综述:白藜麦、红藜麦和黑藜麦的比较分析:营养成分、技术特性及健康影响

时间:2026年5月18日
来源:JOURNAL OF FOOD SCIENCE

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**摘要** 藜麦是一种营养价值极高的伪谷物,已被全球公认为健康食品的选择。不同品种的藜麦具有独特的营养成分,能够提供特定的生理益处。白藜麦是研究最为广泛的品种,因其多功能性和中性口味而受到重视,因此在食品开发中非常常见。相比之下,红藜麦含有更高的抗氧化成分,有助于减轻氧化应激

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**摘要**

藜麦是一种营养价值极高的伪谷物,已被全球公认为健康食品的选择。不同品种的藜麦具有独特的营养成分,能够提供特定的生理益处。白藜麦是研究最为广泛的品种,因其多功能性和中性口味而受到重视,因此在食品开发中非常常见。相比之下,红藜麦含有更高的抗氧化成分,有助于减轻氧化应激并降低慢性疾病的风险。黑藜麦虽然使用较少,但其丰富的营养成分和生物活性化合物可能带来额外的健康益处。将藜麦品种纳入饮食中可以促进整体健康并支持疾病预防,进一步凸显了藜麦在现代营养学中的重要地位。本综述概述了关于藜麦的营养价值、食品应用及其健康影响的已有研究证据,特别强调了三种藜麦种子品种(白藜麦、红藜麦和黑藜麦)在营养成分、食品开发中的重要性以及对人类健康的贡献。

**1 引言**

藜麦原产于南美洲的安第斯地区,数千年来一直被印加等原住民文化所种植,他们将其视为神圣的食物。藜麦的名字来源于克丘亚语中的“kinúwa”或“kínua”,其历史可追溯至5000多年前。近几十年来,藜麦的全球生产和消费量显著增长,成为应对当代食品挑战时寻找营养丰富且可持续食品选择的关键作物(Angeli等人,2020年;De La Cruz-Arango,2023年)。藜麦在食品科学和人类健康方面的价值源于其卓越的营养成分。这种伪谷物富含高质量蛋白质、必需氨基酸(EAAs)、维生素和矿物质,并且天然不含麸质,非常适合对麸质敏感的人群(Amit等人,2021年;Graf等人,2015年;Jan等人,2023年)。多项研究表明,藜麦有助于预防慢性疾病、调节血糖水平、改善消化健康并促进整体福祉(Casalvara等人,2024年;Xi等人,2024年)。不同品种的藜麦在营养成分上存在显著差异。白藜麦因其中性口味和在食品加工中的多功能性而广受欢迎;红藜麦含有抗氧化剂,不仅赋予食物颜色,还有助于预防慢性疾病;黑藜麦虽然知名度较低,但其丰富的营养成分和抗炎特性同样具有健康价值(Campos-Rodriguez等人,2022年)。研究这些藜麦品种对饮食和健康的贡献对于理解它们在现代营养学中的作用及其在人群健康方面的潜力至关重要。尽管关于藜麦的研究越来越多,但现有文献仍较为分散,尤其是在比较白藜麦、红藜麦和黑藜麦方面。成分数据的差异往往受到方法学差异、地理来源和分析技术的影响,使得直接比较较为困难。因此,本综述总结了目前关于藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)的知识,重点介绍了其主要种子品种(白藜麦、红藜麦和黑藜麦)的营养成分、技术应用及其对健康的益处。

**2 藜麦的描述**

藜麦是一种草本植物,属于四倍体盐生作物。它属于植物界(Plantae),被子植物门(Magnoliophyta),石竹纲(Magnoliopsida),石竹目(Caryophyllales),苋科(Amaranthaceae),藜麦属(Chenopodium),由Willdenow于1778年首次描述,科学名称为C. quinoa Willd.。藜麦原产于玻利维亚、智利和秘鲁的安第斯地区,自公元前5000年至公元前3000年以来一直被种植,因其极高的营养价值而被称为“黄金谷物”或“母亲谷物”(Casalvara等人,2024年)。藜麦适应多种气候条件和土壤类型的能力使其广受欢迎,被誉为“超级食物”。这种植物可以在海平面到海拔3800米的高度生长,耐受温度范围从-8°C到38°C。此外,它在寒冷、炎热和干燥的气候条件下,以及高盐度的土壤和干旱半干旱地区都能茁壮成长(López-Marqués等人,2020年;Shalika等人,2001年)。目前藜麦在多个地区都有种植,包括南美洲、北美洲、北非和亚洲,尤其是在中国的山西和青海省份。尽管藜麦在120多个国家都有种植,但秘鲁是全球最大的生产和出口国,与玻利维亚一起占全球产量的大约97%(Bazile等人,2016年;Fathi和Kardoni,2020年)。近年来,藜麦产量显著增长,达到近16万吨(Bazile等人,2016年;Fathi和Kardoni,2020年)。藜麦是一年生双子叶植物,高度可在0.2至3.0米之间。藜麦的形态多样性显著,其器官颜色多样,包括白色、黄色、粉色、浅棕色、紫色、红色和黑色。主茎的形状受遗传和环境因素影响,可以是圆柱形、分枝的、有颜色的或简单的。叶子通常是绿色的,但随着植物成熟会变成黄色、红色或紫色。藜麦种子通常较小(直径1.8–2.2毫米),分为白藜麦、红藜麦和黑藜麦三种品种,其特点是蛋白质、脂质和灰分含量较高。目前栽培的藜麦品种超过250种,其化学和营养成分的差异受遗传多样性、地理来源和生长环境的影响(Chaudhary等人,2023年;Huang等人,2024年;Pedrali等人,2023年)。

