鄭國利,劉虹丹,徐 俊,姚 遠,李春燕,2,丁錦峰,2,朱 敏,2,郭文善,2,朱新開,2,3
(1. 揚州大學 江蘇省作物遺傳生理重點實驗室,江蘇 揚州 225009;2. 糧食作物現代產業技術協同創新中心,江蘇 揚州 225009;3. 教育部農業與農產品安全國際合作聯合實驗室,江蘇揚州 225009)
大麥苗粉對人體的生理機能具有重要的調節作用,其產品在日本、澳大利亞、北美等國家熱銷,越來越受到國際市場的青睞。在我國隨著營養學知識的普及,麥苗的營養保健價值越來越得到人們的關注,開發麥苗產品具有廣闊的市場前景。科研人員對大麥苗的研究逐漸深入,通過先進的加工技術,開發了一系列大麥苗粉產品,最大程度地保留麥苗的營養成分,盡可能發揮大麥苗粉具有的保健功能,并成功進入市場。目前,有多個生產廠家開發生產大麥若葉產品,但受選用的品種、原料質量、生產廠家的生產工藝等多種因素的影響,產品品質的一致性受到影響,產品包裝上標識的營養元素含量差異較大,影響了產品的銷售與應用。對大麥小麥若葉產品生產現狀與發展對策進行了探討,評價國內外不同品牌大麥若葉產品的質量表現,分析了小麥苗生產若葉苗粉的可行性,提出了提升大麥小麥若葉產品質量與效益的對策建議,為更好地開發優質大麥若葉產品提供支撐,為調節產品質量和構建大麥若葉產品質量評價標準提供數據支持。
隨著現代社會的發展和生活水平的提高,人們的飲食結構發生了很大變化,而引發的大量“文明病”嚴重影響著人們的生命健康,這使生產具備保健作用的食品加工業和保健養生業應運而生,其中開發與利用特有價值的農產品(包括營養品與食療保健品等) 成為近年來農業生產的一個重要發展方向,具有調節人體代謝、增進健康、預防疾病等功效的純天然綠色食品越來越受到人們的青睞,其中以大麥小麥幼苗為原料的麥苗粉和麥綠素及其他麥苗產品的研究和開發已成為國際綠色營養保健領域研究的熱點[1],麥苗的營養保健價值越來越得到人們的認可。大量研究證明,麥苗中含有豐富的蛋白質、葉綠素、大量的礦物質和多種活性物質[2]。我國古代醫書《本草綱目》中記載:“麥苗的主要功能有解蠱毒;煮汁濾服,除時疾狂熱,退胸隔熱,利小腸,作苗食,甚益顏色”[3]。研究表明,麥苗中含有的營養物質具有改善睡眠質量、增強人體免疫力、促進傷口愈合、促進排毒、延緩衰老、抵抗抑郁等功效[4-6]。
改革開放以來,隨著我國農業的發展,農產品數量充足、品種豐富,基本滿足人們日常生活的需求。但是,從質量來看,集安全、營養、保健功能于一體的高端農產品卻嚴重短缺,農產品的有效供給嚴重不足[7]。2015 年中央農村工作會議首次提出要著力加強農業供給側結構性改革,提高農業供給體系質量和效率,使農產品供給數量充足,品種、質量契合消費者需要,真正形成結構合理、保障有力的農產品有效供給[8]。因此,著力推進農業供給側結構性改革,要強化特色興農、產業興農,大力發展功能性農業和功能性食品,培育壯大新產業。以生產麥苗為例,隨著麥苗保健產業的發展,市場需求量越來越大,大麥苗種植面積不斷擴大,農業種植結構逐漸調整,一是出口大麥小麥若葉產品原料,二是國內企業通過麥苗的深加工開發營養均衡、可調節機體功能的系列產品,滿足人們日益增長的營養和保健需求。
大麥、小麥是我國重要的糧食作物,也有一定的工業利用價值,但由于種植效益較低,農戶種植意愿下降,常成為農業結構調整的對象。為提升大麥小麥種植效益,在苗期對大麥小麥進行割苗,加工成工業產品,可有效提高種植效益。據試驗研究,收獲2 茬麥苗,麥苗產量在22 500 kg/hm2左右,割苗后啤酒大麥大約可收獲籽粒產量3 750 kg/hm2,小麥大約可收獲籽粒產量6 000 kg/hm2;麥苗價格一般為0.5~1.0 元/ kg,平均價格0.75 元/ kg 左右[9]計,大麥籽粒價格為2.0 元/ kg 左右,小麥籽粒價格為2.2 元/ kg 左右,在沒有租地的情況下,農戶種植大麥每公頃產值為24 375 元,小麥產值為30 075 元左右,提高了農戶種植常規大麥和小麥的效益。
