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薏苡产品开发与利用研究进展



全 文 :30    2016,No.6
收稿日期:2015-05-15;修回日期:2016-05-28
基金项目:福建省省属公益类科研院所科研专项(2014R1017-4,2014R1017-1);福建省农业科学院科技下乡“双百”行动项目(sbmx1505-4);
福建省种业创新与产业化工程(2014S1477-2)。
作者简介:邓素芳(1982-),女,助理研究员,研究方向为植物资源创新利用。
通讯作者:应朝阳(1969-),男,研究员,研究方向为热带牧草种质资源的收集整理、品种选育及栽培利用技术。
doi:10.7633/j.issn.1003-6202.2016.06.008
薏苡产品开发与利用研究进展
邓素芳,林忠宁,陆 烝,应朝阳
(福建省农业科学院农业生态研究所,福建 福州 350013)
摘 要:薏苡含有的丰富营养及活性成分,是很好的药食两用保健食品。我国是薏苡生产大国,薏苡利用仍以初
级加工为主,缺乏精深加工,产业经济效益低。针对国内外关于薏苡产品开发利用的研究作一综述,希望为今后
薏苡的产品开发理清思路,促进薏苡资源的高效利用和产品转化,提高薏苡价值起到推动作用。
关键词:薏苡;产品;研究进展
中图分类号:S519;TS210  文献标志码:A  文章编号:1003-6202(2016)06-0030-05
Research progress on development and utilization of coix
DENG Sufang,LIN Zhongning,LU Zheng,YING Zhaoyang
(Agricultural Ecology Institute,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Fuzhou 350013,China)
ABSTRACT:Coix contains rich nutrients and active ingredients and is a good health food both as drug and food.China is the
largest producer of coix,but the utilization is stil mainly in primary processing,lack of deep processing,and the industrial eco-
nomic benefit is lower.In view of the domestic and foreign research on development and utilization of coix product,we hope to
provide new ideas for future product development of coix,promote the coix resources utilization and product conversion,and
improve the value of coix.
KEYWORDS:coix;products;research progress
薏苡,其干燥种仁———薏米是家喻户晓的药食
两用佳品。早在东汉初建武17年,即公元41年,汉
光武帝刘秀派马援伏波将军南征岭南时,军士就常
食薏米以避免瘴气[1-3];而在公元754年(唐朝)我国
即把它列为宫廷膳食之一[4]。因此,薏苡也成为我
国最早开发利用的禾本科植物之一。如今随着人民
生活水平的不断提高,薏苡因其含有的丰富营养及
活性成分,成为保健品市场最畅销的产品之一[3]。
为此,各国也越来越重视薏苡产品的开发研究,特别
是日本,薏苡产品从药用到轻工食品(饭、茶、酒、醋、
面、酱等)、日常生活用品(化妆品和浴用剂等)都有,
日本政府还将薏苡列为“21世纪的功能食品”而广
泛推广[5]。我国是薏苡生产大国,薏苡资源丰富,抗
癌中药康莱特就是以薏苡仁为主要原料提取研制