**3 藜麦种子的营养成分和生物活性成分**

藜麦(C. quinoa Willd.)是一种营养价值极高的伪谷物,其近似营养成分因品种和地理来源而异(表1)。虽然白藜麦种子的化学成分已被广泛研究,但红藜麦和黑藜麦的研究相对较少。藜麦卓越的营养价值归因于其富含蛋白质、脂质、膳食纤维、淀粉、矿物质和多种生物活性化合物,这些成分共同使其被归类为功能性食品(Filho等人,2015年;Vidueiros等人,2015年;Vilcacundo等人,2017年)。表1显示了三种藜麦种子(白藜麦、红藜麦和黑藜麦)的化学成分(%):

| 营养成分 | 白藜麦 | 红藜麦 | 黑藜麦 |
|---------|-------|-------|-------|
| 蛋白质 | 13.6–23.7 | 15.5–36.2 | 14.2–16.1 |
| 脂质 | 3.9–7.9 | 2.0–9.6 | 5.2–7.0 |
| 粗纤维 | 6.7–12.1 | 3.3–19.5 | 7.6–8.8 |
| 灰分 | 2.2–7.1 | 2.3–11.1 | 2.4–4.3 |
| 碳水化合物 | 41.5–70.6 | 23.6–69.1 | 53.4–58.8 |

**注:**数据来源于Alamri等人(2023年)、Arguello-Hernández等人(2024年)、Carranza-Concha等人(2021年)、Maldonado-Alvarado等人(2023年)和Gómez等人(2021年),涵盖了在秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚、西班牙、中国和埃及等地种植的藜麦样本。如表1所示,藜麦的蛋白质含量差异很大(13.6–36.2克/100克),尤其是红藜麦,其蛋白质含量通常高于白藜麦和黑藜麦,这反映了基因型和环境条件的影响(Filho等人,2015年;Nowak等人,2016年;Vilcacundo等人,2017年)。除了较高的蛋白质含量外,藜麦还含有均衡的氨基酸谱,包括所有必需氨基酸(FAO,2013年;Nowak等人,2016年)。藜麦的脂质含量适中(2.0–9.6克/100克),但由于含有大量不饱和脂肪酸(尤其是亚油酸和α-亚麻酸),因此在营养上具有重要意义(Tang等人,2015年;Okon,2021年)。藜麦还含有丰富的膳食纤维,尤其是不可溶性纤维,有助于消化健康(Nowak等人,2016年;Okon,2021年)。表1中的差异与地理来源、农艺实践和分析方法有关,因此在比较不同研究结果时应谨慎解读。

**3.1 蛋白质和氨基酸含量**

如表1所示,藜麦种子的蛋白质含量因品种和产地而异,范围为13.6至23.7克/100克。根据这些数据,藜麦的总必需氨基酸含量估计在4.2至8.8克/100克之间,因为必需氨基酸约占总蛋白质的30%–37%(Craine和Murphy,2020年;Vega-Gálvez等人,2010年)。这一数值显著高于大多数谷物(如小麦、大米和玉米),后者的蛋白质含量较低(8–10克/100克),并且某些氨基酸(尤其是赖氨酸)含量不足(FAO,2013年;Shewry和Hey,2015年)。从营养角度来看,藜麦的优势不仅在于其较高的蛋白质含量,还在于其更均衡的氨基酸谱(表2)。表2显示,藜麦的赖氨酸含量为4.6至6.0克/100克,接近或超过FAO推荐值(4.8克/100克),而小麦、玉米和大米的赖氨酸含量明显较低(2.6–3.8克/100克),这表明藜麦的蛋白质谱更为完整,无需像谷物饮食那样补充额外的氨基酸(Craine和Murphy,2020年;Vega-Gálvez等人,2010年)。此外,藜麦中的其他必需氨基酸(如苏氨酸、缬氨酸和组氨酸)也符合或超过FAO推荐标准,进一步证明了其营养价值。虽然某些谷物(如玉米)的某些氨基酸含量较高(例如,玉米:12.5克/100克和苯丙氨酸+酪氨酸),但这些氨基酸往往与限制性氨基酸不平衡,从而降低了蛋白质的整体质量。

