第27卷第4期山東輕工業(yè)學院學報Vol 27 No, 42013年12月JOURNAL OF SHANDONG POLYTECHNIC UNIVERSITY2013文章編號:1004280(2013)0403903高粱的應用現(xiàn)狀張若辰,梁艷,宮麗華2,譚琮萍,崔波(1.齊魯工業(yè)大學山東省輕工助劑重點實驗室,山東濟南2503532.齊魯工業(yè)大學校醫(yī)院,山東濟南250353)摘要:高粱[ Sorghum bicolor(L.) Moench]是一種在世界上廣泛種植的谷類作物,其種類豐富,抗旱、耐澇、耐鹽堿,抗逆能力強,應用廣泛。本文主要從食用、飼用、制糖、造紙、能源等多個方面介紹了高粱在我國以及其他國家和地區(qū)的應用情況。進一步說明發(fā)展高粱多元化產(chǎn)業(yè)具有重要的意義和廣闊的前景關(guān)鍵詞:高粱;甜高粱;應用中圖分類號:S514文獻標識碼: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——丹寧,它是一種抗營養(yǎng)因子,與高粱中的蛋白僅次于小麥、玉米、水稻、大麥的第五大谷類作物"。質(zhì)、酶、礦物質(zhì)(如鐵)、B族維生素(如硫胺素、維生其廣泛種植在干旱的非洲、亞洲的熱帶地區(qū)以及美素B)結(jié)合,不僅降低了高粱的營養(yǎng)價值,也降低了國和拉丁美洲。高粱是一種抗早、耐澇耐鹽堿、高粱的適口性。因此高粱只有309%~40%的部旱澇保收的高產(chǎn)作物,在我國栽培歷史悠久,在國民分是被用來食用的。在我國北方,高粱常被加工成經(jīng)濟中占有極其重要的地位。近年來,隨著高粱鍋烙、切面、餃子、窩頭、發(fā)糕、酸湯子等食品。在品種的優(yōu)化與改良,高粱的營養(yǎng)價值進一步改善,其印度和非洲等國家和地區(qū),高粱常常被加工成一種應用價值也得到逐步的提高“,應用范圍不斷傳統(tǒng)粥類食品一 Porridge,它們搭配合適的醬汁牛擴大。奶等來食用。在蘇丹、埃塞俄比亞地區(qū),高粱被用來制作發(fā)酵面包供日常食用。西非等地區(qū)高粱作為一食用種H中國煤化工常受歡迎?？傊?高粱高粱的表皮中含有一種具有澀味的多酚化合在CNMH④同的傳統(tǒng)食品收稿日期:2013-1029基金項目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費資助項目(201303069)作者簡介:張若辰(1989-),女,山東省淄博市人,齊魯工業(yè)大學在讀碩土研究生,研究方向:碳水化合物生物技術(shù)*通訊作者:崔波,男,教授,博士,研究方向:食品工程,E-mail:cuibopaper@163.com山東輕工業(yè)學院學報第27卷種既節(jié)能又經(jīng)濟的制糖方法。與我國傳統(tǒng)的制糖2釀造用作物甜菜和甘蔗相比,甜高粱不僅可以用來制糖,而且還能收獲2250~4500kg/hm2糧食,噸糖成本和2.1釀酒噸糖農(nóng)業(yè)成本均較低,占有很大優(yōu)勢。甜高粱還具高粱是釀制白酒的主料,在我國以高粱為原料有抗旱、耐澇、耐鹽堿的特點,因此種植地域廣。目釀酒已有700多年的歷史,高粱釀酒業(yè)歷來是我國前世界上如墨西哥、意大利、澳大利亞、以色列、印傳統(tǒng)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。高粱名酒享譽國內(nèi)外,是我國重度、巴西、阿根廷等國都把甜高粱作為糖料作物栽要的出口創(chuàng)匯商品。聞名中外的中國茅臺、五糧液、培"。瀘州老窖、汾酒等八大高粱酒都是以高粱作主料釀制而成,以其色、香味俱佳展現(xiàn)了我國酒文化的深5高粱紅色素厚底蘊。世界上其它的酒如琴酒、威士忌、伏特加等,也常添加高粱發(fā)酵酒精。高粱紅色素是從高粱殼中提取的一種紅色素在墨西哥尼日利亞等國家,通常用廉價的高粱屬黃酮類色素,主要成分是異黃酮半乳糖苷2,成替代大麥來釀造高粱啤酒”。南非使用高粱來釀品呈固體粉末狀,棕紅色,具金屬光澤,可溶于水,是制混啤酒,已經(jīng)成為其特色。高粱混啤酒是非洲比一種安全、無毒的天然食用色素,具有很強抗氧化活較流行的一種飲料性。高粱紅色素已批準列入我國食品添加劑目2.2釀造食醋錄4,在食品行業(yè)中,應用到冷飲、雪糕、果凍、蛋糕食醋是我國一種重要的、歷史悠久飲食調(diào)味品。中,調(diào)節(jié)添加量可呈現(xiàn)山楂、可可或紅小豆的顏我國北方優(yōu)質(zhì)食用醋大多數(shù)都是以高粱為原料釀制色;添加到肉制品中,著色效果柔和自然,與蛋白而成,如山西老陳醋,黑龍江雙城烤醋、熏醋,遼寧喀質(zhì)結(jié)合穩(wěn)定。