人體保持健康,除了需要蛋白質(zhì)、碳水化合物等大量營(yíng)養(yǎng)素,還需要必需的微量營(yíng)養(yǎng)素。與傳統(tǒng)的食品強(qiáng)化或補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)藥物的方式相比,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。
4月的一天,汪洋副總理一行來到了石家莊市欒城區(qū)東牛村天亮農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社考察。他們要看一看這里種植的小麥。當(dāng)汪洋副總理來到農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)室,中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員張正斌研究員正在給當(dāng)?shù)厝罕娭v解座“彩色營(yíng)養(yǎng)功能小麥?zhǔn)称费邪l(fā)展望及綠色高產(chǎn)高效生產(chǎn)”。
看了有紫色莖稈、抗旱節(jié)水、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的紫色小麥苗和紫粒小麥后,汪洋副總理和隨同的河北省市領(lǐng)導(dǎo)對(duì)紫小麥產(chǎn)生了濃厚興趣,希望通過種植紫小麥和深加工帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,為農(nóng)民增產(chǎn)增收做出貢獻(xiàn)。
紫色小麥營(yíng)養(yǎng)更豐富
“我們地里富硒,種的是紫小麥,”張書義是河北欒城緣來農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社的帶頭人,說起種在地里的紫小麥,他特別有勁頭,“去年我們緣來農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社就種了360多畝,今年天亮農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社也種了300畝。”
乍一看,他種的小麥與普通小麥區(qū)別不大,但是剝開麥皮,里面卻是紫色的麥粒。
張書義地里種的紫小麥,正是中國(guó)科學(xué)院遺傳與生物發(fā)育學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員張正斌和工程師徐萍選育的紫粒小麥品種。
“是課題組徐萍老師做的遠(yuǎn)緣雜交,將小偃麥、野生一粒小麥和黑麥復(fù)合雜交,結(jié)果發(fā)現(xiàn)麥粒有不同的顏色。”張正斌告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,在收割小麥育種圃時(shí)的一次“意外”發(fā)現(xiàn),讓他們從此與彩色小麥結(jié)緣。經(jīng)過十年的鉆研,張正斌現(xiàn)在已經(jīng)選育出了藍(lán)色、紫色、褐色等不同顏色的彩色小麥品種10個(gè)。
與普通小麥品種相比,除了顏色上的差異,更重要的是,彩色小麥的氨基酸、微量元素和維生素等營(yíng)養(yǎng)素的含量更高。
“比如,所有7個(gè)紫粒小麥品系中的α-維生素E,β+γ-維生素E和總維生素E含量均高于標(biāo)準(zhǔn),鋅、鐵、鉀、硒等9種微量元素的含量高于標(biāo)準(zhǔn)。”張正斌說,多次的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)表明,彩色小麥在微量營(yíng)養(yǎng)方面確實(shí)高于國(guó)家優(yōu)質(zhì)小麥標(biāo)準(zhǔn)和其他普通小麥品種。
其實(shí),在育種家們的眼中,彩色小麥并不陌生。
“黑小麥76”“黑秦1號(hào)”“中普黑麥1號(hào)”“中普綠麥1號(hào)”等小麥品種就聲名在外,不僅在顏色上區(qū)別于普通小麥,在營(yíng)養(yǎng)含量上也更勝一籌。據(jù)媒體報(bào)道稱,“黑秦1號(hào)”微量營(yíng)養(yǎng)元素鐵、鋅含量分別是普通小麥19.2倍和4.1倍,且錳、銅、硒、鎂、鉀、磷等營(yíng)養(yǎng)素含量亦超過普通小麥。
“國(guó)內(nèi)外已有的大量研究表明,彩色小麥等作物中含有豐富的微量營(yíng)養(yǎng)元素。”張正斌表示。
在他看來,可開發(fā)小麥等谷物的彩色種質(zhì)資源用于作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化育種,“彩色功能營(yíng)養(yǎng)小麥遺傳育種應(yīng)該成為作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化育種的重要方向”。
“隱性饑餓”的新解決之道
事實(shí)上,國(guó)際上推廣強(qiáng)化面粉已經(jīng)有80年的歷史。2002年,國(guó)家公眾營(yíng)養(yǎng)與發(fā)展中心向全國(guó)公眾推薦并逐步強(qiáng)制食用“7+1”營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化面粉,即在面粉中強(qiáng)化維生素B1、B2、尼克酸、葉酸、鈣、鐵、鋅,而西部地區(qū)在上述七種營(yíng)養(yǎng)素基礎(chǔ)上再增加維生素A。
而早在2004年5月,一項(xiàng)名為“中國(guó)作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化”的項(xiàng)目就在中國(guó)啟動(dòng),目前,該項(xiàng)目仍在持續(xù)推進(jìn)中。
據(jù)該項(xiàng)目秘書、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員王磊介紹,該項(xiàng)目旨在通過傳統(tǒng)育種和分子育種技術(shù)結(jié)合營(yíng)養(yǎng)科學(xué),培育、研發(fā)和推廣中國(guó)的富含鐵、鋅、維生素A等微量營(yíng)養(yǎng)素、葉酸和花青素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作物新品種。
“人體保持健康,除了需要蛋白質(zhì)、碳水化合物等大量營(yíng)養(yǎng)素,還需要必需的微量營(yíng)養(yǎng)素。”王磊在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,“如果這些必需的微量營(yíng)養(yǎng)缺乏或長(zhǎng)期攝入不足,人體就會(huì)出現(xiàn)健康問題。”
王磊解釋說,這種現(xiàn)象也被稱為“隱性饑餓”,“這種缺乏或不足一時(shí)難以被察覺,是一種隱蔽性的營(yíng)養(yǎng)需求,但長(zhǎng)此以往,會(huì)使人體健康受損。”
據(jù)統(tǒng)計(jì),隱性饑餓威脅著世界上三分之一人口的健康,而我國(guó)正是世界上隱性饑餓人數(shù)最多的國(guó)家之一,面對(duì)著營(yíng)養(yǎng)攝入不足和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)失衡兩類營(yíng)養(yǎng)不良帶來的雙重負(fù)擔(dān)。