**3.2 脂质**

藜麦种子的脂质含量范围为2.02至9.6克/100克,取决于品种和种植地点。研究表明,藜麦是一种健康的脂质来源,其成分中含有多种脂肪酸(表3)。表3显示了来自不同地区的三种藜麦种子(白藜麦、红藜麦和黑藜麦)的脂肪酸组成。**脂肪酸**

| 类型 | 白色(%) | 红色(%) | 黑色(%) |
|------------|--------|--------|--------|
| 椰子酸(C14:0) | 0.2–0.4 | — | 0.20 |
| 棕榈酸(C16:0) | 8.1–20.0 | 10.3–21.0 | 15.6–20.0 |
| 棕榈油酸(C16:1) | 0.1–0.3 | 0.2 | 0.2 |
| 斯特酸(C18:0) | 0.2–0.8 | 0.7 | 0.9 |
| 油酸(C18:1) | 17.9–32.8 | 28.0–33.0 | 32.0–33.2 |
| 亚油酸(C18:2)ω-6 | 47.7–61.4 | 27.0–45.4 | 31.0–47.5 |
| 烟酸(C18:3)ω-3 | 5.0–9.3 | 1.6–5.7 | 1.9 |
| 花生四烯酸(C20:0) | 0.2–0.4 | 0.5 | 0.2 |
| 二十二碳二酸(C22:2) | 0.4–0.9 | — | — |
| 芥酸(C22:1) | 0.7–1.6 | — | — |

**注:**数据来源于Alamri等人(2023年)、Cañarejo-Antamba等人(2021年)、Garcia Tejedor等人(2023年)、Matías等人(2022年)、Pereira等人(2019年)、Gómez等人(2021年)、Teneva等人(2024年)和Wu等人(2020年)的研究,涵盖了在中国、厄瓜多尔、埃及、秘鲁和西班牙等不同地区种植的藜麦样本。藜麦种子富含不饱和脂肪酸,其中54.2%–58.3%为多不饱和脂肪酸(PUFAs),主要包括亚油酸(C18:2,ω-6)和α-亚麻酸(C18:3,ω-3),这两种脂肪酸被认定为人体必需脂肪酸(FAO 2013年,Vega-Gálvez等人2010年)。根据Gómez等人(2021年)的研究,藜麦中的ω-6/ω-3脂肪酸比例通常在6:1到10:1之间,表明其脂肪酸组成对人类健康有益。此外,藜麦的总脂质含量(6.07%–6.3%)高于小麦(2.3%–2.47%)、玉米(4.47%–4.7%)和大米(0.55%–2.2%),这使其在营养价值和数量上都具有优势(Fathi和Kardoni 2020年)。与通常脂质含量较低且脂肪酸组成不利的谷物相比,藜麦富含必需脂肪酸,进一步证明了其作为营养价值较高的伪谷物的地位(Nowak等人2016年;Tang, Li, Chen等人2015年)。如表3所示,亚油酸是藜麦中最主要的脂肪酸,其次是油酸(C18:1)。饱和脂肪酸(如棕榈酸(C16:0)的含量适中,而其他次要脂肪酸仅以微量存在(Repo-Carrasco等人2003年)。白色、红色和黑色藜麦品种之间的脂肪酸组成存在显著差异:白色藜麦的α-亚麻酸含量较高(5.0%–9.3%),而黑色藜麦较低(1.9%);相反,红色和黑色藜麦的油酸含量相对较高。这些差异可能与遗传因素和土壤气候条件有关,这些因素会影响脂质的生物合成途径(Nowak等人2016年)。尽管对白色藜麦的研究较为深入,但对红色和黑色藜麦品种的研究仍较为有限,这表明需要进一步的研究。从技术角度来看,藜麦脂质的高不饱和度可能导致氧化降解,从而影响其保质期和感官品质,但天然抗氧化剂(如生育酚和酚类化合物)可以缓解这一问题(Vilcacundo和Hernández-Ledesma 2017年)。因此,藜麦脂质的组成多样性和功能性特性使其在营养和食品工业应用中具有重要意义。

