謝天艷 吳振海 蘇芳 包國霞
藜麥富含多種營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分,是適合人類食用的全營養(yǎng)谷物,得天獨厚的高原氣候孕育出品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量豐富的藜麥作物。隨著藜麥種植規(guī)模的不斷擴大和藜麥籽實食用價值的深入研究,越來越多的新生產(chǎn)業(yè)和藜麥產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),本文旨在綜述藜麥在高原地區(qū)的種植狀況及高原藜麥營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分的研究與開發(fā)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高原藜麥種植;活性成分;開發(fā)應(yīng)用
藜麥(Chenopodium quinoa)為莧科藜屬一年生雙子葉C3植物,是一種古老的安第斯糧食作物,在人們飲食中占有重要地位。藜麥籽粒營養(yǎng)全面且豐富,蛋白質(zhì)和生物活性物質(zhì)含量高,堪稱糧食之王。聯(lián)合國糧農(nóng)組織認為藜麥是唯一的單一植物,即可滿足人體基本營養(yǎng)需求的“全營養(yǎng)食品”,被譽為“超級糧食”。我國于20世紀90年代引種藜麥,在西北、西南及東北等高海拔地區(qū),都有同藜麥的原產(chǎn)地氣候條件類似,適合藜麥的生長,所產(chǎn)藜麥產(chǎn)量高、品質(zhì)好。至今,藜麥已經(jīng)在我國內(nèi)蒙古、拉薩、甘肅、青海、寧夏、山西等地廣泛種植。
藜麥主產(chǎn)區(qū)屬于高海拔山區(qū),地理、氣候條件特殊,降水偏少、光照充分,晝夜溫差大、夏季氣溫冷涼,結(jié)合高效的育種種植技術(shù)和加工工藝保證了藜麥的營養(yǎng)價值,從而造就了黃土高原高寒氣候區(qū)的“中國藜麥之鄉(xiāng)”。我國的高寒、高海拔地區(qū)可以將藜麥代替原來的蕎麥、青稞等低產(chǎn)值糧食作物,作為該地區(qū)的重要農(nóng)作物。隨著藜麥的市場需求逐步增加,關(guān)于藜麥的研究也越來越多,并且由栽培技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)向藜麥生理學(xué)特性以及籽實營養(yǎng)價值研究、功能性成分的整合利用及產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用等。
一、高原藜麥種植地理優(yōu)勢
藜麥富含多種營養(yǎng)物質(zhì),其蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、淀粉、礦物質(zhì)和維生素等會隨著環(huán)境、營養(yǎng)狀況的變化而變化,與相似環(huán)境及栽培條件下的其他糧食作物相比,其營養(yǎng)價值更優(yōu)。海拔不同,藜麥的營養(yǎng)成分含量也有不同程度的變化,藜麥的總糖、灰分、錳、鉀含量、氨基酸總量是隨著海拔的增高而增高,在海拔在2000-3400m范圍內(nèi),較高的海拔更有利于藜麥的生長。
1. 青海種植藜麥的地理優(yōu)勢
青海高原特有的生長環(huán)境與安第斯山環(huán)境極其相似,屬于高原大陸性氣候,具有氣溫低、晝夜溫差大、降雨少而集中、日照長、太陽輻射強等特點。2014年在青海西寧、烏蘭縣、德令哈市和格爾木市進行了藜麥適應(yīng)性種植,并篩選出適宜青海不同區(qū)域的品種(系),進而對其品種資源、抗逆性、營養(yǎng)成分和開發(fā)利用價值等方面進行了深入系統(tǒng)研究和開發(fā)。青海高原藜麥綠色無公害、營養(yǎng)成分全面,藜麥籽粒飽滿、光澤度佳、極少發(fā)芽、發(fā)霉粒,籽粒性狀優(yōu)于雨水較多的地區(qū)的籽粒。藜麥主產(chǎn)省份中藜麥畝產(chǎn)以青海為高,其中青海省格爾木最高。