J. Future Foods | 探索未被充分利用的淀粉來源作為精制小麥粉營養替代品的潛力：綜述

本文系Journal of Future Foods原創編譯，歡迎分享，轉載請授權

Introduction

隨著城市化與工業化進程加快，發展中國家的飲食結構日益西方化，精制小麥粉消費量顯著上升，預計到2030年將增長12%，其中非洲和中東地區的增幅最為明顯。精制小麥粉在加工過程中去除了麩皮和胚芽，導致B族維生素、礦物質和多酚等營養成分的大量流失，僅保留富含碳水化合物的胚乳部分。因此，長期過量攝入精制小麥粉會造成膳食纖維缺乏，并增加肥胖、糖尿病、心血管疾病等非傳染性疾病（NCDs）的風險。據國際糖尿病聯盟數據，全球糖尿病患者已達5.37 億，預計到2045年將升至7.83 億。為應對健康風險，越來越多國家嘗試以本地可獲得的未充分利用或非常規淀粉替代小麥粉，用于開發復合粉及健康烘焙產品。

本文旨在系統評估多種非傳統淀粉來源的營養特征及加工潛力，為食品工業提供健康替代原料的理論依據，同時有助于降低對進口小麥粉的依賴、促進本地農業資源利用及改善公眾膳食健康。

水蓮籽粉：兼具高纖維與優質蛋白的新型健康面粉

水蓮（

Nymphaea lotus

Nymphaea pubescens

）是一種常見的水生植物，其種子在南亞地區早已被用作糧食。研究發現，水蓮籽粉的膳食纖維含量顯著高于精制小麥粉，因此有助于降低糖尿病、肥胖和心血管疾病等慢病風險。尤其是賴氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸在水蓮籽中含量充足，而這些正是小麥粉的缺乏項，使其成為優秀的植物蛋白來源。實驗顯示，睡蓮籽粉可替代75%的小麥粉制作瑪芬，或替代30%制作曲奇，口感仍被消費者接受。其高纖維特性有助于穩定血糖，對糖尿病患者尤其友好。但需注意，水蓮籽中含有抗營養因子（如單寧、草酸、植酸等），過量攝入可能影響營養吸收，因此建議通過浸泡、加熱等處理降低風險。

水蓮籽粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、蛋白質、脂肪、碳水化合物、灰分、總纖維、賴氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸（表1）。

表1 水蓮籽粉與精制小麥粉的主要營養成分對比

蘇鐵籽粉：富含纖維但存在毒性風險

蘇鐵（

Cycas circinalis

）是一種古老的植物，其種子富含淀粉和膳食纖維。蘇鐵籽粉替代20%小麥粉制作曲奇可提升蛋白、脂肪與灰分含量，同時保持良好口感。但其主要限制在于毒性物質—環蘇苷及BMAA神經毒素，即便經過浸泡和曬干等傳統“脫毒”處理，仍有潛在風險。因此，雖然蘇鐵籽粉營養豐富，但不適合作為主要糧源推廣。

蘇鐵種子粉和精制小麥粉的營養成分包括水分含量、蛋白質、碳水化合物、不溶性膳食纖維( IDF )和可溶性膳食纖維( SDF )（表2）。

表2 蘇鐵籽粉與精制小麥粉營養對比

糖棕塊莖粉：富含膳食纖維的能量來源

糖棕（

Borassus flabellifer

）是亞洲常見的高大棕櫚樹，其發芽塊莖可制成高淀粉面粉。糖棕粉中的高纖維能降低食物血糖指數（GI），有助于控制血糖和膽固醇水平。研究顯示，將糖棕粉與小麥粉混合制成復合面粉后，制品的膳食纖維顯著提升，可減少冠心病風險。然而，若添加比例過高（>10%），瑪芬的結構會變得更密實、更硬，口感下降。制作面包時，糖棕粉的最佳添加量為5%以內，否則會抑制酵母發酵，影響面團膨松。

棕櫚粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、總碳水化合物、脂類、蛋白質、灰分、纖維、總糖、還原糖的含量（表3）。

