全谷物原料的營養(yǎng)特性及食品開發(fā)研究進(jìn)展

尚 珊，臧 梁，傅寶尚，姜鵬飛，劉 瑩，祁立波

（大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，國家海洋食品工程技術(shù)研究中心，遼寧大連 116034）

谷物作為傳統(tǒng)美食，是人們必不可少的食物之一，也為人類生存提供了主要的營養(yǎng)物質(zhì)和能量。在以往谷物制品的加工過程中，人們都在追求谷物食品的口感，大多食用的都是精制的大米、白面等。精制的大米、白面具有更好的外觀和口感，但谷物本身所含有的維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等營養(yǎng)成分也因精制過程造成了損失。目前肥胖癥、超重和心血管疾病發(fā)生率日益增加，成為了影響世界的醫(yī)療健康問題[1]，作為膳食重要組成的谷物食品引起了高度關(guān)注，科學(xué)合理的谷物加工是比較有效的改善手段。有些國家試圖將B 族維生素、鈣、鐵、鋅等微量營養(yǎng)素采用強(qiáng)制性營養(yǎng)強(qiáng)化添加到食品中，以彌補(bǔ)在精加工過程中損失的營養(yǎng)物質(zhì)[2]。

近年來，許多研究表明，谷物中不僅含有膳食纖維，還包括具有抗氧化性能的生物活性物質(zhì)。這些生物活性物質(zhì)與營養(yǎng)素結(jié)合，具有協(xié)同作用，較單個(gè)營養(yǎng)素或單個(gè)活性物質(zhì)更有利于人體健康[3]。因此，全谷物食品比精細(xì)加工的谷物制品更具有營養(yǎng)價(jià)值和保健功能。本文就全谷物的營養(yǎng)特性、全谷物食品的研究現(xiàn)狀、全谷物的攝取對健康的益處以及目前全谷物的精深加工產(chǎn)品和存在的問題等進(jìn)行了全面的概述。

1 全谷物原料及營養(yǎng)特性

全谷物是目前世界上公認(rèn)的對人體有價(jià)值的健康食品。從20 世紀(jì)80 年代開始，西方發(fā)達(dá)國家就對全谷物食品展開了一系列的調(diào)查研究，1999 年美國谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)（AACC）對全谷物進(jìn)行了定義[4]，定義指出全谷物是指完整、碾碎、破碎或壓片的穎果，基本的組成包括淀粉質(zhì)胚乳、胚芽與麩皮，各組成部分的相對比例與完整穎果一樣，美國FDA[5]在《全谷物食品健康聲明》中提出，全谷物食品中全谷物原料所占比例不得少于51%。歐盟也對全谷物食品的定義做出了補(bǔ)充[6]：表示在加工過程中允許存在小量損失，但損失量不能超過谷物的2%，麩皮損失量不能超過麩皮總量的10%，以去除細(xì)菌、霉菌、農(nóng)藥殘留及重金屬等雜質(zhì)。各國家和機(jī)構(gòu)對全谷物的定義大體上相似，均指出胚乳、胚芽和麩皮的比例應(yīng)與天然谷粒相同。

全谷物中含有較為豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)成分主要包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)、非淀粉多糖、植酸和植物化學(xué)素[7]。其中大量的碳水化合物和蛋白質(zhì)主要存在于谷物的胚乳中；維生素B 類、礦物質(zhì)和膳食纖維主要存在于谷物的麩皮中；而谷物的胚芽則富含維生素、礦物質(zhì)、脂質(zhì)和一些蛋白質(zhì)[8]。谷物中的碳水化合物主要指淀粉，其中支鏈淀粉含量較多。谷物中蛋白質(zhì)含量也較為豐富，約占6%～15%，谷物中的脂質(zhì)含量相對較少，大多數(shù)以不飽和脂肪酸的形式存在，谷物中的維生素主要是生育酚和B 族維生素，如B1、B2、B3等[9]。谷物中所含的礦物元素包括鉀、鈉、鈣、錳、鐵、鋅和硒等，其中含量最為豐富的是鉀[10]。本文就小麥、大麥、燕麥、糙米、蕎麥、高粱、小米和藜麥等幾種常見谷物原料的營養(yǎng)價(jià)值及保健功能進(jìn)行介紹。

