《荞麦的营养与功能》全面介绍了荞麦的营养与保健功能，重点讲述了荞麦的各类营养与功能成分，如黄酮、多酚、蛋白质、多糖、糖醇类等，并分别从其结构特征、理化性质、分离鉴定、营养药用价值等方面进行了阐述；归纳总结了近年来有关荞麦的药理、临床及安全性研究文献。在此基础上，对荞麦功能性产品开发、质量标准研究，以及提高荞麦营养药用价值的途径进行了详细描述和展望。
《荞麦的营养与功能》理论与实践并重，可供杂粮领域及从事药食同源植物资源开发利用的研究工作者，高等院校有关专业的教师、研究生、本科生，以及农业、食品工业、保健品行业的技术人员及管理人员参考。
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赵钢和邹亮主编的《荞麦的营养与功能》全面介绍了养麦的营养与保健功能，重点讲述了荞麦的各类营养与功能成分，如黄酮、多酚、蛋白质、多糖、糖醇类等，并分别从其结构特征、理化性质、分离鉴定、营养药用价值等方面进行了阐述。在此基础上，对荞麦功能性产品开发、质量标准研究，以及提高荞麦营养药用价值的途径进行了详细描述和展望。该书作者长期致力于荞麦的研究与开发，积累了丰富的经验和大量数据，在产业转化方面也卓有成效。现在，作者把这些极为有用的知识浓缩成一本书，与大家分享，为后人铺路，望该书能为荞麦的创新性研究和推广起到积极的促进作用。
赵钢、邹亮、彭镰心、张萍、周小理、刘圆、赵江林、向达兵
目录
序
前言
第一章 绪论 l
第一节 荞麦应用历史及研究意义 1
第二节 荞麦营养与保健成分 5
第三节 荞麦营养及功能性的发展趋势 12
主要参考文献 15
第二章 荞麦资源及开发利用 17
第一节 荞麦资源概况 17
第二节 荞麦的综合开发利用 26
第三节 我国荞麦综合开发利用及展望 44
主要参考文献 49
第三章 荞麦酚类与黄酮类 52
第一节 荞麦酚类、黄酮类的组成 52
第二节 荞麦黄酮类、酚类提取分离纯化 58
第三节 荞麦酚类、黄酮类的检测 65
第四节 荞麦黄酮的吸收、分布、代谢 74
第五节 荞麦酚类、黄酮类的保健功能 77
主要参考文献 80
第四章 荞麦蛋白质的组成与功能成分研究进展 83
第一节 荞麦蛋白质的组成 83
第二节 不同产地、品种、生长条件对荞麦蛋白质的影响 84
第三节 荞麦蛋白质中氨基酸的组成 85
第四节 荞麦蛋白质的物理性质及化学性质 87
第五节 荞麦蛋白质的生理功能 89
第六节 荞麦蛋白质的提取及分离 94
第七节 特殊荞麦蛋白质 97
主耍参考文献 100
第五章 荞麦多糖与糖醇 105
第一节 荞麦多糖、糖醇的结构组成 l05
第二节 荞麦多糖提取分离 108
第三节 荞麦多糖的纯化 1ll
第四节 荞麦糖醇的制备 ll7
第五节 荞麦多糖、糖醇的检测 118
第六节 荞麦多糖、糖醇的保健功能 l24
主要参考文献 128
第六章 荞麦药理、临床及安全性评价 l3l
第一节 荞麦的药理研究 132
第二节 荞麦的临床研究 l40
第三节 荞麦的安全性评价 l46
第四节 荞麦药用价值挖掘 l47
主要参考文献 153
第七章 功能性荞麦产品开发 159
第一节 功能性荞麦产品研究现状与发展趋势 159
第二节 功能性荞麦产品的研究方法及策略 163
第三节 荞麦功能性产品及加工工艺 166
主要参考文献 184
第八章 荞麦质量标准 l88
第一节 荞麦及其产品质量标准概况 188
第二节 荞麦的鉴定 l92
第三节 荞麦质量标准的制定 200
主要参考文献 210
附录 216
