奇亚籽
奇亚籽(英文名:Chia seed)为唇形科鼠尾草属芡欧鼠尾草(鼠尾草属 hispanica)的种子,食用历史悠久,曾是阿兹特克帝国人和玛雅人的四大主食之一。克里斯托弗·哥伦布发现美洲之前,奇亚籽是墨西哥等地仅次于玉米和大豆的第三大粮食作物。2005年,美国食品药品监督管理局将奇亚籽列入可食用的安全食品。2009年,欧盟立法确认奇亚籽是面包合法添加成分之一。2014年,奇亚籽被中国正式批准为新食品原料。
奇亚籽较小,呈椭圆形扁平状,表面较光滑,杂色,主要为黑色或白色,并带有不规则深棕色轮廓的斑点。其主要种植区为厄瓜多尔、阿根廷、玻利维亚、秘鲁等低纬度、热带地区。奇亚籽为短日照植物,对光照要求十分严格,适宜生长在温暖的环境中,其在任何生长阶段对低温或霜冻都极其敏感。奇亚籽适生性较强,对土壤的要求不高,可以生长在养分较低的沙质土壤中。
奇亚籽富含粗食纤维、蛋白质、维生素、矿质元素、脂肪酸类等营养成分,被广泛应用于食品行业,可作为酸奶、燕麦饼干、保健饮料、肉制品、冰淇淋等食品的添加剂,也可作为动物饲料使用。奇亚籽中的活性成分具有潜在的清除体内自由基或延缓自由基形成的作用,能保养皮肤,可制成洁面皂、面霜、面膜等化妆品。此外,奇亚籽具有降低高血糖、高血压、高脂血症、抗敏消炎、抗氧化等药理学作用,在减小心脏性猝死风险,预防心肌缺血发生及动脉粥样硬化形成上具有较高应用潜力。
命名由来
芡欧鼠尾草(鼠尾草属 hispanica)的英文名为“Chia”,音译为“奇亚”,其种子被称为奇亚籽(Chia seed)。“Chia”一词源于纳瓦特尔语“chian”,有油多的意思,墨西哥的恰帕斯州认为“Chia”来自纳瓦特语的“chia water”或“chia river”。
食用历史
奇亚籽食用历史悠久,可追溯至公元前3500年,当时其是阿兹特克人和玛雅人的四大主食之一。克里斯托弗·哥伦布发现美洲之前,奇亚籽是墨西哥等地仅次于玉米和大豆的第三大粮食作物。根据阿兹特克帝国的进贡记录、殖民耕种记录和民族历史研究,前哥伦布时期,除了低地沿海热带地区和沙漠地区外,中美洲的绝大多数城邦都曾向阿兹特克城邦的首都进贡奇亚籽。西班牙殖民早期,奇亚籽的产量虽然有所下降,但种植范围依然保持不变。
2005年,美国食品药品监督管理局将奇亚籽列入可食用的安全食品。2009年,欧盟立法确认奇亚籽是面包合法添加成分之一。2014年,奇亚籽被中国正式批准为新食品原料。2019年6月12日,应欧盟委员会要求,欧盟膳食、营养和过敏症科学小组(NDA)对含有奇亚籽粉末的食品安全性进行评估,结论为“奇亚籽是一种安全的新型食品”。2020年1月13日,欧盟委员会根据欧洲议会和理事会法规,授权将奇亚籽作为新食品原料用于面包类、烘焙类等多种产品。同时,要求产品标签需标识该新食品原料成分。
形态特征
奇亚籽较小,长1.87±0.10毫米,宽1.21±0.08毫米,厚0.88±0.04 毫米,呈椭圆形扁平状,表面较光滑。奇亚籽是杂色的,主要为黑色或白色,并带有不规则深棕色轮廓的斑点。据报道,白色种子比黑色种子略大一些,奇亚籽的千粒重为1.2-1.4克,密度为1.065-1.100克/立方厘米。
分布
种植范围
