姚連謀，張 怡，喬勇進(jìn)

（上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，上海 201403）

玉米是禾本科玉蜀屬植物，為我國(guó)主糧作物之一，其玉米須由花柱和柱頭組成，是中國(guó)傳統(tǒng)中藥材之一。前人研究表明，玉米須含有豐富的糖類(lèi)、黃酮以及苷類(lèi)、生物堿、有機(jī)酸、揮發(fā)油、微量元素及多種維生素，在利尿、降血糖、抑菌抗炎、增強(qiáng)免疫力、抗癌等方面有顯著功效[1]，其也可用于治療腎炎性水腫、膽結(jié)石、糖尿病、濕熱黃疸、高血壓、高血脂等疾病[2]。

玉米在我國(guó)各地均有分布栽培。玉米須來(lái)源豐富、價(jià)格便宜、易于收集。隨著鮮食玉米加工業(yè)的發(fā)展，玉米須采收質(zhì)量和集中度顯著提高，使其成為玉米產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)寶貴資源。但是，玉米須往往被當(dāng)作農(nóng)業(yè)廢棄物或副產(chǎn)品處理，其有效成分沒(méi)有被充分利用，造成極大的資源浪費(fèi)。隨著對(duì)玉米須功效成分的研究及加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其由于可作為食品、化妝品及藥物原料進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)而受到廣泛關(guān)注，玉米須的研究和開(kāi)發(fā)具有廣闊的市場(chǎng)前景[2]。

1 玉米須活性成分及功能

玉米須中富含多糖類(lèi)、黃酮類(lèi)、皂苷類(lèi)、甾醇類(lèi)、酚類(lèi)等多種化合物，與多種生物活性有關(guān)。研究表明，玉米須多糖、黃酮、皂苷對(duì)糖尿病小鼠具有顯著的降血糖作用[3]。此外，玉米須黃酮、多酚、皂苷能夠有效抑制α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、葡萄糖-6-磷酸酶活性，提高葡萄糖激酶活性，從而達(dá)到降糖效果，能夠預(yù)防糖尿病及其并發(fā)癥[4-6]。玉米須皂苷可明顯抑制β-細(xì)胞萎縮，能夠很好地改善胰島細(xì)胞的損傷，從而降低糖尿病模型小鼠血糖，對(duì)腎臟損傷也有較好的保護(hù)作用，且副作用小[7-8]。玉米須多糖、多酚對(duì)DPPH 自由基、羥基自由基、超氧陰離子自由基有較好的清除作用，具有較好的體外抗氧化活性[9-10]。

另有研究表明，玉米須多糖可增強(qiáng)免疫力[11]，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[12]。玉米須黃酮能緩解急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎[13]，抑制血乳酸的產(chǎn)生，延緩血尿素氮的形成，增加肝糖原濃度，提高小鼠的抗疲勞能力[14]。玉米須皂苷能夠抑制脂肪組織中G0/G1 期開(kāi)關(guān)基因、解偶聯(lián)蛋白-1 基因及PR 結(jié)構(gòu)域蛋白16 基因的表達(dá)，促進(jìn)脂肪甘油三酯脂酶基因、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ 及細(xì)胞死亡誘導(dǎo)DFFA 樣效應(yīng)蛋白A 的表達(dá)，進(jìn)而加快脂肪分解，降低大鼠體重和血脂濃度[15-17]。

2 玉米須采后保鮮及加工技術(shù)

2.1 采收及脫水干燥技術(shù)

2.1.1 采收技術(shù)

采收是指藥用植物生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段，入藥部位或器官已符合藥用要求，產(chǎn)量與活性成分的積累已達(dá)到最佳程度時(shí)，采取一定的技術(shù)措施，從田間將其收集運(yùn)回的過(guò)程。不同品種的玉米須功能成分在授粉期或灌漿期含量有所差異，采收需在有效成分含量最高時(shí)進(jìn)行，才能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)[18]。玉米須采收使用機(jī)械或人工收集。人工采集干凈，但剝離的效果較差，不能將玉米須完整剝離，造成玉米須浪費(fèi)，不能最大化利用，工作強(qiáng)度太大而且工作效率較低。機(jī)械采集定位精準(zhǔn)可靠，可大大提高采摘效率并減少人力勞動(dòng)。

2.1.2 干燥技術(shù)

