青稞保健功能产品开发研究国内现状

郭效瑛，赵 曼

十九届三中全会报告中指出我国将实施健康中国战略，发展健康产业，提倡健康文明的生活方式，预防控制重大疾病[1]。饮食健康是日常生活中保持身体健康最直接的保养方式。青稞可称得上高原地区真正绿色无污染的食品，环境无污染、光照充足、成熟周期长，且具有极高的营养价值和食疗价值，符合“三高两低”的营养成分饮食结构，即高蛋白、高纤维、高维生素和低脂肪、低糖，同时青稞富含β-葡聚糖、各种微量元素对盛行的“富贵病”——肥胖症、高血脂、高血糖、高血压人群有保健作用，且富含微量元素硒，具有抗癌的功能，是谷物中的佳品。但目前青稞主要还是被用来做成糌粑、甜醅、酿酒和饲料，对于青稞有益成分的保健作用和保健品正在开发过程中，更多的功能和多样化利用还有待进一步研究开发[2]。

1 青稞概述

青稞（Hullessbarley，Highland Barley） 是禾本科大麦属的一种禾谷类作物，因其内外颖壳分离，籽粒裸露，故又称裸大麦、元麦、米大麦，主要分布在西藏、青海、四川的甘孜州和阿坝州、云南的迪庆、甘肃的甘南等海拔4 200～4 500 m的高寒地区。青稞在青藏高原上种植约有3 500年的历史，中国青稞的种植面积约37×104hm2[3]，全国每年收获青稞的总数约为110×104t，其中西藏地区2018年种植青稞 3.67×104hm2，预计产量将突破80×104t[4]。目前，青稞主要用于做成糌粑、挂面、米饼等粮食加工制品，用于酿酒、饲料工业，其销售半径和食用受益人群仅限于产地附近。

2 青稞的健康保健成分

青稞具有丰富的营养价值和突出的医药保健作用。《本草拾遗》记载：青稞下气宽中、壮精益力、除湿发汗、止泻。藏医典籍《晶珠本草》更把青稞作为一种重要药物，用于治疗多种疾病。青稞具有丰富的营养价值和特殊功效。

2.1 β-葡聚糖

青稞是世界上麦类作物中β-葡聚糖最高的作物，平均含量为6.57%，优良品种青稞25平均含量8.60%，是小麦平均含量的50倍。β-葡聚糖具有提高机体防御能力、调节生理节律的作用，它通过减少肠道黏膜与致癌物质的接触和间接抑制致癌微生物作用来预防结肠癌；通过降血脂和降胆固醇预防心血管疾病：通过控制血糖防治糖尿病。另外，根据美国科学研究表明，青稞除β-葡聚糖外，青稞还含有一种专门的胆固醇抑制因子，其含量为100～150 mg/kg[5]。

2.2 膳食纤维

青稞的种皮较厚，总纤维含量16%，其中不可溶性纤维9.68%，可溶性纤维6.37%，前者是小麦的8倍，后者是小麦的15倍。膳食纤维具有清肠通便、清除体内毒素的良好功效，是人体消化系统的清道夫。膳食纤维中的水溶性膳食纤维具有调节糖类代谢、降低人体胆固醇含量、预防心血管疾病的功效；非水溶性膳食纤维是青稞植物细胞壁的组成部分，具有吸收机体水分的特性和预防便秘的效果[5]。

2.3 稀有营养成分

每100 g青稞面粉中含硫胺素（VB1）0.32 mg，核黄素（VB2）0.21 mg，尼克酸3.60 mg，VE 0.25 mg。这些物质对促进人体健康发育均有积极的作用[3]。

2.4 微量元素

青稞含有多种有益人体健康的无机元素钙、磷、铁、铜、锌和微量元素硒等。硒是联合国卫生组织确定的人体必需微量元素，而且是该组织唯一认定的防癌抗癌元素。据文献报道[3]，青稞中的微量元素含量如下：铜3.99 mg/kg，锌18.67 mg/kg，锰20.96 mg/kg，铁54.58 mg/kg，钼3.10 mg/kg，钾 5 025.50 mg/kg，钠109.91 mg/kg，钙 503.15 mg/kg，镁 1 078.65 mg/kg，硒 0.03 mg/kg，铬 1.23 mg/kg，磷 3 032.75 mg/kg。

