薏米營養(yǎng)成分和產(chǎn)品開發(fā)研究進展

羅顯莉 王皓霖

摘 要：薏米富含多種營養(yǎng)成分，具有較高的食用價值，目前已被開發(fā)成飲料、餅干、薏米酒等食品。此外，薏米含有豐富的生物活性化合物，具有抗氧化、抗癌、抗炎癥、抗過敏、增強免疫活性、降血脂和調(diào)節(jié)腸道微生物群等功能活性。本文對薏米的營養(yǎng)成分、生物活性成分及其加工應(yīng)用進行了綜述，旨在為薏米的精深加工提供理論基礎(chǔ)，提高其經(jīng)濟附加值。

關(guān)鍵詞：薏米；營養(yǎng)成分；生物活性成分；加工應(yīng)用

Research Progress on Nutritional Components and Product Development of Coix Seed

LUO Xianli1， WANG Haolin2

（1.Puan County Development and Reform Bureau， Puan 561500， China; 2.Suixian Public Inspection and Testing Center， Suixian 441300， China）

Abstract： Coix seed is rich in various nutrients and has high edible value. It has been widely developed into beverages， biscuits， coix seed wine and other foods. In addition， coix seed is rich in bioactive compounds， which have functional activities such as antioxidant， anti-cancer， anti-inflammatory， anti-allergy， enhancing immune activity， lowering blood lipid and regulating intestinal microflora. In this paper， the nutritional components， bioactive components and processing applications of coix seed were reviewed in order to provide a theoretical basis for the deep processing of coix seed and improve its economic added value.

Keywords： coix seed; nutrient composition; bioactive components; processing and application

薏米，又稱薏苡仁、六谷米、苡米等，屬一年或多年生草本植物[1]。薏米喜溫暖濕潤氣候，在海拔1 200 m以下的平地或坡地均可栽培，耐寒耐旱能力較好。薏米種植歷史悠久，主要分布于印度、馬來西亞、緬甸等亞熱帶地區(qū)，在國內(nèi)主要分布于貴州、福建、廣西、湖南等地。薏米作為傳統(tǒng)的藥食兩用谷物，具有非常高的食用和藥用價值。薏米富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類、粗纖維等豐富的營養(yǎng)成分，有“世界禾本科植物之王”的美譽[2]。同時，薏米還含有不飽和脂肪酸、多糖、酚類化合物等多種生物活性成分，具有降血糖、健脾止瀉、抗氧化等功

效[3-4]。近年來，隨著人們對健康的逐漸重視，對保健食品的需求逐年增長。薏米作為藥食同源的功能性食品原料，能夠滿足人們對健康營養(yǎng)的食品要求，開發(fā)薏米產(chǎn)品具有很好的社會和經(jīng)濟效益。本文綜述了薏米的營養(yǎng)成分、生物活性、應(yīng)用等方面的研究進展，旨在為薏米的精深加工和保健品研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 薏米的主要營養(yǎng)成分

