菰米研究現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

摘要：菰米作為營(yíng)養(yǎng)均衡的無麩質(zhì)全谷物食品， 含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 具有重要的營(yíng)養(yǎng)、 保健和醫(yī)學(xué)價(jià)值。 該文系統(tǒng)總結(jié)了近年來在菰米的營(yíng)養(yǎng)成分和加工應(yīng)用方面的研究進(jìn)展， 指出菰米中富含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有碳水化合物、 蛋白質(zhì)、 脂質(zhì)、 維生素、 酚類化合物、 植物甾醇、 γ-谷維素和γ-氨基丁酸等， 具有抗氧化和抗心腦血管疾病等活性。 菰米現(xiàn)有加工方式單一， 應(yīng)用處于初級(jí)階段， 開展菰米新加工方式研究， 拓展其應(yīng)用特性是當(dāng)前該領(lǐng)域的重要研究任務(wù)。 展望了未來我國菰米深入研究與加工應(yīng)用的發(fā)展方向， 未來菰米需選育優(yōu)良品種、 擴(kuò)大種植率； 菰米加工可從主食食品、 休閑食品和發(fā)酵食品三大類進(jìn)行研發(fā)， 也可作為膳食補(bǔ)充劑添加進(jìn)食品中， 提升產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

關(guān)"鍵"詞：菰米； 營(yíng)養(yǎng)成分； 生物活性成分； 加工方式； 開發(fā)

中圖分類號(hào)：S511.9； TS 210.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：16739868（2025）01007310

Research Progress on the Nutritional Components of""Wild Rice （Zizania spp.） and Its Processing and Utilization

ZHANG Yu1，2，"YANG Dixinxin1，2，"LIAN Yinyin1，2，"TAN Bin3，"WANG Mei4，"SUO Huayi1，2

1."College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400715， China；

2."National Teaching Demonstration Center of Food Science and Engineering， Southwest University， Chongqing 400715， China；

3."Academy of National Food and Strategic Reserves Administration， Beijing 100037， China；

4."Sericultural Science and Technology Research Institute， Chongqing 400799， China

Abstract： As a gluten-free whole grain food with balanced nutrition， wild rice contains rich nutrients and has significant nutritional， health care and medical values． This article systematically summarizes the research progress in the nutritional components and processing applications of wild rice in recent years． The rich nutrients in wild rice mainly include carbohydrates， proteins， lipids， vitamins， phenolic compounds， phytosterols， γ-oryzanol and γ-aminobutyric acid， etc． ， and it possesses activities such as antioxidant and anti-cardiovascular and cerebrovascular diseases． The current processing methods of wild rice are single processing method， and the application is still at the primary stage． Conducting research on new processing methods of wild rice and expanding its application characteristics are important research tasks in this field at present． This article looks forward to the future direction of in-depth research and the processing application development of wild rice in China． In the future， excellent varieties of wild rice need to be selected and bred， and the planting rate needs to be increased． The processing of wild rice can be developed from three categories： staple foods， snack foods and fermented foods， and it can also be added as a dietary supplement of foods to enhance the nutritional value of the products． This can provide a reference for the rational development and comprehensive application of wild rice in the food field．

Key words： wild rice； nutrition facts； bioactive ingredients； processing method； development

菰為禾本科稻亞科稻族菰屬多年生水生草本植物， 是一種古老的野生稻品種［1］。 世界上的菰屬植物共有4種， 包括東亞的中國菰（Zizania latifolia）、 北美洲的水生菰（Zizania aquatica）、 沼生菰（Zizania palustris）和得克薩斯菰（Zizania texana）［2］。 中國菰可生長(zhǎng)于湖泊、 溝塘、 河溪和濕地中， 在淮河流域和長(zhǎng)江流域中下游分布最為廣泛［3］， 其種子經(jīng)人工或機(jī)械方法去殼后得到的穎果為中國菰米（Chinese wild rice）， 是一種富含酚類化合物， 尤其是類黃酮化合物的有色全谷物。 我國菰米資源豐富， 在古代被列為“六谷”之一， 已有3 000多年的食用歷史， 在周朝時(shí)就有食用菰米的記載， 但在宋朝后逐漸被其他稻谷類糧食所取代［4］。 菰米中含有豐富的蛋白質(zhì)、 維生素、 纖維素、 氨基酸、 不飽和脂肪酸、 微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分， 以及植物甾醇、 酚類化合物、 γ-谷維素等生物活性成分， 這些成分在人體內(nèi)都起著非常重要的作用［5］。

