黑米营养功能及综合利用的研究进展

王绍林，王心哲，隋亚云，李 珣，李春江，李 海，宋晓波，张丽丽*

（1 辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁 盘锦 124010；2 辽宁农业职业技术学院，辽宁 营口 115009）

黑米是种皮沉积黑色素而形成的一类特异水稻资源，是中国古老名贵的稻米品种，俗称“药米”、“长寿米”、“神仙米”、“补血米”等[1]，据《齐民要术》记载，我国北魏时期（公元286～534 年）即有种植，距今已经有1 500 年的种植历史[2]。 黑米种植范围主要分布在亚洲，北美洲和欧洲国家略有种植。我国的黑米资源丰富，多数南部省份均有分布[3]。黑米与普通大米一样，有籼、糯、粳之分，我国黑米分为籼糯、籼粘、粳糯、粳粘四种类型，但是以前三种类型为主，占总品种资源的98%以上[4]。 黑米集色、香、味和营养保健于一身，是我国珍贵的特种稻资源。 由于富含对身体有益的微量元素和米皮中含有的花色苷，黑米比普通的精白米或糙白米更具营养保健价值和药用价值。

全球半数以上的人口以稻米为主食，但随着人们生活水平的提高和保健意识的加强，对具有特殊功效的黑米的需求越来越大。 科研工作者也针对黑米的营养性状、保健功能及开发利用等进行了大量研究，取得了显著进展。 本文从黑米的营养成分、保健功能和应用三个方面进行系统的概括和总结，并对黑米未来发展进行了探讨，以期为黑米的深入研究提供理论依据，为深度利用提供参考。

1 黑米的营养成分

黑米营养成分丰富， 古书记载食用黑米具有特殊功效[5]。黑米不仅含有丰富的蛋白质、氨基酸、植物脂肪、膳食纤维、碳水化合物和铁、锌、硒、钙等矿质元素，还含有一般稻米品种缺乏的花色苷、生物碱、维生素C、黄酮、胡萝卜素等活性物质。 前人研究表明，黑米营养价值表现在具有丰富的营养成分和合理的营养配比， 其蛋白质含量为11.5%～15.2%（以干基计算），比白糙米高约3%，矿物质、维生素、粗脂肪、粗纤维含量均比普通白糙米高[6]。 姚碧清等[7]对黑米和普通稻米的8 种人体必需氨基酸的总量进行分析，结果表明黑米的含量高于普通稻米。张名位等[8]以黑米和普通糙米为试材对比了粗脂肪和粗纤维的含量，结果显示了黑米两种物质含量高出普通糙米47%～59%。 朱智伟等[9]对不同色泽稻米中所含的蛋白质和氨基酸进行比较，结果表明紫黑米除了蛋白质含量最高，氨基酸中赖氨酸、苏氨酸和组氨酸的含量明显高于其他色泽的稻米。 徐杰等[10]运用多种方法相结合测定了黑糯米种皮组成成分，结果表明黑米中含有胡萝卜素和叶绿素A 等脂溶性成分。 前人还研究了黑米种皮中花色苷的成分和含量，发现矢车菊素-3-葡萄糖苷和芍药素-3-葡萄糖苷为其主导花色苷[11]。 王庆等[12]分析的黑米种皮中花青素的种类占色素总含量的2.3%，其中矢车菊素-3-葡萄糖苷含量最高。 王心哲等[13]利用蒸馏水提取法测定黑米种皮花色苷的最大得率为1.28%。 张福娣等[14]用乙醇做提取剂提取黑米中的花色苷得率为1.8%～2.1%。

2 黑米的保健功能

黑米不仅含有丰富的营养成分还具有良好的保健功效，经常食用能够降低血脂、预防心脑血管疾病、延缓衰老等。 有研究表明花色苷具有较强的抗氧化能力，可以抑制或直接清除自由基，防止氧化损伤的发生，提高血清及肝脏的抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性，同时还具有协同抗氧化能力，大大减低自由基的伤害[8]。徐飞等[15]研究表明黑米喂养大鼠30 d 后，可以显著改善其贫血症状。 周云等[16]研究发现黑米可以有效治疗先天性过敏性皮炎；通过动物实验和临床试验证明，黑米具有改善缺铁性贫血延缓衰老和免疫调节等功效。 马静等[17]研究了黑米皮提取物对基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成及血脂的影响，结果显示黑米皮有抗动脉粥样硬化和降低血脂的功效。 李希民等[18]研究报道了膳食黑米及黑米皮可以有效降低动物模型的血脂水平，抑制动脉硬化的发生和发展。 王琳琳等[19]研究了黑米皮提取物对高脂诱导下的家兔动脉粥样硬化形成的影响作用，研究发现黑米皮实验组的家兔主动脉壁斑块面积比高脂实验组和白米皮实验组的家兔主动脉壁斑块面积低，说明了黑米皮具有延缓动脉粥样硬化的作用。 方军捷等[20]研究紫黑米色素提取物对小鼠模型造血功能恢复的疗效，表明色素提取物有加快造血功能恢复的作用。 正宗黑米的产地是陕西洋县，洋县的黑米品种不但颜色特异，且香气十分诱人，更以其丰富的营养成分和保健疗效而著称。 翟映雪等[21]对洋县黑米的营养成分进行分析，结果表明黑米中含有的强心苷等药用有效成分，具有良好的药疗作用。

3 黑米的应用

3.1 食品行业

黑米依赖其丰富的营养成分和特殊疗效，具有较高的市场价值。目前，黑米在食品上的开发主要有发酵类食品、发酵乳、发酵饮料及酒品类等。黑米发酵食品有黑米面包、馒头、煎饼等，这些食品具有饱腹感强能量低的特点，深受大家喜欢。 在黑米发酵乳方面，有酸奶、混合酸奶等，发酵后的食物易吸收，且口感好，具有广阔的市场前景。黑米作为原材可以酿造醋、酱油及酒品，其中广为人知的清酒、黄酒和啤酒，气味芬芳，品质上乘。

3.2 医药行业

随着人们对黑米的保健功能的认识深入，黑米医药价值越来越引起专家学者的关注， 并取得了显著的研究进展。 前人将黑米中的花色苷提取后做成胶囊，研究结果表明可以辅助降血脂治疗[22]。 陈璐[23]利用黑米研发了花青素片剂，并深入研究其制备工艺和质量标准，为花青素片剂在医学临床的运用提供依据。有人还对黑米花色苷薄膜包衣片剂做了开拓性的研究，效果显著[24]。 还有人将黑米花青苷和多种物质复配生产出胶囊类药品用于医疗保健中，取得良好成效[25]。

3.3 其他

黑米表皮层的色素经工艺手段提取后得到的红色素，极易溶于水和酒精，是食品最安全、可靠的配色剂。科研工作者还将黑米种皮色素提取物用于后媒法染色[26]、柞蚕丝绸[27]和桑蚕丝织物染色[28]等，染色后能较好地耐皂洗和耐摩擦，具有广阔的应用前景。

4 展望

我国地域广阔，黑米资源丰富，但地域差异较大，缺乏适合大面积种植的品种， 应加强对黑米品种选育的研究。广泛运用常规育种、杂交育种、生物育种和诱变育种等多种方式，并结合不同育种目标，高效创制优良黑稻新材料，为农业生产提供优质品种。 同时，扩大优良品种的种植面积，优化农业结构，依据特殊目的选取专业品种，这对黑米的综合性利用具有重要意义。