為更好地評價大麥若葉產品品質,從大型超市及淘寶網上收集了19 種國內外大麥若葉產品,采用手機拍照和購買的方式獲取相關包裝袋上的營養元素含量信息,將其營養標簽標識的營養成分匯總并輸入到計算機。采用Excel 2010,SPSS 21.0 軟件對采集到的數據進行數據計算、統計分析,可以看出,目前品牌產品間存在一定差異。
收集的19 種國內外不同大麥品牌若葉產品的品質來看,市場上的產品品質表現為均一性差、變異大。其中,不同品牌產品品質指標中變異程度較大的依次是維C、鈉、碳水化合物、鉀、鐵和葉酸的含量,變異系數均高于50,極差顯著高于均值;變異程度相對較小的有能量和鋅含量,變異系數低于20 且極差小于均值(表1)。這其中存在著多方面的影響因素,一方面是大麥苗有其最佳營養成分時期,每年剛過越冬期的麥苗長到15~20 cm 時及時收割,大麥苗營養成分最為豐富,但部分企業為追求更高的麥苗產量,提高經濟效益而延期收割,導致原料質量下降,即使采用先進的生產技術,產品的營養價值也明顯下降。王芳等人[10]分別在播種后57,94,124 d 對大/小麥麥苗進行3 次割青的營養成分比較分析表明,第1 次割青的麥苗營養品質最好;試驗也表明,不同割青期大麥小麥若葉苗粉中,葉綠素、游離氨基酸、鈣、鉀、鎂、磷、硼、銅、鐵和鋅的含量均表現為冬前一次割青>春季一次割青>冬春兩次割青的第2 次;總酚、可溶性糖、纖維素和維C 含量均以兩次割青的第2 次和春季一次割青含量較高;GABA、總黃酮和蛋白質含量表現為冬前一次割青>兩次割青的第2 次>春季一次割青;總的來看,冬前一次割青的大麥小麥若葉苗粉品質最好,兩次割青的第2 次與春季一次割青的苗粉品質相差不大(表2)。另一方面,目前大麥苗產品尚沒有專用品種,大多數廠家都是選擇當地的飼用或啤用大麥品種,同時麥苗在生長過程中也受到生長環境、播種密度[11]和施肥量[12]的影響,導致產品品質差異較大。再次,不同的加工工藝對產品的品質與營養成分也影響較大,主要包括干燥技術、殺菌技術和粉碎技術等,如噴霧干燥能夠最大程度地保留大麥苗的營養[13]。
19 種國內外品牌大麥若葉產品品質表現見表1,不同割青期大麥小麥若葉苗粉品質表現見表2。

表1 19 種國內外品牌大麥若葉產品品質表現

表2 不同割青期大麥小麥若葉苗粉品質表現
中國居民膳食營養素參考攝入量中規定[14],人體每天攝入蛋白質應不少于60 g,膳食纖維25 g,能量8 400 kJ,維C 100 mg,維E 14 mg,鈣800 mg等。大麥若葉苗粉作為一種固體飲料,雖然富含多種營養成分,但與人體需求差異比較大,且人體每天攝入量較少,一般為10 g 左右,能量含有幾十千焦,蛋白質含有幾克,只能作為一種健康補助食品或彌補日常新鮮蔬菜攝入的不足,遠不能滿足人體每天對各種營養元素的需求。
為提高小麥種植的經濟效益,探討了小麥苗的利用價值。試驗表明,冬前割青的5 個小麥品種的麥苗品質與2 個大麥品種的麥苗品質相比,小麥若葉苗粉中GABA、總黃酮、總酚、可溶性糖、游離氨基酸含量、維C、纖維素、鐵和錳的含量均高于大麥若葉苗粉,葉綠素、蛋白質、鈣、鎂和磷的含量在大麥小麥間相差不大,鉀、硼、銅和鋅的含量在大麥若葉苗粉中高于小麥若葉苗粉,因此從麥苗品質上來看,小麥苗的營養品質總體上好于大麥苗的營養品質(表3)。從割青的麥苗產量上來看,小麥麥苗產量為7 241.37 kg/hm2,干質量為905.51 kg/hm2;大麥麥苗產量為8 044.58 kg/hm2,干質量為990.35 kg/hm2,產量相差不大(表3)。總的來看,小麥苗也可以作為開發若葉產品的原材料,具有較高的利用價值。