奇亚籽的基源植物为芡欧鼠尾草,其原产于危地马拉和墨西哥,后被奥地利、玻利维亚、保加利亚、哥伦比亚等地引入,奇亚籽主要种植区为南半球的厄瓜多尔、阿根廷、玻利维亚、秘鲁、巴拉圭、哥伦比亚和澳大利亚等低纬度、热带地区。此外,在东南亚和加勒比海海域也有种植。中国关于奇亚籽的种植报道很少,仅在湖南省和四川盆地有过相关种植记录。
分布特点
奇亚籽的种植分布特点与其物候学特性相关,纬度是影响其种子资源评价和种植分布的主要因素,其主要适合在南北回归线以内种植。尽管如此,利用现代育种技术也可以选育适合较高纬度的奇亚籽品种,从而使其具有更广泛的种植区域。如2012年,西班牙植物学家詹姆布森(Jamboonsri)通过诱变技术得到了芡欧鼠尾草的一个突变植株,此突变植株在温室中能够在光照15小时开花,在自然条件下也能在日照14.68小时开花,这为奇亚籽从低纬度向高纬度种植区的扩展提供了理论依据,但遗憾的是其并没有成为一个商业品种。
生长习性
光照
奇亚籽的基源植物芡欧鼠尾草为短日照植物,对光照要求十分严格,当光照时间大于12小时,芡欧鼠尾草只能进行营养生长,只有当暗周期超过12小时其才能够开花。
温度
除光周期以外,温度也是影响芡欧鼠尾草能否成熟的另一个重要因素,其生长适宜温度为11-36℃,最适温度为16-26℃。奇亚籽在15-25℃下均可萌发,且发芽率均达到90%以上,其种子发芽的各项指标(发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和鲜重)均随温度升高而升高,25℃为奇亚籽发芽的最适宜温度。芡欧鼠尾草在任何生长阶段对低温或霜冻都极其敏感,在高纬度地区其会因为霜冻影响其生殖生长进程而死亡,进而无法获得成熟的奇亚籽。
土壤
芡欧鼠尾草的适生性较强,其对土壤的要求不高,可以生长在养分较低的沙质土壤中,适宜的土壤pH值为6.0-8.5。美国植物学家韦恩·科茨(Wayne Coates)指出奇亚籽对土壤中的氮含量有一定的要求,如果土壤中的氮含量过低可能会造成奇亚籽低产。
物候
通常情况下,奇亚籽适宜在北半球的7月和南半球的1月播种,并且能够分别在相应地区的10月和4月到达花期,花期可持续1个月,作物生长周期为140-180天。在北半球的春末夏初播种也能得到成熟的种子,但由于过长的营养生长期,植株容易生长过高,进而出现倒伏现象。
栽培技术
播种
芡欧鼠尾草的种子繁殖力较强,在南美洲普遍的气候条件下,不需要浇水和施肥,仅靠自然降雨即可生根发芽正常生长,并且芡欧鼠尾草含有驱虫杀菌的化学成分,几乎不受病虫害影响。
养护管理
在播种前,需充分开垦土壤,铲碎大土块并充分排水,防止雨水把细小的种子冲走。种子在湿润的土壤中更易发芽,但出苗后对降水不作要求。化学试剂除草会对芡欧鼠尾草造成损伤,因此当植株扎根后需进行机械除草或手工除草,在植株生长的整个周期中平均除草3次。施用氮磷钾复合肥或生物混合肥都能显著促进芡欧鼠尾草生长,增加植株株高、地径和干重。
采收
在植物生长早期多次采收优质的芡欧鼠尾草植株,以确保其有良好的季节性生物量积累和在长日照条件下依然可以正常生长,随后在下一个生殖阶段开始之前采收奇亚籽。
用途
营养成分
奇亚籽富含粗食纤维、蛋白质、维生素、矿质元素、脂肪酸类等多种营养成分。