表3 糖棕粉與小麥粉主要營養成分對比

海椰子粉（Caryota urens）：礦物質與抗性淀粉的優質來源

海椰子的髓部富含淀粉，可產出約100～150 kg面粉。這種粉末不僅能調節血糖，還可促進腸道益生菌生長，對腸道健康有益。在面包制作中，25%海椰子粉替代小麥粉即可保持良好風味，同時提升鎂、鐵、鈣、鋅等礦物含量。制作餅干時甚至可添加60%，還能減少配方中脂肪用量，而不會影響口感。不過在面包中，隨著海椰子粉比例升高，膳食纖維含量反而略有下降，說明其與小麥面筋結構存在相互作用。

海椰子粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、總碳水化合物、脂質、蛋白質、灰分、纖維、總淀粉、抗性淀粉、直鏈淀粉、鉀、磷、鐵、鈣含量（表4）。

表4 海椰子粉與精制小麥粉對比

椰子粉：高蛋白、高纖維、低升糖的功能原料

椰子粉是椰奶提取后的副產物，富含蛋白和膳食纖維，卻常被忽視或用作飼料。研究表明，椰子粉能有效降低食品的GI，有助于糖尿病患者血糖管理。其可替代20%的小麥粉制作面包或面條，不僅口感良好，還能提升蛋白和纖維。但如果超過20%，面包會變得偏硬、韌性下降。椰子粉還富含短鏈脂肪酸，有助于腸道菌群平衡與免疫力提升。

椰子粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、總碳水化合物、脂類、蛋白質、灰分和纖維（表5）。

表5 椰子粉與小麥粉營養成分對比

菠蘿蜜籽粉：高蛋白、富礦物質的植物營養源

菠蘿蜜（

Artocarpus heterophyllus

）是世界上最大的可食用果實，其種子約占果實重量的10%。可見菠蘿蜜籽粉不僅蛋白質豐富，還能補足小麥粉氨基酸結構失衡的問題。在實際應用中：可替代10%制作面包胚或25%制作復合面包；制作曲奇時可替代40%小麥粉，提升營養同時保留酥脆口感。但若替代比例過高，產品會變硬、顏色變深，風味下降。菠蘿蜜籽中還含單寧、植酸及胰蛋白酶抑制劑等抗營養物質，需經熱處理去除。

菠蘿蜜種子粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、總碳水化合物、脂質、蛋白質、灰分、纖維、鉀、磷、鎂、鈣、賴氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸的含量（表6）。

表6 菠蘿蜜籽粉與精制小麥粉營養對比

在不同品種的菠蘿蜜種子中發現的抗營養因子如表7所示。

表7 菠蘿蜜各栽培品種種子中的抗營養因子

紅糙米粉：高纖維、富鐵鋅的低GI谷物

紅米是亞洲傳統稻米品種之一，富含原花青素和類黃酮，具有抗氧化特性。將紅米粉與小麥粉混合制作面包，可明顯提高膳食纖維并降低GI。若100%使用紅米粉，還能制作無麩質面包，適合麩質過敏人群。但由于紅米蛋白缺乏面筋形成能力，需要添加膠質或乳化劑改善口感。高纖維雖然健康，但會使面包變得更硬、更耐嚼，因此在配比上需平衡營養與質地。

紅米粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、總碳水化合物、脂質、蛋白質、灰分、纖維、鐵和鋅含量（表8）。

表8 紅糙米粉與精制小麥粉營養對比

指黍粉：高鈣、高纖維的“抗糖”小谷物

指黍（

Eleusine coracana

）是南亞和非洲的主要小雜糧，耐旱耐貧瘠，富含鈣。指黍粉能有效降低血糖和膽固醇水平，促進腸道蠕動，常被推薦用于糖尿病人群的主食替代。在食品開發中，可替代30%的小麥粉制作面條，提升膳食纖維并產生降糖效應。但當替代比例超過60%時，制品會變硬、體積縮小、口感下降。若加入乳化劑（如羥丙基甲基纖維素），可改善質地。

