南懷林 曹 雄 梁曉紅 劉 靜 張瑞棟 王頌宇

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所 汾陽032200）

高粱是世界上五大谷類作物之一，也是世界上最古老的禾谷類作物之一[1]。具有抗旱、耐澇、耐瘠、高產(chǎn)等特點(diǎn)，是中國北方重要的糧食作物，在旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位[2]。近年來，隨著人民生活水平的提高，高粱籽粒多用于釀酒，而籽粒中單寧的含量對酒的品質(zhì)起著決定性的作用。因單寧在釀酒過程中通過微生物作用產(chǎn)生丁香酸和丁香醛等芳香味化合物，增加了白酒的風(fēng)味，使中國白酒具有獨(dú)特的色、香、味，同時(shí)還能夠在發(fā)酵過程中抑制有害微生物，提高出酒率[3]。高粱籽粒中的單寧屬縮合單寧,對人和動(dòng)物無害，在生物系統(tǒng)中，可作為金屬離子螯合劑、蛋白質(zhì)沉降劑和生物抗氧化劑，具有較好的收斂、止血、抗氧化作用，受到人們的關(guān)注[4]。筆者就近年來有關(guān)對高粱單寧含量及功能性的研究進(jìn)了綜述。

1 高粱品種資源含單寧情況

朱志華等[5]對“十五”期間存入國家種質(zhì)庫的532 份高粱種質(zhì)資源的品質(zhì)分析表明，單寧含量范圍為（1.16±0.62）%，變幅為0.01%～2.64%，變異系數(shù)為53.87%。于紀(jì)珍等[6]對中國歷年推廣的71 份雜交種單寧含量的分析表明，單寧含量范圍為（0.95±0.44）%，變幅為0.10%～1.81%，變異系數(shù)為46.42%。毛祥等[7]對5 種釀酒高粱單寧含量進(jìn)行測定結(jié)果表明，紅矛六號高粱的單寧含量最高，為0.70%；大高粱、宜賓紅皮糯高粱、瀘州紅皮糯高粱的單寧含量次之，分別為0.63%、0.61%、0.50%； 美國高粱單寧含量最低，為0.28%。陳淑等[8]測定不同類型的高粱單寧含量表明，糯高粱單寧含量最高，平均為1.56%；黑殼高粱單寧含量平均為1.14%； 紅殼高粱單寧含量平均為1.02%；黃殼高粱單寧含量平均為0.94%；白高粱單寧含量很低,平均為0.80%,最低為0.30%。肖夢穎等[9]測定了16 個(gè)有代表性的遼寧省地方高粱品種的單寧含量結(jié)果表明，所有測試品種單寧含量均低于0.50%。其中，紅殼棒子（0.38%）和大紅糧（0.41%）單寧含量相對較高，黃殼白高粱 （0.15%）、錦粱9-2（0.14%）、真白粱（0.12%）單寧含量均在0.20%以下。蘇德峰等[10]研究高粱籽粒中單寧的遺傳規(guī)律表明，單寧在后代中的性狀遺傳能力很強(qiáng)，且主要受基因控制，受環(huán)境影響較小，能穩(wěn)定遺傳，可在早代對雜交后代進(jìn)行選擇。

2 不同地域?qū)Ω吡粏螌幒康挠绊?/h2>

劉娟等[11]測定4 個(gè)不同地方品種間單寧含量均存在顯著差異，高鎮(zhèn)鎮(zhèn)品種和石灣鎮(zhèn)品種單寧含量均高于平均水平，高鎮(zhèn)鎮(zhèn)品種單寧含量最高，達(dá)到1.87%；石灣鎮(zhèn)品種單寧含量次之，為1.62%；波羅鎮(zhèn)品種單寧含量為1.14%； 塔灣鎮(zhèn)品種單寧含量最低，僅有0.45%。袁蕊等[12]研究南北幾種高粱品質(zhì)結(jié)果表明，南方糯紅高粱單寧含量較高，而北方粳高粱含量很低。其中國窖紅1 號、青殼洋、瀘糯八號、黑龍江粳高粱、內(nèi)蒙粳高粱以及遼寧粳高粱單寧含量分別為1.43%、1.44%、1.38%、0.09%、0.11%、0.08%。衛(wèi)永太等[13]測定了中國華北地區(qū)、東北地區(qū)、華東地區(qū)、華中地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)、華南地區(qū)、臺港澳地區(qū)高粱品質(zhì)，結(jié)果表明，各生態(tài)區(qū)單寧含量在0.07%～1.13%之間，平均含量0.74%，西北地區(qū)的最低而華南地區(qū)的最高。于紀(jì)珍[14]等對山西、遼寧、內(nèi)蒙古、黑龍江和吉林5 省主要高粱雜交種品質(zhì)比較研究結(jié)果表明，單寧含量為吉林（1.18%）>山西（1.15%）>內(nèi)蒙古（1.05%）>黑龍江（0.89%）>遼寧（0.83%）。

