陳權(quán)權(quán)，郭禎祥，郭嘉

（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南鄭州450001）

近年來，有色食品以其自然性、營養(yǎng)性、功能性、科學(xué)性和觀賞性“五重性”，越來越受到人們的關(guān)注，成為食品工業(yè)研究的新熱點之一。黑小麥屬于有色食品的一種，由黑麥和小麥雜交得到，有著和小麥相似的性質(zhì)，如擁有面筋蛋白等；在營養(yǎng)價值、保健方面方面又優(yōu)于小麥，同時，保留了黑麥的對生長環(huán)境要求低的特性，可在鹽堿地等土壤需求低的土地上種植[1]。一些研究表明，黑小麥比其他硬質(zhì)小麥更加高產(chǎn)[2]。黑小麥比普通小麥含有更多的各種營養(yǎng)及保健成分，且加工性能優(yōu)良，是發(fā)展中的天然保健食物，也是功能食品的理想原料。

1 黑小麥概述

小麥籽粒是由胚、胚乳、包裹在外的果皮、種皮及糊粉層組成。由于小麥籽粒結(jié)構(gòu)的特殊性，果皮、種皮及糊粉層中積沉著不同的色素，因此小麥籽粒的顏色表現(xiàn)出不同，其中最常見的有白色及紅色，但也有少量的紫色和藍色。將除了白色之外的小麥統(tǒng)稱為有色小麥，而把藍、紫、紫黑、深褐、及接近黑色的一類小麥稱為黑粒小麥[3]。1875 年，人們使用黑麥和普通小麥雜交首次得到黑小麥[4]。在1990 年我國就開始了黑小麥的選育工作，1996 年我國黑小麥之父孫善澄教授采用遠緣雜交育成黑小麥76 號，這是我國第一個通過審定的黑小麥品種，填補我國黑色食品中沒有黑小麥的空白。之后，經(jīng)引種、雜交育種，我國成功選育了十幾個黑小麥品種[5]。自古以來中國就有逢黑必補的觀念，黑色食品一直被貼上營養(yǎng)保健的標簽，深受消費者喜愛。但出現(xiàn)的黑色食品大多不能作為主食食用，黑小麥的出現(xiàn)符合現(xiàn)代人追求的以食代補，藥食同源的飲食理念，同時黑小麥具有可糧可補的特性，有著加工成各類產(chǎn)品的可能性。有著可觀的市場開發(fā)價值。在黑色食品風(fēng)靡的現(xiàn)在，可預(yù)計黑小麥將受到更多的青睞。

食品生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)生大量廢水，如魚類加工、菜蔬腌制、制造肉類罐頭、奶制品等。在食物加工過程中，由于干燥鹽或鹽溶液的使用而產(chǎn)生了大量的含鹽廢水。在魚類產(chǎn)品生產(chǎn)加工作業(yè)中，卸魚過程伴隨的海水是最初的主要污染源，后期加工過程中又產(chǎn)生大量鹽類和有機物等[6]。制革工業(yè)也產(chǎn)生大量廢水，鞣革加工過程需要添加鹽同時產(chǎn)生大量的廢水，例如浸泡獸皮的溶液中NaCl含量高達80 g/L[7]。石油工業(yè)的生產(chǎn)也造成了大量廢水的產(chǎn)生，原油主要含有復(fù)雜的混合物如脂肪族、脂環(huán)族等，需要在精煉過程中加入破乳劑。傾析乳液和水油過程中產(chǎn)生的高鹽度廢水，是淡水鹽度水平至海水的3倍以上[8]。

2 黑小麥的品種

最早培育出來的黑小麥因其含有高活性的淀粉分解酶，在麥子收獲前已出現(xiàn)萌動發(fā)芽現(xiàn)象，導(dǎo)致黑小麥一度作為飼料利用。正是由于連續(xù)的育種工作，培育出了高質(zhì)量和高淀粉含量的黑小麥品種，使黑小麥利用多元化成為可能[5]。我國出現(xiàn)的黑小麥主要有以下幾個品種。

