作为功能性食品成为百姓的必需品，超市里随处可见袋装的亚麻籽、亚麻籽粉和亚麻籽面包等。国内对亚麻籽粉的食品开发研究较少，因此，亚麻籽粉用于食品开发在我国具有很大的潜力。

2.1 在焙烤食品中的应用

焙烤食品是亚麻籽粉应用最多的食品。因为亚麻籽粉不仅可以增加焙烤食品的营养物质如蛋白质、膳食纤维、木酚素等，而且在高温焙烤下会产生坚果的香味。亚麻籽粉可以通过抑制淀粉回生和减少水分损失来延长焙烤食品的货架期。亚麻籽粉中含有天然健康的食品添加剂亚麻胶，一定程度上可以改善面团的流变学性质，增加食品的持水力；其中的膳食纤维可以改善食品的内部结构，增加咀嚼感，强化营养；木酚素在焙烤过程中几乎不被破坏，增加了焙烤食品特异性的功能物质。

2.1.1 亚麻籽面包、蛋糕

将适当比例的亚麻籽粉添加到小麦粉中，不仅可以强化面包的营养，还可以改善面包的口感。Marpalle等[25]研究了亚麻籽粉的添加对面包的理化指标和感官特性的影响，发现随着亚麻籽粉添加水平的增加，面团的吸水量、粘度增加，面包的松软性增加，面包皮和面包屑的颜色变深。但是添加量超过5%时，面包的的体积会减小，可能是因为亚麻籽粉对面筋网络结构的弱化稀释以及木酚素和膳食纤维对面筋网络结构的破坏。Koca等[26]分别将亚麻籽粉按50、100、150、200 g/kg的比例添加到小麦粉中，面团粉质特性表明随着亚麻籽粉的添加比例增加，面团的吸水性、形成时间、机械耐力指数增加，面团的拉伸力在亚麻籽粉添加比例为150、200 g/kg时降低，面包的感官评价结果表明可接受的亚麻籽粉添加比例可达到200 g/kg。Mentes等[27]研究了添加不同比例亚麻籽粉对面包理化指标的影响，测得添加0%～25%亚麻籽粉面包的油脂含量为1.48%～8.20%，其中γ-生育酚的含量为0.2 g/kg～0.24 g/kg，亚麻酸含量为50.25%～55.55%。面包的过氧化值、γ-生育酚含量、脂肪酸组成在其老化的过程没有发生显著性变化，表明亚麻籽粉有一定的抗氧化作用。此外，添加了亚麻籽粉的面包可降低人的血糖值，Jenkins等[28]发现与未添加亚麻籽粉的面包相比，添加25%亚麻籽粉的面包降低了28%的血糖值。因此，亚麻籽粉不仅可以改善面包的营养，还有很好的保健作用。Hussain等[29]发现未添加亚麻籽粉、添加12 %全亚麻籽粉、16%半脱脂亚麻籽粉的无酵面包膳食纤维含量分别为12.64%、14.58%和17.45%，必须氨基酸的含量显著增高。动物实验表明，食用含亚麻籽粉无酵面包的小鼠净蛋白质利用率、生物效价、真消化率显著增加。因此，亚麻籽粉的添加可以有效地改善产品的营养价值和利用率。

陈海华[30]等研制了亚麻籽蛋糕，确定了亚麻籽蛋糕的最佳配方为面粉95%，亚麻籽粉5%，糖100%，鸡蛋120%。亚麻籽粉添加至蛋糕中既改善了蛋糕的品质和风味，又增加了其营养价值。Moraes等[31]研究了添加5%、15%、30%、和45%亚麻籽粉的蛋糕膳食纤维含量在3.55%～8.13%之间，亚麻酸含量在0.445%～3.791%之间，添加高达30%的亚麻籽粉可以很好地增加产品的功能性成分。添加45%亚麻籽粉的面包与添加5%亚麻籽粉相比，其过氧化值降低了50%，水分增加了3%，表明亚麻籽粉有良好的抗氧化能力和保水性。