3 土壤肥水對高粱單寧含量的影響

王勁松等[15]對不同肥力影響高粱品質(zhì)的研究結(jié)果表明，低肥力不施肥高粱籽粒淀粉和單寧含量最高，高肥力施肥明顯降低籽粒單寧含量。聶友果等[16]不同施氮時(shí)期影響高粱品質(zhì)的研究結(jié)果表明，抽穗期追施氮肥最有利于茅粱1 號植株的氮磷鉀吸收，單寧含量最適合釀造醬香型白酒的要求。單寧含量為抽穗期追施氮肥處理 （1.82%）>拔節(jié)期追施氮肥處理（1.77%）>開花期追施氮肥處理（1.73%）>移栽期一次性施氮肥處理（1.72%）>不施氮肥處理（1.61%）。楊廣東等[17]高寒地區(qū)不同氮肥水平影響品質(zhì)的研究結(jié)果表明，籽粒單寧含量隨著氮肥的增加而減少，單寧含量依次為不施氮肥處理（1.92%）>純氮用量為100 kg/hm2處理（1.53%）>純氮用量為200 kg/hm2處理（1.47%）>純氮用量為300 kg/hm2處理（1.42%）。王勁松、焦曉燕等[18]氮磷鉀營養(yǎng)影響粒用高粱品質(zhì)的研究結(jié)果表明，施肥對高粱籽粒單寧含量有明顯的影響，NPK 處理籽粒單寧含量最高，單寧含量為NPK（N 225 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2）（13.67 g/kg）處理>NP（12.60 g/kg）處理>CK（不施肥）（11.83 g/kg）處理>NK（11.64 g/kg）>PK（11.14 g/kg）處理。史麗娟等[19]不同灌水量影響高粱籽粒品質(zhì)的研究結(jié)果表明，隨著灌水量的增加，高粱籽粒單寧含量呈現(xiàn)顯著下降的趨勢，單寧含量為灌水60 mm（CK）（1.58%）>灌水90 mm處理（1.55%）>灌水120 mm 處理（1.36%）>灌水150 mm處理（1.31%）>灌水180 mm 處理（1.20%）>灌水210 mm處理（1.11%）。

4 栽培模式對高粱單寧含量的影響

龍文靖等[20]對不同糯高粱品種春夏播影響品質(zhì)的研究結(jié)果表明，春播單寧含量明顯高于夏播。其中春播川糯梁1 號、瀘糯13 號、金糯粱1 號、郎糯紅1 號、國窖紅1 號、國窖紅3 號單寧含量分別為1.32%、1.94%、2.20%、1.80%、1.93%、1.70%； 夏播川糯梁1 號、瀘糯13 號、金糯粱1 號、郎糯紅1 號、國窖紅1 號、國窖紅3 號單寧含量分別為0.81%、1.26%、1.05%、1.26%、1.57%、1.54%。張瑞棟等[21]對播期影響高粱營養(yǎng)品質(zhì)的研究結(jié)果表明，高粱籽粒單寧含量隨播期的推遲呈降低趨勢。其中遼雜11 號播期4 月30 日、5 月14 日、5 月28 日3 個(gè)處理單寧含量分別為5.73 g/kg、5.47 g/kg、4.47 g/kg；沈雜5 號播期4 月30日、5月14日、5月28日3個(gè)處理單寧含量分別為2.00 g/kg、1.47 g/kg、1.33 g/kg。奚江等[22]對21 個(gè)高粱品種頭季和再生季品質(zhì)指標(biāo)的測試分析結(jié)果表明，不同品種間頭季和再生季單寧含量存在顯著差異，不同品種兩季間的差異不同。頭季中單寧含量，茅高8 號最高，晉粱白2 號最低；再生季單寧含量，川糯粱15 號最高，茅高9 號最低。張國兵等[23]對不同株行距影響高粱紅粱豐1 號品質(zhì)的研究結(jié)果表明，隨著行距和株距的增加，單寧含量表現(xiàn)為先降低后增加。其中行距60 cm 處理單寧含量為1.54%、70 cm 為1.49%、80 cm 為1.55%； 株距20 cm 處理單寧含量為1.57%、25 cm 為1.48%、30 cm 為1.53%。