的,目前已广泛用于癌症的治疗[6]。除此之外,在福
建、贵州等薏苡主产区也有一些产品,如薏苡乳精、
薏米粉、薏米糕点、薏米保健酒等问市[7],但除了初
级加工品———薏米和康莱特外,其他产品的市场占
有率却极低,很难形成规模化。就国内外关于薏苡
产品开发利用的研究作一综述,希望为今后薏苡产
品的开发理清思路,促进薏苡资源的高效利用和产
品转化,提高薏苡价值起到一定的推动作用。
1 薏苡初加工
薏苡的干燥种仁———薏米,是我国主要的出口
农产品之一。每年都有来自贵州、广西、云南等地上
千吨的薏米、薏苡出口日本、韩国、新加坡等东南亚
国家和地区[8]。
薏米的加工技术直接影响薏米的产品品质和其
市场价值。谢孝红[9]对薏米传统加工技术进行了优
化,采用低温塔式烘干机分两次处理,保证最佳入碾
水分,在 初 清 工 序 选 用 圆 筒 初 清 筛 (型 号
AHCY120)去除杂质,选用振动 清 理 筛 (型 号
MTRC150/200)去除轻杂及皮壳类杂质,选用永磁
筒(型号 MMUW40)去除磁性金属杂质,用改进后
的BSPB脱壳机替代砂盘式磨头式脱壳机脱壳,重
邓素芳等:薏苡产品开发与利用研究进展/2016年第6期   31 
力谷糙分离机分离,两道立式砂辊米机轻碾,刷米机
和抛光机取代水洗和离心甩干,并在各工序设置了
风网,保证加工环境,优化后的技术提高了出糙率
(达72.0%~76.3%)和成品米出率(达60%~
64%),降低了碎米率(至3.55%~7.15%)和含皮
率(至5%~7%)。
2 薏米方便食品
2.1 薏米粉
薏米富含淀粉,其中90%以上是支链淀粉,导
致薏米糊化度和浸提率较低,制品冲调性差,严重制
约了薏米的开发利用。为此,顾林等[10]利用单螺杆
挤压机对薏米进行膨化处理,结果表明挤压膨化可
以明显提高薏米的糊化度和浸提率。单螺杆挤压机
挤出的薏米粉口感与挤出的大米粉类似[11],同时还
带有烘烤香气[12]。薏米经酶解(α化/糊化)后制成
的薏米粉,水溶性成分可提高到73%~78%[12]。薏
米开发利用的途径主要有以下两种。
α化/糊化:将精白的薏米洗净、浸渍后,加适量
水煮熟,可使之α化达80%以上。将α化后的薏米
饭粒用80℃的热风干燥处理至含水量5%以下,用
冲击式粉碎机粉碎制成140目以下的粉末,即成薏
米粉[13]。
膨化:薏米经单螺杆挤压机挤出时,由高温
(150℃左右)、高压(5~10大气压)瞬间变为常压,
物料呈海绵状膨化,长链淀粉被切割成短链糊精和
还原糖,提高了薏米淀粉的溶解性与消化吸收
率[12],风干薏米粉(含水量11%)的膨化物得率可达
88%[13]。解铁民等[14]采用双螺杆挤压机对薏米进
行挤压加工研究,结果表明:随着水分的提高,产品
温度、亮度下降,密度增加;随着温度的增加,产品密
度下降,温度上升,颜色变亮;随着喂料速度的增加,
产品温度和膨化度提高,密度则降低;压力与产品的
亮度成正相关。黄利华等[15]采用高温短时气流膨
化技术加工薏米和苦荞麦,粉碎过筛后按1∶4混合
薏米、苦荞麦,添加20%木糖醇可制得薏米苦荞麦
糊。此外,薏米粉还可以作为固体饮料的赋形剂,替
代部分(40%~50%)蔗糖用量,达到降低产品甜度
和节省成本的目的[12]。
2.2 薏米烘培食品
经膨化的薏米粉可用于制作薏米饼干、蛋糕、面
包和薏米酥等烘培食品。将薏米粉与中筋小麦粉按
7∶3混合,添加适量的水、油脂和糖,和面醒发后经
压片、造型,320℃烘烤4min后表面喷涂适量食用
油脂,经冷却制成薏米饼干[16]。苏琳等[17]报道,添
加4%薏米粉制成的薏米蛋糕口感香甜爽口,松软
有弹性,还具有薏米特殊风味。以小麦粉为主要原
料,添加6%~15%薏米粉,配以苦荞粉、苦瓜汁或
菠菜汁可制成苦荞薏米、苦瓜薏米和菠菜薏米等保
健面包[18-20]。由上可见,在制作薏米烘培食品时,
通常只是部分替代主材,那是因为薏米粉中的直链
淀粉含量仅为6.22%,若以全薏米粉制作会影响食
品的膨松度,必须加入较多的高筋粉才能改善其外
形及口感,产品中薏米粉含量也随之下降。为此,陆
雅丽等[21]提出,用添加直链淀粉的方法来改善薏米
