黑果皮糯玉米的营养保健功能及食品开发利用

范 瑞，陈永欣，董立红，翟广谦，李文和，阮福林

（1.山西省农业科学院玉米研究所，山西忻州 034000；2.山西省农业科学院旱地农业研究中心，山西太原 030031）

0 引言

糯玉米起源于中国，是原产自美洲的玉米传入我国后因气候、环境等因素条件发生改变而导致基因突变，经人为选择、人工培育而产生的新型糯质类型。糯玉米子粒中的淀粉几乎全部为支链淀粉，含有丰富的营养元素，对人体有很好的保健功效。经常食用糯玉米，可以促进肠道蠕动、延缓衰老、预防心脑血管疾病。随着生活水平的普遍提高，消费者的膳食保健意识逐渐增强，生物活性成分的研究和开发成为近年来的研究热点。食用“黑色、粗食、天然”的黑糯玉米，成为现代都市人备加青睐的功能食品。黑糯玉米与普通黄、白糯玉米比较：蛋白质、脂肪、人体必需赖氨酸含量均较高，被赞誉为“生命的奇特保健元素”“抗癌核武器”硒的含量高8.5倍。黑果皮糯玉米的各个部位都可以加工利用，制备成多种产品。现阶段黑果皮糯玉米急需产业化开发，以满足医药、食品等市场的需求[1-2]。

1 优良黑糯玉米品种

黑糯玉米品种，突出特点为主轴紫红色，叶脉紫红色，叶耳紫红色；籽粒果皮紫黑色，玉米授粉后花丝、穗轴变紫、玉米籽粒8 d开始逐渐上色，授粉18 d后籽粒颜色变为紫黑色。采收鲜穗时籽粒、穗轴和花丝均为紫黑色，籽粒乌黑发亮，煮熟时色泽更佳。水溶性黑色素（花青素） 含量高，在蒸煮时水溶性黑色素宜溶于水，水变为黑褐色。此类品种色泽艳丽、糯性好、风味独特、营养价值高，具有保健功能，如晋糯8号、晋糯10号、晋糯20号、黑甜糯33等。

1.1 晋糯8号

1.1.1 晋糯8号品种来源

山西省农业科学院玉米研究所用自选系N9603作母本，自选系hN3作父本选育的富硒高蛋黑色糯玉米品种。2008年审定，审定编号为晋审玉2008020，2014年获山西省科技进步二等奖。

1.1.2 晋糯8号的特征特性

晋糯8号玉米株高230 cm，穗位高100 cm；果穗呈长锥型，籽粒呈紫红色，穗轴呈紫红色；穗长18.6 cm，穗粗4.51 cm，行数16～18行，行粒数36粒，鲜果穗265 g；亩产鲜果穗755 kg；出苗至鲜穗采收 85～90 d。

1.1.3 晋糯8号的营养成分

支链淀粉98.3%，粗蛋白12.43%，粗脂肪3.76%，硒0.473 mg/kg，氨基酸总量11.14%，赖氨酸0.33%，含糖量4.5%[3-5]。

1.2 晋糯10号

1.2.1 晋糯10号品种来源

山西省农业科学院玉米研究所用自选系N2-1作母本，自选系hN1作父本选育的优质中早熟黑色糯玉米。2014年审定，审定编号为晋审玉2014020，2019年获山西省科技进步二等奖。

1.2.2 晋糯10号的特征特性

晋糯10号玉米株高240 cm，穗位高102 cm；果穗呈筒型，籽粒呈紫红色，穗轴呈紫红色；穗长18.9 cm，穗粗5.25 cm，穗行数14～16行，行粒数38粒，鲜果穗重325 g，亩产鲜穗产量1 034.5 kg；出苗-采收88 d，风味食味品评92分。

1.2.3 晋糯10号的营养成分

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

1.3 晋糯20号

1.3.1 晋糯20号品种来源

山西省农业科学院玉米研究所用自选系天BN作母本，自选系ChN1作父本选育的高产、中熟黑色糯玉米品种。2019年山西省审定，审定编号为晋审玉2019076。同年通过农业部品种审定委员会审定，审定编号为国审玉20190384。

1.3.2 晋糯20号的特征特性

晋糯20号玉米株高270 cm，穗位高110 cm；果穗呈筒型，籽粒呈紫红色，穗轴呈紫红色；穗长19.8 cm，穗粗4.8 cm，穗行数14～16行，行粒数38粒，鲜果穗重315 g，亩产鲜穗产量1 068 kg；出苗-采收92 d，皮薄细腻、柔嫩无渣，糯中带甜，风味食味品评91分。