1.1 小麥

小麥?zhǔn)侨祟愊牡淖钪匾墓任镏?，也是人類主要的能量來源。小麥由胚乳?3%）、麩皮（14%）和胚芽（3%）組成。與谷物的其他部分相比，它還含有最高水平的硫胺素、核黃素和煙酸。亞糊粉層蛋白質(zhì)主要包括醇溶蛋白和麥谷蛋白，即形成面筋的蛋白質(zhì)；胚乳的中心部分含有大量的非麩質(zhì)（麥清蛋白和麥球蛋白）蛋白質(zhì)。胚芽中富含脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、復(fù)合維生素E 和維生素B 以及礦物質(zhì)。麩皮是麥粒的最外層，主要由不溶性膳食纖維和抗氧化物組成。

全谷物小麥中的營養(yǎng)價(jià)值體現(xiàn)在膳食纖維上，小麥含有約11.6%～17%的纖維。纖維主要集中在麩皮部分，約46%是非淀粉多糖，包括阿拉伯木聚糖、纖維素和β-葡聚糖，很多研究表明，膳食纖維雖不能被人體消化吸收，但可以抑制膽固醇的吸收，維持正常的血糖水平[11]，小麥的麩皮還具有防止便秘的功效[12]。全麥產(chǎn)品多集中于全麥面包、全麥餅干的研究與開發(fā)，因富含膳食纖維而受到消費(fèi)者的青睞。肖志剛等[13]將小麥麩皮進(jìn)行酶解，發(fā)現(xiàn)面包體外淀粉消化特性和血糖生成指數(shù)明顯降低。近年來有研究者從小麥麩皮中提取麥麩蛋白，并將麥麩蛋白酶解制獲得的酶解液中含有55 kDa 的疏水性多肽，具有明顯的降壓和抗氧化能力[14]。因此小麥麩皮的制備、改性、麩皮中活性成分的提取和應(yīng)用將是未來研究的熱點(diǎn)。

1.2 大麥

大麥?zhǔn)侨蜃钪匾墓任镌现唬妓衔?、蛋白質(zhì)和脂肪外，大麥含有β-葡聚糖、酚類物質(zhì)、黃酮類物質(zhì)和阿拉伯木聚糖等生物活性物質(zhì)[15]，這些物質(zhì)賦予了大麥特殊的營養(yǎng)學(xué)特性，而在這些物質(zhì)中，β-葡聚糖是膳食纖維的重要來源，對健康的益處最多。通常來說，相比其他谷物，大麥中β-葡聚糖含量最高，在2.5%～11.3%之間，其次是燕麥和小麥[16]，但β-葡聚糖的含量因大麥的品種而異，有文獻(xiàn)報(bào)道某些大麥品種中的β-葡聚糖含量高達(dá)17%[17]，且蠟質(zhì)大麥品種和高直鏈淀粉含量的大麥品種中，β-葡聚糖的含量要高于普通大麥品種[18]。

大麥中的β-葡聚糖通常均勻地分布在大麥核中，因此在大麥的脫殼或者去皮過程不會(huì)顯著影響大麥中β-葡聚糖的含量。大量研究表明β-葡聚糖有降血脂，預(yù)防心血管疾?。唤笛?，預(yù)防糖尿病和改善腸道健康的功效[19]。大麥除了富含β-葡聚糖，還含有酚類化合物和黃酮類化合物，大麥多酚和黃酮含量越高，抗氧化活性越強(qiáng)[20]。目前一系列以大麥為基礎(chǔ)的食品包括早餐谷物、零食、烘焙類產(chǎn)品、飲料等目前已在市面上可以看見，相比以小麥為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，這些大麥產(chǎn)品為消費(fèi)者提供了另一種選擇[21]。大麥的功能活性成分多樣，其健康作用是多種活性物質(zhì)協(xié)同作用的結(jié)果，如何進(jìn)一步明確大麥某種成分的營養(yǎng)特性，開發(fā)出針對不同人群的大麥產(chǎn)品是研究重點(diǎn)。