2.1.2 亚麻籽饼干

将亚麻籽粉添加到大众喜欢的休闲食品—饼干，可以大大提高其附加值。国内张文齐等[32]开发出α-亚麻酸小杂粮饼干专利，该饼干是以甜荞麦粉、苦荞麦粉、莜麦粉和亚麻籽粉为主要原料，以亚麻籽油为油脂原料制作而成的保健食品，含有膳食纤维、芦丁、亚油酸、亚麻酸、多种维生素、微量元素和槲皮素、荞醇等黄酮类物质，营养和口感俱佳。Rajiv等[33]发现随着小麦粉中焙烤亚麻籽粉添加比例的增加，面团的粘度峰值、稳定性、拉伸能力等下降。亚麻籽粉添加比例超过15%时，饼干的质构和风味会受到不利影响。90 d贮藏试验表明，对照组（未添加亚麻籽粉）和添加15%焙烤亚麻籽粉饼干的棕榈酸、硬脂酸和油酸的含量在贮藏时期增加。但对照组几乎不含亚麻酸，而添加15%亚麻籽粉饼干的亚麻酸含量在4.75%～5.31%之间。因此，亚麻籽粉可显著增加饼干中的必需脂肪酸含量。Hussain等[34]发现随着亚麻籽粉的添加比例增加，饼干的色泽、脆性、风味和质构得分下降。亚麻籽粉添加比例小于20%的饼干总体可接受性较好，亚麻籽粉的过多添加会降低饼干的延伸特性。不同的研究者得出的亚麻籽粉最佳添加量的不同，可能是添加到饼干中的其他辅料和饼干的加工焙烤工艺参数不同，且不同感官评定者的喜好不同造成的。

2.1.3 亚麻籽松饼

Lipilina等[35]在松饼中分别添加0、33%、50%、和66%的亚麻籽粉，结果发现添加50%亚麻籽粉的松饼总体可接受性评分高于其他组。添加50%亚麻籽粉松饼的亚麻酸、膳食纤维和叶酸含量比对照组（未添加亚麻籽粉）分别高21 g、17 g、341 g膳食叶酸当量（DFE），添加30%～50%的亚麻籽粉，可以增加松饼营养物质的含量而不影响松饼的感官可接受性。Ramcharitar[36]研究发现添加亚麻籽粉松饼的风味与其总体可接受性有很大的关系（R2=0.679），添加亚麻籽粉松饼的总体可接受性低于未添加亚麻籽粉的松饼，一方面因为亚麻籽粉的风味不太被一些消费者接受，另一方面该研究中的大多感官评价者为年龄在18岁～25岁之间的年轻人，他们认为自己不需要摄入营养食品从而使添加亚麻籽粉松饼的总体可接受性低。Shearer[37]等研究了分别添加0、2%、5%的亚麻籽粉对松饼品质的影响，发现随着亚麻籽粉的添加比例增加，面团的黏性从2 730 cps增加至12 775 cps，而其他特性不受影响。添加亚麻籽粉的松饼色泽值L、a减小，颜色变暗，亚麻籽粉可以增加松饼的营养物质而不影响松饼的贮藏特性。Chetana等[38]发现亚麻籽粉会影响小麦粉的黏性和持水力，通过对流变性和感官特性的分析发现添加20%焙烤亚麻籽粉的松饼比添加相同量生亚麻籽粉的松饼有更好的可接受性，且营养成分没有损失。此外，添加20%焙烤亚麻籽粉松饼的蛋白质、膳食纤维、ω-3脂肪酸含量比添加相同量生亚麻籽粉松饼分别高0.3%、1.1%、1.71%，这表明焙烤亚麻籽粉具有优良的品质特性，可以更好地改善松饼的营养。