**3.3 膳食纤维**

如表4所示,藜麦是膳食纤维的重要来源。可溶性膳食纤维(SDF)和不可溶性膳食纤维(IDF)的比例因藜麦品种而异,其中IDF占主导地位(约80%),而SDF的含量则在0.3%到9.0%之间变化(Vega-Gálvez等人2010年)。值得注意的是,红色和黑色藜麦的膳食纤维含量通常高于白色藜麦,这表明有色品种可能具有更好的健康效益,但相关研究仍较少。藜麦种子中的膳食纤维主要由半乳糖醛酸、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖和鼠李糖组成,而可溶性部分则包含葡萄糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、半乳糖和木糖(Liu等人2023年)。这些结构特征直接影响其物理化学性质:尿苷酸有助于保持水分、增加粘度和形成凝胶,而阿拉伯木聚糖类结构则影响其发酵性和与其他大分子的相互作用(Elleuch等人2011年;Guillon和Champ 2000年)。

**表4. 不同来源的三种藜麦品种的膳食纤维组成(%)**
| 类型 | 白色 | 红色 | 黑色 |
|------------|---------|---------|---------|
| 不可溶性膳食纤维(IDF) | 10.4–75.0 | 14.6–69.0 | 22.7–74.0 |
| 可溶性膳食纤维(SDF) | 0.7–9.0 | 1.6–9.0 | 0.3–9.0 |
| 总膳食纤维(TDF) | 8.9–58.0 | 16.2–74.0 | 23.0–79.0 |

**注:**数据来源于Alonso-Álvarez和Haros(2023年)、Kuktaite等人(2021年)、Lamothe等人(2015年)、Gómez等人(2021年)、Sobota等人(2020年)和Villacrés等人(2022年),涵盖了在阿根廷、玻利维亚、厄瓜多尔、英国、秘鲁和美国等地区种植的藜麦样本。藜麦种子的粗纤维含量为3.3%至19.55克/100克(表1),高于大米(2.8%–6.4%)和小麦(2.8%–7.3%)。从技术角度来看,藜麦粉具有优于玉米粉的功能特性,如更高的溶解度(11.05%对比5.63%)、膨胀能力(6.31%对比5.91%)、吸油能力(113.46%对比104.63%)和水分溶解指数(5.11%对比4.70%)。然而,其吸水指数较低(2.37%对比3.52克/克)。这些特性使其在改善食品质地、稳定性和感官属性方面具有潜力,尤其是在无麸质和挤压产品中(Okon 2021年)。

**3.4 矿物质和维生素组成**

如表1所示,藜麦种子的灰分含量在2.2至11.1克/100克之间,显示出丰富的矿物质成分,包括钙、镁、铁、铜、钾、钠和锌,这些矿物质的含量受地理来源和基因型的影响。表5的详细分析显示,尤其是红色和黑色藜麦品种的矿物质含量显著高于小麦、玉米和大米。例如,红色藜麦的钾含量(593.0–1277.8毫克/100克)远高于小麦(431毫克/100克)和玉米(287毫克/100克),铁含量(7.3–16.8毫克/100克)也明显高于小麦(3.8毫克/100克),这证实了藜麦在矿物质方面的优势。红色藜麦的铁、镁和钾含量始终较高。相比之下,黑色藜麦的矿物质含量变化较大,锰和钠的含量也较高,这表明矿物质积累模式受基因型影响。白色藜麦的矿物质组成范围较广,这反映了环境和农艺条件的作用。这些因素直接影响藜麦种子中矿物质的吸收和积累(Gómez等人2021年;Tang等人2024年;Wojciechowicz-Budzisz等人2025年)。从营养角度来看,藜麦是一种富含矿物质的伪谷物,能显著满足日常营养需求。据报道,100克藜麦可提供成人每日推荐的镁、铁和铜摄入量,以及40%至60%的磷和锌摄入量(FAO 2013年)。尽管藜麦的矿物质含量高,但其生物利用度也影响其营养价值。由于藜麦中的抗营养因子(如植酸)含量较低,其生物利用度通常高于其他谷物(Gómez等人2021年;Wojciechowicz-Budzisz等人2025年)。结合其丰富的矿物质成分,特别是红色和黑色藜麦,这些特性使其成为强化食品、无麸质食品和营养增强食品的理想原料(Nowak等人2016年;Tang, Li, Chen等人2015年)。