冬前一次割青的大麥小麥品種若葉苗產量與品質表現見表3。

表3 冬前一次割青的大麥小麥品種若葉苗產量與品質表現
目前,市場銷售的大麥小麥若葉苗粉品質參差不齊、價格也相差較大。不少消費者購買的大/小麥苗粉品質較差,沒有達到理想的營養補充和保健作用。建議根據實際需要規范大/小麥若葉產品品質標準,將其品質分為加工品質、營養品質、保健品質、食味品質、安全衛生品質等5 個方面,并建立完整的產品質量評價體系,逐步建立企業標準、行業標準、地方標準、國家標準等不同級別標準。
4.1.1 加工品質
加工品質可主要涉及大麥小麥若葉樣品采集期、樣本色澤要求、葉片占整個植株鮮質量的比例等方面,以便于企業加工生產,提升加工企業的效益。應選擇分蘗盛期、青綠色的大麥小麥苗,葉片所占比例較大,不僅能降低加工能耗,也提高產品的營養價值,同時加工出來的產品顏色具有明顯的青綠色特征,易被消費者接納。
4.1.2 營養品質
營養品質可主要包括水、蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質、維生素、膳食纖維等。麥苗粉中蛋白質含量多為28%~31%[15];礦物質元素鉀和鈣含量,達986.9 mg/100 g 和469.4 mg/100 g,鐵的含量42.1 mg/100 g,銅的含量3.5 mg/100 g,鎂的含量38.4 mg/100 g,鋅的含量22.7 mg/100 g[16];維生素含量較高且種類齊全,能促進生物體內酶的活動和新陳代謝,且維C 及維E 含量最高,分別達到14.9,6.94 mg/100 g[16];膳食纖維含量達16.6 g/100 g,是常見果蔬的幾十倍[17],是膳食纖維的良好來源,調查結果也可看出不同品牌產品的膳食纖維含量為20.6~55.6 g/100 g,平均在44.7±1.9 g/100 g(國外品牌)和43.7±3.3 g/100 g(國內品牌)。
4.1.3 保健品質
保健品質主要是指大麥小麥若葉中的黃酮類物質、多種活性酶、葉綠素、γ - 氨基丁酸(GABA)和葉酸等具有生物活性成分的物質,主要有促進體內新陳代謝、分解體內毒素、抗衰老、抗疲勞、調節血壓、調節血脂、預防動脈硬化、促進睡眠、增強腦功能、消除人體氧自由基、明顯降低血清膽固醇等保健功效[18-21]。研究表明,麥苗中含有豐富的黃酮類物質和較高的SOD 活性,分別為296.33~8 149.00 μg/g 鮮質量[22]和440.327~528.463 U/g[23],大麥苗粉中葉綠素和GABA 含量分別為9.8 mg/g[24],559.6 mg/100 g[25]。調查結果表明,不同品牌產品的葉酸含量為151.0~633.3 μg/100 g,平均在472.5±69.0 ug/100 g(國外品牌) 和205.8±18.3 μg/100 g(國內品牌) , 國外產品每100 g 中葉酸含量超過國內產品的2 倍,這可能是由于天然的葉酸極不穩定,易受陽光、加熱的影響而發生氧化,國內外對大麥苗的保鮮,加工工藝的差別所造成的。
4.1.4 食味品質
食味品質可以從大麥、小麥若葉產品的粒度、沖泡效果和沖泡風味等方面進行評價。優良的產品應具有溶解迅速、不溶物較少、口感細膩無砂礫感和大麥小麥味顯著等特征。研究表明,多酚氧化酶(PPO) 和過氧化物酶(POD) 是引起大麥小麥若葉苗粉褐變的主要酶,PPO 和POD 活性的增加,會直接影響大麥小麥苗粉的色澤和風味[13]。目前,市場上的大麥小麥若葉苗粉的粒度多為300~400 目,加工成本較低、質量容易控制,而且溶解效果好,口感較佳,無砂礫感;低于該目數,產品顆粒感較強、口感較差。
