你應該要知道的食事

中國、韓國與美國是全球擁有蕎麥專利技術前3名的國家,這些國家從蕎麥外殼、芽胞至磨粉都可成發展出具經濟價值之產品,值得台灣未來在發展蕎麥加工產業時借鏡學習。

讀者投稿=王增興(中華穀類食品工業技術研究所研究員)

歐亞溫帶區主要栽種甜蕎

蕎麥(buckwheat)屬於蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyrium),一年生草本,雙子葉植物。常見的栽培種有普通種(甜蕎,common buckwheat; Fagopyrium esculentum Moench)及韃靼種(苦蕎,tatary buckwheat; F. tataricum Gaertn)。主要栽培地區為歐亞溫帶地區。主要都為甜蕎,用途為種實供人類食用,或栽培成芽菜作為蔬菜使用,另外亦是蜜源植物、植株也可應用於綠肥或飼料等用途。

中國是世界上苦蕎產量第一的國家

中國是世界上唯一大面積種植苦蕎的國家,栽培面積約30萬公頃,產量30萬至50萬噸,種植面積和產量均居世界第1位。苦蕎主要集中種植在中國西南地區的雲南、四川、貴州等省的高海拔山區、高原和高寒地區。目前在台灣栽培的品種為台中區農業改良場育成的台中2號(苦蕎)、台中5號(甜蕎),主要產區包括台中大雅、彰化二林、大城等地。

國產蕎麥主要運用在麵包、吐司及餅乾

蕎麥穀粒和蕎麥的植株廣泛的被運用在食品中,包括麵包、麵條、茶飲等常添加蕎麥成分,添加之蕎麥部位包括葉片、種子、全穀等。國產蕎麥的應用大部分應用於以種實製粉後的加工產品為主,包括麵條,吐司或餅乾等,其次是開發為飲料製品(如茶包,優格,乳酸飲料等)。

蕎麥逐漸成為保健食品

蕎麥除了應用於一般加工食品外,目前更逐漸成為廣被接受的保健食品。蕎麥中富含膳食纖維對人體具有重要的生理活性成份,含有芸香素(Rutin)、 槲皮素(Quercetin)及其它黃酮類物質成份,蕎麥被認為是擷取芸香素的主要飲食來源(Oomah et al., 1996),芸香素具有多種生理功能,如抗氧化性、清除自由基 、抗衰老等,有助於預防和治療糖尿病、由高血脂引起的腦血管硬化、心血管病及高血壓等疾病,被認為是具功能性的食品原料,例如瑞士吉士德藥廠所生產之倍健軟膠囊,即含有芸香素及肌醇六磷酸鈣。

本文將重點介紹目前應用蕎麥於食品加工生產的各國專利,提供各界參考。

中國擁有全球最多的蕎麥專利品

運用台灣經濟部智慧財產局「全球專利檢索系統」,搜尋專利名稱含有關鍵字「buckwheat」的各國發明核准專利共計有889件,因為其中包括加工設備專利,故再以摘要內容含有「product」,不含 「device」或「utility」減縮搜尋,結果顯示共有41項相關專利,國別分布如下圖,以中國最高,韓國次之﹔若以年度區分如圖2所示,歷年專利數量以2012年最高(13件),2011年次之(7件)。

台灣目前僅有1項蕎麥專利

至於台灣,受專利保護的僅有1項新型專利,其他均已「消滅」,該項新型專利為大江生醫股份有限公司的「含有苦蕎麥萃取物的微粒結構」,專利證號:M538397,同一公司另有1件「苦蕎麥種皮萃取物提升粒線體活性之用途」剛剛獲得核准,尚未取得證號。

以下列舉一些專利,摘要說明其運用技術,讀者有興趣可以自行下載參考。

1、 蕎麥殼

台灣專利(M538397) ,申請人為大江生醫股份有限公司,將苦蕎麥殼進行萃取,所得之萃取物以賦形劑等製成微顆粒,該顆粒可抑制約68.18%的ACE活性,有血壓調控的潛力,可以再配製為食物(例如果凍)、食物添加物、保健食品、營養食品組合物、飲品、錠劑(例如糖衣錠、口服錠劑)等。

2、 蕎麥粉

美國專利(US07897191B2),申請人為FRITO-LAY NORTH AMERICA, INC.,運用添加特定粒徑大小的蕎麥殼製成玉米片,該粒徑範圍為20-40mesh,其配方包括玉米粉,全麥粉,全蕎麥粉及蕎麥殼等如下表,專利宣稱這種特殊的產品因其口感、口感和多顆粒外觀而受到消費者的高度評價。

美國專利(US07094436B2)揭露蕎麥水煮麵的冷凍產品製作技術,申請人為倉岡信義,麵條含有作為麵團原料的重量百分比:蕎麥粉90至30%、小麥粉10至65%、麵筋0.5至5%、食用氧化劑和/或食用氧化劑0.5至5%。其中食用還原劑包含小麥蛋白部分分解物0.5至5%,海藻糖0.5至5%。
韓國專利(KR101984125B1),申請人為SUNRISE GARDEN CO. ,本發明涉及一種咖啡蕎麥曲奇的製作方法,包括:將蕎麥粉、麵粉、糖、雞蛋、人造黃油、咖啡、牛奶和泡打粉混合,將混合物在1至10℃下陳化30分鐘至48小時,將熟化混合物成型,將成型品在180至190℃下烘烤10至30分鐘,而製作具有優良風味的曲奇餅。