1.3 燕麥

相比其他全谷物，燕麥?zhǔn)呛芏嘀饕獱I養(yǎng)物質(zhì)的重要來源，燕麥中淀粉含量低（27.3%～50.0%），纖維（13.6%～30.2%）、蛋白質(zhì)（9.7%～17.3%）、多/單不飽和脂肪酸（5.2%～12.4%）含量高[22]。燕麥中的β-葡聚糖是由（1→3）（1→4）-β-D-葡萄糖基組成（圖1），因?yàn)椋?→3）-鏈接可阻止分子緊密堆積，因此具有較高的溶解性[23]，使得燕麥溶液粘稠從而影響消化吸收。有研究者對比了燕麥中的β-葡聚糖、燕麥抗性淀粉和全燕麥發(fā)現(xiàn)全燕麥在改善胰島素抵抗和糖耐量時(shí)效果優(yōu)于燕麥β-葡聚糖和抗性淀粉[24]。燕麥富含維生素E、含有β-葡聚糖和多種酚類化合物，燕麥的總抗氧化與清除自由基的能力與多酚含量呈正相關(guān)[25]。研究表明，燕麥具有抗癌、降低血糖、幫助腸胃消化和防治心血管疾病的發(fā)生等功效，這些通常與燕麥所含的膳食纖維和酚類化合物有關(guān)[26]。燕麥目前被廣泛用于制作粥、燕麥片、麥片粥、格蘭諾拉燕麥棒、燕麥面粉、燕麥面包、餅干和餅干、燕麥牛奶、以燕麥為基礎(chǔ)的益生菌飲料、早餐麥片、薄片和嬰兒食品。未來針對不同人群，將聚焦燕麥的主要功能性成分（表1）作為功能性食品配料用于產(chǎn)品開發(fā)中，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖1 β-葡聚糖與β-（1,4）和β-（1,3）鍵的β-結(jié)構(gòu)[27]Fig.1 β-Structure of β-glucan with β-（1,4）and β-（1,3）linkages

表1 燕麥主要功能性成分、功效和應(yīng)用前景Table 1 Main functional components,efficacy and application prospect of oat

1.4 糙米

糙米是由麩皮胚芽和胚乳組成，糙米富含一系列營養(yǎng)和生物活性成分，比如膳食纖維、γ-谷維素、維生素和礦物質(zhì)[33]。另外，糙米的麩皮和胚芽中富含一些游離氨基酸和芳香化合物[34]。相比大米，糙米含有相當(dāng)一部分維生素集中在糙米的糊粉層中，比如維生素B1、維生素B2、煙酸和維生素E；糙米富含礦素質(zhì)元素，主要集中在糙米的外殼層，且礦物質(zhì)元素的含量根據(jù)糙米的種類、土壤環(huán)境等因素而異[35]。糙米對于健康的益處主要來源于糙米中的一些富有抗氧化特性的酚類化合物。有研究指出糙米中花青素物質(zhì)主要是矢車菊素和芍藥素葡萄糖苷，這兩種物質(zhì)起到主要的抗氧化特性[36]。

近年來消費(fèi)者逐漸意識(shí)到糙米的營養(yǎng)特性，有研究者用20%、40%、60%、80%和100%的糙米粉替代小麥粉用于餅干的制作發(fā)現(xiàn)，糙米粉能夠顯著增加餅干的纖維含量，40%的替代量可接受較高[37]。日本曾成功研制出富含γ-氨基丁酸的發(fā)芽糙米，并得到廣泛認(rèn)可，目前我國市面上糙米食品主要有糙米粥、糙米休閑食品和糙米嬰幼兒食品等，目前一般對糙米進(jìn)行擠壓膨化、發(fā)芽、發(fā)酵和酶處理等處理來改善糙米食品的可食性[38]。Wang 等[39]發(fā)現(xiàn)通過發(fā)芽和高壓處理，糙米粉的流變學(xué)特性得到提高。糙米的成分和營養(yǎng)特性表明，食用糙米對人體健康有益，以糙米為原料開發(fā)的產(chǎn)品具有很大的消費(fèi)者接受潛力，被認(rèn)為是促進(jìn)健康的功能性食品。