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2.1 黑小麥76號

黑小麥76 號首個通過我國農(nóng)業(yè)部門審定的黑小麥品種，由山西省農(nóng)科院作物遺傳所孫善澄等[6]將父本四倍體紫皮小麥與母本藍粒異代小麥進行遠緣基因復(fù)合雜交培育得到。此品種具有株型緊湊，穗型整齊，存活率高等特點。正常每公頃產(chǎn)量350 kg 左右，年產(chǎn)穩(wěn)定，抗病性強。此后該研究所相繼培育出冬黑1號，冬黑10 號等黑小麥品種。

2.2 漯珍一號

《修訂稿》要求固定資產(chǎn)按類、按月計提折舊，高校實行固定資產(chǎn)折舊制度以后，每年資產(chǎn)的列支數(shù)為折舊金額，將來就是一項剛性支出，而新增資產(chǎn)不再全額列支。這必將對高校的收支、年底的決算平衡產(chǎn)生直接的影響，至于影響程度的大小，需要高校在計算出每年應(yīng)計的折舊額后，再做評估。哪些固定資產(chǎn)應(yīng)提折舊、應(yīng)如何提取折舊、應(yīng)提多少折舊等固定資產(chǎn)的信息要求，必將對原有的高校固定資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)產(chǎn)生直接影響，對財務(wù)和資產(chǎn)管理人員提出了更高的要求。

2.3 河?xùn)|烏麥526

山西省農(nóng)科院棉花研究所王秋葉等[8]以冬性硬粒小麥為母本，用分子育種方法選育出的T 型恢復(fù)系為父本，經(jīng)過多代選育而成。河?xùn)|烏麥屬半冬性中熟品種。此品種穗呈紡錘型、成穗率高、根系發(fā)達、高抗白粉病。

2.4 其他品種

目前生產(chǎn)上應(yīng)用的黑小麥品種還有山農(nóng)紫麥1號、冀紫439、農(nóng)大3753、新春36 等。以及中國科學(xué)院西北植物所選育的“秦黑1 號”黑小麥，陜西武功小麥所育成“珍選1 號，黑龍江哈爾濱市明豐農(nóng)科所育成了“黑寶石1 號”等[9]。育種工作使黑小麥品種多樣化，在質(zhì)量上也略有不同，這也決定了黑小麥在食品方面利用多樣性。

3 黑小麥營養(yǎng)特性

黑小麥的營養(yǎng)性質(zhì)是黑小麥的主要特點，對黑小麥的開發(fā)利用也是圍繞著營養(yǎng)性質(zhì)優(yōu)良的特點而展開。最新研究下黑小麥的主要特性見表1。

表1 黑小麥營養(yǎng)成分Table 1 Nutritional components of triticale

3.1 蛋白質(zhì)與氨基酸

黑小麥中含有豐富的礦物質(zhì)，常量元素與微量元素都優(yōu)于普通小麥。黑小麥中硒、鐵、磷、碘、鉀的含量分別高出普通小麥110.00%、81.03%、80.00%、80.00%、72.40%。同時黑小麥中的鉀、鈉元素比例高于普通小麥，高鉀低鈉對于控制高血壓病非常有利，更利于人體健康[13]。在礦物質(zhì)利用方面，谷物中一般含有植酸，與礦物質(zhì)結(jié)合形成植酸鹽，影響人體對礦物質(zhì)的吸收。黑小麥中礦物質(zhì)含量高，同時分解植酸的酶也含量較高，更有利于礦物質(zhì)的吸收和利用。

3.2 不飽和脂肪酸與礦物質(zhì)

黑小麥因含有面筋蛋白且營養(yǎng)價值高，在制作蒸煮食品方面具有很大的潛能。目前，對黑小麥的利用多是以小麥的用途為參照做成食品[20]。在傳統(tǒng)主食開發(fā)上已出現(xiàn)意大利面、卷餅等面食。已經(jīng)存在的黑小麥制成的食品如饅頭、包子、面條、花卷、餃子等，已成為一類重要的黑色食品資源[11]。在蒸煮類食品中饅頭、餃子、面條等成品對色澤要求較高，原料使用時可搭配色度較高的專用粉以滿足要求。

