薏米营养成分和价值的研究现状
2021-03-05韩燕楠肖洋洋赵文迪张凯淇陈美玲
◎ 于 泽,韩燕楠,肖洋洋,赵文迪,张凯淇,陈美玲
(河北农业大学理工学院,河北 沧州 061100)
薏米,又叫薏苡仁、苡仁、薏珠子、苡米等,是禾本科薏苡属草本植物[1]。薏米喜欢生长在湿润地区,又耐涝耐旱,一般一年一季,每年5月1日前后播撒种子,10月1日前后收获薏米。薏米种植主要分布于亚洲热带、亚热带,如中国、越南、印度等地,在我国的栽培历史悠久,东南部种植较为常见,以贵州、云南、福建、河北等省区为主。
常吃薏米可延年益寿,有“返老还童”之功效[2]。在《神农本草经》记载,薏米有健脾、清热、补肺等功效以及提供生命活动所需的能量[3]。薏米中富含亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等人体必需又不能自身合成的8种氨基酸,易被人体吸收,除碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素外,还具有多种脂肪酸及其酯类化合物等多种活性成分,对人体起到降血糖、抗肿瘤、清除自由基的作用。薏米是一种药食两用谷物,它的食用价值和药用价值均较高,其营养价值在五谷类中位居禾本科植物第一[4]。因此,薏米享有“世界禾本科植物之王”的称号。薏米又是特殊的盛夏消暑佳品,被誉为“生命健康之友”。
1 薏米主要营养成分分析
1.1 蛋白质
薏米中所含营养极为丰富,其蛋白质含量在禾科植物种子中所占比例最高,约占17%。蛋白质是生命物质的基础,是组成人体一切细胞、组织的重要成分,是生命活动的主要承担者。同等100 g的薏米、大米、小麦、玉米等农作物,薏米中所含的蛋白质最多,为12.8 g,平均比大米、小麦、玉米等高5%~8%。薏米蛋白质中含量最多的是醇溶蛋白(约占总蛋白质的44.74%),其次是谷蛋白(约占总蛋白质的37.38%)、球蛋白(约占总蛋白质的6.20%)以及清蛋白(约占总蛋白质的1.43%)[5]。有研究表明,薏米蛋白质中的必需氨基酸约占总氨基酸含量的4.99%,这在一定程度上能够说明薏米是补充氨基酸的良好选择。
黄丽华等人[6]对肇庆市、揭阳市、吉林市3地的薏米营养成分进行分析对比,得出不同产地的薏米的蛋白质含量有所差别,但相同的是这3个产地的薏米蛋白质含量仅次于总糖的含量,由此可见薏米中富含丰富的蛋白质。研究中吉林市所产出的薏米蛋白质的含量相比于肇庆市、揭阳市最高(肇庆市、揭阳市薏米蛋白质的含量相差不多),可能是因为吉林地区的温差较大,适合于营养物质的累积。侯俐南[7]采用碱法和酶法提取薏米中的蛋白质,分别研究了薏米中蛋白质的持水性、溶解性等特性。研究发现,碱法提取蛋白质时,其溶解性最大,可达79.85%,在实验过程中,用氯化钠溶液(0.5 mol·L-1)、乙醇(70%)、双蒸水等溶液分离得到了4种蛋白的占比,依次是6.20%(球蛋白)、44.74%(醇溶蛋白)、1.43%(白蛋白)、37.38%(谷蛋白)。
基于薏米中的糖蛋白具有延缓器官老化、抗氧化[8]、抗肿瘤等功效,张怡等[9]对薏米中的糖蛋白进行提取工艺优化实验,研究发现,当其提取温度40 ℃、提取时间3 h(提取1次)、料液比是1∶20时,糖蛋白平均得率最高可达3.7%。
1.2 碳水化合物
薏米中主要的供能物质是碳水化合物,其主要成分是淀粉。每100 g薏米中约含碳水化合物79 g。薏米淀粉颗粒大小均匀,形状规则,大都呈(截头)椭圆形,薏米淀粉糊的透明度比较低,其颗粒的结晶结构属于A型[10]。
LIU等人[11]实验研究表明,大薏苡仁(BCS)、小薏苡仁(SCS)淀粉的直链淀粉的含量有所不同,分别为0.63%、0.96%,半透明薏苡仁(TCS)淀粉直链淀粉含量为15.9%~26.4%,薏米淀粉糊化的最高温度在71~76℃,经过湿热处理能够改变薏米淀粉的聚集态结构,能够提高薏米淀粉的起糊温度、降低峰值黏度,提高淀粉热、冷糊的稳定性,从而更容易被人体消化,有助于增强体质,充分发挥薏米价值[12]。
1.3 脂类
薏米中脂肪含量大概在5%左右,比高粱、玉米等谷物的含量高[13]。每100 g中约含脂肪(主要为不饱和脂肪酸)5.8 g。有研究表明,薏米中薏苡油主要是由油酸(约占46.40%)、亚油酸(约占37.41%)、硬脂酸(约占2.53%)、棕榈酸(约占12.26%)等长碳链脂肪酸组成[14]。其脂肪酸以不饱和脂肪酸为主,含量较高,且薏苡油中5种甘油三酯的含量较高[15-16]。这些不饱和脂肪酸具有预防心血管疾病、改善关节炎症状、预防血栓、保持身体健康等功能。
