特殊粒色小麥的研究進(jìn)展及應(yīng)用

劉文進(jìn)

摘 要：特殊粒色小麥作為一種新的小麥種質(zhì)資源，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值和開發(fā)潛力。該文介紹了特殊粒色小麥的分類、營養(yǎng)價(jià)值、應(yīng)用與開發(fā)現(xiàn)狀，分析了存在的問題，提出了對(duì)策建議，并對(duì)今后的研究應(yīng)用進(jìn)行了展望，以期為后續(xù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：特殊粒色小麥;營養(yǎng)價(jià)值;研究進(jìn)展及應(yīng)用

中圖分類號(hào) S512.1+9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）20-0044-03

小麥的粒色，由自身的遺傳因素所決定，同時(shí)受環(huán)境以及人為因素影響也很大，主要包括溫、光、水、肥等[1]。普通小麥，籽粒的顏色一般呈現(xiàn)紅色或白色，而特殊粒色小麥，通常又被稱作彩色小麥，則有黑粒、紫粒、藍(lán)粒、紫藍(lán)粒、綠粒以及灰粒等[2]。它含有豐富的微量元素和蛋白質(zhì)，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值[3]。因其應(yīng)用范圍以及開發(fā)潛力較大，受到國內(nèi)外相關(guān)科研人員的廣泛關(guān)注。本文從特殊粒色小麥的分類、營養(yǎng)價(jià)值、應(yīng)用與開發(fā)等方面進(jìn)行了闡述，以期為特殊粒色小麥的研究和開發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 特殊粒色小麥的分類

小麥籽粒主要由胚和胚乳組成，其籽粒顏色主要由胚乳外的色素層決定[4]，粒色遺傳屬于母性遺傳[5，6]。目前，特殊粒色小麥主要分為以下幾大類：

1.1 紫粒小麥 早期，Percival等認(rèn)為，紫?；蚩赡軄碓从谝吧涣Ｐ←湣５?982年，Joppa等[7]研究否認(rèn)了這一觀點(diǎn)。育種家研究認(rèn)為，偃麥草可能也是紫粒小麥的來源之一[8]。紫色小麥中，何一澤教授相繼成功選育出“秦黑1號(hào)”、“秦黑2號(hào)”、“秦黑3號(hào)”、“秦黑4號(hào)”、“秦黑5號(hào)”、“小偃烏麥”以及“植洛烏麥”等系列彩色小麥。2001年，中國科學(xué)院西北高原生物研究所培育出的“高原115”紫粒小麥品種，通過青海省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)的審定。2009年，“冀紫439”由河北省審定委員會(huì)審定。2010年，“山農(nóng)紫麥1號(hào)”通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

1.2 藍(lán)粒小麥 因其糊粉層中含有藍(lán)色色素，所以籽粒呈現(xiàn)藍(lán)色。常見的藍(lán)粒小麥有Blue1、Blue J、enkins和小偃藍(lán)粒等[9]。

1.3 黑粒小麥 黑麥的營養(yǎng)品質(zhì)明顯高于普通小麥，人們也將紫粒小麥和藍(lán)粒小麥統(tǒng)稱為黑小麥。1996年，孫善澄教授成功培育出“黑粒小麥76”。此外，黑粒小麥還有“漯珍一號(hào)”、“河?xùn)|烏麥526”、“黑小麥1號(hào)”、“黑麥3201”、“亞洲1號(hào)”等。目前，黑粒小麥新品種“隴紫麥2號(hào)”也通過甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

1.4 綠粒小麥 綠粒小麥?zhǔn)且颦h(huán)境影響形成的，可能是由于普通小麥的葉綠素降解受阻，形成的青粒、藍(lán)粒小麥著色較淺才顯現(xiàn)出綠色。綠粒小麥品種有“綠優(yōu)1號(hào)”和“綠麥3104”等。

