黑果皮糯玉米的營養(yǎng)保健功能及食品開發(fā)利用

范 瑞，陳永欣，董立紅，翟廣謙，李文和，阮福林

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西忻州 034000；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原 030031）

0 引言

糯玉米起源于中國，是原產(chǎn)自美洲的玉米傳入我國后因氣候、環(huán)境等因素條件發(fā)生改變而導(dǎo)致基因突變，經(jīng)人為選擇、人工培育而產(chǎn)生的新型糯質(zhì)類型。糯玉米子粒中的淀粉幾乎全部為支鏈淀粉，含有豐富的營養(yǎng)元素，對(duì)人體有很好的保健功效。經(jīng)常食用糯玉米，可以促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、延緩衰老、預(yù)防心腦血管疾病。隨著生活水平的普遍提高，消費(fèi)者的膳食保健意識(shí)逐漸增強(qiáng)，生物活性成分的研究和開發(fā)成為近年來的研究熱點(diǎn)。食用“黑色、粗食、天然”的黑糯玉米，成為現(xiàn)代都市人備加青睞的功能食品。黑糯玉米與普通黃、白糯玉米比較：蛋白質(zhì)、脂肪、人體必需賴氨酸含量均較高，被贊譽(yù)為“生命的奇特保健元素”“抗癌核武器”硒的含量高8.5倍。黑果皮糯玉米的各個(gè)部位都可以加工利用，制備成多種產(chǎn)品。現(xiàn)階段黑果皮糯玉米急需產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，以滿足醫(yī)藥、食品等市場的需求[1-2]。

1 優(yōu)良黑糯玉米品種

黑糯玉米品種，突出特點(diǎn)為主軸紫紅色，葉脈紫紅色，葉耳紫紅色；籽粒果皮紫黑色，玉米授粉后花絲、穗軸變紫、玉米籽粒8 d開始逐漸上色，授粉18 d后籽粒顏色變?yōu)樽虾谏２墒挣r穗時(shí)籽粒、穗軸和花絲均為紫黑色，籽粒烏黑發(fā)亮，煮熟時(shí)色澤更佳。水溶性黑色素（花青素） 含量高，在蒸煮時(shí)水溶性黑色素宜溶于水，水變?yōu)楹诤稚４祟惼贩N色澤艷麗、糯性好、風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)價(jià)值高，具有保健功能，如晉糯8號(hào)、晉糯10號(hào)、晉糯20號(hào)、黑甜糯33等。

1.1 晉糯8號(hào)

1.1.1 晉糯8號(hào)品種來源

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所用自選系N9603作母本，自選系hN3作父本選育的富硒高蛋黑色糯玉米品種。2008年審定，審定編號(hào)為晉審玉2008020，2014年獲山西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

1.1.2 晉糯8號(hào)的特征特性

晉糯8號(hào)玉米株高230 cm，穗位高100 cm；果穗呈長錐型，籽粒呈紫紅色，穗軸呈紫紅色；穗長18.6 cm，穗粗4.51 cm，行數(shù)16～18行，行粒數(shù)36粒，鮮果穗265 g；畝產(chǎn)鮮果穗755 kg；出苗至鮮穗采收 85～90 d。

1.1.3 晉糯8號(hào)的營養(yǎng)成分

支鏈淀粉98.3%，粗蛋白12.43%，粗脂肪3.76%，硒0.473 mg/kg，氨基酸總量11.14%，賴氨酸0.33%，含糖量4.5%[3-5]。

1.2 晉糯10號(hào)

1.2.1 晉糯10號(hào)品種來源

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所用自選系N2-1作母本，自選系hN1作父本選育的優(yōu)質(zhì)中早熟黑色糯玉米。2014年審定，審定編號(hào)為晉審玉2014020，2019年獲山西省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