目前市面上所售的菰米多為北美菰米， 北美菰米是一種營(yíng)養(yǎng)豐富， 風(fēng)味獨(dú)特， 價(jià)格昂貴的全谷物雜糧， 已經(jīng)成為飲食業(yè)和出口貿(mào)易的重要商品， 大量出口到法國、 德國和意大利等國家（圖1）。 但是中國菰米的銷售市場(chǎng)比較狹窄， 主要是由于菰米的產(chǎn)量較低、 加工方式單一［5］。 隨著對(duì)菰米的研究越來越多， 菰米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功效得到越來越多人的認(rèn)可。 因此， 本文對(duì)菰米的營(yíng)養(yǎng)成分和近年來不同的菰米的加工方式進(jìn)行綜述， 以期為我國菰米精深加工與綜合利用、 菰米產(chǎn)品工業(yè)化與規(guī)模化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1"菰米的種植現(xiàn)狀

菰米從種植到采收周期為10個(gè)月至1年。 在我國， 由于菰米采收形式較為傳統(tǒng)， 只能人工采收， 缺乏大規(guī)模收割菰米的標(biāo)準(zhǔn)化采收規(guī)范， 導(dǎo)致人工成本高， 經(jīng)濟(jì)效益低， 因此鮮有種植。 翟成凱等［6］于2000年統(tǒng)計(jì)中國十大湖泊的野生菰資源， 結(jié)果表明， 野生菰主要分布在華中水域， 生長(zhǎng)面積約有488 km2， 菰米產(chǎn)量預(yù)計(jì)每年可達(dá)18 000 t 。 王惠梅等［7］在2015年對(duì)中國境內(nèi)野生菰資源進(jìn)行了生境踏查， 結(jié)果顯示， 我國野生菰面臨生境日漸喪失的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)， 許多原先具有較大菰生物量的湖區(qū)， 如今已難覓菰的蹤跡。 市面上菰米產(chǎn)品以北美菰米為主， 中國菰米銷售市場(chǎng)狹窄， 產(chǎn)品形態(tài)僅去殼菰米一種， 銷售價(jià)格是五常大米的14倍。

2"菰米加工利用現(xiàn)狀

2.1"蒸制

菰米最基礎(chǔ)的食用方法與稻米基本一樣， 可以單獨(dú)蒸煮或者與稻米摻合起來蒸煮為飯， 叫作“菰米飯”或“雕胡飯”［4］。 Peres等［8］研究發(fā)現(xiàn)， 蒸煮工藝可以提升菰米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)， 對(duì)菰米中的花青素含量產(chǎn)生積極影響， 避免胚乳的分解， 減少烹飪過程中胚乳營(yíng)養(yǎng)的損失。 蒸煮過程使水溶性化合物（維生素和礦物質(zhì)）從谷物的外層（糊粉層）遷移到胚乳， 從而增加這些化合物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物利用度［8］。 蘇嘉敏［5］的研究表明， 蒸制的菰米飯中關(guān)鍵的風(fēng)味化合物有癸醛、 十二醛、 香葉基丙酮、 2， 5-二叔丁基酚， 使得菰米飯?jiān)黾忧逍碌奶鹣憧诟小?/p>