3 青稞保健品的开发

当前中国经济高速发展，人们生活水平普遍提高，肥胖症、糖尿病、高血压、高血脂等“富贵病”盛行，环境污染和毒作物造成的各类癌症频发。过去10年的流行病学资料显示，我国成人高血压及糖尿病的患病率呈显著增加趋势，目前高血压的患病率为33.5%，糖尿病的患病率为11.6%，保守估计中国有高血压患者3亿人和糖尿病患者1亿人，以高血压和糖尿病为代表的慢性病已成为影响国人健康的重大公共卫生问题[6]。藏族人群中却很少患高血脂、高血压、高血糖等疾病，这与食用青稞是分不开的，青稞中含有较全面的营养成分和独特的生理功能元素，是维持藏族人群健康的重要因素。因此，近年来青稞被用来研究各类保健品，开发方式主要有以下几种。

3.1 传统青稞酒的保健化创新

近年来，以青稞为主要原料制取的青稞黄酒、青稞稠酒，以及以青稞为原料、与其他杂粮配合开发的营养保健酒陆续进入市场[7]。目前主要有以黑青稞、黑燕麦、黑米为原料制取的营养酒，以青稞、荞麦为主要原料制取的营养酒、竹香青稞酒和青稞SOD酒等。这些保健酒度数低、口感好、营养丰富，对人体有较好的保健滋补作用。

与中国传统中医药结合开发保健酒。比如，香格里拉开发出青稞虫草酒、青稞红景天酒。虫草有调节免疫系统功能、抗肿瘤、抗疲劳的功效，而红景天具有强心镇静、调节新陈代谢、调节神经系统和内分泌系统双向调节血糖、血压的作用，用于治疗脑血管疾病、老年性心肌衰竭、糖尿病、低血压等症。车富红等人[8]开发了一种富含营养型牡丹花青稞酒。牡丹花在保健和医疗上具有很高的药用价值，主要用于调理气血、养血、养肝。来自牡丹花卉中的原花色素是目前世界上已知的抗氧化活性最强的物质，其抗氧化能力是VE的10倍，是VC的20倍。牡丹花粉中富含的天然活性物质包括80种酶和黄酮类化合物、激素、核酸、有机酸等，这些成分都能促进人体健康，增加人体防御能力[9]。

赵生元[10]为了实现饮茶的同时获得提神醒脑、抗疲劳、抗衰老等保健功能，以红景天茶饮料为原料生产茶酒。以青稞、红景天、茶叶为原料，经清洗、粉碎、液化、加曲发酵、压榨、调配、过滤、杀菌等工序生产红景天青稞茶酒，成品酒色泽淡黄、晶莹透明、香气自然，酒度3%～5%Vol，酸度小于0.28，茶酒同饮、药食同源，具有功能互补、协同显效的双重作用。

这些保健青稞酒的种类层出不穷，但加工工艺尚有待改进，以便实现规模生产，而且将中药加入青稞酒中的药用价值和保健功能还有待深入研究。

3.2 保健饮品开发

青稞具有丰富的营养价值和突出的医药保健作用，是开发保健型饮品的重要原材料。目前开发的产品有青稞燕麦饮品茶、青稞矿泉水保健饮料、青稞酒渣饮料、青稞保健茶[11]等，均有效融合了青稞和各种营养元素，提高了总体营养价值。以青稞功能因子制成的饮料主要有β-葡聚糖的质量百分比达到0.5%～1.5%的饮料或口服液、青稞SOD饮料、青稞SOD酥油茶、青稞SOD鲜奶等[12]。

（1）青稞麦片。现在市面上常见的即食营养麦片主要是燕麦类、玉米类和大米类的，青稞因营养价值高也逐渐被研究和开发成即食型营养麦片。邓茉香等人[13]对青稞麦片的生产工艺和原辅料的配方等进行了详细研究，以青稞粉为主要原料，辅以蔗糖、奶粉等辅料，再采用微波干燥开发出了具有青稞特色的营养麦片新品种。青稞麦片食用方式不拘一格，可当饮料解渴，可冲成糊状充饥，具有清肠暖胃、调节血糖、降低胆固醇、提高人体免疫力的功效。

（2）青稞保健茶类饮品。现在报道的青稞保健茶类饮品主要是以普通茶为主要原料再辅以一定量的青稞和其他药用植物配制而成的。这种保健茶以具有青稞的特殊香味并能完整保留青稞生物成分和功用价值为卖点。吕坤秋[14]以青稞和矿泉水为主要原料辅以多种药用植物制备成了一种青稞保健饮料。王明磊[15]发明了一种青稞保健茶饮品，采用60%～80%的青稞，10%～20%的苦荞，5%～15%的蕨麻，1%～5%的红景天，1%～5%的西藏绿萝花，经过一定的加工工艺加工成茶。