2.2 在蒸煮面制品中的应用

亚麻籽粉会通过增加纤维含量、稀释蛋白、弱化面筋网络结构影响面团的流变性和挤压特性[39]。Sinha等[40]发现亚麻籽粉会弱化面团结构使和面仪曲线的高度和宽度下降。但是，高筋面粉可以减少亚麻籽粉对面团的弱化作用。因此，面筋蛋白含量高的面粉更有利于亚麻籽粉的添加，从而更好地改善添加亚麻籽粉面制品的质构。Manthey等[41]研究发现亚麻蛋白具有抗菌特性，添加15%的亚麻籽粉可以延长新鲜意大利面的货架期，减少煮制的损失。但造成的不利影响是在煮制的过程中，产品的韧性会下降。如何改善添加亚麻籽粉面制品的韧性是今后应用亚麻籽粉值得注意的问题。Manthey等[42]还发现添加亚麻籽粉干制意大利面的油脂、亚麻酸、游离脂肪酸的含量比加工前的混合粉低，它们主要损失于挤压过程。煮制的添加亚麻籽粉意大利面的游离脂肪酸和共轭二烯值含量很低，表明加工煮制过程中甘油三酯和亚麻酸是很稳定的。Hao等[43]将亚麻籽皮提取物添加到馒头中，显著增加了馒头的阿魏酸、对香豆酸等酚酸含量，提高了馒头的抗氧化活性。因此，亚麻籽粉的功能活性成分一定程度上改善了蒸煮面制品的营养保健特性。Hall等[44]比较了添加10%、15%、20%亚麻籽粉的通心面分别在40、70、90℃度条件下干燥后室温贮藏的效果，发现贮藏32周的通心面中SDG和亚麻酸的含量与新鲜干制通心面相比，几乎没有减少。这表明亚麻酸和木酚素在通心面的贮藏过程中是很稳定的。但是不同处理条件下的通心面中SDG的提取率不同表明面筋网络结构会截留一部分木酚素，这可能会影响木酚素的生物利用率。

2.3 在方便冲调食品方面的应用

在早餐麦片挤压制品中，添加亚麻籽粉有助于多糖和蛋白质网状结构的形成，进而增加挤压产品的粘性，改善口感[45]。党占海等[46]申请了一种燕麦亚麻营养麦片的生产方法专利，它是以燕麦颗粒、亚麻籽粉、红枣粒为主要原料加工成的方便、即食、营养燕麦亚麻食品，其亚麻酸、亚油酸、矿物质等营养物质含量丰富。帅铁军[47]发明了一种保健亚麻籽粉的生产方法，它是一种以焙烤的亚麻籽粉为主料，以磨碎的高粱、荞麦、大麦等为辅料，并且添加了一定比例的复合抗氧化剂而制成的天然营养功能性食品。其中的亚麻酸、木酚素和膳食纤维等功能性成分含量较高。刘玮等[48]以亚麻籽为主要原料，研制出了亚麻籽米粉，确定了亚麻籽米粉最佳配方为米粉100%，糖40%，亚麻籽粉30%，卵磷脂10%，奶粉10%。刘万毅等[49]发明了亚麻籽糊及其加工工艺的专利，主要工艺是将炒熟的亚麻籽粉碎、谷物粉熟化，加品质改良剂，使原料按一定比例混合均匀。该产品具有降血糖血脂、益肝胃的功效。此外，亚麻籽粉添加到混合饮料冲剂中，既可增加饮料中的营养成分，又可改善其口感。