烘培食品的膨松度,结果表明,薏米粉面包的膨松度
随直链淀粉添加量的增加而增加。薏米酥的制作是
将薏米粉与其他材料(薏米粉25g、熟面125g、
糖30g、葵花籽油100g、花生仁和芝麻粉共150g、
VE 27.5g)混合作馅,皮按配方(大豆分离蛋白
150g、糖150g、适量水、葵花油 150g、小麦粉
500g、碳铵5g)先后顺序混合,取适当大小面团压
平后包上含有薏米粉的馅,再次压平后用10∶1比
例混匀的大豆分离蛋白和白糖刷表面,180℃烘烤
10min后,经冷却制成薏米酥成品[16]。
2.3 薏米面条
α化的薏米粉和小麦中筋粉按1∶1的比例混
合,每1kg混合粉加入440ml质量分数为2%的食
盐溶液,用搅拌机搅拌均匀,放置1h后,用木制压
辊机压延,制成厚度为4mm 的面带,切成所需宽
度,晾干即为薏米面条[13]。
2.4 爆薏仁糖
薏仁用爆米花机爆成薏仁花,将砂糖、麦芽糖加
适量水及少量油,在锅中煮至冒小泡滴下成丝时,趁
热将薏仁花拌入,并倒在平板上压平,用利刀沾少许
油切块,放冷后即可食用[22]。
3 薏苡保健饮料研究
3.1 薏米茶
在日本,80%的薏米加工成麦茶型薏米茶消费。
将未脱壳的薏仁或未碾白的薏仁,以小火烘炒约
30min至香而不焦止,凉后贮于玻璃瓶内,食用时加
12倍的水,放茶壶内煮开,再用小火续煮30min,过
滤后当茶饮用,味道甘醇[22]。薏米粉膨化物经烘烤
后适当调配也可作茶品冲泡饮用。如焙炒、粉碎后
的薏米添加5%~18%的干姜末,可制成兼具薏米
香气和生姜辛辣味的干姜薏米保健茶,该茶不仅含
有薏米的丰富营养,还具有生姜的健胃功能[13]。将
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薏米粉与绞股蓝茶叶粉或肾茶粉按1∶5比例混匀
后,膨化,烘烤(150~170℃、5~10min),粉碎,用茶
叶滤纸包装(2g/袋)制成薏米袋泡茶,其茶汤色泽
浅黄至橙黄,口感爽利,带有浓郁薏米甜香[12]。
3.2 薏米保健饮料
薏米营养丰富,口感清甜,搭配红枣、珍珠粉、荞
麦等可制成具有保健功能的复合饮料。沈秀荣[23]
按1份薏苡仁汁(料水比1∶6)配2份红枣汁(料水
比1∶7),加入6%蔗糖、0.25%柠檬酸、0.12%羧甲
基纤维素钠(CMC)等辅料,制成风味独特、口感优
良的薏苡红枣保健饮料。冯雨师等[24]用1∶1比例
的珍珠粉和薏米,辅以5%蔗糖、20%果汁,经酶解、
过滤、调配出珍珠薏米保健饮料。石启龙等[25]研究
了薏米荞麦复合饮料的制作工艺,薏米在50℃下采
用α-淀粉酶水解,料水比(g/ml)1∶10,酶用量
0.006g/g;荞麦在80℃、料水比(g/ml)1∶10条件
下浸提60min;然后将薏米汁30%、荞麦汁5%、果
葡糖浆5%、水60%混合,并以瓜尔豆胶0.06%、黄
原胶0.05%、海藻酸钠0.06%、单甘酯0.30%作为
稳定剂制成薏米荞麦复合饮料,该饮料具有明显薏
米和荞麦香味。
3.3 薏米固体饮料
将薏米粉酶解后的浓缩物与等量的绞股蓝提取
物混合,用脂溶性物质进行包结,加入适量葡萄糖或
蔗糖粉拌匀造粒,干燥后制成薏米固体冲剂;该冲剂
呈淡棕色,冲泡溶解后呈棕黄色液体,具薏米特殊香
气;每10g冲剂相当于2.0g薏米和5.2g绞股蓝
原材料[12]。
3.4 薏米乳酸饮料
用薏苡仁抽提液经乳酸菌发酵后再添加甜味
剂、乳浊剂和香料等可制成薏仁乳酸果味饮料[26]。
乳酸菌可以将薏苡仁中一些难以吸收的蛋白质、糖
类、脂类分解成氨基酸、葡萄糖和脂肪酸,在保证薏
苡仁药效、增加人体吸收率的同时[27],又增强了薏
苡仁除痹止泻的功能,有助于人体肠胃健康[28],薏
苡乳酸饮料改变了薏苡仁传统的服用方法,使之更
加方便。
制作薏苡乳酸饮料,先要将薏苡仁中的淀粉糖
化,具体方法是:先将薏苡仁粉碎,加水配制成
20%~30%的粉浆,在不断搅拌下煮沸,然后冷却至
60~65℃,再添加0.2%~0.5%的淀粉酶或麦芽淀
粉酶,保持在60~65℃进行抽提和糖化,经2~3h
过滤,得抽提液备用[26]。或者将1kg薏米粉加
