高粱的应用现状

第27卷第4期山东轻工业学院学报Vol 27 No, 42013年12月JOURNAL OF SHANDONG POLYTECHNIC UNIVERSITY2013文章编号:1004280(2013)0403903高粱的应用现状张若辰,梁艳,宫丽华2,谭琮萍,崔波(1.齐鲁工业大学山东省轻工助剂重点实验室,山东济南2503532.齐鲁工业大学校医院,山东济南250353)摘要:高粱[ Sorghum bicolor(L.) Moench]是一种在世界上广泛种植的谷类作物,其种类丰富,抗旱、耐涝、耐盐碱,抗逆能力强,应用广泛。本文主要从食用、饲用、制糖、造纸、能源等多个方面介绍了高粱在我国以及其他国家和地区的应用情况。进一步说明发展高粱多元化产业具有重要的意义和广阔的前景关键词:高粱;甜高粱;应用中图分类号:S514文献标识码:AThe current situation of application in sorghumZHANG Ruo-ehen, LIANG Y an, GONG Li-hua, TAN Cong -ping, CUI Bo(1. Shandong Provincial Key Laboratory of Fine Chemicals, Qilu University of Technology, Jinan 250353, China2. Qilu University of Technology Hospital, Jinan 250353, ChinaAbstract: Sorghum Sorghum bicolor(L) Moench is one of thethe cereal croparound the world, it has rich variety, drought, water logging, salinity and has strong ability to withstandadversity and widely used. This article introduces the application of sorghum in our country and othercountries and regions, from the food, feed, sugar, paper, energy and other aspects. It is further illustratedthat sorghum has important significance and broad prospect in the development of diversified industrialKey words: sorghum; sweet sorghum; application高粱[ Sorghum bicolor(L.) Moench]是世界上物——丹宁,它是一种抗营养因子,与高粱中的蛋白仅次于小麦、玉米、水稻、大麦的第五大谷类作物"。质、酶、矿物质(如铁)、B族维生素(如硫胺素、维生其广泛种植在干旱的非洲、亚洲的热带地区以及美素B)结合,不仅降低了高粱的营养价值,也降低了国和拉丁美洲。高粱是一种抗早、耐涝耐盐碱、高粱的适口性。因此高粱只有309%~40%的部旱涝保收的高产作物,在我国栽培历史悠久,在国民分是被用来食用的。在我国北方,高粱常被加工成经济中占有极其重要的地位。近年来,随着高粱锅烙、切面、饺子、窝头、发糕、酸汤子等食品。在品种的优化与改良,高粱的营养价值进一步改善,其印度和非洲等国家和地区,高粱常常被加工成一种应用价值也得到逐步的提高“,应用范围不断传统粥类食品一 Porridge,它们搭配合适的酱汁牛扩大。奶等来食用。在苏丹、埃塞俄比亚地区,高粱被用来制作发酵面包供日常食用。西非等地区高粱作为一食用种H中国煤化工常受欢迎。总之,高粱高粱的表皮中含有一种具有涩味的多酚化合在CNMH④同的传统食品收稿日期:2013-1029基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(201303069)作者简介:张若辰(1989-),女,山东省淄博市人,齐鲁工业大学在读硕土研究生,研究方向:碳水化合物生物技术*通讯作者:崔波,男,教授,博士,研究方向:食品工程,E-mail:cuibopaper@163.com山东轻工业学院学报第27卷种既节能又经济的制糖方法。与我国传统的制糖2酿造用作物甜菜和甘蔗相比,甜高粱不仅可以用来制糖,而且还能收获2250~4500kg/hm2粮食,吨糖成本和2.1酿酒吨糖农业成本均较低,占有很大优势。