2.2"煮制

蘇嘉敏［5］的研究中采用煮制的方式對(duì)菰米進(jìn)行處理， 對(duì)菰米粥的淀粉結(jié)構(gòu)、 理化性質(zhì)以及感官特性進(jìn)行分析， 煮制會(huì)增強(qiáng)菰米淀粉表面有序度， 煮制1.5 h菰米粥香氣最佳， 稠度適中。 與生菰米相比， 煮制使得菰米發(fā)生大量化學(xué)反應(yīng)， 例如美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)， 煮制菰米中醛類、 酮類以及脂類氧化和氨基酸的分解可以生成大量對(duì)菰米風(fēng)味有貢獻(xiàn)作用的揮發(fā)性化合物［5］。

2.3"菰米米片

菰米不含麩質(zhì)， 因此人們非常有興趣將其添加到各種食物中以增強(qiáng)其營(yíng)養(yǎng)成分， 例如菰米米片。 Sumczynski等［9］以菰米為原料進(jìn)行蒸煮—研磨—壓片—烘干一系列加工方式制備出菰米米片。 加工后的菰米米片含有多種生物活性物質(zhì)和礦物質(zhì)， 包括吡哆醇、 泛酸、 葉酸、 煙酸、 硫胺素、 鉻、 鎂、 錳、 磷、 鋅、 銅、 鉬和鐵， 可添加進(jìn)日常食用范圍［9］。 鋁、 鎘、 錫和汞的有毒膳食攝入量低于33%， 符合聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織為成人設(shè)定的有毒元素?cái)z入量限值［9］。

2.4"膨化

擠壓膨化是一種集高溫、 高壓和高剪切作用為一體的食品加工技術(shù)， 在膨化休閑產(chǎn)品加工中應(yīng)用廣泛［10］。 通過擠壓膨化， 物料會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)變性、 淀粉糊化、 可溶性膳食纖維溶出、 抗?fàn)I養(yǎng)因子減少、 體積膨化等一系列變化， 消化利用率和保藏性提升， 深受市場(chǎng)消費(fèi)者青睞［11］。 蘇嘉敏［5］研究發(fā)現(xiàn)膨化處理的菰米比蒸制和煮制淀粉含量更低， 檢測(cè)出的揮發(fā)性化合物種類最多， 且含有生菰米和蒸煮菰米中沒有的吡嗪類揮發(fā)性化合物， 鮮味響應(yīng)值均高于其他處理組， 表明在不同熟制處理中膨化處理更加有利于菰米揮發(fā)性化合物的釋放。 除此之外， 膨化技術(shù)在其他谷物加工中的應(yīng)用也很廣泛， 包括黑麥、 黑米、 玉米、 小麥、 燕麥等［12-13］。

3"菰米加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1"主食食品

3.1.1"菰米面條

在我國， 面條是一種出現(xiàn)頻率極高的食品， 它不僅可以作為主食出現(xiàn)在人們的餐桌上， 也可以作為小吃出現(xiàn)在我們的生活中。 常規(guī)食用的面條主要是以小麥粉為原料制備而得。 但隨著人們對(duì)健康水平要求的增高， 越來越多人將關(guān)注點(diǎn)放在了其他谷物上。 Zhang等［14］研究了過熱蒸汽對(duì)燕麥和燕麥面條品質(zhì)特性的影響， 得出在過熱蒸汽加工下的燕麥面條會(huì)獲得更好的質(zhì)構(gòu)特征和口感品質(zhì)。 張文蕾［15］以蕎麥粉為原料， 通過添加谷朊粉或不同筋力小麥粉來制備五成蕎麥掛面， 得到的蕎麥面條硬度高、 黏附小， 感官評(píng)價(jià)筋道、 爽滑。 閆銘歡等［16］在小麥面團(tuán)中添加甜蕎全谷物粉以改善小麥面團(tuán)流變特性及鮮濕面條品質(zhì)。 菰米是與燕麥、 蕎麥同類型的全谷物， 具有加工成為菰米面條的潛力， 或者研磨成菰米粉作為功能型成分添加到面團(tuán)里。 目前， 關(guān)于菰米面條的加工工藝與產(chǎn)品性狀暫無相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