曾亮等人[16]以青稞为原料，以汤色、香气、滋味、连续冲泡性作为感官综合评定指标，对青稞茶的制备工艺条件进行优化，确定最佳工艺条件为烘烤温度200℃，烘烤时间7 min，蒸煮时间25 min，加水温度49.50℃。在此条件下，制备的青稞茶色泽黄爽、香气清新、滋味鲜醇甘爽，感官评分达到最优。对比研究了青稞、青稞茶、3种苦荞茶中的β-葡聚糖含量。研究表明，所用青稞的β-葡聚糖含量为5.26 g/100 g，制备的青稞茶β-葡聚糖含量为4.56 g/100 g，减少了13.31%，却是苦荞茶β-葡聚糖含量的10倍，青稞茶中所含的β-葡聚糖有24.68%溶解在茶水中[12]。

3.3 功能性因子的提取和开发应用

3.3.1 β-葡聚糖的提取

β-葡聚糖是存在于青稞糊粉层和胚乳细胞壁中的一种多糖。目前，生物医学界普遍认为β-葡聚糖具有清肠、调节血糖、降低胆固醇、提高免疫力等生理作用[17]。2005年β-葡聚糖的生理与医学功能被美国食品与药品管理局（FDA） 正式认可，并以规章的形式发布。10年前，日本等已将β-葡聚糖广泛用于食品添加剂，其市场价格在10万～16万美元/t。近年来，β-葡聚糖由于在医药、食品、护肤等方面的广泛应用，产品价格上涨了十几倍。这引起了国内研究人员和企业的兴趣。

目前已经开发出的青稞β-葡聚糖提取方法[17]主要有物理法和化学法。物理法是通过干磨、筛分、空气分级机技术可制备富含β-葡聚糖的大麦制品。化学法包括水提法和酸法、碱法。热水法也称水提法，是目前常用的方法，反应条件温和，提取β-葡聚糖纯度高，但提取量低、提取时间长。酸法可完全提取β-葡聚糖，但易使淀粉水解过度，大量葡萄糖会混入β-葡聚糖产品中，造成产品纯度低，而且用酸法在提取时要制冷，增加了分离工序难度和生产成本。碱法水解首先能使部分种皮纤维素分解，更多与纤维素结合β-葡聚糖可游离到水溶液中，增加了β-葡聚糖的产率，而且碱性条件下，提取渣不易腐烂。

赵丹等人[18]以青稞为原料进行提取β-葡聚糖研究,通过单因素试验及正交试验得到最佳工艺条件。试验结果表明，在温度75℃，料水比1∶15，提取时间2 h，pH值8条件下，青稞中β-葡聚糖提取效果最佳。

张峰[19]以青稞麸皮为原料，采用热水浸提法，确定了从青稞麸皮中提取β-葡聚糖粗品的工艺。β-葡聚糖粗品经脱蛋白、乙醇醇析、硫酸铵分级、透析、DEAE-52型纤维素柱层析和Sephadex G-100型凝胶柱层析得到β-葡聚糖A和B，得到了纯化的β-葡聚糖，并对β-葡聚糖A进行了纯度鉴定及理化性质研究。结果证明，青稞β-葡聚糖在麸皮中含量较高（5.78%），在面粉中含量较低（2.21%），即β-葡聚糖主要分布在糊粉层细胞壁中；影响青稞β-葡聚糖得率的各因素顺序是pH值、提取时间和料水比，最佳提取工艺参数为pH值9，提取时间2 h，料水比1∶15，于50℃条件下提取2次，提取率为6.65%，纯度64.72%。

马国刚等人[20]以青稞为原料，利用超声波辅助提取β-葡聚糖。通过单因素试验及二次回归组合试验研究了超声波功率、料液比、提取温度、溶液pH值及提取时间等因素对β-葡聚糖提取率的影响。各影响因素对β-葡聚糖提取率作用的大小依次为超声波功率＞溶液pH值＞提取温度＞提取时间，最优工艺参数为提取温度60℃，提取时间20 min，超声波频率20 kHz、功率400 W，料液比1∶20，pH值10，提取2次。

在青稞β-葡聚糖系列产品的开发上，浙江大学、江南大学、西藏农科院做了不少工作[21]。浙江大学利用提取的青稞β-葡聚糖做动物试验和人体试验，证明了β-葡聚糖可显著降低试验血液总胆固醇和低密度脂蛋白水平，对血浆总甘油三酯、肝重、体重和肿瘤细胞活动等也有极大的限制作用。浙江大学进行了一系列青稞β-葡聚糖提取技术试验和放大验证，从200 kg青稞中获得β-葡聚糖粗品15.3 kg，二次提取（精提） 产品纯度超过80%，经过反复进行不同料液比、酶试剂、酶解时间、提取温度、浓缩比、醇沉浓度等比较试验，获得了国内第一个谷物β-葡聚糖提取技术专利ZL200410053740.8。