1.3.3 晋糯20号的营养品质

粗蛋白10.88%，粗脂肪4.73%，氨基酸总量10.8%；粗淀粉73.34%，支链淀粉99.46%。

2 黑果皮糯玉米的营养保健功能

玉米具有极高的营养价值，富含蛋白质、脂肪、糖类，集膳食纤维、微量元素、维生素等，含有许多功能性成分，营养素种类全面且丰富，具备开发高营养功能性食品的潜力，因此受到人们广泛喜爱。黑果皮糯玉米与普通玉米相比，淀粉绝大部分为支链淀粉，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；黑果皮糯玉米营养丰富，具有特殊甜糯风味，且黑果皮糯玉米含有天然黑色素花青素，花青素是赋予黑果皮糯玉米独特黑紫色的一种重要物质。花青素对人体有很好的保健作用，其强抗氧化性可以有效清除自由基，以达到延缓人体衰老的目的。研究表明，黑果皮糯玉米蛋白质含量比黄玉米高1.23倍，脂肪含量高出1.3倍，粗纤维含量高16.36%，铜、锰、锌含量高8倍左右，钾、钙含量是黄玉米的3倍，特别是被赞誉为“生命的奇特保健元素”“抗癌核武器”硒的含量高出8.5倍，共测定的17种氨基酸中，谷氨酸含量比黄玉米高1.5倍，还含有特有的长寿因子-谷胱甘肽，共计13种氨基酸含量均高于黄玉米，维C含量4.831 mg/kg，大大高于其他作物；玉米中的维生素含量为稻米、小麦的5～10倍，鲜食玉米中维A含量高达5～7 mg/g，比普通玉米干籽粒高3～5倍[8]。因而，甜糯玉米的营养价值要高于普通玉米。

3 黑果皮糯玉米的保健功效

3.1 抗疲劳、延缓衰老

杨占群等人[9]探究了黑糯玉米中的多糖对小鼠的抗疲劳作用机制，将不同剂量的黑糯玉米多糖连续灌胃小鼠15 d后，进行肌、肝糖原、乳酸含量、负重游泳时间等各个指标的检测。结果表明，小鼠的游泳时间明显延长，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劳、延缓衰老的作用。黑果皮糯玉米中还含有丰富的黑色素和谷胱甘肽，亦含有丰富的硒元素，在各类物质的共同作用下，产生谷胱甘肽氧化酶，达到延缓衰老的目的，孟俊文等人[10]在黑糯玉米的研究过程中，也得出了类似的结论。

3.2 防止便秘、动脉粥样硬化、预防心脑血管疾病

黑糯玉米中含有的纤维素可以使肠胃蠕动，加速排出人体代谢产物，防止便秘，促进人体的消化和吸收作用。此外，黑果皮糯玉米中还含有大量不饱和脂肪酸，其中亚油酸占60%以上。亚油酸因为机体无法自身合成（或合成量少），只能从外界食物中获取而成为一种必需脂肪酸，亚油酸与维E共同作用，可以抑制胆固醇与饱和脂肪酸的结合，防止产物附着于血管壁、降低胆固醇含量，从而预防动脉硬化、心肌梗死、冠心病等心脑血管疾病。

3.3 防癌、抗癌

对于防癌、抗癌起主要作用的是黑果皮糯玉米中的硒元素和维A。当硒与胚芽中的维E结合共同作用时，能防止多种癌瘤，尤其是最常见的乳腺癌和直肠癌。硒能加强肠壁蠕动，促使体内废物排出体外，提高人体免疫力，其抗氧化能力可以有效清除自由基，这对防癌、抗癌也有重要意义。同时，黑果皮糯玉米中的维A可以阻止细胞癌变[11]。

3.4 美容、减肥功能

糯玉米中的维E可促进人体新陈代谢，加快体细胞的分裂，防止皮肤出现皱纹，起到美容作用。玉米所富含的膳食纤维可以促进排便，玉米须有利尿作用，也有利于减肥。所以黑果皮糯玉米也是美容、减肥的理想食品。