韓國專利(KR100854270B1),本發明製作一種含有蕎麥粉的免洗米,將粒徑在30μm或更小的蕎麥粉,配製成20%的蕎麥水溶液,以此噴灑白米,10噸白米約需40公升蕎麥水溶液,噴灑後之白米乾燥後,可使用煮成含有蕎麥之白米飯。

3、蕎麥芽

韓國專利(KR101282708B1),以茉莉酸或茉莉酸甲酯處理並培養蕎麥芽,將其粉碎或萃取後作為活性成分,可以作為一種治療肥胖或降低體脂的保健功能食品。

中國專利(CN101496607B),本發明公開了大麥苗蕎麥苗複合保鮮飲料及其製備方法,屬於食品飲料加工技術領域。該飲料經(1)大麥苗濃汁的製備與保色;(2)蕎麥苗濃汁的製備與保色;(3)麥苗汁的複合、去異味:具體為將大麥苗濃汁、蕎麥苗濃汁、白糖、β環糊精及複合穩定劑按重量19-31%∶19-31%∶5.6-6.0%∶0.28-0.32%∶0.041-0.053%並用水補足至100%的配方比例;(4)麥苗複合汁的精製與滅菌及(5)產品的灌裝、貯藏等步驟製備而成。該飲料集大麥、蕎麥營養,功效之所長,具色澤翠綠、鮮豔,無生腥、苦澀味而略帶清香,形體結構穩定,保質期較長,價格適中,易消化、吸收等特點。

4、蕎麥機能性成分萃取純化:苦蕎黃酮、苦蕎麩皮膳食纖維

中國專利(CN101972311B),申請人浙江大學,本發明揭露一種苦蕎黃酮的純化方法,包括:將苦蕎黃酮提取物與水以重量比為1:0.5至2的比例攪拌混合,在50至70℃溫度下,加入環己烷、正己烷、正庚烷和沸程為60至90℃的石油醚其中的一種或多種,攪拌0.5至1小時,靜置分離出下層懸浮液,繼續加入有機溶劑萃取若干次,下層懸浮液經離心分離,沉澱部分經乾燥,即得到純化後的苦蕎黃酮。本發明的苦蕎黃酮的提純方法,脫色工藝簡單,設備和生產成本低,適合工業化生產,產品中的黑色物質脫除完全,苦蕎黃酮回收率高,回收率大於90%,得到的產品的純度大於90%。

中國專利(CN101889677B),申請人上海應用技術學院,本發明公開一種苦蕎麩皮膳食纖維的提取方法,包括苦蕎麩皮經清水洗滌後進行酸解,用清水反復清洗後濾幹並經乾燥後粉碎、採用澱粉酶和蛋白酶酶解提取苦蕎麩皮膳食纖維、採用纖維素酶酶解改性苦蕎麩皮膳食纖維、採用雙氧水脫色處理、最後經冷凍乾燥後制得苦蕎麩皮膳食纖維等5步。即以苦蕎粉加工副產物麩皮為原料,此麩皮中含有豐富的黃酮類物質,首先採用雙酶即澱粉酶和蛋白酶,水解法去除麩皮中的澱粉及蛋白質,再通過纖維素酶酶解改性,最後冷凍乾燥。製得的苦蕎麩皮膳食纖維含有較高水溶性膳食纖維和黃酮類物質的苦蕎麩皮膳食纖維成品。

2020年全球蕎麥市場達12億美元

台灣蕎麥種子價格約在每公斤55至65元,其加工食品及價格如下表,包括麵條、沖泡飲品、休閒點心、蕎麥酒等。

在COVID-19危機期間,蕎麥的全球市場在2020年達到12億美元,全球產量接近430萬噸,預計到2027年將達到14億美元,在2020至2027年的分析期內以2.7%的複合年增長率增長。

蕎麥提取物可強化血管、增加血流量

蕎麥提取物在草藥配方中的多樣化使用,具有強化血管和增加血流量、骨骼健康管理中的額外健康益處等益處,預計將在預測期內加速市場增長。 蕎麥提取物還可以與可用於食品和飲料行業的大多數食品結合以進一步使用。 因此,全球蕎麥產業增長的另一個主要驅動力是其提取物在各種食品中作為添加劑的使用越來越多。

蕎麥未來產量有望提升

蕎麥是具功能性的食品原料,由市場趨勢推估,蕎麥確實具有產業化的發展潛力。目前,台灣農政單位為配合調整稻米產業結構及活化休耕政策,正透過大糧倉計畫,推動國產雜糧產業發展,規劃於北部2期稻作低產區、中部沿海再生稻區、彰雲嘉高鐵沿線及地層下陷區、南部雙期稻作區等,推動稻田轉作甘藷、大豆、胡麻、蕎麥、食用玉米、花生等雜糧,預計增加雜糧面積3萬公頃,產量約30萬公噸,以提高國產雜糧自給率。

設備自動化與標準化是蕎麥加工不可或缺的技術

本文摘要說明運用蕎麥加工的相關專利技術,說明蕎麥幾乎全株各部位均能應用,當蕎麥產量提升之後,加工技術的開發也必須有相應進展,此外,加工專用設備的研究,使設備自動化、標準化更是產業化不可或缺的一環,而這些環節則有賴各單位的共同努力。

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參考資料
全球專利檢索系統
趙霞、韓一軍 2020 蕎麥市場分析
Expert Market Research 2021 Global Buckwheat Market Outlook