青海藜麥種植逐漸形成以海西州為主,西寧市、海東市、海南州等為輔,多點快速擴張的態(tài)勢。通過多年培育,海西州藜麥品質(zhì)已逐漸被業(yè)內(nèi)公認。藜麥作為青海的新興作物,近幾年呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。目前在海西州種植面積不斷擴大,并在海東互助、平安、樂都等地、海南州貴南縣、海北州西海鎮(zhèn)等地都進行了試種。青海省農(nóng)林科學(xué)院、青海烏蘭三江沃土生態(tài)農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司、青海瑞豐博眾種植開發(fā)有限公司、西寧昆盛農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司等多家單位都參與了藜麥的栽培育種研究。
2. 海西州藜麥種植區(qū)域特色
海西州地處青海內(nèi)陸腹地,海拔在2600-3300m之間。大部分地區(qū)都在柴達木盆地內(nèi),屬于典型的干旱、荒漠氣候,獨特的氣候、地理、土壤條件,幾乎復(fù)制了安第斯高地的藜麥生長、種植環(huán)境。藜麥具有耐寒、耐旱、耐鹽堿的生物學(xué)特性,海西柴達木盆地灌區(qū)是藜麥的最佳適宜種植區(qū),在試種過程中尚未發(fā)現(xiàn)病蟲害,籽粒干重、畝產(chǎn)等性狀明顯優(yōu)于其他藜麥種植地區(qū)。近年來,海西州主動適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài),突出“綠色”和“特色”兩個關(guān)鍵,穩(wěn)步調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展藜麥特色種植業(yè),藜麥種植面積逐年擴大。翟西均等從豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性及其利用價值等方面評價了新選育的藜麥品系,證明所有參試品系在海西州德令哈地區(qū)均能正常成熟,其中藜選2-25的產(chǎn)量顯著高于其他各品系,加速了藜麥新品種的應(yīng)用與推廣。格爾木地區(qū)藜麥種植不僅適合當?shù)馗吆}堿地區(qū)的生態(tài)條件,并且比其他作物具有更高的競爭優(yōu)勢,低端枸杞種植戶轉(zhuǎn)種藜麥,既能助推新興藜麥產(chǎn)業(yè)培育壯大,又能整體提升枸杞產(chǎn)業(yè)的集約度,成為格爾木產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高農(nóng)民收入的新途徑。
3. 高原藜麥育種栽培技術(shù)
藜麥為自花授粉作物,但授粉率低,花小且花序緊湊,自身變異較大,通過育種研究,適應(yīng)氣候條件,同時改善產(chǎn)量、品質(zhì)、皂苷含量等農(nóng)藝性狀。目前藜麥育種常用的手段有常規(guī)育種、雜交育種、誘變育種、分子輔助育種等,以期達到高產(chǎn)、耐高溫、抗病、早熟、抗穗發(fā)芽、抗倒伏、低皂苷、高品質(zhì)等育種目的。藜麥是一種適應(yīng)性廣、抗逆性強、耐干旱的經(jīng)濟作物,其經(jīng)濟效益是種植小麥、油菜等大田作物的15倍。吳亞軍等從選地整地、選種播種、田間管理和收獲晾曬等方面對藜麥高產(chǎn)栽培技術(shù)進行探究,為高寒山區(qū)廣大藜麥種植戶提供參考依據(jù)。同堅等制定了高原藜麥生產(chǎn)的土壤條件、栽培措施、病蟲草害防治、收獲與貯藏等種植技術(shù)與方法,適用于高原海拔3000-4000m肥力中等或中等偏上地塊藜麥的生產(chǎn)。
二、高原藜麥的開發(fā)與應(yīng)用
藜麥作為特色雜糧已被視為功能性谷物而被廣泛開發(fā)應(yīng)用,我國市場上藜麥產(chǎn)品有藜麥面粉、藜麥片、藜麥糊、藜麥南瓜粥、藜麥餅等,但藜麥米仍是市場流通的主要產(chǎn)品。藜麥的加工方式主要有干法加工工藝、濕法加工工藝、混合加工工藝。