**3.4 矿物质和维生素组成**

如表1所示,藜麦种子的灰分含量在2.2至11.1克/100克之间,含有钙、镁、铁、铜、钾、钠和锌等多种矿物质,这些矿物质的含量因地理来源和基因型而异。表5进一步显示,藜麦(尤其是红色和黑色品种)的矿物质含量显著高于小麦、玉米和大米。例如,红色藜麦的钾含量(593.0–1277.8毫克/100克)远高于小麦(431毫克/100克)和玉米(287毫克/100克),铁含量(7.3–16.8毫克/100克)也高于小麦(3.8毫克/100克)。红色藜麦在铁、镁和钾方面的优势尤为明显。相比之下,黑色藜麦的矿物质含量变化较大,锰和钠的含量也较高。这些差异可能与遗传因素和土壤气候条件有关。从营养角度来看,藜麦是一种富含矿物质的伪谷物,能显著满足日常营养需求。据报道,100克藜麦可提供成人每日推荐的镁、铁和铜摄入量,以及40%至60%的磷和锌摄入量(FAO 2013年)。此外,藜麦的生物利用度较高,这得益于其较低的抗营养因子含量。总之,藜麦在维生素和矿物质方面的优势使其成为功能性食品的理想原料。

**3.5 生物活性化合物**

藜麦种子中的生物活性化合物因其抗氧化特性而在人类健康中发挥重要作用,有助于减轻氧化应激和预防慢性退行性疾病。表7总结了藜麦中酚类化合物、黄酮类、甜菜碱和皂苷的含量,这些成分的含量因基因型、地理来源和分析方法而异。

**表7. 藜麦种子中的生物活性化合物**
| 参数 | 藜麦(范围) | 单位 | 方法 |
|------------|---------|-----------|------------|
| 总酚类含量(TPC) | 50–1400 | 毫克GAE/100克 |
| 总黄酮类 | 177–410 | 毫克RE/100克 |
| 皂苷 | 0.1–5.0 | % |
| 甜菜碱 | 0.1–5.0 | 毫克/100克 |
| DPPH自由基清除活性 | 12–48 | %抑制 |
| ABTS抗氧化能力 | 10–15 | %抑制 |
| FRAP抗氧化能力 | 5–70 | 微摩尔AAE/克 |

**注:**数据来源于Alamri等人(2023年)、Gómez等人(2021年)、Tan等人(2020年)和Wojciechowicz-Budzisz等人(2025年),涵盖了在中国、厄瓜多尔、秘鲁、波兰和西班牙等地区种植的藜麦样本。研究表明,藜麦是维生素(尤其是B族维生素)和类胡萝卜素、生育酚等化合物的优质来源。然而,目前关于红色和黑色藜麦的维生素成分研究较少,这反映了基因型对生物活性化合物影响的研究空白。与小麦、玉米和大米等传统谷物相比,藜麦的维生素含量较高。总体而言,藜麦是维生素的宝贵来源,但研究结果的多样性和方法学差异表明需要标准化分析方法和更全面的研究。

**3.5 生物活性化合物**

藜麦种子中的生物活性化合物具有重要的健康作用,主要得益于其抗氧化特性,有助于减轻氧化应激和预防慢性退行性疾病。表7总结了藜麦中酚类化合物、黄酮类、甜菜碱和皂苷的含量,这些成分的含量因基因型、地理来源和分析方法而异。

**表7. 藜麦种子中的生物活性化合物**
| 参数 | 藜麦(范围) | 单位 | 方法 |
|------------|---------|-----------|------------|
| 总酚类含量(TPC) | 50–1400 | 毫克GAE/100克 |
| 总黄酮类 | 177–410 | 毫克RE/100克 |
| 皂苷 | 0.1–5.0 | % |
| 甜菜碱 | 0.1–5.0 | 毫克/100克 |
| DPPH自由基清除活性 | 12–48 | %抑制 |
| ABTS抗氧化能力 | 10–15 | %抑制 |
| FRAP抗氧化能力 | 5–70 | 微摩尔AAE/克 |