在這樣的背景下,中國(guó)作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化項(xiàng)目選擇了水稻、小麥、玉米、馬鈴薯和甘薯等主食作物作為目標(biāo)作物,結(jié)合中國(guó)微量營(yíng)養(yǎng)缺乏的狀況,重點(diǎn)加強(qiáng)鐵、鋅、維生素A等營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化研究。
與傳統(tǒng)的食品強(qiáng)化或補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)藥物的方式相比,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。王磊表示,營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的作物生產(chǎn)簡(jiǎn)單,易于推廣,食用方便且安全,受益人群廣泛。此外,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化也比較經(jīng)濟(jì)有效。
“作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化只需要一次性投入,育成的強(qiáng)化品種就可以源源不斷地供給,不再需要額外支出。”王磊說。
以該項(xiàng)目培育的β-胡蘿卜素甘薯新品為例,營(yíng)養(yǎng)干預(yù)試驗(yàn)和人體檢測(cè)結(jié)果表明,食用富含β-胡蘿卜素的甘薯可以明顯改善兒童體內(nèi)維生素A缺乏的狀況,而通過作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化甘薯的推廣,每1元的投入可以產(chǎn)生300元左右的效益。正因如此,廣大農(nóng)戶的種植積極性也非常高。
“農(nóng)作物育種不僅要關(guān)注作物的產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性,同時(shí)也需要關(guān)注人體健康必不可少的微量營(yíng)養(yǎng)素的含量。”王磊認(rèn)為,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化代表了學(xué)科發(fā)展新的方向,也是作物育種的前沿領(lǐng)域。
營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食品開發(fā)待加強(qiáng)
“作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化關(guān)注了消費(fèi)者的需求,而育種則更多的是從生產(chǎn)的角度考慮,”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員何中虎接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,“不過,我認(rèn)為,這應(yīng)該會(huì)成為一種消費(fèi)導(dǎo)向。”
何中虎選育的小麥品種“中麥175”就是一個(gè)高鐵鋅含量的小麥品種,目前,該品種已經(jīng)通過了兩個(gè)區(qū)域國(guó)家審定及五省市的品種審定,推廣面積達(dá)500萬畝左右。
“總體上看,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的品種通過審定的不太多,”何中虎說,“畢竟相關(guān)的研究在中國(guó)開展時(shí)間還不長(zhǎng)。”
何中虎分析,農(nóng)民之所以選擇種植“中麥175”,更多的是因其節(jié)水節(jié)肥的突出性能,而非“營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化”。他直言說,“還沒到那一階段”。
不過,張書義倒看中了紫小麥的“營(yíng)養(yǎng)”。他的老家——河北欒城恰地處在冀中南富硒帶,他在天然富硒的土壤中種上了營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的紫小麥。“磨出來的是富硒的紫麥粉,不但好吃,還有營(yíng)養(yǎng)。”張書義說。
“這種面粉的售價(jià)比普通面粉能高幾倍呢”,張書義告訴記者。最近,他開始琢磨起了面粉的精深加工,很快他就發(fā)現(xiàn),這塊市場(chǎng)還有大片空白。
而記者查閱資料也發(fā)現(xiàn),盡管作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化在育種方面取得了重要成果和進(jìn)展,但是,在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步精深加工和產(chǎn)業(yè)化,似乎并無太大動(dòng)作。此前也有媒體報(bào)道,河南彩色小麥的市場(chǎng)推廣不成功,應(yīng)用產(chǎn)業(yè)沒培育好是主要原因之一。
張正斌認(rèn)為,相關(guān)產(chǎn)業(yè)沒有做大,與缺乏政策支持和指引有關(guān)。“相關(guān)的研究還沒有得到重視,只有極少數(shù)的品種通過審定,在種植與推廣上也全靠農(nóng)民自己‘撲騰’。”
據(jù)張正斌觀察,國(guó)內(nèi)外都有相關(guān)的產(chǎn)品上市。譬如,日本黑五本鋪株式會(huì)社已開始經(jīng)營(yíng)包括黑小麥在內(nèi)的黑色食品;新加坡已經(jīng)利用紫麥和紫玉米加工了紫麥方便面。而國(guó)內(nèi)也有紫麥月餅、黑小麥富硒醋、黑小麥麥片等產(chǎn)品,但大部分開發(fā)的仍是初級(jí)的加工產(chǎn)品。
事實(shí)上,除了營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化農(nóng)作物的精深加工,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)本身在食品加工領(lǐng)域也有著很好的利用前景。譬如,蘇州硒谷科技有限公司就利用作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù),生產(chǎn)礦物質(zhì)植物營(yíng)養(yǎng)劑和生物礦物質(zhì)食品添加劑,將其用于食品的加工與生產(chǎn)。
“希望國(guó)家組織科研力量攻關(guān),并予以優(yōu)惠政策和項(xiàng)目支持,加快營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化功能食品的產(chǎn)業(yè)化。”張正斌呼吁,作物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化及其產(chǎn)業(yè)化值得更多的關(guān)注。
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