奇亚籽被称为脂肪酸的发电站,其含有丰富的脂质,每100克的奇亚籽约含有30-40克脂肪,富含大量人体必需的多不饱和脂肪酸ω-3。在多不饱和脂肪酸中,奇亚籽的α-亚麻酸比例远远大于亚油酸,这在自然界植物中非常少见,且α-亚麻酸和亚油酸均无法在人体内合成,只能从食物中获取,奇亚籽作为为数不多的提取源无疑意义重大。
奇亚籽含有丰富的蛋白质,含量高达 20.70-25.32 %,比传统的水稻、小麦、玉米等农作物的含量要高。奇亚籽不含谷蛋白,有助于制备无谷蛋白产品,其主要的储存蛋白为球蛋白、醇溶蛋白、白蛋白,奇亚籽油提取后的奇亚籽粕中蛋白含量依然非常高。与初级谷物相比,奇亚籽具有良好的氨基酸平衡,包括17种游离的氨基酸,其中人体所必需的氨基酸占7种,每100克奇亚籽蛋白质中含有这种必需的氨基酸548.27微克。奇亚籽包含19种总氨基酸,其中人体所必需的总氨基酸占8种。
奇亚籽中膳食纤维含量丰富,可达30-40%,远高于小麦、芝麻、玉米等粮食作物。膳食纤维分为可溶性和不可溶性两种,可溶性膳食纤维包括果胶、藻胶、葡甘聚糖等,能量很低,在水中能够溶解,吸水后形成胶状物使其体积增大,可溶性膳食纤维能有效抑制体内胆固醇的吸收,具有降血脂、降血糖等作用。不可溶性膳食纤维具有刺激肠道蠕动利于粪便排出、产生饱腹感利于减肥的功效,另外不可溶性膳食纤维在大肠中能够吸收水分软化肠内容物,可起到防止便秘的作用。奇亚籽粗食纤维中约25-30%为可溶性膳食纤维,其余均为不可溶性膳食纤维,奇亚籽吸水之后体积可增大至原来的15倍,食用后饱腹感强、肠道蠕动好、不易便秘,能满足成人的每日需要。奇亚籽膳食纤维被广泛研究开发食品,制成膳食纤维饼干、高纤低糖果冻等,具有高纤维、低热量等特点,是理想健康的休闲食品。
奇亚籽含有维生素c、维生素a、维生素e、维生素B1、维生素B2、烟酸和叶酸,其B族维生素含量与大米和玉蜀黍属相近,是能够补充天然B族维生素的健康食品。奇亚籽中还含有丰富的矿物质元素,如钙、钾、镁、铁、锌等,能够对人体的新陈代谢起到调节作用,其中含量最高的是钙。奇亚籽中矿物质元素的含量并不是固定的,各类元素的组成差异受奇亚籽种植地区、栽培技术和加工方式的影响。
奇亚籽含有丰富的多酚类、黄和有机酸类物质,如没食子酸、咖啡酸、迷迭香酸等,其中咖啡酸具有预防胃癌、降低搪尿病发病率等作用,迷迭香酸具有良好的抗氧化作用,可以消除炎症、保护神经系统。因此,奇亚好可以作为提取天然抗氧化剂的原料。2016年,中国食品学家相启森对奇亚籽醇提取物的抗氧化能力进行检测,发现奇亚籽醇提取物能够在一定的浓度条件下对DPPH、ABTS等自由基起到良好的清除作用。
食品加工
奇亚籽因富含多种营养成分,被广泛应用在食品行业中。据报道,将一定量的奇亚籽加入酸奶中,不仅能够保留酸奶的营养和口感,而且能够使酸奶具有特殊的奇亚籽风味。将奇亚籽研磨成粉和面粉混合制作成的面条,也比普通面条更具挥发性风味。将奇亚籽作为辅料添加到燕麦饼干中,可以增加燕麦饼干的粗食纤维,增强饱腹感。此外,以蔓越莓和奇亚籽为原料制作而成的复合保健饮料具有良好的稳定性和咀嚼口感。