1.5 蕎麥

蕎麥?zhǔn)强剐缘矸酆椭辨湹矸鄣牧己脕碓矗偺妓衔锛s70%，蕎麥淀粉顆粒比小麥淀粉顆粒小10 倍，并且有較高含量的直鏈淀粉（39.0%）和較高的糊化溫度和糊化焓的抗性淀粉[40]。蕎麥蛋白質(zhì)由不同的氨基酸組成，其必需氨基酸含量約為40.77 mg/100 g（干基），其中谷氨酸含量最高，其次是精氨酸、天冬氨酸和絲氨酸，蕎麥粒約有3.25%～3.3%的脂質(zhì)，其中游離脂質(zhì)占2.5%，結(jié)合脂質(zhì)占1.5%，三酰甘油酯是蕎麥脂類的主要成分，包含10 種飽和脂肪酸和9 種不飽和脂肪酸，其中油酸含量最高，其次是亞油酸和棕櫚酸[41]。

普通蕎麥（Fagopyrum esculentumMoench）和苦蕎（Fagopyrum tataricum（L.）Gaertn）是許多生物活性化合物的來源，如蘆丁、槲皮素、大黃素、光敏素和其他（多）酚類化合物[42]。槲皮素以其抗氧化活性而聞名，以蘆丁的形式自然產(chǎn)生，蘆丁是一種天然的類黃酮，存在于許多食物中，特別是蕎麥。蘆丁具有顯著的抗氧化活性，是重要的藥用資源，Peng 等[43]研究了蘆丁、槲皮素和苦蕎對高脂飲食大鼠脂質(zhì)代謝的影響，發(fā)現(xiàn)蘆丁、槲皮素和苦蕎有降低大鼠肝臟脂肪沉積的趨勢。蕎麥種子中有一種重要的化合物叫做苦蕎麥糖醇，它可以作為膳食補(bǔ)充劑使用，因?yàn)樗苋菀妆沪?半乳糖苷酶水解并降低非胰島素依賴型糖尿病受試者的血糖，助于維持血液中的正常葡萄糖水平，可用于治療糖尿病和多囊性卵巢綜合癥[44-45]。蕎麥及其生物活性化合物可作為具有生產(chǎn)低血糖指數(shù)的功能性食品的潛力。

1.6 高粱

高粱中的營養(yǎng)成分主要是碳水化合物（淀粉和非淀粉多糖）、蛋白質(zhì)和脂肪。相比其他谷物，高粱的營養(yǎng)特性主要來源于大量緩慢消化的淀粉，可以延遲腸道中淀粉的消化和吸收[46]。高粱是良好的纖維素來源，高粱中的纖維素主要來源于高粱的胚乳細(xì)胞壁中[47]。非淀粉化合物主要是阿拉伯聚糖和β-葡聚糖組成的，阿拉伯聚糖主要是葡糖醛酸-阿拉伯木聚糖，包含對香豆酸和阿魏酸[48]。高粱中的蛋白質(zhì)可分為醇溶蛋白（比如高粱醇溶蛋白）和非醇溶蛋白質(zhì)（比如球蛋白，谷蛋白和清蛋白），高粱醇溶蛋白占據(jù)了全高粱谷物蛋白的70%，因?yàn)楦吡淮既艿鞍拙酆铣潭群芨?，且二硫鍵多，因此對酶消化的耐受度比較高[49]。淀粉和蛋白質(zhì)緩慢的消化性使得高粱成為針對肥胖和糖尿病人群良好的食物來源。

高粱中生物活性成分主要是酚類化合物，其中酚酸、黃酮類化合物（3-脫氧花青素）和單寧在酚類物質(zhì)中占比很高[50]。高粱產(chǎn)品常見于蒸制或煮制產(chǎn)品，烘焙食品和發(fā)酵食品或飲料產(chǎn)品。目前對全高粱粉在食品中的應(yīng)用也有研究，Wu 等[51]用白高粱全谷物粉和紅高粱全谷物粉制作饅頭時(shí)發(fā)現(xiàn)，饅頭的抗氧化性因加入高粱粉而大大提升，但蒸制會(huì)大大降低面團(tuán)中酚類物質(zhì)的含量。目前有研究嘗試從高粱中提取酚類活性物質(zhì)如單寧來開發(fā)功能性食品，Links等[52]將高粱中的單寧包封在高粱醇溶蛋白顆粒中而制作了一款功能食品，Girard 等[53]發(fā)現(xiàn)高粱提取的單寧能夠顯著提高面團(tuán)和面糊的黏度和穩(wěn)定性，濃縮單寧作為一種天然成分可以改善面筋品質(zhì)，未來可作為功能性原料應(yīng)用于食品中。