**注:**数据来源于Agarwal等人(2022年)、Diaz-Valencia等人(2018年)、Liu等人(2020年)、Gómez等人(2021年)、Tang, Li, Chen等人(2015年)和Yang等人(2024年),仅涵盖了白色、红色和黑色藜麦品种。研究表明,藜麦是维生素(尤其是B族维生素)和类胡萝卜素、生育酚等化合物的优质来源。然而,关于红色和黑色藜麦的维生素成分研究较少,这反映了基因型对这些化合物的影响。相比之下,皂苷(0.1%–5.0%)是一类同时具有功能性及抗营养特性的化合物。虽然它们被认为具有降低胆固醇和抗菌等健康益处,但它们与蛋白质和矿物质的相互作用可能会降低营养素的生物利用率,而且它们的存在也导致了藜麦特有的苦味(Rai等人,2021年;Timilsena等人,2023年)。值得注意的是,皂苷的含量受到采后处理的显著影响,因为清洗和去壳会显著减少其浓度。此外,通过DPPH(12%–48%的抑制率)、ABTS(10%–15%的抑制率)和FRAP(5–70 µmol AAE/g)测试获得的抗氧化能力值不仅反映了藜麦本身的生物活性成分,还反映了每种分析方法背后的差异,这些结果应独立解读而非进行比较。总体而言,藜麦的生物活性特性进一步支持了将其归类为功能性食品的合理性;然而,观察到的变异性和方法学上的不一致性突显了需要标准化分析方法,以便在不同研究和藜麦品种之间进行更准确的比较。

4 在食品科学中的应用

传统上,藜麦主要被用来制作面粉,然后用于开发各种食品。此外,最近的研究探索了使用藜麦叶子作为替代原料,因为它们具有营养和生物活性成分(Huang等人,2025年)。藜麦的技术多样性主要归功于其独特的淀粉、蛋白质、膳食纤维和生物活性化合物的组成,这些成分赋予了它在食品系统中的多功能性。为了增强这些特性,已经应用了热加工技术,如挤压、干燥、烘焙和低压加热,以及非热技术,如高压水力、大气冷等离子体和超声波处理。这些技术改变了分子结构,包括淀粉糊化、蛋白质变性和生物活性化合物的释放,从而影响了最终食品的质量(Mu等人,2023年)。因此,藜麦已被纳入各种食品基质中,具有重要的技术和营养意义(表8)。

表8. 藜麦在食品开发中的应用。食品类别 | 应用 | 藜麦的功能作用 | 技术/营养效果 | 参考文献

烘焙产品 | 部分替代小麦面粉 | 无麸质蛋白质来源、淀粉、膳食纤维 | 改善的营养成分、增加蛋白质或氨基酸平衡及纤维含量、改变质地和体积 | Ma等人(2022年),Rizzello等人(2016年)

挤压产品 | 使用藜麦面粉或混合物 | 淀粉糊化、蛋白质基质形成 | 改善膨胀性、质地和消化性;提高营养价值 | Itusaca-Maldonado等人(2024年),Muñoz-Pabon等人(2022年),Torres等人(2021年)

饮料 | 使用藜麦面粉或提取物 | 碳水化合物、蛋白质和生物活性化合物的来源 | 开发具有抗氧化特性的功能性饮料并提高营养价值 | López-Rodríguez等人(2025年),Ma等人(2024年)

肉类产品 | 部分替代脂肪和功能性成分 | 淀粉(糊化)、蛋白质(乳化及凝胶形成)、膳食纤维(保水)、生物活性物质(抗氧化活性) | 改善保水能力、乳液稳定性、减少烹饪损失、提高营养价值 | Aviles等人(2025年),Dautova等人(2024年),Fernández-López等人(2021年)

4.1 烘焙产品

在烘焙系统中,藜麦面粉通常被用作小麦面粉的部分替代品,从而生产出蛋白质含量更高、膳食纤维更多、抗性淀粉和生物活性化合物更丰富的产品。这些改进主要归因于藜麦中高质量蛋白质和非麸质淀粉成分的存在,它们改变了面团的结构网络。藜麦中缺乏麸质,破坏了粘弹性的麸质基质,导致硬度增加、凝聚力和弹性降低、面包体积减少(Marak等人,2024年)。此外,藜麦淀粉的糊化特性与小麦淀粉不同,这影响了面包内部结构和水分分布。尽管藜麦的加入会由于加工过程中的淀粉结构改变而增加快速消化淀粉的比例,但当与纤维和生物活性化合物结合时,也有助于开发低血糖指数的产品(Ma等人,2022年)。先前的研究表明,25%至50%的替代比例可以在保持可接受的感官和质地特性的同时,平衡技术性能和营养提升(Bozdogan等人,2019年;Turkut等人,2016年)。