10L水混匀后加热至90℃,保持温度30min以灭
菌,然后待冷却到75℃时加入5gα-淀粉酶充分混
匀,酶解40min,再加热煮沸40min,过滤得滤液备
用[16]。接种发酵菌至滤液中,菌种可选用保加利亚
乳酸杆菌、嗜酸乳酸杆菌、嗜热乳酸链球菌和双岐杆
菌中的一种或几种[26,29],接种后保温发酵1~2d,
便成薏苡仁乳酸发酵产物,酸度为0.7%~3%,pH
值为3~4,可以直接用于配制薏苡仁乳酸果味饮料
或乳酸产品,也可添加填充物料后喷雾干燥制成薏
苡仁乳酸发酵粉,作为固体冲泡饮料或其他冷饮制
品的配料[26]。
4 其他薏米食品
4.1 薏米精
薏米精是薏米药效成分的浓缩物。薏米经焙炒
后碾成碎粒,然后用75~80℃的温水浸渍得到提取
液,经40℃以下减压浓缩后,添加薏米质量40%的
质量分数为70%山梨糖醇溶液喷雾干燥,即制成薏
米精[8]。薏米精的溶解性好,不仅可以直接冲饮,还
可以作为添加剂添加到糕点、调味剂或饮料等食品
中[8],甚至可以用来配制化妆品和药用软膏等[13]。
4.2 薏米酒
薏米酒是以薏米为主要原料酿制的酒。薏米酒
的酿制可以用薏米曲,也可以用普通红曲。薏米曲
的制作方法是:将洗净的薏米浸泡、沥干后,蒸气蒸
熟,然后接种根霉菌属、白霉属等真菌类,在25~
30℃下保温2d即可制成薏米曲。将上述薏米曲与
蒸熟的薏米、水混合入缸,加入酵母菌发酵,即可制
得薏米酒[13]。也可以用根霉曲、红曲和酶制剂作为
糖化发酵剂,以薏米和粳米为主要原料,适当加入枸
杞、桑葚、肉桂及红花等酿制成薏米黄酒[30],薏米黄
酒呈橙黄色,透明,风味独特。
4.3 薏米豆腐、豆酱和酱油
张丽华等[31]以薏米、大豆为主要原料,用1∶4
豆乳和1∶5的薏米提取液按8∶12混合,添加
0.25%葡萄糖内酯(GDL),研制出了具有豆香和薏
米独特香气的薏米内酯豆腐。薏米豆酱中薏米曲的
制作方法是:将薏米淘洗浸泡后沥干蒸熟,冷却至
37℃左右,加入种曲混匀,经约48h的制曲管理(控
制品温不超过40℃)后制成薏米曲[13]。另取大豆洗
净,浸泡 24h 后再蒸煮 (10kg 大豆约需蒸煮
6~7h),磨碎,与上述制好的薏米曲和食盐混合,加
入大豆煮汁充分混匀,发酵24h后,待品温降至
30℃时,装入常温成熟糟,7~10d后翻料1次,再经
30d成熟后,即可制得薏米豆酱[13]。薏米豆酱较普
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通豆酱白,有光泽,略带甜味,而且营养价值高,常温
成熟期短[13]。另外,用薏仁取代传统酱油原料中小
麦成分所酿成的酱油可制成薏仁酱油[22]。
4.4 薏米醋
王颖[32]采用巴氏醋杆菌巴氏亚种 AS1.41作
为发酵菌种,通过响应面试验优选出薏米醋发酵的
最佳条件为:初始pH 值为4.19、初始酒精度为
7.37%、醋酸菌接种量为 12.60%、发酵时间为
5.34d;并在此基础上,利用全自动发酵罐进行薏米
醋生产研究,优化薏米醋发酵的工艺参数,结果表明
在转速200r/min、pH4.2、发酵温度30℃、溶氧量
1.3%条件下所制得的薏米醋陈酿品质最佳,总有机
酸含量为8 276.05mg/100ml,其中醋酸含量为
6.55g/100ml,氨基酸态氮含量2.49g/100ml,并
含有 133.47 mg/L 黄 酮、104.22 mg/L 多 酚、
1.21g/L多糖、24.11mg/L薏苡素和8种矿物质,
制得的薏米醋体态澄清,醋香浓郁,有薏苡仁典型的
香气,口感柔和纯正。
5 药物制剂
5.1 口服制剂
将板蓝根、赤芍、紫草、珍珠母(生)等利用水提
醇沉法制成清膏,薏米磨成细粉与糖粉、糊精共同加
入清膏中制成复方混悬性颗粒剂,用于治疗扁平疣,
有效率可达79%[33]。这种制作方法克服了薏米煎
煮时易糊化、难过滤的缺点,使有效成分得以充分利
用。艾春媚等[34]以3.5倍的丙酮为溶剂浸提薏苡
仁酯,以明胶为壁材(薏苡仁酯与明胶的质量比为
4∶10),采用油相干燥法制成薏仁酯微胶囊,包埋率
达83.1%,包埋度达4.81%,包埋效果好。吴敏
等[35]以薏苡仁油为原料,同时以薏苡仁油或以薏苡
