雜糧產業經濟發展研究

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摘要：現代營養學新理論、新方法的應用，不斷加深著人們對糧油制品調節健康作用的認識深度。雜糧具有藥食同源的特殊作用，現代營養學必將進一步推動雜糧產業的升級和現代化發展。

關鍵詞：現代營養學；雜糧；產業發展

目前，我國糧油品質和營養研究已經進入全面普及與深入提高階段，隨著人們生活水平的提高，關注營養與健康的趨勢也將進一步增強，營養功能研究及其相關的風險評估將成為糧油及其制品品質評價的重要組成部分。以現代營養理念引導糧油產品加工和消費，逐步形成以營養需求為導向的現代糧油產業體系，促進生產、消費、營養、健康協調發展，是《中國食物與營養發展綱要（2014−2020）》提出的新的指導思想，也是學科發展的新方向。

1我國雜糧產業現狀

1.1雜糧種類。雜糧通常是指除大米、小麥、玉米、大豆和薯類五大作物以外的糧豆類作物，又被稱作小雜糧，其特點是小、少、雜[1]。雜糧包括禾谷類雜糧，如大麥、燕麥（莜麥）、小米、蕎麥、高粱、黍子（大黃米、糜子）、藜麥等；雜豆類雜糧，如蠶豆、豌豆、小豆、綠豆、蕓豆、小扁豆、豇豆、鷹嘴豆等[2]。1.2雜糧生產。中國素有“雜糧王國”之稱,是世界上最大的雜糧生產和出口大國，如我國谷子面積和產量均占世界第1位，蠶豆占世界的二分之一，綠豆、小豆占世界的三分之一。雜糧具有生長期短、相對種植面積少、產量較低、種植地區偏遠特殊等特點。目前，我國的雜糧種植區主要集中在黃土高原、青藏高原、云貴高原、四川盆地、大小興安嶺等邊遠地區，種植面積近幾年保持在1000多萬ha，占糧食種植總面積的8%左右。其中有11個省區種植面積超35萬ha，內蒙、山西、云南3個省區種植面積超70萬ha。禾谷類和雜豆類的種植比例為2∶1左右。雜糧產量在2000萬t左右，約占糧食總產量的4%。禾谷類和雜豆類產量比為3∶1左右。雜糧年出口量為90萬t左右，約占糧食總出口量的10%，創匯4億美元，占糧食創匯總額的25%左右。因此，雜糧雖然總產量低，但其出口創匯份額卻顯著高于其他大宗糧食，是我國糧食出口創匯的重要來源[1-4]。1.3雜糧的健康功效。雜糧具有多種健康功效已成為公認的事實，近年來大量的國內外研究結果表明，雜糧制品不僅提供營養，還具有調節機體代謝、內分泌、免疫等作用，這其實也是中醫藥的理論基礎[4-5]。研究發現小米具有降血壓、防治消化不良等功效[6]；燕麥具有降低血壓、降低膽固醇、防治大腸癌等功能[7]；蕎麥能軟化血管、降低血脂和膽固醇等[8]；大麥可以抑制凝血酶的生成、降低血清膽固醇等[9]；在我國綠豆許久以來被人們用來清熱解暑、潤喉止渴、降壓、止瀉等；黑豆具有活血、解毒、利尿、明目等作用；豌豆利小便、解瘡毒、通乳、消腫等[10]。在普遍營養過剩的時期，來源于雜糧的多種健康功能，正是現代糧油制品加工中值得高度重視的領域。1.4雜糧的加工。目前，我國的雜糧加工主要包括：（1）用于煮粥的簡單或初級加工品；（2）傳統風味小吃；（3）以雜糧為原料的釀造食品等[4,11]。此外，隨著人們對健康食品的重視，與雜糧相關的一些深加工產品，如雜糧飲品、活性物質提取物、烘焙食品以及具有特定功能的保健品等，也不斷出現在市場上[12]。但作為著名的雜糧王國，我國還缺少雜糧資源系統深入的基礎研究。由于科技發展水平的限制，雜糧的功能性主要依據藥理性能定性描述，對影響雜糧口感和消化吸收的機理缺乏深入認識，雜糧及其產品的品質評價體系和標準難以建立，這極大限制了雜糧產品的深加工利用和開發。這些問題也是導致雜糧加工產品檔次低、品種和質量不穩定，企業規模小、競爭力不足，研發創新不足等問題的最根本原因。