5 高粱單寧的功能

5.1 改善釀造風(fēng)味

丁國祥等[24]研究表明，單寧是多酚類物質(zhì)，在白酒的釀造中起著至關(guān)重要的作用，不僅能夠抑制雜菌的生長，而且在釀造過程中所產(chǎn)生的丁香酸、丁香醛等物質(zhì)賦予了酒體獨(dú)特的香味。蔣蘭等[25]研究表明，在釀酒過程中，單寧含量為0.50%～1.50%時(shí)能抑制一些雜菌的生長而產(chǎn)生香味物質(zhì)，使酒散發(fā)出醇香細(xì)致的風(fēng)味，但單寧含量大于3.00%時(shí)，會使白酒帶有苦澀味。楊玲等[26]研究表明，在發(fā)酵的第1 天和第3 天，不含單寧酒醅的細(xì)菌種群多樣性高于含單寧酒醅的，但之后卻完全相反。單寧含量對細(xì)菌種群差異的貢獻(xiàn)率為2.39%，芽孢桿菌屬（Bacillus）、腸球菌屬（Enterococcus）、類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）與單寧含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。田曉紅等[27]研究表明適量的單寧對老陳醋風(fēng)味的形成至關(guān)重要，也是其風(fēng)味特色之一。李永壽[28]和李奇[29]研究表明高粱原料中單寧含量的不同可使山西老陳醋形成不同的風(fēng)味。

5.2 改善養(yǎng)殖效益

鄧奇風(fēng)等[30]研究表明，飼料中添加適量的植物單寧，不僅能防腐、抗氧化，還能通過改善畜禽生產(chǎn)性能提高養(yǎng)殖效益。陳寶江等[31]研究表明，單寧抑制肉仔雞的前期生長，但是顯著改善后期的生長速度和飼料報(bào)酬，也可提高生長后期肉仔雞淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性。王妍君等[32]研究表明，在反芻動(dòng)物方面，一定單寧含量的飼料有利于提高反芻動(dòng)物利用蛋白質(zhì)的效率，同時(shí)，還可降低反芻動(dòng)物膨脹病的發(fā)生。

5.3 藥用價(jià)值

中醫(yī)認(rèn)為高粱性味甘平、微寒，有和胃健脾、消積的功效。美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)單寧有增加人體免疫力功能的作用,食用單寧含量適中的高粱對預(yù)防人體衰老,動(dòng)脈粥樣硬化、缺血性心腦疾病、糖尿病等一些老年性疾病有好處。胡雅迪[33]研究表明，在高粱中，和單寧結(jié)合的蛋白質(zhì)主要有醇溶蛋白和一部分脯氨酸含量高的蛋白質(zhì)，從而降低動(dòng)物對蛋白質(zhì)的消化和吸收。盧敏等[34]研究表明，高粱中含有的食物纖維利于代謝廢物的排出，具有“負(fù)營養(yǎng)”的作用。王紅育[35]研究表明，高粱中含有二十烷醇的多酚復(fù)合物和高粱蠟的高抗氧化水平，對健康有獨(dú)特的益處，對于保護(hù)心血管的健康至關(guān)重要。

6 小結(jié)

綜上所述，高粱中單寧含量及功能性的研究已取得一定進(jìn)展。但高粱中單寧含量的遺傳效應(yīng)及基因控制研究較少，同時(shí)，不同地域、土壤肥力、栽培模式對高粱單寧含量的影響還需深入系統(tǒng)地研究。