1.2.2 晉糯10號(hào)的特征特性

晉糯10號(hào)玉米株高240 cm，穗位高102 cm；果穗呈筒型，籽粒呈紫紅色，穗軸呈紫紅色；穗長18.9 cm，穗粗5.25 cm，穗行數(shù)14～16行，行粒數(shù)38粒，鮮果穗重325 g，畝產(chǎn)鮮穗產(chǎn)量1 034.5 kg；出苗-采收88 d，風(fēng)味食味品評(píng)92分。

1.2.3 晉糯10號(hào)的營養(yǎng)成分

粗蛋白（干基） 9.93%，粗脂肪（干基） 3.95%，粗淀粉（干基）73.50%，支鏈淀粉（占淀粉）99.46%，硒（以Se計(jì)） 0.02 mg/kg；花青素392.6 mg/kg[6-7]。

1.3 晉糯20號(hào)

1.3.1 晉糯20號(hào)品種來源

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所用自選系天BN作母本，自選系ChN1作父本選育的高產(chǎn)、中熟黑色糯玉米品種。2019年山西省審定，審定編號(hào)為晉審玉2019076。同年通過農(nóng)業(yè)部品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)為國審玉20190384。

1.3.2 晉糯20號(hào)的特征特性

晉糯20號(hào)玉米株高270 cm，穗位高110 cm；果穗呈筒型，籽粒呈紫紅色，穗軸呈紫紅色；穗長19.8 cm，穗粗4.8 cm，穗行數(shù)14～16行，行粒數(shù)38粒，鮮果穗重315 g，畝產(chǎn)鮮穗產(chǎn)量1 068 kg；出苗-采收92 d，皮薄細(xì)膩、柔嫩無渣，糯中帶甜，風(fēng)味食味品評(píng)91分。

1.3.3 晉糯20號(hào)的營養(yǎng)品質(zhì)

粗蛋白10.88%，粗脂肪4.73%，氨基酸總量10.8%；粗淀粉73.34%，支鏈淀粉99.46%。

2 黑果皮糯玉米的營養(yǎng)保健功能

玉米具有極高的營養(yǎng)價(jià)值，富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類，集膳食纖維、微量元素、維生素等，含有許多功能性成分，營養(yǎng)素種類全面且豐富，具備開發(fā)高營養(yǎng)功能性食品的潛力，因此受到人們廣泛喜愛。黑果皮糯玉米與普通玉米相比，淀粉絕大部分為支鏈淀粉，糯玉米淀粉分子量是普通玉米1/10，食用消化比普通玉米高20%以上；黑果皮糯玉米營養(yǎng)豐富，具有特殊甜糯風(fēng)味，且黑果皮糯玉米含有天然黑色素花青素，花青素是賦予黑果皮糯玉米獨(dú)特黑紫色的一種重要物質(zhì)。花青素對(duì)人體有很好的保健作用，其強(qiáng)抗氧化性可以有效清除自由基，以達(dá)到延緩人體衰老的目的。研究表明，黑果皮糯玉米蛋白質(zhì)含量比黃玉米高1.23倍，脂肪含量高出1.3倍，粗纖維含量高16.36%，銅、錳、鋅含量高8倍左右，鉀、鈣含量是黃玉米的3倍，特別是被贊譽(yù)為“生命的奇特保健元素”“抗癌核武器”硒的含量高出8.5倍，共測定的17種氨基酸中，谷氨酸含量比黃玉米高1.5倍，還含有特有的長壽因子-谷胱甘肽，共計(jì)13種氨基酸含量均高于黃玉米，維C含量4.831 mg/kg，大大高于其他作物；玉米中的維生素含量為稻米、小麥的5～10倍，鮮食玉米中維A含量高達(dá)5～7 mg/g，比普通玉米干籽粒高3～5倍[8]。因而，甜糯玉米的營養(yǎng)價(jià)值要高于普通玉米。