紅米粉和精制小麥粉的營養成分包括水分、總碳水化合物、脂質、蛋白質、灰分和纖維含量（表9）。

表9 指黍粉與精制小麥粉營養對比

Conclusion

一些未充分利用的淀粉來源有望替代精制小麥粉，提高復合食品的營養價值和健康益處。例如，睡蓮籽粉、蘇鐵籽粉、棕櫚根莖粉、椰子粉、菠蘿蜜籽粉、紅米粉和指谷粉等都富含膳食纖維。其中，睡蓮籽粉和菠蘿蜜籽粉作為植物蛋白來源表現尤為突出，氨基酸組成均衡，是精制小麥粉所缺乏的。此外，紅糖棕櫚粉還富含礦物質和抗性淀粉，其營養價值在這方面超過了精制小麥粉。然而，這些淀粉原料的應用仍然有限，主要受制于口感欠佳、蛋白質和碳水化合物消化率低、感官特性不理想、質地粗糙，以及抗營養因子和潛在毒性物質存在等問題。

因此，未來研究應致力于開發營養豐富、口味佳、外觀吸引人的食品產品，同時探索創新加工方法和配方，以提升這些未充分利用淀粉粉類的可接受性和營養價值。還可以進一步研究其營養成分的生物利用度、相互作用及對慢性疾病（如糖尿病、肥胖和心血管疾病）的潛在預防作用。

Exploring the potential of underutilized starch sources as nutritive alternatives to refined wheat flour: A review

N.S. Nirmaniabc, C. Jayathilakeac, R. Liyanageb, I. Wickamasinghead, B. Nallaperumae, M.A. Jayasinghea*

a

Department of Food Science and Technology, Faculty of Applied Sciences, University of Sri Jayewardenepura, Nugegoda, 10250, Sri Lanka

b

National Institute of Fundamental Studies, Kandy, 20000, Sri Lanka

c

School of Medicine, Case Western Reserve University, Cleveland, 44106, USA

Fakult?t Physikalische Technik/ Informatik, University of Applied Sciences, Wests?chsische Hochschule Zwickau, 08056, Zwickau, Germany

e

Department of Environmental Health and Safety, Case Western Reserve University, Cleveland 44106, USA

*Corresponding authors.

Abstract

The rise in refined wheat flour consumption within developing nations has raised concerns about its potential adverse effects on the health and nutritional status of their populations. As a result, there has been growing interest in exploring alternative starch sources as nutritive substitutes for refined wheat flour. This article provides a comprehensive review on the potentials of underutilized and unconventional starch sources, including Water Lily seed flour (Nymphaea lotus & Nymphaea pubescens), Cycad seed flour (Cycas circinalis), Palmyra tuber flour (Borassus flabellifer), Jaggery palm flour (Caryota urens), Coconut flour (Cocos nucifera), Jackfruit seed flour (Artocarpus heterophyllus), Red raw rice flour (Oryza sativa) and, Finger Millet flour (Eucenea coracana), as nutritive substitutes to refined wheat flour. In this study, Water Lily seed flour, Cycas circinalis seed flour, Palmyra tuber flour, Coconut flour, Jackfruit seed flour, Red raw rice flour, and Finger Millet flour were identified as rich sources of dietary fiber compared to refined wheat flour. Specifically, Water Lily seed flour and Jackfruit seed flour exhibited favorable characteristics as plant-based protein sources due to their balanced amino acid profiles, a quality lacking in refined wheat flour. Moreover, Jaggery palm flour was found to be a rich source of essential minerals and resistant starch, surpassing the nutritional composition of refined wheat flour in these aspects. This review highlights the diverse nutritional profiles and functional properties of selected underutilized and unconventional starch sources compared to refined wheat flour. It emphasizes the need for further research and development to introduce healthier and nutritionally enriched alternatives to the consumer optimizing their utilization and processing potential in diverse food applications.

Reference:

NIRMANI N S, JAYATHILAKE C, LIYANAGE R,, et al. Exploring the potential of underutilized starch sources as nutritive alternatives to refined wheat flour: a review[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(3): 361-373. DOI:10.1016/j.jfutfo.2025.04.003.

翻譯：王小云（實習）

編輯：龔藝；責任編輯：梁安琪

封面圖片來源：攝圖網

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