第三节 荞麦
一、荞麦籽粒形态结构
荞麦又称三角麦,分甜荞麦和苦荞麦。图1-1(a)所示为甜荞麦,是我国栽培较多的一种,其果实较大,呈三棱形,表面与边缘光滑,品质好。图1-1(b)所示为苦荞麦,在我国西南地区栽培较多,其果实较小,棱不明显,有的呈波浪形,两棱中间有深凹线,皮壳厚,果实略苦。
图1-1 荞麦籽粒结构
荞麦籽粒为瘦果,呈三棱形。荞麦的壳实为木质化后的果皮,厚且较硬,表面光滑,有三条棱,棱边光平;果皮的颜色有棕褐色、棕黑色、绿褐色、红褐色、黑色、深灰色和杂色多种,果皮尖端有花柱迹,呈三叉状,基部有花柄迹,并附有五裂缩萼。果皮每面的中央都有一条不太明显的沟纹。甜荞麦果实为三角状卵形,棱角较锐,果皮光滑,常呈棕褐色或棕黑色;苦荞麦果实呈锥形卵状,果上有三棱三沟,棱结构相同,圆钝,仅在果实的上部较锐利,棱上有波状突起,果皮较粗糙,常呈绿褐色和黑色。
种仁包于果皮之内,也呈三棱形,种仁的颜色有黄绿色、淡黄绿色、红褐色、淡褐色等。荞麦果实结构如图1-1(c)所示。荞麦果实的果皮较厚,分为外果皮、中果皮、横细胞和内果皮。种皮分为内、外两层,种皮中具有色素,呈黄绿色、红褐色、淡褐色等。种子包于果皮之内,由种皮、胚乳和胚组成。胚实质是尚未成长的幼小植株,胚位于种子的中央,嵌于胚乳中。胚乳是制粉的基本部分,荞麦胚乳组织结构疏松,呈白色、灰色或黄绿色,且无光泽。胚乳有好的明显的糊粉层,为品质良的软质淀粉,无筋质,制作面食较困难。
外果皮是果实的最外一层,细胞壁厚,细胞排列较整齐,其长度方向与果实长度方向相垂直。外壁角化成为角质壁。中果皮为纵向延伸的厚壁组织,壁厚,由几层细胞组成。内果皮为一层管细胞,细胞间相互分离,具有细胞间隙或相距较远,在横切面上呈环形。
果实在完全成熟后,整个果皮的细胞壁都加厚,且发生木质化以加强果皮的硬度,成为荞麦的“壳”,为了区别于一般谷物的壳将其称为皮壳。
种皮可分为内、外两层。外层种皮的外层细胞为角质化细胞,表面有较厚的角质层;内层紧贴于糊粉层上,果实成熟后变得很薄,形成一层完整或不完整的细胞壁。种皮中含有色素,这种种皮的色泽呈黄绿色、淡黄色、红褐、淡褐等颜色。种子包于果皮之内,由种皮、胚乳和胚组成。
二、荞麦的物理性质与加工品质
我国荞麦果实长度为4.21~7.23mm,甜荞长度大于5mm;宽度为3.0~7.1mm。
我国甜荞千粒重为15~38.8g,平均千粒重为26.5g±7.4g,其中以千粒重为25.1~25g的中粒品种为主,占41.4%,其次为20.1~25g的小粒品种,占26.9%,30.1~35g的大粒品种占17.5%,小于20g的特小品种占13.3%。苦荞千粒重为12~24g,平均千粒重为18.8g±4.7g,其中以千粒重为15.1~20g的中粒品种为主,占57.7%,大于20g的大粒品种占29.9%,小于15g的小粒品种占12.6%。甜荞果实容重一般为550~600kg/m3,苦荞果实容重一般为712~720kg/m3。
荞麦的加工品质分为一次加工品质,即磨粉品质和碾米品质;二次加工品质,即食品加工品质,包括烘烤品质、挤压品质、蒸煮品质以及与此有关的淀粉特性、面粉流变学特性等。
三、荞麦的化学性质与加工品质
荞麦籽粒的化学成分因品种、土壤、气候及栽培条件的不同而有很大的变动。一般文献中常见的化学成分表是多次分析多种样品所得的平均数值,只供参考或比较研究之用。荞麦营养丰富,无论是甜荞还是苦荞,果实还是茎、叶、花,其营养价值都很高。蛋白质、脂肪、维生素、微量元素含量普遍高于大米、小麦和玉米,因此可以利用它所富含的营养元素加工成具有丰富营养的食品供人们食用。荞麦果实脱去皮壳后得到种子,再把种子碾磨成粉制作食品。种子的营养成分含量是从外围向中心逐渐降低的,即外层的营养成分最高,向内部逐渐降低,到中心部位最低,这种规律和小麦、大米等大宗粮食是一样的。
荞麦中淀粉含量在70%左右,不同地区和品种的荞麦之间淀粉含量有差异。荞麦淀粉与大米淀粉相似,但颗粒较大,与一般谷类淀粉相比,荞麦淀粉食用后易被人体吸收。荞麦的膳食纤维含量为3.4%~5.2%,其中20%~30%是可溶性膳食纤维。
荞麦的蛋白质含量较高,为10%~15%,含量与质量都优于大米、小麦和玉米。荞麦蛋白质主要为谷蛋白、清蛋白和球蛋白,近似于豆类蛋白组成,尤其是苦荞,清蛋白和球蛋白占蛋白质总含量的50%以上。组成荞麦蛋白质的氨基酸种类齐全,苦荞中的8种人体必需氨基酸的含量均高于小麦、大米和玉米,尤其是赖氨酸,甜荞中其含量是玉米的近2倍,苦荞中其含量是玉米的3倍;对于色氨酸,甜荞中其含量是玉米的20倍左右,苦荞中其含量是玉米的35倍多。荞麦蛋白具有降低血液与肝脏中胆固醇含量的功效,由于荞麦蛋白富含精氨酸,因此对人体脂肪的积蓄也有抑制作用。
荞麦中的脂类含量为1%~3%,其中油酸占46.9%,亚油酸占14.6%,与大宗粮食中的含量相当。脂类中含有9种脂肪酸,且不饱和脂肪酸的含量丰富,其中油酸和亚有酸含量最多,占总脂肪酸的80%左右。油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸,有助于降低血清胆固醇和抑制动脉血栓的形成,因此,荞麦在预防动脉硬化和心肌梗死等心血管疾病方面具有良好的保健作用。
荞麦富含多种维生素,如维生素B1,维生素B2和烟酸。这三种维生素的含量均高于大米和面粉。另外,荞麦中还含有其他粮食没有的维生素P,含量达610~800mg/kg。维生素P是黄酮类物质之一,常用于高血压病的辅助治疗及防治脑出血等。
荞麦中的钙、铁、钠、镁、铜、锰、锌等微量元素含量丰富。苦荞中还含有硒元素,其具有抗氧化和调节免疫的功能,在人体内可与金属相结合形成一种不稳定的“金属硒蛋白”复合物,有助于排除体内的有毒物质。