2現代營養學在糧油營養健康領域的應用

現代營養學是現代醫學、分子生物學等理論與技術在營養學領域應用產生的交叉學科，它從更深水平上揭示營養物質在體內的作用，如信號傳導、基因表達、蛋白修飾等，并用分子生物學技術評價營養的需要量和食物的營養價值[13]。利用分子技術獲得的研究成果可以引導我們進入新的領域，此領域超越了以往研究營養缺乏臨床征兆特征的傳統營養學領域，使我們更加清晰地認識到營養物質對人體健康和相關慢性疾病的作用機理。2.1調節血糖領域。傳統營養學已經發現，雜糧膳食纖維等可通過增加食物的黏滯性，限制營養物質向胃腸道黏膜表面彌散，延緩或阻礙葡萄糖在腸道的吸收，從而起到防止血糖升高的作用[14]。現代營養學則進一步證明燕麥和蕎麥營養能使胰島素一號增長因子IGF-1和類胰島素生長因子結合蛋白IGFBP-3顯著降低4%，與之對應的是，葡萄糖和胰島素則均降低了27%左右[15]。飼喂燕麥后的老鼠，在血糖濃度降低的同時，與之相關的HbA1c相關基因表達也顯著降低[16]。2.2調節血脂領域。傳統營養學認為雜糧營養成分可通過減少膳食中膽固醇的吸收、促進膽固醇的排泄等途徑降低血漿中膽固醇水平，或通過減緩或降低脂肪的吸收等途徑降低血漿中甘油三酯水平[17]。現代營養學進一步證明高黏度β-葡聚糖提取物能夠下調FAS、ACC、SREBP-1等多個調節脂肪酸合成基因的表達，同時顯著下調膽固醇合成基因SREBP-2的表達[18]。雜糧多酚提取物可上調老鼠脂肪PPARγ的表達水平，同時抑制細胞內脂肪連接蛋白和胞外調節蛋白激酶erk1/2活性來抑制高脂飲食所導致的脂肪積累[19]。2.3調節血壓領域。傳統營養學對雜糧與血壓之間關系的結論大多通過流行病學、病理學等傳統醫學研究方法得到。現代營養學發現雜糧宏量營養素和微量功能活性物質可以通過調控與氧化應激、炎癥、自身免疫功能障礙、血管生物學相關的一些分子機制，來防治、控制甚至治療高血壓。如全燕麥飲食可以改善上皮細胞的功能從而降低高血壓的風險，并不同程度地抵消高脂飲食對血管造成的不利影響。許多雜糧抗氧化劑還可通過抑制脂蛋白氧化和血管細胞氧化損傷的作用，干預動脈粥樣硬化和血栓形成過程，從而改善血壓狀況[20-22]。2.4防抗腫瘤領域。傳統營養學通過流行病學研究表明膳食營養成分與癌癥發生、發展高度相關，這一結論已經成為公認的事實。雜糧的防癌、抗癌機理一直是現代營養學和醫學營養學研究的熱點，與之相關的研究眾多。如蕎麥多糖被發現能夠通過誘導細胞產生分化因子抑制人白血病細胞THP-1的增殖活性[23]；苦蕎蛋白TBWSP31能夠顯著降低人乳腺癌細胞bcl-2蛋白的表達水平，同時提高Fas蛋白的表達水平，最終抑制乳腺癌細胞增殖[24]；燕麥麩及β-葡聚糖在腸道發酵產生短鏈脂肪酸（SCFA），被認為是保護機體抵抗結腸癌的一個重要因素，研究發現燕麥β-葡聚糖還可以直接影響腫瘤壞死因子的產生[25]。2.5抗氧化領域。傳統營養學發現許多雜糧是天然抗氧化劑的重要來源，如酚類物質、不飽和脂肪酸、甾醇、植酸、VE等。現代營養學利用小鼠模型進一步發現，燕麥皂苷對于卵磷脂脂質過氧化、肝自發性脂質過氧化和Fe2+-H2O2誘導的肝脂質過氧化均具有極顯著抑制作用[26]。蕎麥75%乙醇提取物中的蘆丁和槲皮素能夠提高飼喂富含果糖膳食的小鼠的肝細胞抗氧化酶（如CAT、GR、GPX、SOD）活性，從而緩解胰島素的耐受性[27]。這些實例說明現代營養學為我們提供了更為有效的工具，因此，其理論和技術很快被營養學家應用于糧油食品相關的各類研究[28]。這一時期，糧油及其制品的營養因子與人體健康的關系研究也取得了巨大進步，主要體現在谷物及其制品中營養功能因子對人體健康的調節機理，特種植物油脂不飽和脂肪酸和微量元素與人體健康的關系及機理等研究。這些研究為進一步深入研究食品加工過程營養因子的保護和糧油食品的合理消費提供了參考依據[29]，同時使得國際食品安全和加工研究領域產生了重大變革，主要體現在：食品安全研究從傳統毒理學向現代生物信息學轉變，食品加工研究從傳統單元化操作技術到多元化技術轉變。生物技術、信息技術、新材料等基礎科學技術，以及納米技術、超高壓處理、超臨界提取、膜分離、超微粉碎、微膠囊、真空處理、凍結濃縮、摻假鑒定、瞬時殺菌等尖端技術在食品工業生產和產品研發中得到廣泛應用。這些新技術的應用不僅可保證糧油食品的營養、安全、衛生、方便和風味，而且還可降低生產成本、節約資源、保護環境，與傳統食品工業技術相比,具有不可替代的巨大優勢。