第九章 提高荞麦营养保健品质的途径 233
第一节 概述 233
第二芾 荞麦新品种选育 235
第三节 优质荞麦栽培技术 240
第四节 新型加工设备对荞麦营养保健品质的提升 244
第五节 加工途径提高荞麦营养药用品质 255
主要参考文献 259
第一章 绪 论
荞麦 （buckwheat）又名乌麦、花麦、三角麦、荞子，属蓼科 （Polygonaceae） 荞麦属 （Gaertn．），一年生或多年生双子叶植物。荞麦在世界上分 布广泛，中国、俄罗斯、乌克兰、法国、美国、波兰、巴西、澳大利亚等国是世 界上荞麦种植面积较大的国家。目前全世界发现的荞麦共有23个种和3个变种， 其中我国就有10个种和2个变种，还在持续增加。我国有关荞麦的文字记载丰 富多彩，野生、半野生荞麦类型多种多样，栽培品种资源极为丰富。荞麦有甜荞 （普通荞）和苦荞 （鞑靼荞） 两个栽培品种，其生物学特征与栽培适宜区域均有所不同。我国甜荞主产区集中 在北方的内蒙古、陕西、山西、甘肃、青海和宁夏等省或自治区，其种植面积约 1000万亩①，而苦荞主要分布在长江以南的云南、四川、贵州和西藏等省或自治 区，其常年种植面积在800万亩以上。
荞麦营养丰富，具有很高的营养价值和保健功能，素有 “五谷之王”的美 誉。荞麦作为一种药食同源的小宗粮食作物，不仅富含蛋白质、脂肪、淀粉、纤 维素、维生素、微量元素等营养成分，还含有许多禾本科粮食作物所不具有的生 物黄酮类活性成分。现代临床医学研究表明，荞麦及其制品具有预防和治疗高血 压、冠心病、糖尿病、肥胖症，增强机体免疫力、抗氧化、防衰老，以及改善亚 健康状态等功效。近年来，随着人们生活水平的提高与全社会健康观念的加强， 荞麦及其加工制品也越来越受到人们的喜爱，已逐渐成为当今人类的重要营养保 健食品。
第一节 荞麦应用历史及研究意义
一、荞麦的应用历史
（一）荞麦的种植
国内外多数学者认为，荞麦应起源于中国并向四方传播。 《诗经》中 “视尔 如?，贻我握椒”的诗句，?即荞麦，说明距今2500年左右，我国已开始种植 荞麦。在陕西省咸阳市马泉西汉墓和甘肃省武威县磨嘴子东汉墓中均出土了荞麦 实物，距今有2000多年历史。韩鄂的 《四时纂要》、孙思邈的 《备急千金要方》 以及唐代的相关诗文对荞麦都有确切的记载，一般认为荞麦种植的普及源自唐 代；到了宋代已遍及大江南北；到了明、清，从东北至西南，全国无处不有。
中国荞麦在8世纪首先传入朝鲜、日本，10世纪传入东南亚及印度，13～14 世纪经西伯利亚传入俄罗斯及其周边和土耳其直至欧洲。1396年德国最先种 植荞麦，17世纪方传入英国、法国、意大利及比利时。1625年荷兰人将荞麦 经哈得孙河传入加拿大及南北美洲各国。国内外许多学者的论述和我国科学家 对荞麦资源的考察研究表明：喜马拉雅山是世界荞麦的起源中心和遗传多样性 中心。
我国荞麦栽培历史悠久，栽培面积和产量均居世界第一。古代人们对荞麦的 播种、栽培技术、收获以及形态等都已有了较为深刻的认识和详细的记载。唐代 《四时纂要?六月》中 “立秋在六月，即秋前十日种，立秋在七月，即秋后十日 种。定秋之迟疾，宜细详之……”记载了荞麦的栽种技术。北宋论著 《后山丛 谈》中 “中秋阴暗，天下如一；荞麦得月而秀，中秋无月，则荞麦不实”描述了 荞麦与气候和物候的关系。而同时代的著作 《曲洧旧闻》则对荞麦的形态进行了 详述：“荞麦，叶青、花白、茎赤、子黑、根黄，亦具五方之色。”清朝的 《天工 开物》对荞麦的栽培技术又有进一步的认识， “凡荞麦南方必刈稻，北方必刈菽 稷而后种。”荞麦生育期短，从播种到收获一般只有70～100天，一些早熟品种 在两个月左右即可收获。荞麦适应性广、耐贫瘠、生长发育快，能合理利用自然 资源，在作物布局中有特殊的地位。在我国的高寒山区、偏远地区和少数民族地 区，荞麦是一种重要的粮食作物；同时因自然灾害影响，主栽作物失收后，补种 荞麦经济而实惠，故荞麦还是一种重要的备荒救灾作物。