3.1.2"菰米饅頭

谷物在我國傳統(tǒng)主食饅頭中的應(yīng)用研究較廣， 主要是針對(duì)谷物饅頭的工藝、 雜糧添加量對(duì)饅頭品質(zhì)的影響以及一些雜糧饅頭的改良劑做了相關(guān)研究。 但是， 對(duì)混合雜糧饅頭工藝的開發(fā)與研究也相對(duì)較少。 菰米中含有豐富的膳食纖維， 能夠促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)， 改善便秘， 預(yù)防腸癌的發(fā)生。 把菰米粉和小麥粉混合制作成混合雜糧饅頭能夠得到營(yíng)養(yǎng)比較高且食用品質(zhì)也相對(duì)較好的饅頭。

3.2"休閑食品

3.2.1"谷物棒

谷物棒是以谷物原料為主（藜麥、 燕麥、 大米、 黑米等混合或單一使用）， 添加強(qiáng)化維生素、 礦物質(zhì)等微量營(yíng)養(yǎng)素， 用糖漿或其他有黏性的原料黏合后壓成棒狀（或片狀）， 再經(jīng)烘烤或不烘烤制成的一類休閑谷物食品［17］。 當(dāng)前， 高纖維、 低脂肪的谷物棒產(chǎn)品更加符合市場(chǎng)的需求。 我國的谷物棒原料和口味還很單一， 營(yíng)養(yǎng)成分不均衡， 產(chǎn)品偏甜， 口感和質(zhì)地不能滿足消費(fèi)者的需求。 谷物棒的營(yíng)養(yǎng)成分雖然以碳水化合物為主， 但是脂肪含量高， 存在營(yíng)養(yǎng)不均衡的問題［18］。 菰米是低脂肪、 高膳食纖維的全谷物， 加入谷物棒中可以有效解決谷物棒中脂肪含量高的問題， 且菰米中多種生物活性物質(zhì)含量豐富， 包括類黃酮、 植物甾醇、 γ-谷維素等， 可以為谷物棒增添營(yíng)養(yǎng)成分。

3.2.2"菰米餅干

常逍柯等［19］以黑小麥全麥粉為原料制備的黑小麥餅干硬度與脆性較低， 口感佳。 呂廣英等［20］使用赤蘚糖醇作為甜味劑制備的無糖蕎麥餅干口感酥松、 香甜， 苦蕎風(fēng)味突出， 作為一種無糖功能型餅干， 市場(chǎng)前景廣闊。 當(dāng)前已有許多谷物被發(fā)掘可以加工為餅干或者添加到餅干內(nèi)作為功能型成分。 菰米作為一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富、 健康的全谷物， 也可以加工成餅干， 豐富菰米市場(chǎng)。

3.3"發(fā)酵食品

發(fā)酵相比于蒸煮、 研磨等傳統(tǒng)加工方法， 能夠減少谷物營(yíng)養(yǎng)成分損失， 并可以改善谷物的風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)缺陷。 江慧斌等［21］以藜麥和黑大麥為原料， 利用植物乳桿菌進(jìn)行復(fù)合谷物發(fā)酵， 得到的復(fù)合發(fā)酵谷物能顯著促進(jìn)游離酚和總酚物質(zhì)的釋放， 改善酚類物質(zhì)的生物有效性， 增加復(fù)合發(fā)酵谷物的體外抗氧化活性。 乳酸菌發(fā)酵谷物產(chǎn)生的有機(jī)酸、 胞外多糖、 特殊酶系等物質(zhì)使發(fā)酵谷物具有提高免疫力、 降血糖、 降血壓、 降低膽固醇、 抗腫瘤以及預(yù)防癌癥等多種生物活性， 符合人們對(duì)健康食品的需要［22］。 菰米中的營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富， 適合進(jìn)行發(fā)酵谷物的制作。