江南大学在 2003—2006年提取 β-葡聚糖（粉）产品的中试和生产试验基础上，开发了青稞β-葡聚糖胶囊、咀嚼片2个剂型保健产品，利用青稞面粉、提取分离副产品试制开发青稞曲奇饼干、酥性饼干、蛋糕、面条、速溶粉、饮料、饲料等7个新产品（配方）；编制了《青稞β-葡聚糖生产技术规程》、《青稞β-葡聚糖胶囊质量标准》等5个产品技术与质量（企业）标准。

3.3.2 β-葡聚糖的保健食品和药品研发

在青稞β-葡聚糖的延伸产品研发上还有一些保健食品和药品的有益尝试。比如，2011年杨文宇等人[22]探索以青稞β-葡聚糖为基质的白藜芦醇鼻用凝胶剂的给药性能、体外释放及渗透鼻黏膜的性能。通过考查pH值、黏度、凝胶强度、持水性和黏膜黏附性来评价该凝胶剂鼻腔给药的适用性、给药方便性、体外释放度、对鼻黏膜的渗透性。结果证明，该凝胶剂具有柔软、易涂展、持水性好、黏度大但呈假塑性流动、黏附性好、pH值与鼻腔pH值相近等特点；体外试验8 h，累积释放度和渗透猪鼻黏膜累积透过率分别为93.86%，62.46%。白藜芦醇青稞β-葡聚糖凝胶剂对鼻腔黏膜有很好的相容性、黏附和释药性能。

2012年，该课题组[23]又以青稞β-葡聚糖为主要基质，研究一种降脂保健果冻的配方及制法。通过考查不同配方的组织形态、硬度和咀嚼感等9项感官指标初步筛选出果冻基质配方，以凝胶强度、黏度和持水性为指标用正交试验优化基质配方；以色泽、风味和口感为指标采用正交试验筛选添加有山楂和甘草提取物的青稞β-葡聚糖保健果冻的配方。结果表明：所得基质的配方为5.0%青稞β-葡聚糖、0.5%明胶、5.0%甘油；保健果冻中添加剂用量为山楂提取物1.5%，甘草提取物0.5%～2.5%，白砂糖8.0%。所制的果冻口感佳，安全防噎，入口即化。

3.3.3 青稞麦绿素的开发利用

青稞麦绿素（Highland barley green）是指以一定生长期的青稞麦苗为原料，将其中的有效成分分离提取出来，采取特定加工工艺而制备的绿色物质。青稞麦绿素富含蛋白质、维生素、矿物质、活性酶、叶绿素等多种有效成分，是青稞嫩苗的精华，被称为天然食品之王。早在1 300多年以前，唐代名医孙思邈就已经认识到大麦嫩苗汁的医疗作用，并将其应用于医学实践。当时鲁、豫、秦、晋等地瘟疫流行，孙思邈用大麦叶熬水，辅之以大枣，解疫毒甚效，救人无数。麦苗的药用价值在明清时早有记载,据《本草纲目》记载：“麦苗，辛寒无毒，主治消酒毒暴热、酒疽目黄，又解盅毒，煮汁滤服，解时疾狂热，退胸膈热，利小肠，作斋食，甚益颜色”。日本学者荻原义秀采集了约150种蔬菜、野菜、野草的幼叶进行分析，其中有效成分最丰富的就数青稞的幼叶。除了矿质营养、酶、维生素和叶绿素外，麦绿素还含有抗氧化剂2'-O-葡基异牡荆苷、抗炎症的特异糖蛋白P4DI、能去除自由基的超氧化物歧化酶、氮减氧酶、天冬氨酸转氨酶等多种酶，具有减肥、抗氧化、降低胆固醇和甘油三酯、抑制病毒感染、抵制酒精性胃出血、抗疲劳、增强耐力等作用。东京医科大学九保田教授、美国医学和营养学家史娥普博士分别进行多年的临床研究确认麦绿素在增进体能、降低血糖、调节血压等多方面功能。麦绿素的碱性度为66.4，科学界称之为“碱性食物之王”，无任何毒副作用，具有平衡膳食、修复细胞、抗氧化、调节人体酸碱度、减少醉酒、保护胃黏膜、改善贫血、通便排毒、减肥美容等功效。

