黑米營養功能及綜合利用的研究進展

王紹林，王心哲，隋亞云，李 珣，李春江，李 海，宋曉波，張麗麗*

（1 遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010；2 遼寧農業職業技術學院，遼寧 營口 115009）

黑米是種皮沉積黑色素而形成的一類特異水稻資源，是中國古老名貴的稻米品種，俗稱“藥米”、“長壽米”、“神仙米”、“補血米”等[1]，據《齊民要術》記載，我國北魏時期（公元286～534 年）即有種植，距今已經有1 500 年的種植歷史[2]。 黑米種植范圍主要分布在亞洲，北美洲和歐洲國家略有種植。我國的黑米資源豐富，多數南部省份均有分布[3]。黑米與普通大米一樣，有秈、糯、粳之分，我國黑米分為秈糯、秈粘、粳糯、粳粘四種類型，但是以前三種類型為主，占總品種資源的98%以上[4]。 黑米集色、香、味和營養保健于一身，是我國珍貴的特種稻資源。 由于富含對身體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營養保健價值和藥用價值。

全球半數以上的人口以稻米為主食，但隨著人們生活水平的提高和保健意識的加強，對具有特殊功效的黑米的需求越來越大。 科研工作者也針對黑米的營養性狀、保健功能及開發利用等進行了大量研究，取得了顯著進展。 本文從黑米的營養成分、保健功能和應用三個方面進行系統的概括和總結，并對黑米未來發展進行了探討，以期為黑米的深入研究提供理論依據，為深度利用提供參考。

1 黑米的營養成分

黑米營養成分豐富， 古書記載食用黑米具有特殊功效[5]。黑米不僅含有豐富的蛋白質、氨基酸、植物脂肪、膳食纖維、碳水化合物和鐵、鋅、硒、鈣等礦質元素，還含有一般稻米品種缺乏的花色苷、生物堿、維生素C、黃酮、胡蘿卜素等活性物質。 前人研究表明，黑米營養價值表現在具有豐富的營養成分和合理的營養配比， 其蛋白質含量為11.5%～15.2%（以干基計算），比白糙米高約3%，礦物質、維生素、粗脂肪、粗纖維含量均比普通白糙米高[6]。 姚碧清等[7]對黑米和普通稻米的8 種人體必需氨基酸的總量進行分析，結果表明黑米的含量高于普通稻米。張名位等[8]以黑米和普通糙米為試材對比了粗脂肪和粗纖維的含量，結果顯示了黑米兩種物質含量高出普通糙米47%～59%。 朱智偉等[9]對不同色澤稻米中所含的蛋白質和氨基酸進行比較，結果表明紫黑米除了蛋白質含量最高，氨基酸中賴氨酸、蘇氨酸和組氨酸的含量明顯高于其他色澤的稻米。 徐杰等[10]運用多種方法相結合測定了黑糯米種皮組成成分，結果表明黑米中含有胡蘿卜素和葉綠素A 等脂溶性成分。 前人還研究了黑米種皮中花色苷的成分和含量，發現矢車菊素-3-葡萄糖苷和芍藥素-3-葡萄糖苷為其主導花色苷[11]。 王慶等[12]分析的黑米種皮中花青素的種類占色素總含量的2.3%，其中矢車菊素-3-葡萄糖苷含量最高。 王心哲等[13]利用蒸餾水提取法測定黑米種皮花色苷的最大得率為1.28%。 張福娣等[14]用乙醇做提取劑提取黑米中的花色苷得率為1.8%～2.1%。

2 黑米的保健功能

黑米不僅含有豐富的營養成分還具有良好的保健功效，經常食用能夠降低血脂、預防心腦血管疾病、延緩衰老等。 有研究表明花色苷具有較強的抗氧化能力，可以抑制或直接清除自由基，防止氧化損傷的發生，提高血清及肝臟的抗氧化能力和谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性，同時還具有協同抗氧化能力，大大減低自由基的傷害[8]。徐飛等[15]研究表明黑米喂養大鼠30 d 后，可以顯著改善其貧血癥狀。 周云等[16]研究發現黑米可以有效治療先天性過敏性皮炎；通過動物實驗和臨床試驗證明，黑米具有改善缺鐵性貧血延緩衰老和免疫調節等功效。 馬靜等[17]研究了黑米皮提取物對基因缺陷小鼠動脈粥樣硬化斑塊形成及血脂的影響，結果顯示黑米皮有抗動脈粥樣硬化和降低血脂的功效。 李希民等[18]研究報道了膳食黑米及黑米皮可以有效降低動物模型的血脂水平，抑制動脈硬化的發生和發展。 王琳琳等[19]研究了黑米皮提取物對高脂誘導下的家兔動脈粥樣硬化形成的影響作用，研究發現黑米皮實驗組的家兔主動脈壁斑塊面積比高脂實驗組和白米皮實驗組的家兔主動脈壁斑塊面積低，說明了黑米皮具有延緩動脈粥樣硬化的作用。 方軍捷等[20]研究紫黑米色素提取物對小鼠模型造血功能恢復的療效，表明色素提取物有加快造血功能恢復的作用。 正宗黑米的產地是陜西洋縣，洋縣的黑米品種不但顏色特異，且香氣十分誘人，更以其豐富的營養成分和保健療效而著稱。 翟映雪等[21]對洋縣黑米的營養成分進行分析，結果表明黑米中含有的強心苷等藥用有效成分，具有良好的藥療作用。

3 黑米的應用

3.1 食品行業

黑米依賴其豐富的營養成分和特殊療效，具有較高的市場價值。目前，黑米在食品上的開發主要有發酵類食品、發酵乳、發酵飲料及酒品類等。黑米發酵食品有黑米面包、饅頭、煎餅等，這些食品具有飽腹感強能量低的特點，深受大家喜歡。 在黑米發酵乳方面，有酸奶、混合酸奶等，發酵后的食物易吸收，且口感好，具有廣闊的市場前景。黑米作為原材可以釀造醋、醬油及酒品，其中廣為人知的清酒、黃酒和啤酒，氣味芬芳，品質上乘。

3.2 醫藥行業

隨著人們對黑米的保健功能的認識深入，黑米醫藥價值越來越引起專家學者的關注， 并取得了顯著的研究進展。 前人將黑米中的花色苷提取后做成膠囊，研究結果表明可以輔助降血脂治療[22]。 陳璐[23]利用黑米研發了花青素片劑，并深入研究其制備工藝和質量標準，為花青素片劑在醫學臨床的運用提供依據。有人還對黑米花色苷薄膜包衣片劑做了開拓性的研究，效果顯著[24]。 還有人將黑米花青苷和多種物質復配生產出膠囊類藥品用于醫療保健中，取得良好成效[25]。

3.3 其他

黑米表皮層的色素經工藝手段提取后得到的紅色素，極易溶于水和酒精，是食品最安全、可靠的配色劑。科研工作者還將黑米種皮色素提取物用于后媒法染色[26]、柞蠶絲綢[27]和桑蠶絲織物染色[28]等，染色后能較好地耐皂洗和耐摩擦，具有廣闊的應用前景。

4 展望

我國地域廣闊，黑米資源豐富，但地域差異較大，缺乏適合大面積種植的品種， 應加強對黑米品種選育的研究。廣泛運用常規育種、雜交育種、生物育種和誘變育種等多種方式，并結合不同育種目標，高效創制優良黑稻新材料，為農業生產提供優質品種。 同時，擴大優良品種的種植面積，優化農業結構，依據特殊目的選取專業品種，這對黑米的綜合性利用具有重要意義。