甜高粱还具高粱是酿制白酒的主料,在我国以高粱为原料有抗旱、耐涝、耐盐碱的特点,因此种植地域广。目酿酒已有700多年的历史,高粱酿酒业历来是我国前世界上如墨西哥、意大利、澳大利亚、以色列、印传统的优势产业。高粱名酒享誉国内外,是我国重度、巴西、阿根廷等国都把甜高粱作为糖料作物栽要的出口创汇商品。闻名中外的中国茅台、五粮液、培"。泸州老窖、汾酒等八大高粱酒都是以高粱作主料酿制而成,以其色、香味俱佳展现了我国酒文化的深5高粱红色素厚底蕴。世界上其它的酒如琴酒、威士忌、伏特加等,也常添加高粱发酵酒精。高粱红色素是从高粱壳中提取的一种红色素在墨西哥尼日利亚等国家,通常用廉价的高粱属黄酮类色素,主要成分是异黄酮半乳糖苷2,成替代大麦来酿造高粱啤酒”。南非使用高粱来酿品呈固体粉末状,棕红色,具金属光泽,可溶于水,是制混啤酒,已经成为其特色。高粱混啤酒是非洲比一种安全、无毒的天然食用色素,具有很强抗氧化活较流行的一种饮料性。高粱红色素已批准列入我国食品添加剂目2.2酿造食醋录4,在食品行业中,应用到冷饮、雪糕、果冻、蛋糕食醋是我国一种重要的、历史悠久饮食调味品。中,调节添加量可呈现山楂、可可或红小豆的颜我国北方优质食用醋大多数都是以高粱为原料酿制色;添加到肉制品中,着色效果柔和自然,与蛋白而成,如山西老陈醋,黑龙江双城烤醋、熏醋,辽宁喀质结合稳定。除了食品行业,高粱红色素还广泛的左陈醋等。中国食用醋具有质地浓稠、酸味醇厚、气应用到其他的行业:在医药行业中,高梁红色素可当味清香等特点,深受广大消费者青睐作药片糖衣和胶囊着色剂6;在纺织行业,高粱红色素作为一种优良的天然染料,被应用到棉、麻、丝饲用毛制品和皮革制品的染色中=2;在化妆品行业高粱红色素可作为口红、染发剂洗发香波和洗发膏随着我国畜牧业的发展,饲料饲草的需求激增,的着色剂。高梁红色素提取方法简单、性能良好,应我国科研人员相继培育出了多种饲用高粱,缓解了用广泛,在日后定会有更广阔的发展前景。青绿、青贮饲料不足的问题。严格来讲,饲用高粱可分为籽粒型高粱和饲草专用型高粱。籽粒型高粱主6造纸板材用要用作配合饲料,其作用相当于玉米。饲草专用型高粱又包括两种类型,一种是甜高粱,主要以青贮为高粱茎叶中含有14%~18%的纤维素,是非常主。另一种是髙粱—苏丹草杂交种,如晋草1号、皖适合造纸的原料。此外,甜高粱的残渣也可以作为草2号、茭草、哥伦布草、约翰逊草等,它们不仅具有造纸的原料。造纸分为制浆和造纸两步,将用高粱多年生牧草的可再生性,而且具有产量高和抗旱能茎叶、残渣蒸煮制成的纸浆,经过筛选、漂白、打浆力强等优点,可进行青饲、干饲和青贮,具有很高的抄纸等工艺后2),得到成品纸张。高粱茎秆还可以饲用价值。饲用高粱不仅丰富了当地饲料的利用类用来生产板材,它本身带有各种色泽、花纹,经过加型,也促进了奋牧业的发展工压制而成的板材,具有自然、古朴、美观、大方的特点。高粱板材质地轻,强度高,与常用的木质板材相4制糖比较區热性能好最要的是,用高粱副产品制作纸张中国煤化工能有效地保护森林资甜高粱为4碳(C4)作物,光合效率高,茎秆中源CNMHG汁液丰富,汁液锤度大多在10%~20%之间。因为糖含量与锤度成显著的线性正相关关系,所以工7帚用业上将锤度作为衡量糖含量高低的指标。从甜高粱茎秆中榨取汁液,继而生产糖浆和结晶糖,可以作为扫帚的使用历史久远,我国传统的扫帚就是以第4期张若辰,等:高粱的应用现状41高粱穗为原料经过捆扎、压软、去壳等简单工艺生产国农业科学,2003,36(1):111-114做成的。帚用高粱的特点是无主轴、颖壳易脱落、穗41中瑞玲,陈明,任贵兴高淀粉的研究进展,中国粮油学报,2012,27(7):123-12型周散、穗分枝长、软硬适中、穗柄直立。穗长35[5 Wang R S, Kies C Niacin status of humans as affected by heating60cm,尤以45~50cm者为佳,短的制成扫帚小而decorticated and whole ground sorghum (差,太长的制成扫帚使用不灵活。用高粱穗生产readytoeat breakfast cereals [J]. Plant Foods Human Nutrition, 1991的扫帚环保实用,深受人民欢迎。我国现已培育出41:355-369许多高品质的帚用高粱品种。[6]邹剑秋,朱凯,张志鹏,等.国内外高粱深加工研究现状与发展前景[J.杂粮作物,2002,22(5):296-298[7 Murty D S, Kumar K A. Traditional uses of sorghum and millets, in8新能源Sorghum and Millets: Chemistry and Technology( D. A V Dended.)