3 黑果皮糯玉米的保健功效

3.1 抗疲勞、延緩衰老

楊占群等人[9]探究了黑糯玉米中的多糖對(duì)小鼠的抗疲勞作用機(jī)制，將不同劑量的黑糯玉米多糖連續(xù)灌胃小鼠15 d后，進(jìn)行肌、肝糖原、乳酸含量、負(fù)重游泳時(shí)間等各個(gè)指標(biāo)的檢測。結(jié)果表明，小鼠的游泳時(shí)間明顯延長，肌、肝糖原，乳酸含量降低，充分表明黑果皮糯玉米能起到抗疲勞、延緩衰老的作用。黑果皮糯玉米中還含有豐富的黑色素和谷胱甘肽，亦含有豐富的硒元素，在各類物質(zhì)的共同作用下，產(chǎn)生谷胱甘肽氧化酶，達(dá)到延緩衰老的目的，孟俊文等人[10]在黑糯玉米的研究過程中，也得出了類似的結(jié)論。

3.2 防止便秘、動(dòng)脈粥樣硬化、預(yù)防心腦血管疾病

黑糯玉米中含有的纖維素可以使腸胃蠕動(dòng)，加速排出人體代謝產(chǎn)物，防止便秘，促進(jìn)人體的消化和吸收作用。此外，黑果皮糯玉米中還含有大量不飽和脂肪酸，其中亞油酸占60%以上。亞油酸因?yàn)闄C(jī)體無法自身合成（或合成量少），只能從外界食物中獲取而成為一種必需脂肪酸，亞油酸與維E共同作用，可以抑制膽固醇與飽和脂肪酸的結(jié)合，防止產(chǎn)物附著于血管壁、降低膽固醇含量，從而預(yù)防動(dòng)脈硬化、心肌梗死、冠心病等心腦血管疾病。

3.3 防癌、抗癌

對(duì)于防癌、抗癌起主要作用的是黑果皮糯玉米中的硒元素和維A。當(dāng)硒與胚芽中的維E結(jié)合共同作用時(shí)，能防止多種癌瘤，尤其是最常見的乳腺癌和直腸癌。硒能加強(qiáng)腸壁蠕動(dòng)，促使體內(nèi)廢物排出體外，提高人體免疫力，其抗氧化能力可以有效清除自由基，這對(duì)防癌、抗癌也有重要意義。同時(shí)，黑果皮糯玉米中的維A可以阻止細(xì)胞癌變[11]。

3.4 美容、減肥功能

糯玉米中的維E可促進(jìn)人體新陳代謝，加快體細(xì)胞的分裂，防止皮膚出現(xiàn)皺紋，起到美容作用。玉米所富含的膳食纖維可以促進(jìn)排便，玉米須有利尿作用，也有利于減肥。所以黑果皮糯玉米也是美容、減肥的理想食品。

4 黑果皮糯玉米的食品開發(fā)與利用

黑果皮糯玉米是玉米家族中的一種新類型，因其富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，具有特殊的甜黏風(fēng)味，適口性好，受到廣大消費(fèi)者的喜愛。黑果皮糯玉米各個(gè)部位均有較高的利用價(jià)值，果穗、籽粒、花絲、秸稈通過合理加工利用，制備成各種產(chǎn)品副產(chǎn)物，可提高附加值，增加經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，黑果皮糯玉米已成為加工美味食品、營養(yǎng)食品、功能性食品的良好原料。

4.1 鮮穗食用

黑果皮糯玉米鮮食期采收，集香、甜、嫩、黏于一身，美味可口、營養(yǎng)豐富，被人們稱為“果蔬玉米”。

4.1.1 直接食用

在我國南、北方素有食用玉米的習(xí)慣，特別是南方因?yàn)榕从衩椎奶痧わL(fēng)味，受到廣泛喜愛。將適期采收的黑糯玉米鮮果穗直接在市場出售，用作鮮食。

4.1.2 速凍和真空包裝保鮮加工

黑糯玉米鮮果穗經(jīng)高溫蒸煮滅菌后速凍或者真空保鮮加工后，充分保留了原有鮮嫩玉米豐富的營養(yǎng)成分，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的基礎(chǔ)上，提高了黑糯玉米產(chǎn)品的貨架期，延長了貯藏時(shí)間，可周年供應(yīng)市場，起到淡季熱銷的作用，保證了市場和消費(fèi)者的需求[12-13]，同時(shí)也為農(nóng)民、生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商帶來了經(jīng)濟(jì)收入。