4"菰米的營(yíng)養(yǎng)成分

4.1"菰米基本營(yíng)養(yǎng)成分

4.1.1"碳水化合物

碳水化合物是菰米的主要能量來源， 約占總營(yíng)養(yǎng)素的71%～84%， 平均每1 g菰米所含總淀粉含量為654.7 mg［23-24］（表1）。 淀粉顆粒大小影響米的糊化程度， 并決定食用質(zhì)量和在食品加工業(yè)中的用途［25］。 菰米中支鏈淀粉和水溶性淀粉與常規(guī)稻米相比含量更高［23］， 支鏈淀粉含量高能夠增強(qiáng)飽腹感， 水溶性淀粉含量高有利于淀粉和水的相互作用， 促進(jìn)可溶性淀粉的溶解， 因此， 菰米較稻米相比更易消化［26］。 菰米是高膳食纖維谷物， 含量大約在38.5～54.0 mg/g， 是全色素大米膳食纖維含量的3倍， 全白米膳食纖維含量的9倍［27］。

4.1.2"蛋白質(zhì)

菰米所含蛋白質(zhì)在全谷物類作物中較為豐富， 其含量達(dá)到為132.2 mg/g［28］， 占總營(yíng)養(yǎng)素的10%～18%［5］， 高于青稞（105 mg/ g）、 玉米（59 mg/g）、 大米（75.8 mg/g）和小米（114.5 mg/g）等其他谷物（表1）。 菰米蛋白質(zhì)屬于優(yōu)質(zhì)蛋白， 其蛋白質(zhì)功效（2.75）比值高于精白面粉（0.6）、 大米（2.18）和大豆（2.32）［29］。 此外， 菰米中還含有豐富的必需氨基酸， 包括蘇氨酸、 蛋氨酸、 纈氨酸、 亮氨酸、 異亮氨酸、 賴氨酸和苯丙氨酸， 其他氨基酸包括絲氨酸、 天冬氨酸、 谷氨酸、 甘氨酸、 酪氨酸、 丙氨酸、 組氨酸、 半胱氨酸、 精氨酸和脯氨酸［30］。 菰米的第一限制性氨基酸為蘇氨酸， 其含量豐富， 氨基酸評(píng)分為84， 評(píng)分高于其他豆類和谷類［24］。

4.1.3"脂質(zhì)

谷物中的脂質(zhì)不僅為人體提供能量， 還具有多種重要的生理功能， 但谷物中的脂質(zhì)含量相對(duì)較低。 菰米的脂質(zhì)含量較多數(shù)谷物含量相比更低， 其含量為10.7 mg/g［28］（表1）。 但菰米中脂肪酸的組成較其他谷物相比更具有優(yōu)勢(shì)， 菰米中必需脂肪酸的含量占比（55.6%～66.5%）明顯高于糙米（36.9%～39.1%）［23］。 菰米中的主要脂肪酸及其占比為亞油酸（35.0%～37.0%）、 亞麻酸（20.0%～31.0%）、 棕櫚酸（14.1%～18.4%）、 硬脂酸（1.1%～1.3%）和油酸（12.8%～16.2%）， 其中不飽和脂肪酸占據(jù)主要地位［23］。 較優(yōu)的不飽和脂肪酸的組成分布賦予菰米具有調(diào)節(jié)血脂［31］、 清理血栓［32］、 增強(qiáng)機(jī)體免疫力［33］等生理功能。

4.1.4"維生素

谷物中的維生素主要為B族維生素和維生素E（表2）。 B族維生素是促進(jìn)體內(nèi)新陳代謝不可或缺的化合物［38］。 菰米中維生素B1和維生素B2含量高于市面上常見的部分谷物， 例如大米和小米等， 但維生素B3的含量相對(duì)較低。 與菠菜、 西蘭花等蔬菜相比， 菰米中維生素B1、 B2的含量高于綠葉蔬菜， 特別是維生素B1的含量為蔬菜的6～12倍［39］。 這表明食用菰米等谷物可以保證人體攝入維生素的平衡， 以此保障人體健康。 維生素E是一種脂溶性維生素， 是菰米中的主要抗氧化劑之一［40］。 菰米中維生素E的含量與最常食用的大米相近， 但遠(yuǎn)低于其他谷物， 如蕎麥、 小米等。 此外， 種植地域不同， 菰米中維生素含量也有一定差異， 例如中國菰米的鐵、 維生素B1和維生素E含量高于北美菰米， 而北美菰米的蛋氨酸、 鋅和維生素B2含量高于中國菰米［41］。