麦绿素的国内研究开始于2000年之后，而对青稞麦绿素的提取及功能研究则更晚一些，盛行于2010年之后。张立武[24]研究了青稞麦绿素的制备及其抗疲劳和耐缺氧功能的评价，确定了青稞麦绿素的最佳提取条件：最佳原料为23 cm的青稞麦苗，以蛋白质、叶绿素和干物质为考核指标，提取最佳温度为15℃，时间4 h，料液比为1∶4，提取次数为2次。研究了提取出来的青稞麦绿素在服用剂量分别为0.8，1.6，2.4 g/kg·d-1的情况下，对小鼠爬杆和负重游泳时的抗疲劳试验，对急性脑出血性缺氧、常压缺氧和亚硝酸钠急性中毒缺氧耐受能力的影响。结果证明，无论是哪种剂量，青稞麦绿素都能极大地提高小鼠的爬杆和负重游泳时间，抗疲劳性提高显著，而且对耐大脑出血性缺氧能力也大大增强。对于亚硝酸钠急性中毒耐受能力来说，1.6，2.4 g/kg·d-1的剂量下耐受性出现明显增强。对于常压性缺氧耐受能力来说，0.8剂量反而比较大剂量的效果好得多。

唐显武[25]申请了以青稞嫩苗为原料制备青稞麦绿素的方法专利。该方法的工艺步骤为预处理、打浆、酶解、榨汁、过滤、干燥、杀菌包装7个部分完成；割取生长高度为25～40 cm的青稞苗，在80～95℃下进行1～5 min下热烫护色处理，酶解中纤维素酶与青稞苗浆的质量比为 1∶1 000～10 000，温度 30～60℃，pH值为3.5～6，搅拌时间为0.5～4 h，干燥中使青稞苗汁中的水分降至7%～10%。此方法制得的产品具有活性成分高、产品收率高、对人体保健效果佳等优点。

段黎昊等人[26]以干燥速率、总黄酮保留量和SOD保留量为指标，对真空冷冻干燥青稞麦绿粉的影响因素进行分析，确定青稞麦绿粉冷冻干燥的最佳工艺条件为预冻温度-40℃，预冻时间4 h，装填厚度5 mm，工作压力60 Pa，升华温度40℃，解析温度50℃。在此最优工艺条件下制备的青稞麦绿粉总黄酮保留量69.3%，SOD保留量20.1%，且色泽鲜绿，气味保留了青草香味。结果表明，冷冻干燥法是制备高品质青稞麦绿粉的有效方法。

范燕青等人[27]以超氧化物歧化酶（SOD） 活性、叶绿素、纤维素、黄酮和蛋白质含量为指标，考查了提取条件对产于青海湟中青稞叶绿素的影响，并确定了最佳提取条件：以水为溶剂，提取温度25℃，提取时间2 h，提取次数2次，在此最佳方案提取的麦绿素提取液，SOD酶活性为5.386 U/100 g，叶绿素含量为12.80 mg/g，纤维素含量为0.23%，总黄酮含量为246.53 mg/100 mL，蛋白质含量为34.45%。

安徽燕之坊食品公司2012年[28]申请了一种营养型青稞保健果冻的专利，该果冻以青稞加工产物为主要的功能性成分，其配方为青稞粉制备物5 g，青稞麦绿素提取物1 g，卡拉胶0.3 g，蔗糖5 g，柠檬酸0.09 g，苹果酸0.05 g，氯化钾0.05 g，香味剂0.02 g，余量为水。以该配方经过特殊的工艺条件制备的青稞果冻外观优美、口感舒适，同时对多种疾病具有预防和治疗效果，尤其对高血压和高血糖有一定的预防和治疗效果，该专利已授权。

青海阿如藏医药研究开发公司的贾明等人[29]研究了将青稞麦绿素与处方量的山梨糖醇、淀粉、微晶纤维素混合过筛后，加入硬脂酸镁压片的工艺，得到将青稞麦绿素片剂化的最佳压片处方为麦绿素400 g，微晶纤维素10 g，山梨糖醇80 g，淀粉为0 g，硬脂酸镁10 g。

4 结语

青稞生长于高海拔、少污染地区，生长周期长，日照充足，营养丰富，其保健功能已经证实，且总产量不断提高，但目前中国的青稞除了酿酒之外，多为藏民食用或自家用作饲料。从近10多年来的各类青稞相关保健品的研究开发来看，人们正在逐渐认识到青稞的重要性和健康价值、市场价值，各类研发活动层出不穷。但研发规模小，研究不够深入细致，产业化工作还远没有形成规模，更欠缺有效地营销策略和手段。青稞在未来保健品研发和市场开拓的前景还有待于更多的研究机构和企业参与，以及更多的政府支持。