4.1.5 安全衛生品質
安全衛生品質主要指麥苗在生長過程中可能受到產地微生物、農藥殘留及重金屬的污染情況,按照相關國家、地方或企業標準規定進行生產與加工,以實現產品的安全衛生,如相關國家標準規定食品或飲品中菌落總數n=5,c=2,m=1 000 CFU/g,M=50 000 CFU/g;大腸菌落n=5,c=2,m=10 CFU/g,M=100 CFU/g[26];一些常用農藥殘留吡蟲啉≤0.5 mg/kg,高效氯氰菊酯≤20 mg/kg,多菌靈≤5 mg/kg 等[27];鉛含量≤0.9 mg/kg,總砷含量≤0.5 mg/kg,鎘含量≤0.1 mg/kg[28]。因此,種植過程中應控制農藥和化肥的使用,適時收割,并挑選出枯黃的葉片及剔除異物雜草,采用先進的殺菌技術使微生物失活,加工和包裝過程中防止微生物再次污染,以保證產品品質。
為保障大麥小麥若葉產品原料質量,構建標準化的生產基地至關重要?;厣a可以采用“科研院校+企業+種植戶”組成的產業開發模式,科研院校負責品種、播期、肥料運籌的試驗研究,總結完善大麥小麥苗綠色生產技術規程,對種植戶進行種植技術的統一培訓,熟悉掌握種植技術,統一優良品種、統一生產操作技術,統一農業投入品供應和使用,統一田間管理,統一麥苗最佳收割期,確保麥苗符合質量安全要求,使其規范化、規模化,實現大麥小麥苗優質高效生產。
大麥小麥苗綠色生產技術主要包括品種選擇、播期選擇、科學施肥、抗逆栽培和適時收割等技術環節。Yau S K 等人[29]指出,生產大麥麥苗的適宜品種,應具備適宜的抽穗期、春性晚熟或半冬性中晚熟、苗期生長快、分蘗力和再生力強、拔節期較遲等特點。毛正貴[30]研究認為,割青1 次的麥苗要比正常播種期提早15 d 播種,割青2 次的要提早25 d 左右,割青3 次要提前30 d 播種,才能獲得較高的麥苗和籽粒產量。陳和等人[31]報道,每割青1 次于次日追肥1 次,每次每公頃施用尿素75~90 kg 對水潑施,促進麥苗生長;已有研究表明,分蘗期是刈割麥苗的最佳時期[32]。大麥若葉粉加工技術主要包括的原料采收、篩選、清洗、殺青、烘干、消毒、包裝、貯存等技術環節。采用高溫蒸汽殺青和超微粉碎,低溫貯藏,實現全過程質量控制,提高加工質量,提高貯藏質量。
對于原料,企業與農戶實行訂單式管理與收購協議,即為企業發展提供原料保障也保障了農民種植麥苗的銷路。對于產品,科學引導、科學宣傳,生產企業要實事求是地宣傳大麥苗粉的食療功效,不得夸大宣傳誤導消費者,使消費者真正了解和消費這種產品。另外,可以通過現代媒體和農產品展銷會打造知名的自主產品品牌,通過品牌效應引領產品價值。構建多元化的銷售渠道,滿足市場對產品的現實需要,一是通過連鎖超市和食品店鋪;二是通過網上銷售,搭建專門的產品網絡營銷平臺或采用直播帶貨的方式,實行線下線上同時銷售,拓寬銷售渠道,提升銷售收益,進一步促進產銷聯合。
根據市場需求,采取豐富營養元素、提取葉綠素及改變食用形式等方式進行產品的研發,開發針對不同人群的綜合性產品。例如,可以將其作為輔料應用到食品中,以調節食品的營養結構和豐富產品的風味同時滿足人體的需求。目前,開發的復合產品主要包括復合飲料、面制品、復合壓片三大系列。例如,徐春[33]研制出麥苗汁營養酸奶;姚熠等人[34]認為,可以微波加熱的方式生產大麥苗粉微波蛋糕;杜亞軍等人[35]研制出大麥麥綠素韌性餅干;高飛虎等人[36]研制出苗粉營養面條;王麗萍等人[37]研究的大麥苗粉壓片與大麥苗粉- 香菇粉復合壓片。