仁油与分散剂组成的混合物为油相,乳化剂、助乳化
剂、或固体吸附剂组成的混合物作为乳化相或载体
制成薏苡仁油自乳化制剂,该制剂进入人体后在胃
肠液的作用下自微乳化形成乳状液,可促进其在胃
肠道的吸收,从而提高了药物生物利用度和疗效。
以灵芝总三萜及薏苡仁油作为原料药,薏苡仁油兼
做油相制成自微乳化纳米组合物,在促进药物吸收
的同时,薏苡仁油油相可起到降低制剂辅料用量,增
强制剂抗肿瘤作用[36]。陈江[37]以薏仁、败酱草、黄
芪等为主要原料研制出一种薏仁口服液,对治疗中
耳炎、耳内流脓有显著疗效。王爱民等[38]将薏苡仁
油与表面活性剂、助表面活性剂等药用载体结合制
成纳米口服剂,比康莱特注射乳剂副作用更低、稳定
性更好、药理作用更强。
5.2 注射剂
康莱特注射液是浙江中医药大学教授、中国工
程院院士李大鹏领衔的科研团队,运用超临界CO2
萃取等技术从薏苡仁中提取分离出抗癌活性成分制
成的静脉乳剂,已于2015-06-27宣布通过美国FDA
认可进入三期临床,目前已广泛应用于胰腺癌、肝
癌、肺癌等中晚期恶性肿瘤的治疗上,在抑制肿瘤细
胞生长的同时,克服了化疗药损伤人体正常细胞的
弊端,还可有效提高人体机体免疫功能,无明显毒副
作用,是一种较理想的抗肿瘤药物[28,39]。此外,
Yu等[40]研制出的含鸦胆子油和薏仁油的静脉乳制
剂,也可用于肿瘤的治疗。
6 其他
将薏苡仁油提取物添加到洗发剂中,有营养头
发、防治脱发的功效[41]。薏苡仁提取物对紫外线有
吸收作用,添加到化妆品中,除了能治疗扁平疣、面
部粉刺等皮肤粗糙问题外[33],还可以起到防晒的
效果[41]。
7 小结与展望
综上所述,我国在薏苡产品的开发与利用方面
已做了不少研究工作,但为什么没能推广开来?究
其原因,上述产品多数都是以薏苡仁为加工原料的,
市场上薏苡初加工后的薏米已供不应求,鲜有人会
考虑薏米的精深加工。据报道,薏苡除种仁以外的
其他部位也具有很高的营养价值和药用功能,如薏
苡糠皮脂肪含量高达36%,是薏苡仁的3倍,是提
取油脂的良好材料,可以做药用或化妆品,也可以代
替薏米作为酿酒原料;薏苡叶煎煮后有香味,直接饮
用或加入茶叶中饮用,有暖胃提神的作用,大可替代
薏苡仁作为茶饮原料,降低制作成本;茎秆可以作为
造纸的原料和燃料;薏苡根中含有的化学物质———
买妥林可制成抑制癌细胞的珍贵药剂。由此可见,
薏苡全身是宝,通过加工增值,效益可观,今后薏苡
产品的开发与利用应尽可能地从非种仁部位入手,
实现薏苡全面开发利用。
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(责任编辑:俞兰苓
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首届粮食科技成果转化对接推介会在武汉举行
  2016-05-17-18,由国家粮食局与中国科学技术协会联合主办的我国首届粮食科技成果转化对接推介活动在武汉轻工大学举行。
该活动为急需技术创新升级的企业和成果转化迫切的科技项目牵线搭桥,吸引了数百企业及技术项目参会。
这次活动的主题是“加快粮食科技成果转化,促进粮食产业经济发展”。活动分为两个部分:一是组织三个对接,即“粮食科技成果对
接”、“科研机构对接”、“科技人才对接”,二是院士和资深专家面向粮食部分和全国粮食企业等开展科技大讲堂科普讲座宣传活动。
在推介现场,来自国家级粮食科研院校及科技创新平台、省级粮食科研院所、粮食行业科技型企业及集团企业、粮油机械类企业四
个板块的105家单位推出了上百个展位。在活动中推介展示近300项粮食科技成果,内容涉及稻谷加工、小麦加工、玉米深加工及粮油
副产物转化、油脂加工、主食加工、饲料加工、粮食质量安全、仓储物流和粮油机械等领域。
国粮武汉科学研究设计院有限公司也参与了科技成果展示和交流,交流会上,我院生物质能源技术、玉米加工废热综合利用技术、
稻谷高效节能生产技术等成果与多家企业有合作契机,活动现场,与湖北宏凯工贸发展有限公司签订了《稻米、留胚米节能减损加工技
术及装备》技术合作协议。
(摘自 WHLKY,2016-05-20)