4 黑果皮糯玉米的食品开发与利用

黑果皮糯玉米是玉米家族中的一种新类型，因其富含多种营养物质，具有特殊的甜黏风味，适口性好，受到广大消费者的喜爱。黑果皮糯玉米各个部位均有较高的利用价值，果穗、籽粒、花丝、秸秆通过合理加工利用，制备成各种产品副产物，可提高附加值，增加经济效益。现阶段，黑果皮糯玉米已成为加工美味食品、营养食品、功能性食品的良好原料。

4.1 鲜穗食用

黑果皮糯玉米鲜食期采收，集香、甜、嫩、黏于一身，美味可口、营养丰富，被人们称为“果蔬玉米”。

4.1.1 直接食用

在我国南、北方素有食用玉米的习惯，特别是南方因为糯玉米的甜黏风味，受到广泛喜爱。将适期采收的黑糯玉米鲜果穗直接在市场出售，用作鲜食。

4.1.2 速冻和真空包装保鲜加工

黑糯玉米鲜果穗经高温蒸煮灭菌后速冻或者真空保鲜加工后，充分保留了原有鲜嫩玉米丰富的营养成分，在保证产品品质的基础上，提高了黑糯玉米产品的货架期，延长了贮藏时间，可周年供应市场，起到淡季热销的作用，保证了市场和消费者的需求[12-13]，同时也为农民、生产企业、经销商带来了经济收入。

4.2 作物新贵

4.2.1 黑果皮糯玉米乳饮料

黑果皮糯玉米经粉碎、糊化、液化（α-淀粉酶）、冷却、糖化、粗滤、调整、均质、排气、灭菌、装瓶等一系列工序加工的黑玉米乳饮料保留了黑果皮糯玉米的色、香、味，呈褐红色，澄清透明，有浓郁的玉米芳香，酸甜可口，适合于四季饮用。

4.2.2 黑果皮糯玉米胚饮料

黑果皮糯玉米胚芽经打浆、调配、均质、脱气、灌装、杀菌、检验一系列工序加工成的黑果皮糯玉米胚营养保健饮料，营养丰富，四季皆宜。

4.2.3 黑果皮糯玉米须饮品

黑果皮糯玉米的玉米须具有很高的营养价值和药理作用。将玉米丝泡水饮用，对肾炎、膀胱炎、糖尿病、高血压和肥胖症等有较好的疗效。还可起到醒脑提神、抗疲劳、抗衰老的作用，是开发新型保健茶的一种新型原料。此外，由黑果皮糯玉米须制作各种营养汤、美味汤，味道鲜美、咸鲜爽口。

4.3 新型黑果皮糯玉米食品

张江宁等人[14]探究糯玉米淀粉在面制食品中的应用，因其具有改善面团的粉质、拉伸特性、增加黏聚性、回复性的特点，所以可将其制作为黑玉米面包、馒头、面片、面条，既可以改善产品的色泽，又可以提高产品品质；同时还可以将其制作为黑糯玉米粥、糊，黑玉米粉皮、粉条，黑糯玉米花、饼、卷、汤等，深受消费者欢迎。

姚国民[15]将糯玉米加工成真空软包装糯玉米罐头，从原料到加工成品，形成了一套糯玉米真空罐头生产工艺流程。还有研究人员探究了黑糯玉米淀粉在肉类食品、酱类食品中的应用，因其具有良好的可变性能，因此对于食品生产具有重要的意义。

4.4 黑果皮糯玉米发酵加工

4.4.1 玉米酒

黑果皮糯玉米经浸泡、蒸煮、打量水、堆积、降温、加曲、发酵、蒸馏、半成品酒、陈酿、勾兑、过滤等酿造成的黑玉米酒，营养、保健、好喝。

4.4.2 玉米醋

黑果皮糯玉米经浸泡、粉碎、加曲、发酵、淋醋、蒸煮、包装、杀菌、化验，酿造的黑玉米醋营养、保健，很受市场欢迎。

4.5 黑果皮糯玉米茎、叶、皮、芯综合利用

黑果皮糯玉米的苞皮可以用来制作各种手工艺品；黑糯玉米的茎叶、秸秆中还有丰富蛋白质、维生素和糖类，是诸多畜禽动物可食用质优价廉的饲料；玉米芯可以酿制玉米酒、玉米醋，也可以与其他果蔬复配酿造，以黑糯玉米芯酿制白酒，价格低廉、酒质上乘、营养保健。综上所述，黑果皮糯玉米营养丰富、食用方便，可直接食用，也可作为原料加工后食用，是一种老少皆宜、强身健体、防病治病的纯天然新型保健食品[16-17]。