藜麥屬于易熟易消化食品,有淡淡的堅果清香或人參香,口感獨特,藜麥籽實作為主食或輔料的加工特性,與其他物料配伍相互影響發(fā)生性質(zhì)、風味的變化等方面都已有深入研究。楊露西等確定藜麥酸奶的最佳工藝條件為:藜麥漿料水比1∶5(g∶mL),藜麥漿添加量20%,白砂糖添加量7%,乳酸菌接種量0.3%,發(fā)酵溫度40℃及發(fā)酵時間7h。魏艷麗等優(yōu)化藜麥復(fù)合型酸奶最佳工藝條件為:藜麥添加量為10%,青稞添加量5%,加糖量為6%,接種量為3%,發(fā)酵時間為6h,具有發(fā)酵青稞酸奶香味和藜麥特有清香,酸甜適中,風味獨特,并探究了不同青海藜麥、青稞的配比下對藜麥復(fù)合型酸奶的影響,隨著藜麥添加量的增加,酸乳酸度、堅實度、黏稠度總體逐漸均降低,內(nèi)聚性、黏度呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。當藜麥添加量為15%時,內(nèi)聚性、黏度達到最大值。陳銀煥等探究了高筋小麥粉中添加不同品種藜麥粉(紅藜麥、白藜麥以及黑藜麥)的不同比例對混配粉面團和饅頭多酚含量和抗氧化活性,藜麥粉的適宜添加比例為20%,可以在保證藜麥混配粉饅頭品質(zhì)的同時,有效提高饅頭的抗氧化活性。周曉聰?shù)葘见溍姘浞竭M行優(yōu)化,確定最佳工藝配方為藜麥粉添加量12%,干酵母添加量0.5%,發(fā)酵時間150min,發(fā)酵濕度90%,發(fā)酵溫度32℃,黃油添加量0.7%。孟晶巖等以藜麥、蘋果為主要原料,確定了藜麥果肉飲料的最佳工藝條件:藜麥添加量50%、烘干溫度50℃、果肉含量30%、蔗糖15%、檸檬酸0.08%,該飲料具有藜麥的品質(zhì)和營養(yǎng),生產(chǎn)的藜麥果肉飲料,麥香可口,食用方便,具有營養(yǎng)、保健的功能。張文剛等確定藜麥醪液最佳發(fā)酵條件為料水比1:4(g/ mL)、酵母添加量4.0%、發(fā)酵溫度30℃,活性物質(zhì)的動態(tài)變化可能是藜麥黃酒抗氧化性形成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
此外,藜麥作為一種多用途作物,還可以作為高寒干旱地區(qū)的優(yōu)質(zhì)飼料來源,添加藜麥粉的肉牛的商業(yè)體重的增長速率最快。藜麥作為大型牲畜的飼料時,具有較好的飼喂效果,為高原農(nóng)牧業(yè)發(fā)展提供有利條件。藜麥的嫩葉和嫩芽可以當蔬菜食用,而維生素、離胺酸等成分可以用作口紅、洗發(fā)水、身體乳等化妝品原料,還可以作為食品天然甜味劑、保護劑、發(fā)泡劑、增味劑、抗氧化劑等。最后,藜麥品種、顏色多樣、觀賞價值很高,能豐富園林綠化模式,形成獨特的綠化農(nóng)作物景觀。
三、展望
藜麥產(chǎn)品市場前景廣闊,能滿足當前消費者越來越注重的養(yǎng)生和保健需求。高原藜麥憑借得天獨厚的地理優(yōu)勢,品質(zhì)高、產(chǎn)量好,富含多種營養(yǎng)成分和活性功能物質(zhì)。開發(fā)藜麥與五谷雜糧混合食品加工產(chǎn)業(yè),研發(fā)藜麥方便食品等高附加值功能產(chǎn)品,提升藜麥營養(yǎng)保健品質(zhì),豐富藜麥的產(chǎn)品形式,做好精、深加工,打造優(yōu)質(zhì)品牌,拓展高端市場;另外,應(yīng)繼續(xù)著力開展栽培育種工作,加快培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、廣適的藜麥品種,加強配套高產(chǎn)育種栽培技術(shù)及綠色有機食品認證等工作。藜麥作為新型引種作物,在充分利用其經(jīng)濟價值的基礎(chǔ)上,也要加大對藜麥的生態(tài)防控,保護當?shù)厣镦?。在高原地帶種植藜麥不僅能挖掘青藏高原生態(tài)脆弱地區(qū)的耕地潛力,優(yōu)化高原作物供給結(jié)構(gòu),還將促進“藜系”生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈;并且藜麥集防風、固沙、抗旱、抗疫、耐堿等生態(tài)功能于一體,對高原生態(tài)環(huán)境防護將產(chǎn)生積極而深遠的影響。