2.4 在肉制品中的应用

亚麻籽粉含有亚麻胶，故将其添加到肉制品中能减少蒸煮过程中脂肪和肉类风味的损失，改善其弹性。由于亚麻胶的组成成分是具有亲水基团的杂多糖，有较强的吸水性，肉制品中添加亚麻胶可消除淀粉感，增加咀嚼感[50]。李汉昌等[51]研究了添加亚麻籽粉等成分对肉馅脂肪酸营养组成的影响，发现添加亚麻籽粉的肉馅中α-亚麻酸的含量有明显提高，营养结构得到改善。此外，还有人将亚麻籽粉添加到香肠、腊肠、火腿汉堡、肉糜卷，炸鸡等肉制品中，使产品的质构和风味得到了改善。Bilek等[52]研究了不同比例亚麻籽粉对牛肉馅饼品质的影响，结果发现亚麻籽粉的添加可以减少烹饪损失，但会增加牛肉馅饼的热量。同时，显著增加了多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例，n-6/ n-3比例更接近人体所需的最佳值，但亚麻籽粉的添加量超过6%时，产品的感官评分会下降。因此，过多的添加亚麻籽粉会对肉制品的感官造成不利影响。Yogesh等[53]研究了添加1%～5%的亚麻籽粉对肉糜的影响，发现亚麻籽粉的添加可以减少肉糜的汁液、脂肪、水分损失，且肉糜的理化特性和质构得到了改善，但是肉糜的红色色泽值和感官评分下降，可能是亚麻籽粉中含有的不饱和化合物氧化造成的。

2.5 在其他产品的应用

由于亚麻籽粉独特功能成分的保健功效，研究者们尝试将亚麻籽粉应用到各种食品中以发挥亚麻籽粉功效的作用。休闲食品如薯片、爆米花、年糕和巧克力糖果中添加亚麻籽粉，既美味又营养。亚麻籽粉和其他配料如大豆、坚果和全谷物等做成的能量棒，在国外备受欢迎。亚麻籽粉的营养活性成分丰富，其本身就是一种优质的营养品。将亚麻籽粉制成风味各异的酱类、乳化液等产品，作为一种调味料，改善口感的同时又可满足人们的营养需要。亚麻籽粉添加到特定的食物中可以提供肉的口感，如将亚麻籽粉添加到无肉熏腊肠、豆类火腿汉堡等无肉产品中，可以满足素食主义的味觉要求和营养需求。在酸奶、干酪和披萨、色拉调料等食品中添加亚麻籽粉，会大大提高ω-3脂肪酸的含量，在西方国家很受欢迎。亚麻籽粉独特的功能成分赋予了其在食品中添加的多样性，这为亚麻籽粉的食品开发提供了良好的基础。

3 结语与展望

亚麻籽粉是世界上公认的21世纪一种功能性食品的来源，其营养成分在预防疾病和健康保健方面发挥着重要作用。亚麻酸、木酚素、亚麻胶等功能性成分在对抗某些癌症、改善人体免疫力等方面有着特殊的功效。亚麻籽粉在食品中的开发应用将会实现亚麻籽的高效利用，带来可观的经济效益和社会效益。

随着亚麻籽粉在食品工业中越来越被重视，亚麻籽粉食品的开发利用研究会更加深入。目前，还有以下几个方面的问题值得研究：

1）一些添加亚麻籽粉的食品感官较差，如何改善加工工艺来确保产品的营养和感官俱佳仍是需要研究的。

2）不同的加工条件如焙烤、油炸等对含亚麻籽粉食品的氧化稳定性研究还很少。

3）亚麻籽粉的贮藏特性有待研究。

4）亚麻籽粉的功能活性成分在食品加工过程中的变化规律及其活性、生物可利用性的研究还很少。

5）亚麻籽粉食品发挥其营养保健功效的分子机制还有待深入研究。

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Research Progress in the Utilization of Flaxseed M eal Food

CAOWei-wei，HUANGQing-de*，DENGQian-chun
（OilcropsResearch Institute，Chinese Academy ofAgriculture Sciences/HubeiKey Laboratory of Lipid Chemistry and Nutrition，Wuhan 430062，Hubei，China）

This paper summarized themain componentsof flaxseedmeal.Moreover，the application of flaxseed meal in food industry was introduced，which provided reference for the application of flaxseedmeal in the food industry in future.

flaxseedmeal；main component；food industry

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.07.045

2015-11-09

国家胡麻产业技术体系项目（CARS-17）

曹伟伟（1990—），女（汉），硕士研究生，研究方向：食品科学。

*通信作者：黄庆德（1965—），男，研究员，研究方向：胡麻加工。