这个外来物种,凭啥成为中国人的主粮?

这个外来物种,凭啥成为中国人的主粮?

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北方人喜欢面食,南方人则离不开米饭,几乎成了中国人的共识。这和我国一千多年前形成的稻作和旱作两大农业布局紧密相关,前者以水稻为绝对主角,而后者则以黍和麦为主导。

众所周知,我国是栽培稻种最重要的原产地之一,水稻在中国人的饮食版图上占据举足轻重的地位。而作为外来物种的小麦,又是如何在短短数千年里,成为中国人餐桌上与水稻“分庭抗礼”的主角之一?

迅猛传播,得益于强大的适应能力

小麦是全世界最重要的粮食作物之一,其年均种植面积约占全世界总耕作面积的17%,年产量超过6.2亿吨,提供了全世界约20%的粮食消耗(FAO,2018)。

生产上广泛种植的面包小麦是一个经两次自然杂交而形成异源六倍体,含有A、B和D三个基因组。多倍体小麦主要有2种类型,分别为四倍体栽培小麦 (硬粒小麦,Triticum durum, AABB) 和六倍体面包小麦 (Triticum aestivum, AABBDD) ,二者祖先均为四倍体野生二粒小麦。

考古学研究表明,小麦最初的起源中心位于西南亚的“新月沃地”,即今天的土耳其、阿富汗一代。

随着栽培种的驯化形成,小麦开始在旧大陆范围内广泛传播。早在史前时期,小麦已经从西亚、中东一带向西传入了欧洲与非洲,并向东传入了东南亚的印度、中国等地。我国作为普通小麦的次生起源中心,早在距今4000年前的夏朝初期,我国淮北一带便已经有了小麦的栽培,到了春秋战国时期,小麦种植已经遍布黄河、淮河流域以及内蒙古自治区的南部以及江南部分地区,并逐渐扩散到了长江以南各地。北宋初年更是成了小麦向南扩展的关键时期。到了明朝初期,小麦耕种终于遍及中国。

小麦之所以迅猛在南极洲以外的各个大洲生存繁衍,和其强大的适应能力密不可分。只要在日照充足的季节,有稳定的灌溉水源,小麦就能够生长。而水稻,对水源和积温(即大于10℃的天数的昼夜温度总和)要求高,只能在雨水充沛的热带、亚热带地区种植,小麦可以在高达50°纬度的地区、甚至3000m以上的高原地区生存,发达的根系能够对抗相对干旱的气候。

这个外来物种,凭啥成为中国人的主粮?

面筋蛋白,让它成为食物中的变形金刚

需要深加工的小麦,之所以能够打败可以直接吃的同僚,成为当仁不让的主食,和相对高的能量密度分不开,能够和它匹敌的只有水稻和玉米,这也是为什么玉米、水稻、小麦分居全球主食产量前三的原因之一(水稻供养的地区人口密度更大,产量比小麦更高;玉米则在近代以后大量种植,并有很多用于饲料和制糖)。

有数据显示,小麦提供了人类所需热能和蛋白质的20%。具体到营养成分,小麦约含有13%的蛋白质,主要是由清蛋白(albumin)、球蛋白(globulin)、醇溶蛋白(gliadin)和麦谷蛋白(glutenin)组成,而小麦面筋蛋白中主要含有麦醇溶蛋白和麦谷蛋白,合称贮藏蛋白(占小麦蛋白干基的80%)。

这个外来物种,凭啥成为中国人的主粮?

小麦的贮藏蛋白具有优良的黏弹性、延伸性、吸水性、吸脂乳化性、薄膜成型特性及清淡醇香味或略带谷物味等独特的物理特性。因此,小麦蛋白在食品中有着广泛的用途,可作为食品的保型剂、乳化剂、发泡剂、口香糖基料,应用于酒类、食用人造肠衣、乳酪、酸性饮料、可食性薄胶片、蛋白膜食品、焙烤食品、谷物早餐、宠物食品和肉制品的加工,堪称食物中的“变形金刚”,也让人类更离不开它。

磨的诞生,加速了小麦的种植推广

小麦进入中国后,经历了漫长的汉化过程,也取得了巨大的成功。期间主要经历了粒食、半粒食、面食/饼食三个阶段。

小麦进入中国后,在很长的时间里都是采用了现成的粒食传统,但由于它的口感远远不及大米和小米,不仅影响了它的传播速度,也影响了它的食用价值。虽然现有的考证还不能完全回答小麦由粒食向面食转变的契机和具体年代,但无疑,这个转变非常成功。而且可以确认,磨面设备的出现,让小麦面食有了普及推广的可能。卫斯认为,圆形石磨的诞生,是大豆和小麦在粮食加工技术上的需要。

磨的诞生,不仅使人们改变了对大豆、小麦粒食的传统吃法,而且促进了小麦的大面积推广种植。

值得一提的是,同样是面食,东西方对小麦的处理却不一而同。得益于8000年蒸法在小麦上的应用,勤劳勇敢的中国人发明了馒头和包子;而西人却把它放进炉子烤成了面包和蛋糕。不同的主流烹饪技术,决定了麦食传统发展的方向,这也是中西饮食文化的一个重要区别。有分析认为身材高大、体魄强健的民族和吃面包有关,吃稻米地区的民族身材相对矮小。小麦粉所含蛋白质是大米的2~3倍,是玉米粉的2倍。含钙量约为大米的4倍,是玉米粉的8倍。维生素B1、B2、尼克酸等含量,都是大米的3~4倍。面食成为越来越多的人常食。

这个外来物种,凭啥成为中国人的主粮?

总的来说,小麦的扩张也受到了中国传统饮食习惯的影响,反过来它也影响了中国人的饮食习惯。

作为世界总产量排名第二的粮食作物,小麦在世界各地被广泛种植,养活了全球近40%的人口。预计到2050年世界人口将增长至96亿,为了满足这一未来需求,小麦生产力需要每年增加1.6%,这必须通过对作物及其性状的改良来实现。作为世界上最大的小麦生产国和消费国,我国在小麦参考基因组序列图谱绘制方面,已经走在了世界前列,科学家为我国小麦功能基因组学研究搭建了良好的平台。关于小麦的科研故事,我们后续再叙。

这个外来物种,凭啥成为中国人的主粮?

张弛

张弛,华大基因项目负责人。一直从事于动植物数据挖掘方面的研究工作,参与并主导过多个国家级项目。在小麦,水稻,大豆等重要农作物上取得重要研究成果,长期关注小麦的基因组学、群体研究等,以第一作者或通讯作者发表多篇SCI文章,包含《Nature》《Nature communication》《Bioinformatics》等杂志。

参考文献:

1.刘全儒,《小麦是如何起源与传播的?》

2.王仁湘,《由汉式饼食技术传统的建立看小麦的传播》

3.卫斯,《我国圆形石磨起源历史初探》

4.傅向东、刘倩、李振声、张爱民、凌宏清、童依平、刘志勇,《小麦基因组研究现状与展望》

【声明】生命科学与基因技术正在高速发展,针对同一研究课题,不同团队的研究结果存在差异甚至相悖的可能。另受本人知识结构及参阅资料准确性的局限,文章内容仅供参考。欢迎读者随时纠错并参与讨论。


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