4.2 意大利面和零食

在意大利面和零食生产中,挤压技术在决定基于藜麦产品的功能和结构特性方面起着关键作用。在挤压过程中,高温、高压和剪切力会诱导淀粉糊化、蛋白质变性以及淀粉-脂质和蛋白质-脂质复合物的形成,这些直接影响质地、膨胀性和消化性(Kowalski等人,2016年;Rueda等人,2022年)。高比例添加藜麦面粉会由于缺乏麸质和蛋白质功能的差异而改变产品结构;然而,由于加工过程中释放出的酚类化合物,它提高了营养价值和抗氧化能力。研究表明,含有约30%藜麦面粉的配方可以达到最佳平衡,生产出蛋白质含量高(>15%)、膨胀性良好、质地适宜且感官可接受的零食(Muñoz-Pabon等人,2024年;Torres等人,2021年)。在意大利面系统中,藜麦面粉有助于增加水分吸收、膨胀能力和烹饪产量,这与它的淀粉成分和纤维含量有关。尽管流变特性和硬度可能会发生变化,但这些产品仍保持较高的感官接受度,突显了藜麦在无麸质和复合配方中的功能性适应性(Itusaca-Maldonado等人,2024年;Torres Vargas等人,2021年)。

4.3 饮料

藜麦也被成功应用于发酵和非发酵饮料中,包括啤酒和类似葡萄酒的产品。在酿造过程中,用藜麦部分替代麦芽已被证明会影响发酵性能,主要是因为藜麦的氨基酸组成可以促进酵母代谢和发酵效率(Bogdan等人,2020年)。藜麦淀粉和蛋白质成分还有助于泡沫稳定性和物理化学性质,即使在可溶性氮含量较低的情况下也是如此(Cela等人,2023年)。此外,酚类化合物和其他生物活性化合物的存在提高了这些饮料的抗氧化能力(Durga Prasad等人,2022年)。在酿酒过程中,藜麦蛋白质被提议作为替代澄清剂,因为它们能够与多酚和悬浮颗粒相互作用,促进澄清过程(Pino-Ramos等人,2024年)。此外,发酵过程可以促进由氨基酸和酚类前体衍生的挥发性芳香化合物的形成,从而使饮料具有更好的感官和营养价值(Ma等人,2024年)。

4.4 肉类产品

多项研究表明,藜麦可用于香肠、汉堡和乳化肉制品中,作为脂肪替代品、粘合剂和营养增强剂(Fernández-López等人,2021年)。在这些系统中观察到的技术和功能特性主要归因于藜麦成分的物理化学特性,尤其是淀粉、蛋白质和膳食纤维。藜麦淀粉具有糊化和膨胀能力,有助于保水并改善质地。其蛋白质具有乳化和凝胶形成特性,可增强乳液稳定性并减少相分离。此外,藜麦的高膳食纤维含量有助于提高保水能力和粘度,从而减少烹饪损失并提高肉制品的产量。研究表明,加入藜麦可以通过提高蛋白质质量和减少饱和脂肪含量来改善营养成分,同时保持可接受的感官特性(Dautova等人,2024年)。另一方面,一些研究报道用藜麦替代部分脂肪可以改善脂质成分和功能特性(Pintado等人,2016年),并且在汉堡中加入藜麦可以减少烹饪损失并提高产品产量(Özer和Seçen,2018年)。此外,藜麦含有生物活性化合物,如酚类化合物和黄酮类,它们通过抑制脂质氧化来提高抗氧化稳定性,可能延长保质期(Fernández-López等人,2020年)。

