综述:青藏高原特有的黑色高寒大麦:其营养功能特性及食品加工应用的概述

《Food Research International》:Black highland barley as a characteristic grain of the Qinghai-Tibet Plateau: profile on its nutritional functional properties and food processing applications

【字体: 时间:2026年01月24日 来源:Food Research International 8

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  黑高寒 barley(BHB)作为青藏高原特色作物,富含β-葡聚糖和酚类化合物,具有调节"三高"、抗氧化等健康功能,其加工技术及产品开发尚存提升空间。

  
严晓楠|袁航|杨月航|周天|周东燕|谭建新|李健|向大兵|刘长英|唐远茂|郑晓琴|彭连新|邹亮|任远航|闫婉
农业农村部粗粮加工重点实验室,四川粗粮产业化工程技术研究中心,成都大学食品与生物工程学院,中国四川省成都市610106

摘要

黑青稞(BHB)是一种来自青藏高原的独特谷物。它以其卓越的营养价值和生物活性成分而闻名,这些特点符合现代健康饮食的趋势,因此吸引了全球的关注。与普通青稞相比,BHB通常具有更高的营养价值,含有丰富的β-葡聚糖和酚类化合物,赋予其多种生理功能,使其成为现代健康饮食的理想原料。然而,其在食品加工和开发方面的潜力尚未得到充分利用。深入了解BHB的营养和功能成分对于促进其高价值利用至关重要。本文系统地整合了有关BHB主要营养成分及其理化性质的信息,阐明了它们对人类健康的潜在益处,如缓解高血压、高血脂和高血糖,以及提供抗氧化作用。此外,还总结了BHB在日常饮食中的应用,包括面粉制品、BHB酒和功能性食品。本文还整理了各种生产和加工技术,以最大化营养价值和提高加工效率。本文旨在突出BHB丰富的营养价值和健康潜力,从而展示开发更多基于BHB的营养功能性产品的可行性,以满足消费者对营养功能性谷物食品日益增长的需求。

引言

青稞(Hordeum vulgare Linn. var. nudum Hook. f,简称HB)属于禾本科 barley 属,其特征是内外颖片分离,籽粒裸露(Xiong et al., 2024)。HB具有耐寒性,适应贫瘠土壤的能力强,生长周期短。它在全球范围内广泛种植,主要分布在海拔1,400至4,700米的高海拔地区,年平均气温在3°C至9°C之间(Ge et al., 2021; Yang, Dang, & Fan, 2018)。中国拥有3,500年的青稞种植历史,拥有丰富的种质资源(Zeng et al., 2018)。主要种植区包括西藏、青海、甘肃和云南,其中青藏高原地区的种植面积和产业规模最大(Obadi, Sun, & Xu, 2021)。HB富含氨基酸(Huang et al., 2020)、膳食纤维(Wu et al., 2024)和酚类化合物(Shen, Hu, Zhang, & Jiang, 2018),这些成分使其具有重要的药用、食用和饲料价值,因此被视为一种有价值的食品原料。HB中的生物活性成分能够调节肠道菌群、降低血糖、减少血脂和血压,有效预防“三高”症状、胆固醇问题和心血管疾病(Li et al., 2024)。人们可以将HB加工成面条、饼干等具有高原特色的产品(Ding, Quan, Chang, Li, & Qian, 2024; Ge et al., 2023)。此外,它还是酿造食品和牲畜饲料的重要原料(Guo et al., 2020)。HB多样的应用和良好的生长特性使其成为全球最重要的作物之一。
HB的颜色和品种对其营养价值和活性成分有显著影响(Dang, Zhang, Zhang, Yang, & Xu, 2022; Deng, Zheng, Li, & Liu, 2020)。有色青稞是一种宝贵的种质资源,其特征是籽粒的果皮层、糊粉层和外颖中积累了多种花青素和植物黑色素;这些化合物使青稞呈现出不同的颜色(Jia, Zhu, Wang, Yang, & Zhang, 2016)。根据颜色,青稞可分为白青稞(WHB)、紫青稞(PHB)、黄青稞(YHB)、蓝青稞(BLHB)和黑青稞(BHB)等(Ge et al., 2021)。BHB是指那些呈黑紫色或黑棕色的品种。与其他有色青稞相比,BHB具有最高的蛋白质营养价值和灰分含量,以及最高的β-葡聚糖和酚类化合物含量,使其在青稞中独树一帜(Dang et al., 2022; Ge et al., 2021)。中国拥有多种BHB品种,如来自西藏的龙子黑青稞、查亚黑青稞、玉树黑青稞和泽库黑青稞,以及来自云南的香格里拉黑青稞和阿坝黑青稞,这些品种都具有出色的营养价值和功能益处。由于其高营养价值和生物活性成分,BHB引起了全球营养学家和研究人员的广泛关注。
由于BHB丰富的营养和功能成分,它逐渐成为谷物研究的热点,并在近年来得到了广泛的研究和报道。BHB在传统面粉制品和酒精饮料中得到了广泛应用,同时在功能性食品中的应用也日益受到关注。然而,现有的利用方法尚未充分挖掘其营养和健康效益(Li et al., 2025; Liu et al., 2025; Zhu et al., 2025),这表明需要进一步探索其营养价值。全面了解BHB的营养和加工特性对于充分发挥其潜在效益至关重要。本文系统阐述了BHB的营养价值、功能成分、当前食品应用状况以及BHB加工技术的进展,为BHB的营养功能研究及其健康食品的开发做出了贡献。