剛采收的玉米須含有一定量的水分，需干燥后保藏。干燥技術(shù)主要包括自然曬干、常壓熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空冷凍干燥等。自然晾曬具有節(jié)能環(huán)保、成本低、促進(jìn)農(nóng)村種植業(yè)發(fā)展、改善工人勞動(dòng)條件、提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)，但易受污染，易被蟲(chóng)類(lèi)鳥(niǎo)類(lèi)破壞而造成損失。常壓熱風(fēng)干燥熱效率高、操作簡(jiǎn)單易調(diào)控，但干燥時(shí)間較長(zhǎng)、能耗大、破壞熱敏性物質(zhì)。微波干燥物料水分散失快，效率高，加熱溫度、功率可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，自動(dòng)化程度高，但干燥成本較高。真空冷凍干燥效果較好，但成本高、耗能大、時(shí)間長(zhǎng)[19]。玉米須干燥技術(shù)的優(yōu)化需結(jié)合各種干燥技術(shù)特點(diǎn)，協(xié)同研究，發(fā)揮高效、節(jié)能、通用和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，提高干燥效率和產(chǎn)品質(zhì)量水平[20]。

2.1.3 玉米須保鮮技術(shù)

玉米須可以鮮用或曬干生用，曬干后的玉米須比新鮮玉米須制汁效果更佳且更利于保藏。曬干的玉米須用密封的保鮮袋或玻璃瓶裝好，然后置于陰涼干燥處保存，如儲(chǔ)藏期間有發(fā)潮現(xiàn)象，可干燥后再保存，避免發(fā)霉生蟲(chóng)。干燥的玉米須切勿放在冰箱冷藏或冷凍，避免受潮變質(zhì)。

2.2 玉米須加工技術(shù)

2.2.1 粉碎技術(shù)

粉碎是在機(jī)械外力作用下將固體原料壓縮、剪切、摩擦等使固體粉碎，粒徑變小的操作。將干燥的玉米須粉碎，能夠增加玉米須與提取溶劑的接觸面積，有利于提高提取效率且便于過(guò)濾。粉碎技術(shù)包括干法粉碎、濕法粉碎、低溫粉碎、超細(xì)粉碎等。

2.2.2 制汁技術(shù)

玉米須作為中草藥可以煎服食用，加溫開(kāi)水浸泡后飲用，粉碎浸提調(diào)配成飲品。玉米須可與茶葉、菊花、金銀花、果蔬等制成混合固體飲料或液體飲料。玉米須汁中也可加入有益菌進(jìn)行發(fā)酵，制備具有多種有益成分的飲品。

2.2.3 提取技術(shù)

玉米須含有豐富的功效成分。為發(fā)揮最佳提取效果，需要采用不同技術(shù)方法來(lái)提取玉米須中的有效成分[21]。玉米須提取技術(shù)主要包括水提法、有機(jī)溶劑提取法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法、酶水解輔助提取法、超臨界流體萃取等[22]。有機(jī)溶劑提取法雖具有操作簡(jiǎn)單、提取效果好、無(wú)需專(zhuān)用設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，但有機(jī)溶劑消耗量大，試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)且對(duì)環(huán)境有不利影響。微波輔助提取法、超聲波輔助提取法能夠破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，有利于細(xì)胞內(nèi)外有效成分快速達(dá)到平衡，具有用時(shí)短、溫度較低、提取速率快、節(jié)約溶劑、節(jié)約成本且不會(huì)破壞有效成分結(jié)構(gòu)和活性等優(yōu)點(diǎn)，但提取率仍有待提高；酶處理?xiàng)l件較溫和，具有提高功效成分得率和保持生物活性等優(yōu)點(diǎn)，但酶的活性易受提取環(huán)境影響。多種輔助提取技術(shù)組合應(yīng)用，能夠促進(jìn)每種輔助提取方法之間的相互作用，最大程度地提高得率，但提取時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備投入大。超臨界CO2萃取法具有萃取溫度低、萃取能力強(qiáng)、萃取效率高、萃取溶劑不會(huì)造成環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，但需要專(zhuān)用設(shè)備，成本高[23-24]。

2.2.4 釀造技術(shù)

發(fā)酵是以乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等多菌種發(fā)酵果蔬或中草藥等，形成富含多種功效酶、多酚、有機(jī)酸、多糖、維生素、礦物質(zhì)、氨基酸和乙醇等代謝產(chǎn)物[25]。經(jīng)酵母菌和醋酸菌發(fā)酵的玉米須汁，雖活性物質(zhì)和抗氧化性有所下降，但發(fā)酵后的產(chǎn)品抗菌性顯著增加[26]。通過(guò)口服發(fā)酵玉米須膠囊，能降低腫瘤患者化療后的骨髓抑制發(fā)生率，可以使化療后患者的白細(xì)胞、粒細(xì)胞和血清免疫蛋白維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平[27]。