4.2 作物新貴

4.2.1 黑果皮糯玉米乳飲料

黑果皮糯玉米經(jīng)粉碎、糊化、液化（α-淀粉酶）、冷卻、糖化、粗濾、調(diào)整、均質(zhì)、排氣、滅菌、裝瓶等一系列工序加工的黑玉米乳飲料保留了黑果皮糯玉米的色、香、味，呈褐紅色，澄清透明，有濃郁的玉米芳香，酸甜可口，適合于四季飲用。

4.2.2 黑果皮糯玉米胚飲料

黑果皮糯玉米胚芽經(jīng)打漿、調(diào)配、均質(zhì)、脫氣、灌裝、殺菌、檢驗(yàn)一系列工序加工成的黑果皮糯玉米胚營養(yǎng)保健飲料，營養(yǎng)豐富，四季皆宜。

4.2.3 黑果皮糯玉米須飲品

黑果皮糯玉米的玉米須具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥理作用。將玉米絲泡水飲用，對(duì)腎炎、膀胱炎、糖尿病、高血壓和肥胖癥等有較好的療效。還可起到醒腦提神、抗疲勞、抗衰老的作用，是開發(fā)新型保健茶的一種新型原料。此外，由黑果皮糯玉米須制作各種營養(yǎng)湯、美味湯，味道鮮美、咸鮮爽口。

4.3 新型黑果皮糯玉米食品

張江寧等人[14]探究糯玉米淀粉在面制食品中的應(yīng)用，因其具有改善面團(tuán)的粉質(zhì)、拉伸特性、增加黏聚性、回復(fù)性的特點(diǎn)，所以可將其制作為黑玉米面包、饅頭、面片、面條，既可以改善產(chǎn)品的色澤，又可以提高產(chǎn)品品質(zhì)；同時(shí)還可以將其制作為黑糯玉米粥、糊，黑玉米粉皮、粉條，黑糯玉米花、餅、卷、湯等，深受消費(fèi)者歡迎。

姚國民[15]將糯玉米加工成真空軟包裝糯玉米罐頭，從原料到加工成品，形成了一套糯玉米真空罐頭生產(chǎn)工藝流程。還有研究人員探究了黑糯玉米淀粉在肉類食品、醬類食品中的應(yīng)用，因其具有良好的可變性能，因此對(duì)于食品生產(chǎn)具有重要的意義。

4.4 黑果皮糯玉米發(fā)酵加工

4.4.1 玉米酒

黑果皮糯玉米經(jīng)浸泡、蒸煮、打量水、堆積、降溫、加曲、發(fā)酵、蒸餾、半成品酒、陳釀、勾兌、過濾等釀造成的黑玉米酒，營養(yǎng)、保健、好喝。

4.4.2 玉米醋

黑果皮糯玉米經(jīng)浸泡、粉碎、加曲、發(fā)酵、淋醋、蒸煮、包裝、殺菌、化驗(yàn)，釀造的黑玉米醋營養(yǎng)、保健，很受市場歡迎。

4.5 黑果皮糯玉米莖、葉、皮、芯綜合利用

黑果皮糯玉米的苞皮可以用來制作各種手工藝品；黑糯玉米的莖葉、秸稈中還有豐富蛋白質(zhì)、維生素和糖類，是諸多畜禽動(dòng)物可食用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的飼料；玉米芯可以釀制玉米酒、玉米醋，也可以與其他果蔬復(fù)配釀造，以黑糯玉米芯釀制白酒，價(jià)格低廉、酒質(zhì)上乘、營養(yǎng)保健。綜上所述，黑果皮糯玉米營養(yǎng)豐富、食用方便，可直接食用，也可作為原料加工后食用，是一種老少皆宜、強(qiáng)身健體、防病治病的純天然新型保健食品[16-17]。