1.7 小米

小米含有5%～8%的蛋白質(zhì)，65%～75%碳水化合物，15%～20%的膳食纖維，脂肪含量很低，在1.3%左右[54]。小米中的粗纖維含量要顯著高于小麥和大米。小米中的碳水化合物含量與其他大部分谷物一樣，同樣含有大量的可溶性和不可溶的膳食纖維，在降低慢性血管疾病方面是非常有用的。小米富含異亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸和纈氨酸等必需氨基酸，這些氨基酸對維持人體正常功能很重要。特別是蛋氨酸和色氨酸，這兩種氨基酸在其他谷物中并不常見。相比其他谷物，小米中的鈣的含量是最高的，小米還富含鎂、鉀、鈉、錳等礦物質(zhì)元素。小米中含有脂溶性和水溶性維生素，比如維生素B1、維生素B2、煙酸、維生素C 和生育酚，水溶性的B 族維生素主要集中在小米的糊粉層，而脂溶性維生素主要位于小米胚芽中[55]。小米還具有一些生物活性物質(zhì)，參見表2，具有廣闊的應(yīng)用前景。

表2 小米中的生物活性物質(zhì)Table 2 Bioactive components of millet

1.8 藜麥

藜麥中蛋白質(zhì)含量在13.8%～16.5%，平均在15%左右[60]，藜麥被認(rèn)為是一種完全蛋白質(zhì)，因?yàn)樗腥梭w所需的9 種必需氨基酸，即賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、組氨酸和蛋氨酸[61]。Sharbir 等[62]對比了WHO/FAO 成人每日氨基酸推薦攝入量和美國農(nóng)業(yè)部（USDA）國家營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中藜麥氨基酸含量，由表3 可知，藜麥中的氨基酸可滿足成人對于基本氨基酸的需求。藜麥中蛋白質(zhì)主要成分是麥清蛋白和麥球蛋白（占總蛋白質(zhì)的44%～77%），而醇溶蛋白（0.5%～7.0%）占次要成分，因此藜麥被認(rèn)為是無麩質(zhì)的，因?yàn)樗泻苌俚拇既艿鞍?，這與患有谷蛋白不耐癥的人特別相關(guān)[63]。藜麥蛋白質(zhì)的生物價(jià)值（biological value of protein，BV）為83%，高于魚類（76%）、牛肉（74.3%）、大豆（72.8%）、小麥（64%）、大米（64%）和玉米（60%），低于全蛋（93.7%）和牛奶（84.5%）[64]。藜麥含有豐富的鈣、鎂、鐵、銅和鋅，Konishi 等[65]用X-射線檢測，磷、鉀和鎂存在于胚芽中，果皮中的鈣和磷存在細(xì)胞壁的果膠化合物中。藜麥富含α-胡蘿卜素和煙酸，相比大麥和小麥，藜麥中的核黃素（B2）、α-生育酚（維生素E）和胡蘿卜素較多。

表3 WHO/FAO 推薦成人每日氨基酸攝入量與USDA 公布的藜麥中氨基酸按量對比Table 3 Daily amino acids intake by adult recommendated by WHO/FAO compared with quinoa provided by USDA

有研究者在藜麥種子中檢測到多種酚類物質(zhì)和黃酮類物質(zhì)，且藜麥種子的抗氧化活性超過莧菜、水稻和蕎麥[66]。有研究者發(fā)現(xiàn)添加藜麥粉可提高小麥面條面團(tuán)的穩(wěn)定性、改善面條硬度及彈性，并且可有效降低淀粉的消化特性[67]。范三紅等[68]發(fā)現(xiàn)添加藜麥的石頭餅血糖生成指數(shù)明顯降低。藜麥還可用于開發(fā)釀造藜麥啤酒和高纖維蛋白飲品等產(chǎn)品[69-70]。藜麥因氨基酸種類比較齊全，未來可與其他食品原料比如豆類搭配來提高食物的蛋白質(zhì)含量并滿足特定人群的氨基酸日常需求量。