3 玉米須加工產(chǎn)品及特點(diǎn)

3.1 玉米須飲品

目前，消費(fèi)者對(duì)玉米須飲品的功效及作用途徑認(rèn)知度比較弱，因此對(duì)其購(gòu)買(mǎi)率比較低。研發(fā)新型玉米須飲品，必須做到品質(zhì)有保證、包裝有特色，具備創(chuàng)新和品牌優(yōu)勢(shì)[28]。玉米須飲品具有低熱量、低糖、低脂肪等特點(diǎn)以及天然、健康、解渴、提神等特性，比碳酸飲料更加爽口、解渴，比普通飲料清香淡雅，且富含多種營(yíng)養(yǎng)成分[29]，市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。通過(guò)提高玉米須飲品的知名度，可提高消費(fèi)者對(duì)玉米須飲品的熟悉程度從而增加購(gòu)買(mǎi)率。

3.1.1 玉米須飲料

3.1.1.1 玉米須風(fēng)味飲料

李湘麗等[30]以玉米須、玉米漿為原料，玉米原漿與玉米須水提液體積為1∶1，添加配料后采用二次均質(zhì)工藝制成渾濁型玉米漿玉米須復(fù)合飲料，該復(fù)合飲料風(fēng)味突出，清爽潤(rùn)滑，口感柔和。張致上等[31]利用酶法提取玉米須中多糖成分，榨取苦瓜汁并經(jīng)脫色處理，調(diào)配后制成玉米須苦瓜復(fù)合飲料，該復(fù)合飲料口感清爽、風(fēng)味獨(dú)特、酸甜適口、體系穩(wěn)定。

3.1.1.2 玉米須保健飲料

陳佳慧等[32]以玉米須提取液與松針提取液制成松針玉米須飲料，該產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富，具有緩解消化不良、神疲乏力等功效。劉璐等[33]以玉米須和金銀花制備成無(wú)糖飲料，產(chǎn)品有玉米須和金銀花的特有香氣，且具有利尿、抑制蛋白質(zhì)排泄、抗菌、消炎、保肝、增強(qiáng)免疫力、抗氧化和抗腫瘤的作用，在一定程度上可緩解水腫等癥狀，延緩糖尿病并發(fā)癥。

3.1.1.3 玉米須發(fā)酵飲料

寧楚潔等[34]研制玉米須果蔬復(fù)合酵素飲料，在菌種接種量2%（酵母菌與乳酸菌質(zhì)量比1∶1），發(fā)酵時(shí)間41 h，發(fā)酵溫度31 ℃條件下完成發(fā)酵，得到的復(fù)合發(fā)酵液用4%白砂糖、0.06%檸檬酸進(jìn)行調(diào)配，制得的發(fā)酵飲料香味純正、酸甜適中、色澤淡黃，且對(duì)DPPH自由基具有較強(qiáng)的清除作用。李若鯤等[35]采用高產(chǎn)GABA 紅曲霉菌株發(fā)酵玉米須汁，獲得大量GABA 發(fā)酵物，制備的發(fā)酵飲料色澤均勻、風(fēng)味協(xié)調(diào)、甜度適中、質(zhì)地均勻且具有降壓保健作用。

3.1.2 玉米須茶

3.1.2.1 玉米須風(fēng)味涼茶

崔石陽(yáng)等[36]以綠茶汁與玉米須汁配比為1∶3.5 制作復(fù)合茶飲品，該飲品湯色清淡、滋味清甜、鮮純、香氣清雅，口味更接近于茶的自然風(fēng)味。劉瑋等[37]制作玉米須決明子甜味菊涼茶，研究表明，烘烤后的決明子使體系具有濃郁的類(lèi)咖啡香味，甜度適中，口感協(xié)調(diào)、圓潤(rùn)，玉米須的香味為主，略有麥香味。

3.1.2.2 玉米須袋泡茶

瞿穎等[38]以玉米須和綠茶為主料，以甘草、山楂、荷葉為輔料研制玉米須保健袋泡茶，產(chǎn)品總黃酮含量較高，且不添加任何色素、香精、甜味劑及防腐劑，具有較好的保健效果、良好的抗氧化能力和較強(qiáng)的還原力。