NAVARRO-CONTRERAS 等[10]研究了黑小麥中蛋白質(zhì)，結(jié)果表明清蛋白占比為38%～45.4%、球蛋白占比為19.7%～30.2%，麥膠蛋白占比11.4%～26.1%，麥谷蛋白占比6.8%～9.6%。麥膠蛋白和麥谷蛋白又稱為面筋蛋白，具有形成面筋網(wǎng)絡(luò)的功能。這是黑小麥成為主食可能性的主要原因。普通小麥的蛋白質(zhì)含量一般在12%～14%，而黑小麥的蛋白質(zhì)含量高達17%。且黑小麥中的蛋白質(zhì)質(zhì)量優(yōu)良、氨基酸種類齊全、各種氨基酸的比例也優(yōu)于普通小麥，人體必需氨基酸異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸等比白粒小麥高28.1%～110.9%。賴氨酸作為小麥蛋白質(zhì)中的限制氨基酸，影響著小麥的蛋白質(zhì)質(zhì)量。而黑小麥中賴氨酸增幅更達到60%，提升了蛋白質(zhì)質(zhì)量[11]?，F(xiàn)如今人們生活質(zhì)量提高，飲食中過多的攝入動物性蛋白，導(dǎo)致各種現(xiàn)代病的發(fā)生。黑小麥的出現(xiàn)提升了植物性蛋白的質(zhì)量，多食用黑小麥制品將有利于改善這一現(xiàn)狀。

3.3 膳食纖維與維生素

AGUIRRE 等[29]將黑小麥蛋白加工成具有不同甘油含量（20 g/100 g～33 g/100 g 蛋白質(zhì)）的薄膜，發(fā)現(xiàn)薄膜無毒害作用且能夠?qū)崿F(xiàn)生物降解。ROMERO 等[30]利用納他霉素強化黑小麥薄膜，將其包裝在奶酪表面，放置在正常環(huán)境下，薄膜包圍的奶酪比普通奶酪表現(xiàn)出保存時間更長。薄膜能在一定程度上抑制表面細菌生長，延長奶酪貨架期。

事實上，正是在貴州省委推進磷石膏資源綜合利用的背景下，何光亮被同時任命為開磷集團的董事長。也就是說，實現(xiàn)“守好發(fā)展和生態(tài)兩條底線，大力推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展”的目標才是這次任命的真實目的。

黑小麥中維生素含量豐富。水溶性維生素和脂溶性維生素較普通小麥高出約70%和35%[13]。維生素C和維生素E 的含量比普通小麥高153.9%和34.6%。黑小麥和其他谷物都不含有維生素A，但黑小麥中含有合成維生素A 的前體物質(zhì)-類胡蘿卜素，類胡蘿卜素被攝食進入體內(nèi)后會轉(zhuǎn)化為維生素A。黑小麥中的類胡蘿卜素的含量比普通小麥高69.5%[14]。長期食用黑小麥食品將提高人體對維生素的攝入，對預(yù)防各種因缺乏維生素引起的疾病起到一定的作用。

3.4 功能性成分

黑小麥中含有諸多功能性物質(zhì)，如黑色素、二十八烷醇、低聚糖、Lunasin 等。黑色素有很強的抗氧化能力，能清除人體自由基，為身體提供良好的保護作用，色素本身的顏色也是一種優(yōu)勢，可以說，黑色素是一種雙功能食品添加劑[17]。二十八烷醇能夠提高肌肉耐力，提高應(yīng)激能力，具有抗疲勞的效果[6]。從黑小麥麩皮中分理出的功能性低聚糖，主要成分為阿拉伯低聚木糖和阿魏酰低聚糖。低聚糖能直達腸道，具有增值有益菌，調(diào)節(jié)腸道菌群的作用[18]。Lunasin 是一種43 個氨基酸長的肽，具有預(yù)防癌癥，降低膽固醇和抗炎癥活性，在小麥，黑麥和大麥中均有發(fā)現(xiàn)。黑小麥中l(wèi)unasin 的含量達到 6.5 mg/g 高于小麥（0.23 mg/g）和黑麥（1.5 mg/g）[19]。