奇亚籽吸水后膨胀可形成凝胶,具有一定的乳化作用,可应用到甜点和饼干中,起到稳定剂的作用。奇亚籽凝胶可以代替蛋糕中部分油或鸡蛋来增加黏性,用其制成的蛋糕不仅外形好看,且营养丰富、低糖少油、更加健康。将奇亚籽直接添加或制成凝胶添加在腊肠、猪肉肠等肉制品中,不仅能够降低肉制品的脂肪含量,还能够增强肉制品的稳定性,改善肉制品的质构。此外,将奇亚籽凝胶作为乳化稳定剂直接添加到冰淇淋中,能显著降低冰淇淋的硬度,提高其抗融性及稳定性。
动物饲料
奇亚籽富含粗食纤维、蛋白质、活性成分及未提取完全的油脂,可以作为动物饲料使用。如在蛋鸡饲料中添加富含ω-3不饱和脂肪酸的奇亚籽,生产出来的鸡蛋营养更加丰富,符合标准中DHA营养强化鸡蛋的要求。在肉鸡的饲料中添加10%和20%的奇亚籽,可显著改善肉鸡白肉、黑肉中的棕榈脂肪酸、不饱和脂肪酸的比例。
医疗保健
奇亚籽具有降低高血糖、高血压、高脂血症、抗敏消炎、抗氧化等药理学作用,在减小心脏猝死风险,预防冠状动脉粥样硬化性心脏病发生及动脉粥样硬化形成上具有较高应用潜力。2018年,美国营养学家特诺尔(Tenore)提出一种新型营养制剂,其含有冷冻微粉化的奇亚籽和维生素e,该新型营养制剂被视为一种安全的天然药物,有助于促进血脂水平的平衡,并预防与临床相关的主要心血管疾病。此外,奇亚籽还可应用于制药行业,其凝胶可以添加到抑制胃肠蠕动的药物中,延长药物在肠道中的停留时间,增加药物的治疗效果。
化妆品
科学家迪维克(Diwakar)、朱丽欧(焦耳)等人的研究发现,奇亚籽中的酚酸类活性成分,具有潜在的清除体内自由基或延缓自由基形成的作用,能保养皮肤。奇亚籽还含有一些能阻断黑色素形成具有美白效果的成分,比如不饱和脂肪酸ω-3和ω-6,将奇亚籽和石榴果实提取物结合能够降低黑色素细胞Melan-a中黑色素的生成,从而能够起到美白的效果。奇亚籽凝胶能够储存自身23倍重量的水分,是一种优良的乳化剂,可应用到化妆品的制备中,提高了乳液的物理稳定性。此外,奇亚籽胶浆具有良好的生物活性、光稳定性、细胞相容性、粘着性能,保水保油性好,与应用部位的活组织和细胞高度兼容。以奇亚籽为原料制成的洁面皂、面霜、面膜等化妆品,在安全性和稳定性方面均较好,有毒物质和微生物检测均符合要求。
其他用途
奇亚籽“宠物”(Chia Pet)是一种在美国十分流行的陶俑,需将潮湿的奇亚籽涂抹在带凹槽的陶俑上,再及时浇水,种子会发芽并以“宠物”毛发的形式生长,覆盖“宠物”头部。1977年,美国从墨西哥瓦哈卡首次进口奇亚籽“宠物”。20世纪80年代,奇亚籽“宠物”公羊广受欢迎。截至2019年,奇亚籽“宠物”每年售出量约为1500万只,其中节日期间销量最高。 奇亚籽“宠物”造型除常见的动物乌龟、猪、小狗、小猫、青蛙、河马等,还包括加菲猫、史酷比、怪物史莱克、辛普森一家、海绵宝宝等卡通人物。
相关产业
奇亚籽作为“超级食品”受到北美市场的热烈欢迎,美国和澳大利亚是对奇亚籽和相关产品需求最高的国家,其中美国是全球最大的奇亚籽消费国,其市场对奇亚籽的需求是由纯素食品需求、社区生活方式、健康意识、健康零食等方面推动的,美国心脏协会也建议在日常饮食中添加富含ω-3不饱和脂肪酸的食物,奇亚籽也因此越来越受欢迎。2010年,只有27%的美国消费者听说过奇亚籽。但到2014年时,这一比例增长到37%以上。2018年,美国奇亚籽市场估值为5340.6万美元。