（二）荞麦的食用与药用
在我国的许多高寒山区和少数民族地区，荞麦是当地人们的主食之一。随着 物质文化生活水平的提高，人们对保健食品及其食疗作用非常重视，荞麦这一传 统食物越来越受到人们的青睐。荞麦食味好，易被人体消化吸收。在日本、韩 国、朝鲜、俄罗斯、乌克兰、加拿大、法国、瑞典、瑞士、斯洛文尼亚等国，荞 麦是很受欢迎的粮食，许多国家甚至把荞麦列入高级营养食品行列。荞麦既可作 为食品又可作为药品从各方面进行开发利用。除用于制作各种民间传统小吃外， 荞麦在开发利用上主要包括以下几个方面。
1? 荞麦食品
荞麦米、荞麦营养粉、荞麦疗效粉、糖尿病食疗粉、胃病食疗粉、高血脂 食疗粉、荞麦颗粒粉、荞麦饼干、荞麦挂面、荞麦快餐面、荞麦通心粉、荞麦 羹等。
2? 荞麦饮料
荞麦药疗酒、荞麦酱油、荞麦醋、荞麦茶、荞麦奶茶、荞麦系列饮料 （如荞 麦清肺润喉饮料、荞麦祛暑饮料、荞麦滋补饮料等）。
3? 荞麦蔬菜
荞麦芽菜、荞麦叶菜、荞麦酸菜、荞麦豆腐等。
4? 苦荞化妆品
苦荞护发素、苦荞浴液、苦荞护肤霜、苦荞防辐射面膏等。
5? 荞麦黄酮类产品
这类产品是以苦荞中提取的生物黄酮为主要原料的制品。苦荞中的黄酮是黄 色粉末状，主要成分是2?苯基色原酮类化合物，如槲皮素、芦丁、桑色素、茨 菲醇等黄酮类物质，有清热解毒、活血化瘀、改善微循环、拔毒生肌、降脂降糖 等生物功效。主要产品有：生物类黄酮散、生物类黄酮胶囊、生物类黄酮软膏、 生物类黄酮牙膏以及生物类黄酮口香糖等。
荞麦作为一种传统中药，在许多古代医籍中都有记录。《本草纲目》中记载： “苦荞性味苦、平寒，实肠胃，益气力，续精神，利耳目，能练五脏滓秽，降气 宽肠，磨积滞，消热肿风痛，除万浊，脾积泻泄等功效。” 《中药大辞典》中曰： “荞麦秸，为蓼科植物荞麦的茎叶。功能：治噎食、痈肿，并能止血，蚀恶肉。” 《食性本草》中记载：“叶作茹食，下气，利耳目。” 《常见病验方研究参考资料》 中说：“对于崩漏的治疗，采用荞麦根1两，切碎水煎服。”《齐民要术》中指出： “头风畏冷者，以面汤和粉为饼，更令镬罨出汗，虽数十年者，皆疾。又腹中时 时微痛。日夜泻泄四五次者，久之极伤人。专以荞麦为食，饱食二三日即愈，神 效。”一些医书还记载，荞麦具有开胃、宽肠、下气消积的功能，能治疗绞肠痧、 肠胃积滞、慢性泻泄、禁口痢疾、赤游丹毒、痈疽发背、瘰疬、汤火灼伤等。
北京、天津、四川等地的一些医疗单位大量的临床观察和动物试验证明，苦 荞食品具有明显降低血脂、血糖、尿糖的三降作用，故北京市中医院称之为 “三 降粉”。它对糖尿病有特效，对高血脂、脑血管硬化、心血管病、高血压等症， 具有很好的预防和冶疗作用。荞麦还具有较高的辐射防护特性，对于辐射病患者 具有良好的食疗作用。
二、荞麦的研究意义
荞麦经济价值很高，全身是宝，幼芽嫩叶、成熟秸秆、茎叶花果、米面皮壳 无一废物。从食用到防病治病，从自然资源利用到养地增产，从农业到畜牧业， 从食品加工到轻工业生产，从活跃市场到外贸出口，都有积极的作用。在现代农 业生产中，荞麦仍不失为一种重要的作物，是农业生产和调剂城乡人民生活中不 可缺少的作物，在国民经济中占有重要的地位。加强荞麦的基础研究，针对荞麦 生产中产量低而不稳、品种混杂、退化严重等问题，加强荞麦的生理生化、品种 选育、高产栽培、药理药化、精深加工等方面的研究与开发应用，开发荞麦的观 光旅游，提升荞麦的文化内涵，延伸荞麦产业链，必将产生巨大的经济效益和社 会效益。