4 黑小麥的加工利用

4.1 蒸煮食品

黑小麥的脂肪含量與普通小麥相差無幾，但質(zhì)量上卻優(yōu)于普通小麥。黑小麥的脂肪中含有較多不飽和脂肪酸，且大部分為不飽和脂肪酸，約占總脂肪的53%，僅次于大豆[6]。其中人體必需脂肪酸亞油酸和亞麻酸的含量占總脂肪酸的20%～30%，有“腦黃金”之稱的二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）約占 10%[12]。

4.2 焙烤食品

黑小麥制作的焙烤類食品如面包、曲奇餅干等已相繼問世[20]。SABOVICS 等[21]利用小麥、黑麥和黑小麥為原料制作面包，比較面包的差異，結(jié)果表明黑小麥面包的體積和比容量低于小麥，高于黑麥。并在黑小麥面包中鑒定出26 種揮發(fā)性物質(zhì)。KAROLINA 等[22]研究了添加馬鈴薯麥芽糖糊精對黑小麥烘烤性能和面包品質(zhì)的影響，認為馬鈴薯麥芽糖糊精的添加使吸水率下降，面團更穩(wěn)定，降低面包的硬度，能改善黑小麥面包的品質(zhì)。相對傳統(tǒng)主食，面包和餅干類對色澤和適口性的要求較低。黑小麥本身的色澤或許會成為制作面包或餅干的一種優(yōu)勢。用黑小麥粉做的膳食纖維餅干的研究較少，但這不乏是一種好的利用思路。

河南漯河市農(nóng)科所于1991 年從一個白粒小麥中發(fā)現(xiàn)一個紫粒變異株，經(jīng)定向選擇，育成“漯珍1 號”弱春性紫粒黑小麥品種，此品種粒長、呈圓形、硬質(zhì)。在育種方面具有根系發(fā)達，稈矮抗倒，植株緊湊，抗逆力強等特點[7]。

鋰電池組的充電方式采用恒流充電與恒壓充電兩種方式組成，鋰電池組的充電電流控制在400 mA-2 A之間，電池的最低電壓為3.35 V，實驗環(huán)境溫度23℃，容量最小的單體電池的容量作為電池組的初始容量。第一階段：恒流充電包含了將電流降低為600 mA，當(dāng)充電電壓繼續(xù)增加，進入恒壓充電階段，從而使電流下降到低值進而停止充電。根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)和3.1小節(jié)得到的實驗結(jié)果，可計算出電池的初始值SOC0是8%。

4.3 發(fā)酵類食品

發(fā)酵類食品如麥芽釀酒、酸奶、紅曲醋、醬油等成為黑小麥利用新方向。薛春生等[23]以黑小麥為主要原料配以黑大豆或脫脂大豆、黑芝麻經(jīng)微生物固體發(fā)酵制成黑小麥醬油。Munoz-Insa[24]等認為黑小麥具有高淀粉酶和蛋白水解活性，且淀粉的糊化溫度低，在麥芽制造和釀造方面有很大的潛力，是釀造發(fā)酵調(diào)味品和酒類的理想原料。發(fā)酵類食品比傳統(tǒng)主食有著更高的價值，可充分利用黑小麥獨特的營養(yǎng)優(yōu)勢來開發(fā)此類產(chǎn)品。

另一方面，在觀察鏡下標本時還應(yīng)該養(yǎng)成按固定順序觀察的習(xí)慣[4]。教師應(yīng)從實驗課之初就要求學(xué)生養(yǎng)成按照一定的順序觀察標本的好習(xí)慣。對于一個需要觀察的區(qū)域超過單個視野區(qū)域的標本片，我們應(yīng)先按一個方向觀察至區(qū)域邊緣，向垂直方向調(diào)整視野，再向相反方向觀察，做“S”型的“地毯式”搜索，做到使每一個觀察視野之間既不重疊也不間斷，將整份標本觀察完畢。這種做法可避免漏檢，對于需要準確計數(shù)的標本尤其重要。