3我國雜糧產業發展建議

要把小雜糧做成大產業，就要堅持市場導向，以科技發展為動力，不斷優化小雜糧產業結構，滿足人們不同層次的產品需求，增強雜糧產品的市場競爭力。3.1推廣良種種植，建立優質雜糧生產基地品種的退化是雜糧產品品質不穩定的根本原因，要建立系統的我國雜糧品質資源基礎參數數據庫和相關標準，篩選優質優勢品種，從政策上保證優質品種的推廣種植，并形成具有一定聲譽的優質品種種植生產基地，從根本上穩定優質雜糧產品的質量。3.2加強雜糧功能活性物質研究雜糧的營養健康功效，源于其豐富的植物活性物質種類和含量。對于這些植物活性物質，通過世界各國科學家的深入研究，已陸續解決了種類、含量與分布測定，理化性質鑒定和有效提取等問題，但同時也迎來了新的挑戰，即這些活性物質的體內降解和轉化規律及其對人體相關慢性疾病的影響機理問題、建立在功效機制基礎上的劑效關系確定和創新產品開發問題等，這標志著把雜糧功能活性物質作為類藥物研究的醫學營養學階段的開始，也是雜糧深加工利用的尖端領域。3.3開展雜糧產品多元化研究雜糧的品種、類型、含有的功能活性成分、具有的健康功效等多種多樣，與之相對應的產品也應該具有多樣化的特點，以滿足不同人群、不同喜好、不同消費習慣的需求，從而擴大雜糧產品的市場和競爭力，推動雜糧產業的縱深發展。

4結論

當前，我國雜糧行業已進入一個新的發展時期，隨著現代營養學的發展，雜糧在增進人們健康、體現“藥食同源”的功效方面越來越為人們所了解，在此基礎上進行雜糧創新食品的研制和開發，必將為我國雜糧甚至整個糧食產業經濟的發展起到巨大的推動作用。

作者:綦文濤 單位:國家糧食和物資儲備局科學研究院