3.2 玉米須其他產(chǎn)品

玉米須富含黃酮類(lèi)化合物，但黃酮類(lèi)化合物在光照及空氣中易被分解氧化，微膠囊化技術(shù)可以減少黃酮類(lèi)化合物氧化。李妍等[39]利用攪拌法制備玉米須黃酮微膠囊，在芯壁比 1∶15，攪拌時(shí)間 35 min，β-環(huán)糊精的質(zhì)量濃度15 g/100 mL，攪拌溫度50 ℃條件下，產(chǎn)品微膠囊化效率達(dá)到78.5%，總黃酮含量＞7%。魯曉翔等[40]采用研磨法制備玉米須黃酮微膠囊，在芯壁比為 1∶14，研磨時(shí)間為 35 min，β-環(huán)糊精濃度為10%，微膠囊化溫度為48 ℃條件下，產(chǎn)品微膠囊化效率達(dá)到85.6%，研磨能夠有效提高玉米須黃酮的包埋率。玉米須黃酮微膠囊化，提高黃酮的穩(wěn)定性，使玉米須的應(yīng)用范圍變廣。

將玉米須添加到低脂肪肉丸中能夠增加飽腹感，使得攝入的能量相對(duì)減少，增加腸胃的蠕動(dòng)。適量添加玉米須粉，既可以改善人們的膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，又可以提高經(jīng)濟(jì)效益[41]。將玉米須黃酮加入冷藏豬肉糜中，可以有效地抑制豬肉糜的pH、過(guò)氧化物值和硫代巴比妥酸值的升高，較好地維持感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性，且DPPH 自由基的清除效果優(yōu)于VE，抗氧化效果與BHT 相似[42]。將玉米須黃酮提取物加入豬肉脯中，儲(chǔ)存26 d 后，與添加BHT 和植酸組相比較，玉米須黃酮的抗氧化性最強(qiáng)[43]。將玉米須提取液添加到肉糜肉脯中，既可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期，也可以豐富產(chǎn)品的風(fēng)味。

4 技術(shù)研究及開(kāi)發(fā)展望

玉米須含有綠原酸、咖啡酸、香草酸、兒茶素、表兒茶素等多種酚類(lèi)物質(zhì)，槲皮素、山萘酚、木犀草素、芹菜素、刺芒柄花素等多種黃酮類(lèi)物質(zhì)，烏蘇酸、赤楊酮、無(wú)羈萜酮等多種皂苷類(lèi)物質(zhì)。玉米須所體現(xiàn)的功能活性均與這些物質(zhì)有關(guān)，但對(duì)這些物質(zhì)提取、分離、純化及生物活性鑒定還有待研究。目前，對(duì)玉米須中諸多組分的提取多采用水提取法、醇提取法、酯提取法，雖操作簡(jiǎn)單但存在很多問(wèn)題，如大量使用溶劑、污染環(huán)境、耗時(shí)長(zhǎng)等，若采用超聲、微波、酶解等輔助方法，在提高組分提取得率的同時(shí)，可解決部分問(wèn)題。新興分離技術(shù)的出現(xiàn)，如超臨界CO2萃取法、膜分離技術(shù)等，可較好的保持提取物結(jié)構(gòu)及生物活性，同時(shí)也能提高提取物的純度，解決了耗時(shí)、耗能、污染環(huán)境等眾多問(wèn)題，但超臨界CO2萃取法需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)備及操作人員，在物質(zhì)提取方面應(yīng)用較少。

當(dāng)前，人們因膳食結(jié)構(gòu)的改變而引發(fā)諸多生理性、代謝性疾病及其并發(fā)癥，而玉米須富含多糖、酚類(lèi)、黃酮、皂苷等生物活性成分，對(duì)人體健康具有積極的促進(jìn)作用，具有重要的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多以玉米須為主要原料的飲料、茶等飲品，制作工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品風(fēng)味獨(dú)特，且不受原料產(chǎn)地、季節(jié)性限制，然而其他類(lèi)型產(chǎn)品較少。為進(jìn)一步豐富玉米須產(chǎn)品的多樣性、功能多元化，增加消費(fèi)者的喜好度，開(kāi)拓市場(chǎng)前景，將玉米須或其提取液與更多的食物復(fù)合，如面粉、米粉、乳粉等，制作成具有功能性的產(chǎn)品，如功能性餅干、功能性糕點(diǎn)、功能性酸乳等，既可豐富人們的飲食品種，又符合“方便、快捷”的現(xiàn)代生活方式，對(duì)預(yù)防因膳食結(jié)構(gòu)改變而帶來(lái)的健康問(wèn)題大有益處。