5 对人类健康的重要性

藜麦因其潜在的预防和管理慢性疾病(包括糖尿病、肥胖和心血管疾病)的作用而受到广泛关注。这些效果与其全面的营养成分密切相关,包括高质量蛋白质、必需氨基酸、膳食纤维、不饱和脂质、维生素和多种生物活性化合物。藜麦的生理益处通过多种生化机制实现,包括抗氧化活性、调节脂质代谢、血糖调节、抗炎反应以及与肠道微生物群的相互作用。在血糖调节方面,藜麦因其低血糖指数、高纤维含量和生物活性化合物而有助于改善葡萄糖稳态。体外研究表明,酚类化合物可以抑制消化酶(如α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶),从而减缓碳水化合物的消化和葡萄糖的吸收(Tang等人,2015年)。动物模型研究显示,定期食用藜麦可以改善胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。新兴的人类研究表明,定期食用藜麦可能有助于改善2型糖尿病患者的血糖控制(Ge等人,2023年)。这些效果可能是由于可溶性纤维延缓胃排空和葡萄糖吸收,以及抗氧化化合物减少与胰岛素抵抗相关的氧化应激(Zhang和Li,2024年)。食用藜麦还与体重管理和预防肥胖有关。其高蛋白质和纤维含量通过调节胃饥饿素和YY肽等激素来增加饱腹感,从而减少总体热量摄入。涉及人类参与者的研究表明,食用藜麦后体重指数(BMI)和身体组成有所改善(An等人,2021年)。此外,结肠中的纤维发酵会产生短链脂肪酸(SCFAs),这些脂肪酸在调节食欲和促进代谢健康方面发挥作用。藜麦的心脏保护作用与其脂质组成有关,特别是其中的不饱和脂肪酸(如亚油酸(ω-6)和α-亚麻酸(ω-3)的含量。这些脂肪酸有助于改善脂质谱和减少炎症。动物研究表明,藜麦可以降低总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯水平,这可能是由于减少了肠道胆固醇的吸收和胆汁酸的排泄。这些效果还得到了皂苷的支持,皂苷与胆固醇相互作用,以及镁和钾等矿物质的作用,这些矿物质在血管功能和血压调节中发挥作用(Nowak等人,2016年;Tang等人,2015年)。在人类中,食用藜麦与心血管风险标志物的降低有关;然而,结果因研究设计和人群而异(Pourshahidi等人,2020年)。此外,藜麦可能对肠道微生物群有益。其膳食纤维、氨基酸和多酚类化合物可作为微生物发酵的底物,从而促进有益细菌的生长和SCFAs的产生,这两者都有助于肠道健康和代谢调节(Afzaal等人,2022年;Fotschki等人,2020年)。体外和动物研究表明,藜麦成分(如可溶性纤维和槲皮素衍生物)具有益生元作用。这些成分改善了肠道形态和微生物平衡(Agarwal等人,2022年)。尽管有限,但人类研究表明,食用藜麦可能会引起肠道微生物群组成的轻微变化,这突显了进一步进行剂量-反应研究的必要性(Li等人,2022年)。从抗氧化角度来看,藜麦含有酚类化合物、黄酮类、类胡萝卜素和生育酚,它们通过氢原子转移和单电子转移机制作为自由基清除剂和金属螯合剂。体外测试(DPPH、ABTS和FRAP)一致显示藜麦提取物具有高抗氧化能力(Tang等人,2015年;Vilcacundo等人,2017年)。这些化合物可能通过中和活性氧(ROS)来减少氧化应激,而活性氧与糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病有关(Abdelazim和Abomughaid,2024年;Pisoschi等人,2021年)。此外,体外研究表明,发芽和发酵等加工技术可以提高酚类化合物的生物利用度和抗氧化活性(Vento等人,2024年)。动物研究也支持这些发现;基于藜麦的功能性食品在压力条件下可以降低Wistar大鼠的氧化应激标志物(Sidorova等人,2022年)。然而,将这些抗氧化效果转化为人类健康的效果受到生物利用度和代谢差异的限制。总体而言,藜麦的健康促进作用是由营养和生物活性成分的协同作用支持的。尽管新兴的人类研究显示出有希望的结果,但目前仍缺乏足够的临床证据来支持明确的健康声明。因此,未来的研究应重点开展设计严谨的人体干预研究,以验证所描述的机制,并明确藜麦在疾病预防和管理中的作用。

6 结论

这项比较分析表明,白藜麦、红藜麦和黑藜麦的成分不同,这影响了它们的营养价值、加工特性以及与健康相关的特性。白藜麦是研究最为广泛且加工应用最为多样的品种。然而,红藜麦和黑藜麦含有更高水平的生物活性化合物、膳食纤维和矿物质,这表明它们在功能性食品应用方面具有更大的潜力。这些品种共同提供了多种营养成分,如高质量蛋白质、必需氨基酸、抗氧化剂和矿物质,进一步凸显了它们在人类饮食中的重要性。将它们纳入日常饮食可能有助于改善健康状况。不过,目前的证据较为零散,主要基于体外实验和动物研究,这凸显了开展设计严谨的人体研究的必要性。持续开展藜麦相关研究并推广其应用对于充分发挥其作为可持续、营养丰富食品资源的潜力至关重要。

作者贡献

Denhy Jaquelinee Pérez-Viveros:负责研究工作及初稿撰写。Apolonio Vargas-Torres:负责审稿和编辑工作。Carlos Alberto Gómez-Aldapa:负责研究工作及初稿撰写。Nelly del Socorro Cruz-Cansino:负责研究工作及初稿撰写。Juan Pablo Hernández-Uribe:负责审稿、编辑及验证工作。

致谢

Denhy Jaquelinee Pérez-Viveros 感谢墨西哥科学与人文技术创新部(Secihti-Mexico)提供的奖学金,使她能够进入伊达尔戈州自治大学攻读食品科学与人类健康方向的博士学位。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

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