4.4 黑小麥麩皮的利用

王?？〉萚25]研究了不同加工方式下黑小麥面粉的抗氧化活性，通過測定面粉中存在總酚、總黃酮和花青素抗氧化物質(zhì)比較其抗氧化能力。認為抗氧化物質(zhì)主要集中在皮層中，而胚乳中含量較少。全麥粉的利用可減少抗氧化物質(zhì)的損失。羅磊等[26]利用超聲輔助酶解從黑小麥中提取可溶性膳食纖維，并分析了其組成和理化性質(zhì)。研究表明黑小麥麩皮可溶性膳食纖維對羥自由基的清除率高達81.43%，還原力達1.688，能預(yù)防各種腸道疾病。對花生油、豬油的吸附量達到366、662 g/100 g，具有吸附膽固醇降血脂的功能。麩皮也是醬油釀造的主要原料之一，黑小麥麩皮中富含黑色素，滿足醬油對色澤的要求，不用再過多添加醬色物質(zhì)，且黑小麥麩皮中各類礦物質(zhì)含量也優(yōu)于普通小麥，是釀造優(yōu)質(zhì)醬油的理想原料。

4.5 黑小麥色素的利用

黑小麥色素屬花色苷類色素。王金亭[27]研究了黑小麥色素，認為其為花色苷類色素具有抗氧化活性，易溶于極性溶劑，耐低溫等性質(zhì)。李超[28]使用微波輔助法，以超聲波協(xié)同微波來提取色素，優(yōu)化后的提取結(jié)果與預(yù)測值誤差小，工藝穩(wěn)定，可應(yīng)用于實際生產(chǎn)。黑小麥色素來源食品，無毒害作用，同時具有一定的抗氧化功能和營養(yǎng)價值，對其研究開發(fā)、加工、應(yīng)用都有著重要的意義。

4.6 黑小麥薄膜的利用

膳食纖維是一種不產(chǎn)生能量的多糖，被稱為“第七營養(yǎng)素”，在現(xiàn)代多以高脂肪食物為主的社會，膳食纖維因其改善腸道、降三高、控制體重等功能越來越受到關(guān)注。黑小麥是理想的膳食纖維新資源。黑小麥所含的膳食纖維達到2.4 %，與普通小麥相比高出14.3%[14]。其中阿拉伯木聚糖含量為7.6%；β-葡聚糖2.3%、纖維素2.6%、果聚糖2%、木質(zhì)素3.0%[15]。NIKOLA 等[16]將黑小麥、小麥、燕麥纖維的膳食纖維加入到發(fā)酵乳制品中，并將產(chǎn)品投放到市場，結(jié)果表明添加黑小麥膳食纖維的產(chǎn)品受到了更多消費者的歡迎。

5 黑小麥開發(fā)的建議與展望

黑小麥優(yōu)越的營養(yǎng)特性符合現(xiàn)代人對未來飲食的需求，傳統(tǒng)主食的開發(fā)會成為黑小麥的一大市場。在主食利用方面要突破黑小麥粉本身的局限性，從配粉技術(shù)，生產(chǎn)雜糧主食等多角度去解決面臨的瓶頸?？纱钆洳煌仙a(chǎn)新樣式主食，如搭配果脯、蔬菜、可食用的花朵制作黑小麥果脯饅頭、黑小麥菠菜面、槐花黑小麥餅等。以營養(yǎng)特性和產(chǎn)品視覺上的改觀使消費者逐漸適應(yīng)黑小麥產(chǎn)品。

5.1 黑小麥食品的開發(fā)

現(xiàn)如今，人們生活水平不斷提高，越來越重視膳食營養(yǎng)。未來對小麥的利用也日漸趨于多元化，而黑小麥作為黑色食品中優(yōu)質(zhì)的天然資源，定會成為小麥中的佼佼者，也必將成為人們改善生活質(zhì)量和提高飲食水平的重要選擇。目前，黑小麥的開發(fā)利用多集中于傳統(tǒng)主食上，黑小麥產(chǎn)品的品種較少，市場的占有率低，人們對黑小麥的認知度和接受度普遍較低。黑小麥的市場消費并未全面打開。就現(xiàn)存的問題對黑小麥的前景開發(fā)提出以下建議。