薏米中的甘油三油酸酯成分的多少是药材质量评价的指标[17],现代药理研究发现,不同产地薏米的脂肪含量存在非常大的差异。杨阳等人[18]利用色谱法对不同产地薏米中甘油三油酸酯进行测量分析,发现浙江、福建生产的薏米的甘油三油酸酯含量相对较高,可达到1.04%,其品质较好,是药材食材的首选。
1.4 矿质元素和维生素
薏米中含有丰富的矿物质元素。杨梓晨等人[19]用常规检测方法对薏米中的各种营养成分进行测定,结果发现,薏米中的营养相对比较丰富,除了含有较多蛋白质、纤维、脂肪之外,人体内所必需的微量元素在薏米中的含量、种类也相当丰富,其中钙、镁的含量相对较高。刘宏伟等人[20]在前人的基础上利用密闭微波消解的方法处理薏米,通过电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)对薏米中的16种微量元素进行准确测定,结果显示薏米中含有大量的锌、钙等元素,且薏米中的重金属含量非常低,食用安全。徐娟等人[21]通过ICP-OES法测定不同谷物中的15种矿质元素的含量,研究发现,不同谷物之间所含矿质元素的含量有所不同,同等质量的几种谷物中,薏米的矿质元素较为丰富,这些微量元素的存在对人体具有极大的益处,保障了人体系统的健康运转,经常食用薏米对慢性肠炎、消化不良症也有积极影响,有利于促进新陈代谢和减少肠胃负担。研究表明,薏米独特的保健效果与微量元素的存在也息息相关。
2 薏米的营养价值及保健作用
在日常生活中,薏米作为较为常见的一种杂粮,其食用价值极高,味道与大米相近,但是比大米更容易消化吸收,煮粥、做汤均可,将薏米作为谷物熬制成粥的习惯从古延续至今。《本草纲目》对薏米的描述:“消渴饮水,薏苡仁煮粥食之”“薏苡仁粥除湿热、利肠胃”“健脾益胃,补肺清热、祛风胜湿,养颜驻容、轻身延年”等[22]。薏米中含有丰富的维生素和矿物质薏米可作为病重或病后体弱患者的滋补食品,或者中老年人、幼儿等都适合用薏米煮粥为中老年人和幼儿等来补充营养。它也可与绿豆、红豆、百合、莲子等一同煮粥食用,其清火、补虚、益胃等效果会更显著[23],同时它在滋养头发,预防脱发等方面也有显著效果,符合当代人对食品营养的需求,同时也深受年轻人的喜爱。
薏米中的有毒物、重金属残留量较低,是公认的“绿色食品”。其食用方法多种多样,主要是作为糖水的主料和煮汤的佐料、调味品等[24]。具体来讲,薏米既可煮饭、熬粥,又可用于炖鸡、炖排骨等,还可做薏米百合糕、红豆薏米饼等甜食。薏米因低脂、低热量且膳食纤维含量在五谷中最高,对易浮肿人群也有疗效,是减肥主食的不二选择[25],再加上薏米中还有维生素E可以加速人体的新陈代谢,经常食用可以使人皮肤保持光泽细腻,具有美白、改善皮肤干燥、除斑等功效,深受当代人尤其是女性的青睐。
薏米除了可作为粮食食用,还是最常用的中药之一。相比于食用价值,薏米的药用价值更高。中医认为,薏米性微寒,味甘且淡,具备利水消肿、健脾去湿、清热排脓[26]等多种功效,因其含有大量的B族维生素,可以预防由真菌感染引起的足癣(脚气病),并且能够应用于水肿、脾虚泄泻[27]、乳腺癌[28]、风湿、癌肿等多种病症[29],为常见的利水渗湿药。
3 薏米的加工现状及应用前景
由于薏米中的营养物质丰富,其食用价值、药用价值均非常高,因此,人们对薏米相关产品的研究程度逐步加深。薏米中的淀粉需经长时间的糊化才可以被人体吸收并发挥作用[30],一定程度上限制了薏米的发展利用。为了提高薏米的利用价值,使消费者可以更便捷地食用薏米,市场上逐渐出现了一系列与薏米相关的产品,有薏米酒、薏米饼干、薏米茶、薏米饮料等。
近几年,随着薏米相关产品的不断开发,人们发现薏米“浑身上下都是宝”,开发薏米相关产品具有非常明显的社会效益、经济效益。在人们日益追求健康绿色食品的今天,薏米在食品加工行业中有着广泛的前景。
4 结语
薏米在我国的种植面积广阔,在谷类中所占地位较高。近年来随着人们对薏米研究的深入,其在食品行业中的应用越发广泛。作为日常生活中常见的药食同源物质,不论是用于滋补还是医疗,作用都较为缓和,其保健功效、减肥功效、防癌抗癌功效等使它得到越来越多的人的青睐与期待,一些常见的红豆薏米茶、薏米复合饮料等销量逐增。从此可以认识到,薏米深加工具有非常大的开发潜能,市场发展前景良好,发展空间广阔。本文对薏米营养成分、加工现状等进行简述,为今后薏米的深加工提供一定的理论依据。