黑青稞的营养价值

黑青稞富含多种营养成分,营养价值极高(Dang et al., 2022)。相关研究表明,黑色谷物(如黑小麦(Dhua, Kumar, Kumar, Singh, & Sharanagat, 2021)和黑米(Khatun & Mollah, 2024)比浅色品种含有更多的营养成分,通常蛋白质含量也更高。此外,这些谷物中的蛋白质包含完整的氨基酸谱,其中必需氨基酸的比例更高。

黑青稞的功能活性

除了基本的营养成分外,黑青稞还富含酚类化合物,包括酚酸、黄酮类和花青素,这些化合物可以以结合态和游离态存在。这些化合物具有强大的自由基清除能力(Dang et al., 2022)。通常认为β-葡聚糖和酚类化合物是黑青稞的主要生物活性成分,是评估不同颜色黑青稞质量的关键指标(Lin et al., 2018)。

食品和功能性产品应用

由于黑青稞丰富的膳食功能成分和潜在的药用价值,其在食品开发中逐渐显示出独特的营养价值。黑青稞食品主要包括黑青稞面条、黑青稞面粉、黑青稞 Tsampa、黑青稞脆糖等面粉制品,以及黑青稞酒和各种功能性食品(图2)。

黑青稞营养价值的推广

与小麦相比,黑青稞面团的粘弹性和蛋白质聚集能力较弱(Guo, Horvath, et al., 2020)。黑青稞在食品加工过程中面临蛋白质网络结构不良和面筋形成弱的挑战,这限制了其在食品中的应用潜力。为了解决这些问题,通常采用热湿处理和发酵等工艺来改善蛋白质的功能特性,抑制淀粉回生,防止淀粉水解等。

结论与展望

作为一种重要的高海拔谷物,黑青稞因其独特的营养和功能价值而与其他青稞区分开来,成为食品开发的重要原料。黑青稞全面的营养成分赋予其显著的抗氧化活性,在调节血糖、改善肠道健康和预防慢性疾病方面具有显著的功能益处。鉴于其丰富的营养和功能特性,黑青稞已被有效应用于
CRediT作者贡献声明
严晓楠:撰写 – 审稿与编辑、资源获取、概念构思、撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿撰写、可视化、调查、数据分析。袁航:撰写 – 审稿与编辑、资源获取、概念构思。杨月航:撰写 – 审稿与编辑、验证、调查、数据分析、概念构思。周天:撰写 – 审稿与编辑、验证、调查、数据分析。周东燕:验证

未引用参考文献

Liu et al., 2022

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究工作。

致谢

本工作得到了成都科技项目(2025-YF09-00041-SN)、四川省科技厅项目(2024YFHZ0166)、康青11号原始紫青稞品种质量控制技术和发芽青稞米加工技术研究(24kjjh0020)的专项资助,以及四川粗粮创新团队计划(SCCXTD-2024-20)的专项支持。
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