4.2"菰米的植物化學(xué)物

4.2.1"酚類化合物

酚類化合物是由莽草酸、 苯丙烷和乙酸代謝途徑合成的一類廣泛存在于植物體內(nèi)的次生代謝產(chǎn)物， 其種類繁多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 廣泛存在于植物體的果實(shí)、 皮、 根和葉等組織器官中［42］。 谷物中酚類化合物主要分為酚酸化合物和類黃酮［43-46］。 菰米中主要酚酸化合物和黃酮類化合物的分子式如圖2和圖3所示。 阿魏酸、 芥子酸和香豆酸是谷物類食品中最普遍存在的酚酸類化合物［47］。 菰米中阿魏酸是含量最豐富的酚酸， 最高含量為0.355 mg/g［1］； 其次是芥子酸， 含量為0.055～0.096 mg/g［1］。 菰米作為一種全谷物， 與白米相比， 含有更多的酚類化合物， 生菰米的總酚含量（0.419～0.588 mg/g沒食子酸當(dāng)量）是白米總酚含量（0.046 mg/g沒食子酸當(dāng)量）的9～13倍［1］。 黃酮類化合物是植物中關(guān)鍵的次生代謝產(chǎn)物， 廣泛存在于各種植物中， 包括水果、 蔬菜、 谷物和豆科植物［48］。 菰米中的黃酮類化合物包括兒茶酚、 表兒茶素、 表沒食子兒茶素、 槲皮素、 蘆丁、 原花青素B1、 原花青素B2 ［49］。 在菰米萌發(fā)過程中， 表沒食子兒茶素含量逐漸增加， 而兒茶素、 槲皮素、 原花青素B1和原花青素B2含量變化不顯著［49］。 與其他大部分谷物相比， 兒茶酚是菰米中特有的酚類化合物［48］。 兒茶酚可以作為前體物質(zhì)產(chǎn)生兒茶酚黑色素， 具有促進(jìn)免疫、 預(yù)防胃潰瘍、 抗腫瘤和抗炎等作用， 使菰米對(duì)人體的健康具有較多的益處［50］。

4.2.2"植物甾醇

植物甾醇是一種天然的類固醇化合物， 也是植物體內(nèi)一類重要的活性成分， 主要存在于植物油中［51］。 近年來研究發(fā)現(xiàn)， 植物甾醇對(duì)防治心血管疾病、 肝腎疾病、 糖尿病和癌癥等多種疾病具有重要作用。 植物甾醇主要從植物來源的食物中獲得， 不能在人類或動(dòng)物體內(nèi)合成［52］。 菰米中植物甾醇的種類和含量都較為豐富， 包括菜油甾醇、 β-谷甾醇和環(huán)蒿烯醇， 菰米植物甾醇總量為70～145 mg/g［53］， 韓軍花等［54］測(cè)定了25種谷物植物甾醇的含量， 平均值為0.460 3 mg/g， 顯著低于菰米中的植物甾醇總量（70～145 mg/g）。 在菰米中發(fā)現(xiàn)的其他甾醇還有2， 4-亞甲基環(huán)蒿烯醇、 豆甾醇、 氯羅酚、 2， 3-脫氫谷甾醇、 禾米司醇、 枸櫞二烯醇和Δ7-阿維甾醇等［23］。

4.2.3"γ-谷維素

γ-谷維素是植物甾醇阿魏酸酯的混合物， 主要由24-亞甲基環(huán)阿魏酸酯、 菜烯醇阿魏酸酯、 環(huán)青蒿基阿魏酸酯和β-谷甾醇阿魏酸酯組成［55］。 γ-谷維素已被證明可以抑制血管中膽固醇的吸附， 降低患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)， 并刺激激素功能以增強(qiáng)體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)［56］。 Aladedunye等［57］從菰米中分離出23種γ-谷維素組分， 總γ-谷維素含量范圍為0.85～1.352 mg/g， 其中環(huán)蒿烯醇反阿魏酸酯、 24-亞甲基環(huán)木菠蘿烷醇阿魏酸酯、 菜油甾醇反阿魏酸酯和谷甾醇反阿魏酸酯是菰米γ-谷維素中主要成分， 約占γ-谷維素總量的75%。 同時(shí)， 與普通糙米相比， 菰米的γ-谷維素組分種類更多且含量更高［57］。