除了食品行業(yè),高粱紅色素還廣泛的左陳醋等。中國食用醋具有質(zhì)地濃稠、酸味醇厚、氣應用到其他的行業(yè):在醫(yī)藥行業(yè)中,高梁紅色素可當味清香等特點,深受廣大消費者青睞作藥片糖衣和膠囊著色劑6;在紡織行業(yè),高粱紅色素作為一種優(yōu)良的天然染料,被應用到棉、麻、絲飼用毛制品和皮革制品的染色中=2;在化妝品行業(yè)高粱紅色素可作為口紅、染發(fā)劑洗發(fā)香波和洗發(fā)膏隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展,飼料飼草的需求激增,的著色劑。高梁紅色素提取方法簡單、性能良好,應我國科研人員相繼培育出了多種飼用高粱,緩解了用廣泛,在日后定會有更廣闊的發(fā)展前景。青綠、青貯飼料不足的問題。嚴格來講,飼用高粱可分為籽粒型高粱和飼草專用型高粱。籽粒型高粱主6造紙板材用要用作配合飼料,其作用相當于玉米。飼草專用型高粱又包括兩種類型,一種是甜高粱,主要以青貯為高粱莖葉中含有14%~18%的纖維素,是非常主。另一種是髙粱—蘇丹草雜交種,如晉草1號、皖適合造紙的原料。此外,甜高粱的殘渣也可以作為草2號、茭草、哥倫布草、約翰遜草等,它們不僅具有造紙的原料。造紙分為制漿和造紙兩步,將用高粱多年生牧草的可再生性,而且具有產(chǎn)量高和抗旱能莖葉、殘渣蒸煮制成的紙漿,經(jīng)過篩選、漂白、打漿力強等優(yōu)點,可進行青飼、干飼和青貯,具有很高的抄紙等工藝后2),得到成品紙張。高粱莖稈還可以飼用價值。飼用高粱不僅豐富了當?shù)仫暳系睦妙愑脕砩a(chǎn)板材,它本身帶有各種色澤、花紋,經(jīng)過加型,也促進了奮牧業(yè)的發(fā)展工壓制而成的板材,具有自然、古樸、美觀、大方的特點。高粱板材質(zhì)地輕,強度高,與常用的木質(zhì)板材相4制糖比較區(qū)熱性能好最要的是,用高粱副產(chǎn)品制作紙張中國煤化工能有效地保護森林資甜高粱為4碳(C4)作物,光合效率高,莖稈中源CNMHG汁液豐富,汁液錘度大多在10%~20%之間。因為糖含量與錘度成顯著的線性正相關(guān)關(guān)系,所以工7帚用業(yè)上將錘度作為衡量糖含量高低的指標。從甜高粱莖稈中榨取汁液,繼而生產(chǎn)糖漿和結(jié)晶糖,可以作為掃帚的使用歷史久遠,我國傳統(tǒng)的掃帚就是以第4期張若辰,等:高粱的應用現(xiàn)狀41高粱穗為原料經(jīng)過捆扎、壓軟、去殼等簡單工藝生產(chǎn)國農(nóng)業(yè)科學,2003,36(1):111-114做成的。帚用高粱的特點是無主軸、穎殼易脫落、穗41中瑞玲,陳明,任貴興高淀粉的研究進展,中國糧油學報,2012,27(7):123-12型周散、穗分枝長、軟硬適中、穗柄直立。穗長35[5 Wang R S, Kies C Niacin status of humans as affected by heating60cm,尤以45~50cm者為佳,短的制成掃帚小而decorticated and whole ground sorghum (差,太長的制成掃帚使用不靈活。用高粱穗生產(chǎn)readytoeat breakfast cereals [J]. Plant Foods Human Nutrition, 1991的掃帚環(huán)保實用,深受人民歡迎。我國現(xiàn)已培育出41:355-369許多高品質(zhì)的帚用高粱品種。[6]鄒劍秋,朱凱,張志鵬,等.國內(nèi)外高粱深加工研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J.雜糧作物,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我國是僅次于美國的世界第二大能源消費國MN.1995,185-221隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提[8 Figueroa J C, Martinez B F, Rios E Effect of sorghum endosperm高,對能源的需求與日俱增。據(jù)報道,我國乙醇生產(chǎn)ype on the quality of adjuncts for brewing [J]. Journal AmerSociety Brewing Chemistry, 1995, 53: 59能力至少要達到4500萬1,才能滿足未來液體燃料(91李建平,郭孝飼用高粱的特性及其加工與利用[1.