（一）荞麦资源丰富、经济价值很高
荞麦为我国的特色农作物之一，我国劳动人民很早就认识到荞麦的营养和保 健价值，在 《本草纲目》中记载： “苦荞性味苦、平寒，实肠胃，益气力，续精 神，利耳目，能练五脏滓秽，降气宽肠，磨积滞，消热肿风痛，除万浊，脾积泄 泻等功效。”
现代研究表明，荞麦具有很高的营养价值，含9%～12%的蛋白质和人体必 需的8种氨基酸，其脂肪酸多为不饱和的油酸和亚油酸，并含有多种营养矿物质 元素和维生素。此外，苦荞富含生物类黄酮、荞麦糖醇、多酚、多肽等高活性功 能成分。这些成分的结构明确、含量丰富，在抗肿瘤、清除超氧化自由基、防治 心脑血管疾病，以及改善胰岛功能、有效调节血糖、血脂、血压等方面有独特 效果。
（二）需求量日益增大、市场前景十分广阔 苦荞集营养、保健、药疗为一体，为大米、白面等其他食物所不及。随着技 术进步与全社会健康观念的加强，荞麦这一传统食物，越来越受到人们的青睐， 已逐渐成为21世纪人类的重要营养保健食品。在国内市场上，荞麦面粉的价格 已高出小麦面粉的价格，出口价格是小麦的2～3倍。日本、韩国、美国、加拿 大以及欧洲的许多国家都是荞麦消费大国，一致认为荞麦是具有特殊食疗食补作 用的绿色食品。我国每年都向国外大量出口荞麦原粮。
荞麦的应用价值正在被更多的人所认识，荞麦食品越来越受到消费者喜 爱，消费需求日趋走高，在出口创汇中供不应求。因此，开发荞麦特色健康食 品加工技术，高效利用荞麦资源，探索我国荞麦产品加工增值途径，已经成为 强劲的市场需求和总体发展需求，具有重要的现实意义和良好的发展前景。
（三）促进食品加工业发展、推动贫困地区农业发展
科技投入的严重不足和研究队伍的不稳定，导致与日本和韩国等荞麦消费大 国比较，我国的荞麦加工基本还是处于普通制粉、传统小吃的初级水平，有关荞 麦开发的产品少，档次也较低，深加工和高效利用技术开发严重滞后，其药用和 营养保健价值未能充分利用。因此，进行荞麦的深加工技术攻关和产业化发展， 可大大提升产品的品质和质量，增加产品的附加值；还能有助于增强产品在国际 市场上的竞争力，在现有基础上扩大出口，从而真正将我国的荞麦资源优势转变 成经济优势，产生巨大的经济效益，对于促进食品加工企业的发展也具有十分重 要的意义。
荞麦资源多分布在我国的干旱、半干旱的冷凉高原山区，以及少数民族聚集 的边远地区，是产区人民的传统食品和主要经济来源。采用订单农业的方式，食 品加工企业与当地政府农业主管部门签订收购协议，提高一定价格收购优质荞麦 原料，既保证了原料供应的稳定，又极大调动了农民种植的积极性，提高当地种 植户的经济收入，帮助山区贫困人民致富，响应国家西部大开发与科技扶贫的方 针政策。
第二节 荞麦营养与保健成分
荞麦是当今世界上集营养、保健和医疗于一体的天然营养食品之一，被称为 “食药两用”的粮食珍品。荞麦的营养价值较高，富含淀粉、蛋白质、脂肪、维 生素、矿物质和微量元素等营养成分。此外，荞麦还富含糖醇、多肽、甾体、酚 酸类，以及其他禾谷类作物所没有的生物黄酮类活性成分。随着人们生活水平的 提高和健康意识的增强，荞麦及其功能性制品日益受到人们的青睐，荞麦营养与 保健成分的开发利用将具有深远的意义。
一、荞麦的营养成分及功效
（一）淀粉
荞麦的淀粉含量较高，与大多数谷物相当，一般为60%～70%，主要存在 于胚乳细胞中。荞麦淀粉颗粒较小，呈多角形的单粒体，直径较一般作物淀粉粒 小，与大米淀粉粒相似。