2 全谷物的攝入對健康的益處

全谷物對人類健康有益，流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，全谷物食品在預(yù)防慢性疾病中起著至關(guān)重要的作用，有研究結(jié)果表明每天攝入全谷物48～80 g，可降低心血管疾病及2 型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的21%～26%，同時(shí)，體重增長的風(fēng)險(xiǎn)也降低了17%，當(dāng)每天攝入水平增加至90 g 時(shí)，其患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)也大大降低[71]。根據(jù)中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)2021 年發(fā)布的中國居民膳食指南科學(xué)研究報(bào)告，與全谷物攝入水平低的人群相比，高水平攝入全谷物的人群可更好的維持體重，延緩體重增長，降低患慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)和全因死亡的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)（圖2）。這主要是由于全谷物食品中豐富的膳食纖維、抗性淀粉和低聚糖，以及酚類化合物等抗氧化活性物質(zhì)，這些物質(zhì)都是預(yù)防疾病的重要成分[72]。全谷物中的營養(yǎng)成分對健康的益處如表4。

表4 全谷物中的營養(yǎng)成分對健康的益處Table 4 Health benefits of nutrients in whole grains

圖2 每日全谷物攝入水平與全因死亡發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的非線性劑量反應(yīng)關(guān)系[71]Fig.2 Non-linear dose-response relationship between daily whole grain intake and the risk of all-cause death[71]

3 全谷物產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

3.1 預(yù)拌粉

預(yù)拌粉是指選用不同特性的，設(shè)置不同種類的粉狀原料和不同配方，添加不同的其他輔助組分，按照先進(jìn)的物理、化學(xué)、生物等技術(shù)進(jìn)行完全的混合[84]。預(yù)拌粉把各種谷物的粉狀原料合理搭配，更科學(xué)地方便人們食用。不僅可以為人們提供谷物豐富的營養(yǎng)價(jià)值，也在很大程度上縮短了制作時(shí)間。預(yù)拌粉有很多種類，如饅頭預(yù)拌粉、面條預(yù)拌粉、蛋糕預(yù)拌粉、煎炸預(yù)拌粉等，可適用于蒸煮油炸等一系列制品[85]。全谷物預(yù)拌粉富含谷物的營養(yǎng)物質(zhì)，還有膳食纖維、抗氧化成分等生物活性物質(zhì)，具有較好的保健功能。周雷等[86]選用小麥、玉米、糙米為實(shí)驗(yàn)對象，研究全谷物營養(yǎng)組分并通過復(fù)配技術(shù)開發(fā)特色全谷物家庭預(yù)拌粉，研究表明，三種全谷物粉在營養(yǎng)成分上互補(bǔ)，通過配方制得的饅頭感官品質(zhì)較好。李妍等[87]選用燕麥粉和蕎麥粉為原料，以馬芬蛋糕預(yù)拌粉配方為基礎(chǔ)，研發(fā)雜糧馬芬蛋糕預(yù)拌粉，研究表明，燕麥馬芬蛋糕預(yù)拌粉的蛋白含量較高，烘焙產(chǎn)品硬度小，蕎麥馬芬蛋糕預(yù)拌粉的灰分和黃酮含量較高，烘焙產(chǎn)品有麥香味，根據(jù)雜糧馬芬蛋糕預(yù)拌粉配方烘焙的產(chǎn)品在馬芬蛋糕風(fēng)味基礎(chǔ)上提高了營養(yǎng)價(jià)值。

對于小型食品廠和家庭來說，預(yù)拌粉的價(jià)格較低，相較于分別采購原料，預(yù)拌粉更簡單方便，綜合成本低，更容易受消費(fèi)者的青睞。同時(shí)，預(yù)拌粉還可以機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)加工，既節(jié)省人力物力，也能夠保證產(chǎn)品的品質(zhì)。但目前家庭預(yù)拌粉并沒有更深入的研究，預(yù)拌基礎(chǔ)粉的配比也沒有相關(guān)的文獻(xiàn)資料介紹。預(yù)拌粉的優(yōu)勢雖然極大，但該方面的發(fā)展進(jìn)展緩慢，還有一系列加工技術(shù)上和市場上的問題有待商討。