4.2.4"γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸（Gamma-aminobutyric acid， GABA）是一種非蛋白質(zhì)氨基酸， 在脊椎動(dòng)物、 植物和微生物中廣泛存在［58］。 γ-氨基丁酸具有良好的水溶性與熱穩(wěn)定性， 可在人體內(nèi)自發(fā)形成并迅速降解， 因此它作為一種安全無副作用的保健食品原料， 在食品工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。 糙米、 大麥、 青稞、 藜麥等多種谷物中均含有γ-氨基丁酸， 已作為γ-氨基丁酸富集原料進(jìn)行生產(chǎn)利用［55］。 Chu等［30］在研究中發(fā)現(xiàn)γ-氨基丁酸在菰米發(fā)芽過程中積累， 發(fā)芽菰米中γ-氨基丁酸含量從0.075 82 mg/g逐漸增加到1.465 21 mg/g， 且存在4種谷氨酸脫羧酶參與菰米中γ-氨基丁酸的生物合成。 這4種谷氨酸脫羧酶在菰米萌發(fā)后期基因表達(dá)的增加和谷氨酸的逐漸積累， 是γ-氨基丁酸在發(fā)芽過程中在菰米中積累的原因［30］。 菰米和其他谷物中γ-氨基丁酸的含量對(duì)比如表3所示， 菰米中的γ-氨基丁酸的含量是青稞的3倍、 藜麥的7倍、 糙米的20倍。 由于γ-氨基丁酸在哺乳動(dòng)物體內(nèi)是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)， 有保護(hù)神經(jīng)元的作用， 因此食用菰米比食用其他谷物更有利于精神和心理健康［59］。

5"展望

菰米作為一種具有豐富營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特魅力的古老糧食作物， 正迎來新的發(fā)展機(jī)遇。 在未來， 菰米種植應(yīng)當(dāng)先聚焦于選育穩(wěn)定性高、 抗病性強(qiáng)的品種， 再大范圍擴(kuò)大種植， 優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。 菰米中植物甾醇、 γ-谷維素和γ-氨基丁酸的含量遠(yuǎn)超蕎麥、 青稞、 藜麥等其他全谷物， 但目前對(duì)菰米的研究大多停留在物質(zhì)含量上， 關(guān)于菰米中生物活性物質(zhì)的研究較為罕見。 菰米作為曾經(jīng)的主食， 現(xiàn)有的加工形式僅停留在傳統(tǒng)的蒸、 煮、 膨化等初級(jí)加工方式， 暫無精深加工， 今后研究和開發(fā)菰米新產(chǎn)品時(shí)， 可將適用于其他全谷物的加工方法在菰米上進(jìn)行嘗試， 也可將菰米作為提升營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的成分添加進(jìn)食品中。 近年來， 針對(duì)菰米大多加工工藝仍然還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段， 大規(guī)模加工過程中如何保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性、 安全性、 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等瓶頸問題亟待解決。 針對(duì)以上問題， 食品加工行業(yè)應(yīng)積極開發(fā)菰米精深加工產(chǎn)品， 提升菰米經(jīng)濟(jì)效益。

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責(zé)任編輯"王新娟

DOI： 10.13718/j.cnki.xdzk.2025.01.006

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收稿日期：20240820

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022YFF1100500， 2022YFF1100504）。

作者簡(jiǎn)介：張玉， 博士， 正高級(jí)實(shí)驗(yàn)師， 主要從事食品科學(xué)相關(guān)的教學(xué)和科研工作。

通信作者： 譚斌， 研究員， 博士研究生導(dǎo)師。