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)
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,對人體有很好的保健功效。經(jīng)常食用糯玉米,可以促進腸道蠕動、延緩衰老、預(yù)防心腦血管疾病。隨著生活水平的普遍提高,消費者的膳食保健意識逐漸增強,生物活性成分的研究和開發(fā)成為近年來的研究熱點。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部位都可以加工利用,制備成多種產(chǎn)品?,F(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]。
黑糯玉米品種,突出特點為主軸紫紅色,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?。采收鮮穗時籽粒、穗軸和花絲均為紫黑色,籽粒烏黑發(fā)亮,煮熟時色澤更佳。水溶性黑色素(花青素) 含量高,在蒸煮時水溶性黑色素宜溶于水,水變?yōu)楹诤稚?。此類品種色澤艷麗、糯性好、風(fēng)味獨特、營養(yǎng)價值高,具有保健功能,如晉糯8號、晉糯10號、晉糯20號、黑甜糯33等。
1.1.1 晉糯8號品種來源
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,審定編號為晉審玉2008020,2014年獲山西省科技進步二等獎。
1.1.2 晉糯8號的特征特性
晉糯8號玉米株高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]。
1.2.1 晉糯10號品種來源
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,審定編號為晉審玉2014020,2019年獲山西省科技進步二等獎。
1.2.2 晉糯10號的特征特性
晉糯10號玉米株高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92分。
1.2.3 晉糯10號的營養(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) 0.02 mg/kg;花青素392.6 mg/kg[6-7]。
1.3.1 晉糯20號品種來源
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,審定編號為晉審玉2019076。同年通過農(nóng)業(yè)部品種審定委員會審定,審定編號為國審玉20190384。
1.3.2 晉糯20號的特征特性
晉糯20號玉米株高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91分。
1.3.3 晉糯20號的營養(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%。
玉米具有極高的營養(yǎng)價值,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特黑紫色的一種重要物質(zhì)?;ㄇ嗨貙θ梭w有很好的保健作用,其強抗氧化性可以有效清除自由基,以達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)價值要高于普通玉米。
楊占群等人[9]探究了黑糯玉米中的多糖對小鼠的抗疲勞作用機制,將不同劑量的黑糯玉米多糖連續(xù)灌胃小鼠15 d后,進行肌、肝糖原、乳酸含量、負(fù)重游泳時間等各個指標(biāo)的檢測。結(jié)果表明,小鼠的游泳時間明顯延長,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。
黑糯玉米中含有的纖維素可以使腸胃蠕動,加速排出人體代謝產(chǎn)物,防止便秘,促進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。亞油酸因為機體無法自身合成(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)防動脈硬化、心肌梗死、冠心病等心腦血管疾病。
對于防癌、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,能防止多種癌瘤,尤其是最常見的乳腺癌和直腸癌。硒能加強腸壁蠕動,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,這對防癌、抗癌也有重要意義。同時,黑果皮糯玉米中的維A可以阻止細(xì)胞癌變[11]。
糯玉米中的維E可促進人體新陳代謝,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。
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,受到廣大消費者的喜愛。黑果皮糯玉米各個部位均有較高的利用價值,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)濟效益?,F(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。
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,特別是南方因為糯玉米的甜黏風(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,保證了市場和消費者的需求[12-13],同時也為農(nóng)民、生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商帶來了經(jīng)濟收入。
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)價值和藥理作用。將玉米絲泡水飲用,對腎炎、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。
張江寧等人[14]探究糯玉米淀粉在面制食品中的應(yīng)用,因其具有改善面團的粉質(zhì)、拉伸特性、增加黏聚性、回復(fù)性的特點,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,因此對于食品生產(chǎn)具有重要的意義。
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,釀造的黑玉米醋營養(yǎng)、保健,很受市場歡迎。
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,是諸多畜禽動物可食用質(zhì)優(yōu)價廉的飼料;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、強身健體、防病治病的純天然新型保健食品[16-17]。