[C], American Association of Cereal Chemists, St. Paul我国是仅次于美国的世界第二大能源消费国MN.1995,185-221随着我国国民经济的发展和人民生活水平的不断提[8 Figueroa J C, Martinez B F, Rios E Effect of sorghum endosperm高,对能源的需求与日俱增。据报道,我国乙醇生产ype on the quality of adjuncts for brewing [J]. Journal AmerSociety Brewing Chemistry, 1995, 53: 59能力至少要达到4500万1,才能满足未来液体燃料(91李建平,郭孝饲用高粱的特性及其加工与利用[1.河南畜牧的最低市场要求,如此大的乙醇需求量在粮食安全兽医,2008,29(1):28-29还未解决的我国全靠粮食转化是不现实的。而101马志泓,李达,宁喜斌甜高梁茎秆汁液锤度与总糖含量间相甜高粱茎秆内含糖丰富,汁液含量高,在我国种植广关性的研究[J].沈阳农业大学学报,1992(03):187-191泛,是生产燃料乙醇的最佳原料,现在已形成了液体[11]鲁巍,程哲明.甜高粱制糖大有作为[J].中国糖料,2002.1:37-39发酵和固体发酵2种工艺路线。从“十一五”开始,[12]李景琳,李淑芬,潘世权.高粱红色素的主要成分及结构分析国家进一步推广使用燃料乙醇,逐步扩大甜高粱发[J].辽宁农业科学,1993,(5):47-49酵乙醇的生产规模以适应我国对燃料的增长需要。[13]吴琼,高粱红色素抗氧化作用的硏究[υ].吉林长春:吉林农巴西使用甜高粱生产燃料乙醇起步较早,在汽业大学,200油中添加10%~15%的乙醇,或在经过改装的汽车[14]GB9993-2005,食品添加剂高梁红[S]引擎中全部用酒精做燃料;乌拉圭也效仿巴西每年[15]潘世权,李景林,李淑芳.开发利用天然色素高粱红前景可观[J].,辽宁农业科学,1994,(3):50-51种植大面积甜高粱生产酒精做能源。印度、菲律161苗桂珍,潘世权,天然色素高粱红在制作医用空胶囊上的应宾等国家也已纷纷加入到用甜高粱生产乙醇代替汽用[J].辽宁农业科学,194,(6):26油的行列。17]陆艳华,程万里,陈宇岳.高粱红天然染料对棉织物的染色性能研究[J].印染助剂,2005,22(11):27-309结语[18]陆艳华,程万里,陈宇岳,等,高粱红天然染料对羊毛织物的直接染色研究[J]纺织科学研究,2007,(1):34-3619]陆艳华,程万里,陈宇岳,等.高粱红天然染料对羊毛织物的我国是农业大国,但并不是农业强国,作物的开媒染染色研究[J].毛纺科技,2007,(2):22-24发利用率并不高,重视高粱的开发利用迫在眉睫。20]刘治梅,林杰,高粱红对亚麻织物媒染性能的研究[J].辽东高粱不仅可以在栽种在干旱、贫瘠的土地上,提高土学院学报,2007,14(1):10-12地利用率,而且高粱浑身是宝,应用范围广泛,深加21」刘治梅,林杰,黄芳.天然染料高粱红对皮革的媒染性能硏J].皮革化工,2007,24(2):5-8工可以得到良好的收益,促进循环经济,变废为宝。[22蒋忠道,许元春,利用杂交高粱杆制浆造纸门J湖北造这对于解决我国的粮食危机、能源危机等具有重大的意义[23]卢庆善,卢峰,王艳秋,段有厚.试论我国高粱产业发展一六论高粱造纸业、板材业和色素业的发展[J].杂粮作物参考文献2010,30(2):147-150[1 E L Suhendro, C M. McDonough. Effects of processing conditions中国煤化工种简介[J作物品种资源and sorghum cultivar on alkaline processed snacks [ J]. CerealCNMHG探究[J].中国糖料,2010,2isry,1988,75(2):187[21 A.O. Elkhalifa, Burkhard Schiffler Efect of fermentation on the[26]卢庆善,张志鹏,卢峰,王艳秋试论我国高粱产业发展——三starch digestibility, resistant starch and some physicochemical甜高粱能源业的发展[J.杂粮作物,2009,29(4):246-250properties of sorghum flour [ J].Food, 2004,(2):91-94[3]董玉琛,曹永生.粮食作物种质资源的品质特性及其利用.中