與其他谷物相比，薏米富含人體必需氨基酸，蛋白質(zhì)的主要成分為醇溶蛋白，其含量約占總蛋白質(zhì)的79%。淀粉是薏米的主要成分，約占其干基質(zhì)量的70%。LIU等[5]發(fā)現(xiàn)薏米淀粉顆粒呈球形、多邊形和不規(guī)則形狀，其晶體結(jié)構(gòu)為A型，平均直徑在27.7～35.7 ?m，濕熱處理可提高薏米淀粉的直鏈淀粉含量，說明薏米可以研發(fā)為維持血糖水平的理想食物，充分發(fā)揮營養(yǎng)價值。研究報道濕熱處理可以提高薏米淀粉的糊化溫度，降低其峰值黏度、最終黏度和崩解值，表明濕熱處理可以改善薏米淀粉受熱易分解、機械性能差等加工性能的局限，有著較好的工業(yè)應(yīng)用前景[6]。此外，協(xié)同改性制備的多孔薏米淀粉可以作為食品吸附劑、脂肪代替物等，對推動薏米淀粉工業(yè)發(fā)展具有重要意義。薏米中的脂肪含量要明顯高于高粱、玉米等其他谷物，其脂肪含量在5.0%～9.4%。XI等[7]研究了不同薏米品種脂質(zhì)成分的遺傳多樣性，發(fā)現(xiàn)薏米中的主要脂肪酸是油酸（38%～51%）、亞油酸（30%～38%）、棕櫚酸（14%～18%）和硬脂酸（2%～3%），其中大部分脂肪酸是不飽和的，且甘油三酯含量較高，包括1，2-亞油酸-3-亞油酸（18%～26%）、1，2-亞油酸-3-亞油酸（23%～27%）、1-棕櫚酸-2-亞油酸-3-亞油酸（9%～15%）、三烯酸（14%～30%）以及1，2-亞油酸-3-棕櫚酸（7%～10%），這些不飽和脂肪酸具有預(yù)防心血管疾病、降血壓和血脂、保持人體生理機能正常等功能。薏米具有豐富的營養(yǎng)價值，部分原因在于薏米富含礦質(zhì)元素和膳食纖維。礦質(zhì)元素是酶、激素的重要組成部分，對人體正常生長和發(fā)育至關(guān)重要。膳食纖維在人類飲食和保持身體健康方面發(fā)揮著重要作用。此外，薏米還含有少量的維生素。

2 薏米的活性成分

天然來源的多糖因具有多種生理活性而受到廣泛關(guān)注，且多糖的組成和分子量對其生物功能有很大影響。薏米多糖是一種天然多糖，研究表明薏米多糖具有調(diào)節(jié)腸道菌群、抗氧化、抗癌、降血脂和免疫調(diào)節(jié)等生物活性[8]。薏米油是癌癥治療藥物康萊特的主要成分，具有抗腫瘤活性。NI等[9]發(fā)現(xiàn)薏米油通過調(diào)控PI3K/AKT信號通路對HT-29結(jié)腸細胞有抗癌特性，其可以抑制HT-29細胞活力；薏米油通過下調(diào)PI3K/AKT信號通路，導(dǎo)致Bax和caspase-3表達水平升高，Bcl-2表達水平降低，從而誘導(dǎo)HT-29細胞G2周期阻滯和凋亡，證實了薏米油是一種有效、新穎、低毒的天然油脂，可用于治療癌癥。

多酚類是指一組植物化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，因具有多個酚基團而得名，包括酚酸、類黃酮、木質(zhì)素、新木質(zhì)素等。薏米是多酚化合物的良好來源，對維持人體健康具有重要作用，其根據(jù)結(jié)合程度可分為游離態(tài)和結(jié)合態(tài)兩種形式。YAO等[10]使用Sephadex LH-20分離和純化薏米結(jié)合態(tài)多酚粗提物（CEAE），根據(jù)目標化合物保留時間的長短將其分成3個組分，發(fā)現(xiàn)組分2（收集時間11～12 h）具有最高的總多酚含量[（216.21±10.99）mg GAE/g]，最接近薏米結(jié)合態(tài)多酚粗提物（CEAE）的總多酚含量

[（181.6±10.96）mg GAE/g]，組分2抗氧化活性最高；進一步鑒定和量化發(fā)現(xiàn)，組分2中的酚類化合物主要包括p-香豆酸和阿魏酸，阿魏酸具有抗氧化、抗癌、抗腫瘤的作用。也有研究報道，從薏米中分離提取出的二氫阿魏酸可以抑制黃嘌呤氧化酶（XOD）活性，是調(diào)節(jié)尿酸代謝的有效成分，這可能為研發(fā)降尿酸藥物提供了新的選擇。