3.2 烘焙產(chǎn)品

目前市場上，主要谷物烘焙產(chǎn)品是全麥面包，其既含有谷物中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)具有小麥本身的麥香氣，受歡迎度比較高。小麥?zhǔn)亲钪饕任?，小麥有面筋蛋白（麥谷蛋白和麥醇溶蛋白），面筋決定了面團(tuán)的彈性、持氣性和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用[88]。全麥面包是以全麥粉或以按配方比例添加小麥麩皮后的普通面粉為原料，經(jīng)過一系列加工工序最后烘焙而成的面包產(chǎn)品[89]。非全麥的谷物，比如燕麥和大麥，并不能形成面筋，所以這種谷物粉很難形成面團(tuán)結(jié)構(gòu)。麩皮和胚芽也會(huì)影響面筋的形成，小麥麩皮會(huì)增加面團(tuán)吸水的能力因?yàn)辂熎ぶ写嬖谖炀厶荹90]。因?yàn)辂熎け砻姹容^粗糙，會(huì)削弱或破壞面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，降低持氣能力，形成比較粗糙的質(zhì)構(gòu)。盡管麩皮的添加會(huì)增加終產(chǎn)品的營養(yǎng)特性，但是它破壞了面筋的結(jié)構(gòu)，不利于面團(tuán)結(jié)構(gòu)的形成。

雖然全麥面包等全谷物烘焙食品因其營養(yǎng)價(jià)值逐漸被消費(fèi)者認(rèn)可，但依然有些問題尚待解決，由于含有豐富的植物化學(xué)素、酶類、脂肪酸等，使得產(chǎn)品的保質(zhì)期大大縮短，為了延長其保質(zhì)期，在加工的過程中就要采取特殊技術(shù)處理或特殊包裝，這也在很大程度上加大了全谷物食品的投入[91-92]。同時(shí)面包老化和脂肪酸氧化產(chǎn)生哈敗味等問題都會(huì)影響全谷物食品的風(fēng)味。

3.3 面條、饅頭等傳統(tǒng)主食

饅頭和面條都是中國的傳統(tǒng)面制食品，是日常主食之一。將雜糧全谷物與饅頭面條等結(jié)合起來，能夠使饅頭面條具有一定的營養(yǎng)和保健功能。饅頭有東方面包之稱，但由于生產(chǎn)者一味追求饅頭的白度和外觀，使饅頭的口感風(fēng)味及營養(yǎng)價(jià)值單一。因此許多學(xué)者針對饅頭的工藝優(yōu)化和品質(zhì)改良作了許多研究。呂靜等[93]以小米糠為原料，制備小米糠膳食纖維，開發(fā)小米粉饅頭，研究發(fā)現(xiàn)，小米粉饅頭感官評價(jià)良好，血糖生成指數(shù)為中等水平，有利于控制血糖。藺艷君等[94]采用酶法改良全麥饅頭的品質(zhì)，結(jié)果顯示葡萄糖氧化酶、戊聚糖酶和纖維素酶三種酶符合可顯著改善全麥饅頭的感官品質(zhì)。

面條也是很受歡迎的面制食品，利用谷物雜糧來制作的面條產(chǎn)品在市場上也比較有特色，如蕎麥面條、玉米面條、燕麥面條等。高彩鳳等[95]研究發(fā)現(xiàn)微粉處理的苦蕎掛面具有良好的感官品質(zhì)，同時(shí)可以緩解餐后血糖指數(shù)的升高，具有一定的保健功能。袁添瑨等[96]以藜麥為研究對象，將其引入面條，通過測定面條的品質(zhì)確定藜麥粉的推薦添加量為20%，熟化藜麥粉的推薦添加量為30%。

盡管面條、饅頭等面制主食相關(guān)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，但在面條、饅頭中加入全谷物制成特色雜糧產(chǎn)品依舊存在一些問題，首先需要解決的就是口感問題，因?yàn)槿任锸称房诟卸驾^為粗糙，作為日常食用的主食，許多消費(fèi)者更能接受細(xì)膩柔軟的產(chǎn)品。其次就是面筋形成問題，谷物中含有大量的纖維素等成分，使得面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性變差，降低面團(tuán)的持氣能力，進(jìn)而使得產(chǎn)品的徑高和比容較小，口感粗糙[97]。因此優(yōu)化加工工藝及使用有效的改良劑對改善全谷物食品至關(guān)重要。