2 特殊粒色小麥的營養(yǎng)價(jià)值

與普通小麥相比，特殊粒色小麥不僅蛋白質(zhì)和賴氨酸含量豐富，而且微量元素的含量均比普通小麥高，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值[10]。其中黑粒小麥“漯珍一號(hào)”蛋白質(zhì)含量比普通小麥高23.26%，氨基酸高23%左右，脂類也比普通小麥高11.26%[11，12]。對(duì)“黑粒小麥76”的全粉和面粉蛋白含量進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)，其含量相較普通小麥分別高達(dá)17.71%和18.26%[13]。綠粒小麥的蛋白質(zhì)含量，比普通小麥高36%;其氨基酸種類齊全、含量高，單一氨基酸含量均高于紅麥[14]。高向陽等[15]對(duì)南陽彩色小麥營養(yǎng)成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不同粒色小麥的氨基酸含量不同，紫麥含量較高，灰麥較低。南陽灰麥的面筋含量高于強(qiáng)筋小麥品種，氨基酸豐富，其他營養(yǎng)成分含量也較高[16]。

Vitaglione等[17]研究顯示，麩皮是決定谷物營養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵部位。麥麩的維生素和礦物質(zhì)含量均高于胚乳[18]，其抗氧化物含量也比較高[19]。研究者通過提取黑麥麩皮中的膳食纖維發(fā)現(xiàn)，麩皮的可溶性膳食纖維含量轉(zhuǎn)化率很高，達(dá)到64.50%，可溶性和不溶性膳食纖維中都含有較高的黑色素[20]。彩麥籽粒中還含有大量的花青素，且麩皮中的含量，明顯高于籽粒其他部位?；ㄇ嗨鼐哂斜＝」π?，可以抗氧化、抗突變及腫瘤等等[3，21，22]。小麥胚芽中的亞油酸、亞麻酸、甘八碳醇等，具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、抗氧化、延緩衰老、減少色素沉淀，促進(jìn)新陳代謝，調(diào)節(jié)血脂以及預(yù)防突發(fā)性疾病的作用[23]。黑小麥大量的色素和食物纖維形成的特定蛋白質(zhì)，在人體內(nèi)能有效消除體內(nèi)殘余毒素，對(duì)糖尿病，高血脂等具有良好的控制效果，也是一種非常理想的美容和保健食品。對(duì)不同特殊粒色小麥的抗氧化能力研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)麥最低，紫麥次之，藍(lán)紫粒小麥最高，均高于普通小麥。對(duì)總色素含量和總黃酮含量進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，藍(lán)紫粒小麥最高，紫麥次之，藍(lán)麥最低，且均高于普通小麥。所以其認(rèn)為籽粒越深，其抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化能力越高[24]。與其他谷物相比，彩色小麥中的營養(yǎng)物質(zhì)高于彩色玉米和彩色大米[10]。

由于特殊粒色小麥具有如此大的營養(yǎng)價(jià)值，隨著對(duì)食品保健功能的認(rèn)識(shí)，其食品開發(fā)具有重要意義。

3 特殊粒色小麥的應(yīng)用與開發(fā)

彩色小麥?zhǔn)欠寝D(zhuǎn)基因產(chǎn)品，是一種利用雜交手段獲得的小麥，安全可靠。相較于普通小麥，特殊粒色小麥還具有很多優(yōu)勢(shì)。比如抗寒、抗旱能力強(qiáng)，可以作為種質(zhì)資源和中間材料，為小麥抗病育種和高質(zhì)量育種提供支撐[25-26]。

孫靈霞等測(cè)定小麥品種南陽灰麥和新麥18的濕面筋含量。結(jié)果表明，南陽灰麥濕面筋含量達(dá)到37.47%，符合優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥的要求;食用品質(zhì)方面，在制作饅頭上與新麥18無明顯差異，而在制作干面條和速凍水餃中，南陽灰麥明顯優(yōu)于新麥18[27];因其獨(dú)特的營養(yǎng)特點(diǎn)，不僅可作為面食食品開發(fā)的新原料，也可用于高纖維功能性食品的開發(fā)。此外，還可將彩色小麥和其他彩色谷物結(jié)合，以補(bǔ)充賴氨酸，保證彩色小麥類食品的均衡與互補(bǔ)[16]。唐曉珍，董玉秀等[28]研究了彩色小麥面包的制作，得到了1個(gè)較好的面包產(chǎn)品的配方。紫麥面條比普通面粉制作的面條略硬，而黏著性較小，口感相對(duì)較好[29]。彩麥同普通小麥一樣，可加工成專用面粉。彩色小麥營養(yǎng)豐富，一些研究者還開發(fā)了保健型醬油、醋、飲料和功能酒等加工技術(shù)，充分挖掘彩麥的營養(yǎng)與保健功能，有望成為集彩麥的營養(yǎng)功能于一身的新型食品。陳志成等[31]研究和開發(fā)了黑麥面條、面包、饅頭和方便面等。黨斌等[32]將黑小麥麩皮粉碎，添加到黑麥面粉中做餅干?；旌消熎ず兔娣蹐F(tuán)的穩(wěn)定性較好，膨脹特性降低。石明生等[33]用香菇和黑麥仁研制出黑麥仁香菇醬。研發(fā)的黑麥香菇醬的口感較好，還兼具黑小麥和香菇的營養(yǎng)和獨(dú)特的風(fēng)味。李文德等[34]選用黑小麥76、黑大豆、黑芝麻或脫脂大豆為原材料，釀造的醬油不僅色澤好，而且營養(yǎng)成分豐富。杜云建等[35]選用黑小麥為原料，加入牛乳后，經(jīng)發(fā)酵處理，制得了黑小麥乳酸菌飲料。