随着越来越多的消费者对奇亚籽营养成分的关注,英国、巴西、智利和西班牙等国对奇亚籽的市场需求也在大幅增加。在欧洲,奇亚籽不仅进入了健康商店和专卖店,而且还进入了大型超市,如特易购(英国),El Corte Ingles(西班牙)和Albert Heijn(荷兰)。同时,奇亚籽还在药店作为食品补充剂出售。
北美地区的奇亚籽产量较小,其主要从巴拉圭、墨西哥、阿根廷等国家进口奇亚籽。2020年,美国从世界其他地区进口了价值约1.689亿美元的奇亚籽,德国是第二大奇亚籽进口国,2020年进口了约1.122亿美元。2022年,玻利维亚向世界各地出口了约8204吨奇亚籽,价值2300万美元。其中主要出口地为墨西哥,出口量为2908吨,收入为800万美元。2023年,玻利维亚奇亚籽年产量为1.5万吨,称为世界第二大奇亚籽生产国。
相关研究
药理研究
2022年,中国北京中医药大学中药学院基于CNKI、PubMed和Web of Science数据库与网络公开应用信息,对新外来中药奇亚籽的中药药性进行分析探讨。认为奇亚籽临床上可用于治疗高血压、Ⅱ型糖尿病、血脂异常等病症,具有降血脂、减肥、抗菌等作用,可与中药配伍使用。依据中医药基本理论,奇亚籽具有健脾祛湿、降脂化浊、平抑肝阳的作用,可治疗肥胖、高脂血症、消渴、肝阳上亢、眩晕头痛等疾病。
组分研究
有学者通过实验分析不同产地奇亚籽的组分,及其对肠道收缩推进能力的影响。发现墨西哥产奇亚籽与美国产奇亚籽的还原糖、游离态脂肪酸含量基本一致,但墨西哥产奇亚籽脂肪、蛋白质含量均高于美国产奇亚籽;相同温度下,美国产奇亚籽膨胀率、黏度均高于墨西哥产奇亚籽,两者均在60℃时黏度最好;美国产与墨西哥产奇亚籽对离体肠管的运动和在体肠管的推进均有抑制作用,且美国产奇亚籽对肠管的抑制作用强于墨西哥产奇亚籽。这说明不同产地奇亚籽营养成分呈现一定差异性,美国产奇亚籽更易于泡发且成糊性较好。
相关新闻
奇亚籽具有超强繁殖能力,传入后较易形成新的优势种群,导致原有物种退化甚至灭绝,给生态平衡带来严重影响,是中国禁止进境的植物产品。2019年7月24日,深圳市沙头角海关通过自主挑查,从一名秘鲁归国旅客携带物中查获奇亚籽6千克,后被依法销毁。2019年8月16日,中国河北石家庄市海关对一名菲律宾籍船员进行检查时,查获未经申报或检疫审批的奇亚籽200克,并依法做截留处理。2023年8月11日,中国福建泉州海关在晋江陆地港进境快件现场截获56.11千克的奇亚籽。
参考资料
Salvia hispanica L..plant of the world.2024-01-31
Salvia hispanica.ITIS.2024-01-31
What can I do to resolve this?.academic-accelerator.2024-02-05
玻利维亚期待向中国销售奇亚籽.今日头条.2024-02-01
沙头角海关,查获奇亚籽6千克.今日头条.2024-02-01
秦皇岛海关查获植物种子奇亚籽200克.中华人民共和国海关总署.2024-02-01
泉州海关截获大批量进境植物种子奇亚籽.今日头条.2024-02-01