3 薏米加工應(yīng)用研究進展

我國具有非常豐富的薏米資源，為了更好發(fā)揮其營養(yǎng)保健功能，薏米產(chǎn)品的持續(xù)開發(fā)具有重要意義。RAO等[11]通過熱水處理和酶水解相結(jié)合的方式研發(fā)了菊花-薏米固體飲料，發(fā)現(xiàn)與薏米固體飲料相比，菊花-薏米固體飲料的水溶性提高，其苦味和酸味減少，甜味增加，香氣協(xié)調(diào)；而且菊花-薏米固體飲料對陰虛熱（Yin-Deficiency-Heat，YDH）綜合征有積極作用，這可能是由于菊花的抗炎酚類物質(zhì)和薏米中的抗性淀粉、糊精等物質(zhì)促進了短鏈脂肪酸的產(chǎn)生。該研究證明菊花-薏米固體飲料可以作為緩解YDH綜合征的潛在功能性食品，為開發(fā)抗YDH綜合征的植物飲料提供了新的思路。利用微生物發(fā)酵的方法可以將薏米中的多糖如淀粉、纖維素等轉(zhuǎn)化為低聚糖或單糖，大分子蛋白轉(zhuǎn)化為小分子肽和游離氨基酸，不僅可以提高生物利用度，還能改善風(fēng)味。YANG等[12]通過評估血脂譜、肝臟脂肪積聚和某些與脂質(zhì)代謝相關(guān)的基因表達的變化，探討了經(jīng)路氏乳桿菌發(fā)酵后的薏米乳對高脂飲食小鼠血脂異常及腸道菌群組成的影響，發(fā)現(xiàn)高脂飲食小鼠攝入路氏乳桿菌發(fā)酵后的薏米乳，降低了血清總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平，提高了高密度脂蛋白膽固醇水平。同時，發(fā)酵薏米乳可緩解高脂飲食小鼠的肝臟氧化應(yīng)激，下調(diào)脂質(zhì)合成相關(guān)基因的表達，防止肝臟脂肪堆積。此外，發(fā)酵薏米乳還可以抑制致病菌的生長，進一步證實了發(fā)酵薏米乳可作為膳食補充劑，用于改善高脂飲食引起的高脂血癥和腸道疾病。此外，薏米的營養(yǎng)成分、質(zhì)地、理化性質(zhì)與其加工方式有關(guān)。FANG等[13]發(fā)現(xiàn)薏米經(jīng)煮制或蒸制處理后，提高了膳食纖維含量，能促進雙歧桿菌增殖，從而有助于營養(yǎng)吸收、增強免疫力和抵抗一些致病因素，主要表現(xiàn)在治療腹瀉、便秘和腸易激綜合征等腸道疾病方面。CHEN等[14]研究了不同熱處理方式（煎炒、麩炒、法制）對薏米的營養(yǎng)成分、質(zhì)地、理化性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)熱加工處理后，薏米硬度、咀嚼指數(shù)均呈現(xiàn)下降趨勢，其中法制薏米的硬度最低，這可能是因為薏米在吸水和加熱的共同作用下，增加了薏米的表面孔隙率，同時冷卻和干燥處理破壞了薏米的表面結(jié)構(gòu)。此外，法制薏米呈淺黃色，具有獨特風(fēng)味，且感官綜合評分最高。

4 結(jié)語

薏米作為一種糧食，可豐富人們的飲食多樣性，具有多種生理活性，在食品工業(yè)中有良好的發(fā)展前景。相對于其他谷物，薏米的研究還處于起步階段。在未來的研究中，薏米的特定生物活性及機制應(yīng)著重研究，包括抗癌、抗真菌、抗糖尿病、抗氧化活性等，使薏米的生物活性價值最大化發(fā)揮。在涉及安全性、生物利用度和生物可及性的實驗和臨床方面，可能存在的協(xié)同或拮抗相互作用應(yīng)在未來的研究中加以明確。本文概述了薏米的營養(yǎng)成分、生物活性成分及其加工應(yīng)用，希望有助于進一步挖掘薏米的科學(xué)價值，為今后薏米的精深加工和臨床療效研究提供理論基礎(chǔ)。

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