當(dāng)然，我提這個建議主要是讓自己脫穎而出，寫詩雖然不會，背詩總會吧。納蘭性德、倉央嘉措，“一生一世一雙人”、“你來或者不來，愛就在那里，不離不棄”哇哈哈，隨便拿幾首出來就能鎮(zhèn)住她們。我在心里樂顛顛地打著如意小算盤。

非主食性食品的開發(fā)是黑小麥的另一大途徑。焙烤類、發(fā)酵類等食品能使黑小麥的營養(yǎng)特性得到更大的利用，此類相比于傳統(tǒng)食品又有著更高的經(jīng)濟效益。應(yīng)加大對飲品、調(diào)味品、黑小麥片等非主食性食品的開發(fā)。針對黑小麥的營養(yǎng)特性，保健功能等優(yōu)勢發(fā)展?fàn)I養(yǎng)保健食品，可結(jié)合蒸汽爆破、超微粉碎、酶發(fā)酵技術(shù)等一些新技術(shù)打造高端保健食品，如纖維類食品、氨基酸飲品、沖劑等。

5.2 黑小麥功能性成分開發(fā)

黑小麥的蛋白和面粉能形成可生物降解薄膜的特點具有廣泛的開發(fā)潛能?？捎糜卺t(yī)療方面，制作藥物包埋的外殼，改善藥物口感；食品利用方面，做成抗微生物可食用包裝，延長貨架期。黑小麥色素從食品中分離制得，安全無毒。作為一種天然食用色素，可加強色素生物活性、毒理學(xué)研究，綜合開發(fā)其在食品添加劑、藥劑、化妝品行業(yè)方面的利用。黑小麥的高纖維性可針對特殊群體制作相應(yīng)的產(chǎn)品，增加膳食纖維和營養(yǎng)，改善膳食結(jié)構(gòu)，達到食療目的。

5.3 黑小麥加工技術(shù)的革新

目前，黑小麥的研究多集中于其營養(yǎng)特性，加工特性的研究還很少，黑小麥的產(chǎn)業(yè)化加工仍未實現(xiàn)。對黑小麥的利用多以全麥粉為主，或簡單粉碎后篩理利用，這種方式利用率低，且得到的各組分的營養(yǎng)有所差異，制約了黑小麥發(fā)展利用。以傳統(tǒng)制粉工藝為基礎(chǔ)，針對黑小麥的特點稍作改良的制粉工藝鮮有研究。雖然傳統(tǒng)制粉工藝下黑小麥出粉率低是不可忽視的問題，但除面粉之外的麩皮以及所含的色素等有較高的利用價值，可以對其做出彌補。針對黑小麥的制粉工藝，出粉率、加工精度、面粉白度等傳統(tǒng)工藝下面粉的評價因素也許并不能作為評價指標。

隨著坡度和車質(zhì)量的增大，僅使用發(fā)動機制動或液力緩速器制動都越來越不能滿足車輛穩(wěn)定下坡的需要。因此，要解決單一持續(xù)制動失效，提高車輛下坡的安全性，有效措施就是發(fā)動機制動和液力緩速器組成聯(lián)合制動系統(tǒng)[12-15]，先用液力緩速器的高速特性把車速穩(wěn)定到緩速器對應(yīng)的坡度控制速度，然后使用行車制動器控制車速到達發(fā)動機制動對應(yīng)的坡度控制速度，最后用發(fā)動機制動的低速特性牽引車輛低速安全下坡，這樣就使得本該全程使用的行車制動器，僅在一段時間使用，使用次數(shù)大幅減少，確保其始終保持最佳工作狀態(tài)。

未來的食品市場，食品的營養(yǎng)性和多元性勢必會成為主流。對缺乏營養(yǎng)素的彌補，從日常飲食中獲得比通過醫(yī)療手段獲得更受歡迎，也更值得信賴?？深A(yù)見，隨著技術(shù)的革新，特優(yōu)營養(yǎng)谷物黑小麥將在未來的食品領(lǐng)域大放光彩。