荞麦淀粉中直链淀粉的含量高于25%，因而制成的食品较为疏松、可口。
此外，荞麦淀粉中还含有α?淀粉酶和β?淀粉酶的抑制物，这对于降低或抑制淀粉 转化为糖的速率有着明显的作用。因此，荞麦可以作为糖尿病患者理想的补充 食物。
荞麦淀粉是一类新的淀粉资源，具有独特的理化特性。荞麦淀粉特性的研究 表明，荞麦淀粉的黏度远高于谷类淀粉，和根茎类淀粉的黏度相近，黏度曲线与 豆类淀粉相似且具有高结晶度、高消化性，以及较高的持水能力。周小理等 （2009）以山西苦荞黑丰1号和陕西兴甜荞1号为材料，与市售的大米、小麦面 粉和绿豆相比较，研究荞麦淀粉的糊化特性，结果表明荞麦淀粉的糊化曲线与小 麦的相似；苦荞淀粉在80℃有最高溶解度，为3．6%，甜荞淀粉则在60℃有最 高溶解度，为4．7%；苦荞淀粉与绿豆淀粉的膨胀过程相似，为典型的二段膨 胀，属限制型膨胀淀粉，而甜荞淀粉的膨胀曲线与小麦淀粉的较为类似；荞麦淀 粉冻融析水率高于小麦和绿豆，但低于大米；荞麦淀粉与参照物的透光率高低顺 序依次为：小麦＞绿豆＞甜荞＞大米＞苦荞。
（二）蛋白质
荞麦粉的蛋白质含量一般为8．5%～18．9%，明显高于大米、小米、玉米、 小麦和高粱面粉中蛋白质的含量。荞麦蛋白质的组成不同于一般禾谷类粮食作 物，小麦蛋白质以麦谷蛋白和麦胶蛋白为主，面筋含量高，而荞麦蛋白质富含水 溶性的清蛋白和盐溶性球蛋白等，这类蛋白质黏性差、无面筋，近似于豆类的蛋 白质组成。
与其他谷物相比，荞麦蛋白质的18种氨基酸组成更加均衡合理、配比适宜， 符合或超过联合国粮农组织 （FAO）和世界卫生组织 （WHO）对食物蛋白质中 必需氨基酸含量规定的指标，化学评分甜荞为63，苦荞为55，金荞为86，显著 高于小麦 （38），大米 （49）和玉米 （40），荞麦和大宗粮食8种人体必需氨基酸 含量比较见表1．1。赖氨酸是我国居民常食用的谷类粮食中的第一限制性氨基 酸，而在荞麦中赖氨酸却很丰富，较一般谷物高。因此，食用荞麦能弥补我国膳 食结构所导致的 “赖氨酸缺乏症”的缺陷。
表1?1 荞麦和大宗粮食8种必需氨基酸含量比较 （单位：%）
氨基酸种类 甜荞种子 苦荞种子 小麦 大米 玉米
Thr 0．2736 0．4173 0．328 0．288 0．347
Val 0．3805 0．5493 0．454 0．403 0．444
Met 0．1504 0．1834 0．151 0．141 0．161
Leu 0．4754 0．7570 0．763 0．662 1．128
Lys 0．4214 0．6884 0．262 0．277 0．251
Trp 0．1094 0．1876 0．122 0．119 0．053
Ile 0．2735 0．4542 0．384 0．245 0．402
Phe 0．3864 0．5431 0．487 0．343 0．395
资料来源：张美莉和胡小松 （2004）。
荞麦蛋白质不但营养价值高，而且还具有多种生理功能。用碱抽提和等电沉 降法从苦荞籽粒中制备出苦荞蛋白复合物，再用含20%苦荞蛋白复合物的饲料 喂养小 鼠，发 现 小 鼠 血 液 和 脏 器 中 超 氧 化 物 歧 化 酶 （SOD）、过 氧 化 氢 酶 （CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶 （GPX）活性均有不同程度的提高，脂质过氧化
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