河南畜牧的最低市場要求,如此大的乙醇需求量在糧食安全獸醫(yī),2008,29(1):28-29還未解決的我國全靠糧食轉(zhuǎn)化是不現(xiàn)實的。而101馬志泓,李達,寧喜斌甜高梁莖稈汁液錘度與總糖含量間相甜高粱莖稈內(nèi)含糖豐富,汁液含量高,在我國種植廣關(guān)性的研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,1992(03):187-191泛,是生產(chǎn)燃料乙醇的最佳原料,現(xiàn)在已形成了液體[11]魯巍,程哲明.甜高粱制糖大有作為[J].中國糖料,2002.1:37-39發(fā)酵和固體發(fā)酵2種工藝路線。從“十一五”開始,[12]李景琳,李淑芬,潘世權(quán).高粱紅色素的主要成分及結(jié)構(gòu)分析國家進一步推廣使用燃料乙醇,逐步擴大甜高粱發(fā)[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學,1993,(5):47-49酵乙醇的生產(chǎn)規(guī)模以適應我國對燃料的增長需要。[13]吳瓊,高粱紅色素抗氧化作用的硏究[υ].吉林長春:吉林農(nóng)巴西使用甜高粱生產(chǎn)燃料乙醇起步較早,在汽業(yè)大學,200油中添加10%~15%的乙醇,或在經(jīng)過改裝的汽車[14]GB9993-2005,食品添加劑高梁紅[S]引擎中全部用酒精做燃料;烏拉圭也效仿巴西每年[15]潘世權(quán),李景林,李淑芳.開發(fā)利用天然色素高粱紅前景可觀[J].,遼寧農(nóng)業(yè)科學,1994,(3):50-51種植大面積甜高粱生產(chǎn)酒精做能源。印度、菲律161苗桂珍,潘世權(quán),天然色素高粱紅在制作醫(yī)用空膠囊上的應賓等國家也已紛紛加入到用甜高粱生產(chǎn)乙醇代替汽用[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學,194,(6):26油的行列。17]陸艷華,程萬里,陳宇岳.高粱紅天然染料對棉織物的染色性能研究[J].印染助劑,2005,22(11):27-309結(jié)語[18]陸艷華,程萬里,陳宇岳,等,高粱紅天然染料對羊毛織物的直接染色研究[J]紡織科學研究,2007,(1):34-3619]陸艷華,程萬里,陳宇岳,等.高粱紅天然染料對羊毛織物的我國是農(nóng)業(yè)大國,但并不是農(nóng)業(yè)強國,作物的開媒染染色研究[J].毛紡科技,2007,(2):22-24發(fā)利用率并不高,重視高粱的開發(fā)利用迫在眉睫。20]劉治梅,林杰,高粱紅對亞麻織物媒染性能的研究[J].遼東高粱不僅可以在栽種在干旱、貧瘠的土地上,提高土學院學報,2007,14(1):10-12地利用率,而且高粱渾身是寶,應用范圍廣泛,深加21」劉治梅,林杰,黃芳.天然染料高粱紅對皮革的媒染性能硏J].皮革化工,2007,24(2):5-8工可以得到良好的收益,促進循環(huán)經(jīng)濟,變廢為寶。[22蔣忠道,許元春,利用雜交高粱桿制漿造紙門J湖北造這對于解決我國的糧食危機、能源危機等具有重大的意義[23]盧慶善,盧峰,王艷秋,段有厚.試論我國高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展一六論高粱造紙業(yè)、板材業(yè)和色素業(yè)的發(fā)展[J].雜糧作物參考文獻2010,30(2):147-150[1 E L Suhendro, C M. McDonough. Effects of processing conditions中國煤化工種簡介[J作物品種資源and sorghum cultivar on alkaline processed snacks [ J]. CerealCNMHG探究[J].中國糖料,2010,2isry,1988,75(2):187[21 A.O. Elkhalifa, Burkhard Schiffler Efect of fermentation on the[26]盧慶善,張志鵬,盧峰,王艷秋試論我國高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展——三starch digestibility, resistant starch and some physicochemical甜高粱能源業(yè)的發(fā)展[J.雜糧作物,2009,29(4):246-250properties of sorghum flour [ J].Food, 2004,(2):91-94[3]董玉琛,曹永生.糧食作物種質(zhì)資源的品質(zhì)特性及其利用.中