3.4 沖調(diào)型全谷物食品

隨著加工技術(shù)的逐漸成熟，谷物沖調(diào)粉行業(yè)快速發(fā)展。市場上出現(xiàn)了不少谷物沖調(diào)食品，如燕麥粥、黑芝麻糊、核桃粉、薏仁粉等多種谷物粉，這類產(chǎn)品不僅具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)只需要經(jīng)過簡單燒煮或沸水沖調(diào)后即可食用，非常方便快捷。張麗穎等[98]以紅豆、糙米、燕麥、蕎麥和薏米為原料，通過擠壓膨化技術(shù)調(diào)整谷物粉的沖調(diào)性，優(yōu)化工藝配比，得到了口感風(fēng)味良好的全谷物早餐粉。胡晗等[99]以速凍鮮蓮為原料研制出了沖調(diào)性較好的蓮子速溶粉，并在此基礎(chǔ)上復(fù)配開發(fā)了蓮子代餐粉，其蛋白質(zhì)含量較高且熱量低。

在谷物沖調(diào)粉行業(yè)高速發(fā)展的過程中，越來越多的消費(fèi)者關(guān)注到其營養(yǎng)保健的功效，如通過食用低脂肪、低熱量的谷物代餐粉可達(dá)到減肥、預(yù)防肥胖等目的。然而谷物沖調(diào)粉的營養(yǎng)加工及生產(chǎn)銷售也存在了一定的缺陷，長期將沖調(diào)粉作為主食容易導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)和營養(yǎng)不良等問題[100]。同時(shí)許多消費(fèi)者對全谷物以及全谷物食品定義不清楚，全谷物是具有糊粉層、麩皮、胚芽和胚等完整的結(jié)構(gòu)，并不是多種精制谷物混在一起就稱為全谷物。這也致使一些不良廠商趁虛而入，虛假宣傳。因此如何向更多的消費(fèi)者普及全谷物食品的概念，在保證沖調(diào)粉口感的同時(shí)注重健康、營養(yǎng)、保健等方面的功效成為目前尚待解決的問題。

3.5 無谷蛋白（Gluten-free）的全谷物食品

小麥、黑麥和大麥中的面筋蛋白會(huì)引發(fā)自身免疫性失調(diào)造成腹瀉。全世界中大約100 人中有1 人有腹瀉疾病，而無面筋蛋白的食品是當(dāng)下唯一的解決辦法，即產(chǎn)品中不能含有小麥、黑麥和大麥成分[101]。不含面筋的谷物食品一般使用精制面粉和/或者玉米淀粉、木薯淀粉制成。隨著消費(fèi)者對全谷物產(chǎn)品需求量的上升和腹瀉現(xiàn)象的存在，一些不含面筋蛋白的全谷物食品越來越多，包括用蕎麥、糙米做的早餐五谷食品和用蕎麥、藜麥做的意大利面制品[102]。隨著越來越多的谷物被消費(fèi)者熟悉，生產(chǎn)商家會(huì)制備出越來越多的營養(yǎng)和口感更好的不含面筋蛋白的全谷物產(chǎn)品。

4 結(jié)論

隨著生活水平的提高，人們的消費(fèi)觀念發(fā)生了一定的改變，國民對健康食品的要求越來越嚴(yán)格。未來全谷物食品的發(fā)展一方面是應(yīng)用現(xiàn)代加工新技術(shù)解決全谷物食品生產(chǎn)過程中存在的問題，保留全谷物中的營養(yǎng)物質(zhì)，開發(fā)出口感優(yōu)良、營養(yǎng)豐富的全谷物食品；另一方面針對全谷物中的生物活性物質(zhì)的提取和應(yīng)用需要深入研究，全谷物食品必將隨著人們更加關(guān)注于膳食平衡營養(yǎng)全面等方面而不斷深入研究下去，全谷物產(chǎn)業(yè)將是我國食品糧食加工工業(yè)的發(fā)展方向，對提高國民健康水平等方面有著重大的意義。