4 存在的問題與建議

4.1 產(chǎn)量和品質(zhì)有待提高 大部分特殊粒色小麥的粒型較小，籽粒不飽滿、粒重偏低，千粒重中等[1]，總體產(chǎn)量偏低，嚴(yán)重影響了它的推廣與應(yīng)用[36]。雖然南陽彩色小麥的濕面筋含量較高，但其面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間和拉伸性能等并不理想。因其品質(zhì)方面的缺陷，限制了品種加工上的一些應(yīng)用[37]。呂強(qiáng)等認(rèn)為彩色小麥籽粒形成的關(guān)鍵期，植株的光合能力及物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)能力差，是產(chǎn)量低的主要原因?？刹捎迷耘啻胧﹣砀纳浦仓甑墓夂夏芰Γ岣咦蚜烊?，從而提高產(chǎn)量[36]。

4.2 品種的推廣程度和認(rèn)知度比較低 特殊粒色小麥的育種起步較晚，品種較少，目前應(yīng)用于生產(chǎn)的品種數(shù)量較少。農(nóng)民對(duì)于彩色小麥的了解并不多，部分農(nóng)民的種植面積小，混在普通小麥中，影響外觀品質(zhì)，最后導(dǎo)致糧管所不收，農(nóng)戶也不吃，只能作為飼料。相關(guān)部門應(yīng)設(shè)置專門的彩色小麥?zhǔn)召徢溃黾愚r(nóng)民的種植積極性。

4.3 用途單一，產(chǎn)業(yè)化還未形成 基本和普通小麥一樣，大都集中于小麥粉、小麥醋、麥片、方便面以及面包等普通產(chǎn)品的應(yīng)用。向高端保健食品方向研發(fā)較少，專門針對(duì)彩色小麥產(chǎn)品的企業(yè)又是少之又少，因此產(chǎn)業(yè)化的形成還需時(shí)日。

5 展望

小麥作為我國重要的糧食作物之一，種植面積和應(yīng)用范圍較為廣泛，是人們生活必不可少的食品原料。隨著生活水平的不斷提高，人們的飲食更加注重營養(yǎng)和安全，正在從溫飽型向保健型轉(zhuǎn)變。作為新的小麥資源，彩色小麥營養(yǎng)價(jià)值豐富，天然有機(jī)，還具有醫(yī)藥保健作用。其色澤多彩鮮艷，比普通小麥更具吸引力。利用彩麥籽粒的色澤特點(diǎn)，與其他谷物結(jié)合，可加工成特色食品，亦可深加工成其他營養(yǎng)保健食品。

彩色小麥的開發(fā)和應(yīng)用，符合當(dāng)今發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的需要。農(nóng)戶對(duì)彩色小麥了解較少，相關(guān)農(nóng)業(yè)推廣人員應(yīng)對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行指導(dǎo)和培訓(xùn)，擴(kuò)大彩色麥的種植面積。建立產(chǎn)供銷一體的產(chǎn)業(yè)鏈，方便和快捷利用彩色小麥，不僅增加了農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收益，還調(diào)整了人們的飲食結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，必將具有廣闊的發(fā)展前景。

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（責(zé)編：汪新國）