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1、专 题 论 述 寸 闺 种业 黑玉米营养保健及产业化开发 刘 忠祥 ( 甘肃省农业科学院作物研究所 ， 兰州 7 3 0 0 7 0) 摘要 ： 从黑玉米子粒 营养及保健功能、 加工利用与产业化开 发等方 面进行了论述 提 出了黑玉米产业化开发需要 重点抓好 以 下几 点 ： 黑 玉 米 产 业 化 开发 需要 确 定 产 业 主 导 方 向 ： 需要 特 别 注重品种的选择 ； 需要 选择有一 定实力、 素质的企业为龙 头； 需 要借助 于“ 公 司+ 农户+ 基地” 的运作方 式： 需要 有强有力 的科 学 技 术作 为技 术 支撑 关键词： 黑玉米： 遗传改良； 营养保健 ： 产业化开发
2、 玉米 、 小 麦 、 水稻 为人 类 三大 主 粮 。近 年来 ， 随着 食 品 工业 、 饲料 工业 、 医药 工业 的蓬 勃发 展 玉 米 的地 位 日见显赫 其单产量与总产量均超过小麦 成为我 国第二大粮食作物 ， 被誉为“ 黄金食 品” 、 “ 支柱产业” 而被受青睐。玉米家族是一个五颜六色 、 如花似锦的 多彩世界 ， 现已发现有黄 、 白、 红 、 蓝 、 紫 、 黑等 6大色 系。但多年来 ， 国人受传统观念的影响， 偏爱黄色而不 喜欢中间色 更厌恶黑色 ， 致使黄玉米在玉米家族 中 始终 占统治地位 而黑玉米则受到排斥 几近绝迹 。改 革开放以来 随着生产力水平和营养科学 的
3、 日益发 展 、 市场对健康食 品和功能食 品的追求 ， 人们惊讶地 发现 ： 黑玉米无论是 口感 、 味觉 ， 还是营养 价值 、 保健 功能， 均比黄玉米有着更诱人 的价值 、 更独特 的功能 、 更广阔的市场 故被誉为玉米家族 的“ 黑牡丹” 而走俏 市场 。黑玉米既可为粮 ， 又可为蔬 ； 既可嫩穗鲜食 ， 又 可冷冻贮存 ， 四季上市 香甜嫩粘 ， 昧美可 口 。 被誉 为 玉米 家族 的新 兴 “ 水果 ” 和 “ 作 物蔬 菜 ” 是 高 级宾 馆饭 4 0 3 5 3 O 茗2 5 g 2 0 嘲l 5 缸1 0 O 店 餐桌上 艳丽 的“ 千金 ” ， 娇娆 的 “ 皇后 ”
4、 黑玉米蛋 白质含量 比黄玉米高 1 2 3倍 脂肪含量 比黄玉米高 l - 3 倍 “ 生命元素” 硒含量比黄玉米高 8 5 倍 1 7种氨基酸的含量有 l 3种高于黄玉米 被营养学 家称为健康食品、 功能食品、 益寿食品。 l 黑玉米子粒营养 作物的营养 品质与其种皮 或果皮 的颜色密切相 关。一般来说 有随着颜色愈深其营养价值愈高的趋 势 而黑色食物则是深色食物的最典型代表 。据张效 梅等【 翔 对黑玉米 的营养成分进行检测分析比较发现 黑玉米相对 于黄玉米子粒营养特征主要在 于其丰富 的营养物质含量和合理的营养成分构成 从图 1可以 看出 ， 黑玉米 ( 太黑 1号 ) 的蛋 白质 、
5、 赖氨酸 、 脂肪 、 粗 纤维 素 含量 和 微量 元 素 铁 ( F e ) 、 锌( Z n ) 、 锰 f Mn ) 、 铜 f C u ) 、 硒( S e 1 的含量均比黄玉米( 农大 6 0 ) 高。黑玉米 的 子粒 中还有一种特殊 的营养元素黑色素 它能抑 制亚硝酸的形成并具有抗肿瘤的作用。另外 黑玉米 含有防癌 、 抗癌功效的微量元素硒 ， 子粒中硒含量高 达 0 1 0 2 m g k g ， 比黄玉米农大 6 O子粒 中的含量 0 0 1 2 mg k g 高 8 5 倍 通过对黑普通玉米 ( 太黑 1号) 、 黑甜玉米 ( 黑 甜 l 6 ) 、 黑爆 裂玉 米 ( 吉
6、 野黑 爆 ) 、 黑 糯 玉 米 ( 意 大 利 黑糯 玉米 ) 和普通黄玉米( 农 大 6 0 ) 的营养 品质分析发现 ： 几种类型的黑玉米所含的蛋 白质 、 脂肪 、 粗纤维均高 霾 萋墓l 雾 醒L 一 圈l 翮 嘲 网I 铁( F e ) g C ( Z n )锰( Mn ) 铜( C u ) 硒( S e ) 蛋白质脂肪 粗纤维赖氨酸 目太黑1 号 农大6 O 图 l黑玉米与黄玉米各营养成分含量 比较 基金 项 目： 甘肃省科技重大专项 农作物杂种优势利用关键技术研究及 良 种示范 部分研究内容 于普 通 黄玉 米 黑 玉米 子粒 中的 蛋 白质含 量 变异 幅度 为 9 8 8
7、 1 2 5 7 ： 脂 肪 含 量 的 变 幅 为 喜 4 O 8 7 4 0 ；纤维含量的变幅 ( )为 2 6 9 4 6 0 。其蛋 白质 、 脂 肪 和纤维 的平均含量分别 比黄 玉米 农 大 6 0高 2 5 9 、 2 2 0 和 1 1 0 不同类型的黑玉米其蛋 白质含量的变化趋势为 ： 黑爆裂 玉米 黑甜玉米 黑糯玉米 黑普 如 加 ：2 m 2 Q 雯 曩 Q 寸 阁 种 专 题 论 述 通玉米 黄普通玉米 。脂肪和纤维的含量 ， 其变趋势和 蛋 白质含 量 的变化趋 势基本 相 同( 图 2 ) 。 一 l 1 2 4 鑫 6 日 太黑1 号_ 黑甜l 6口 吉野黑爆 口
8、 意大利黑玉米 农大6 0 需 I 蛋白 质脂肪 粗纤维 图 2黑色玉米与普通黄玉米子粒营养含量 比较 玉米 Z n含 量 的变化 趋势 为黑爆 裂 玉米 黑 甜玉 米 黑 普通玉米 黄普通玉米 另据 中国农业科学院沈阳农产品检验中心分析 黑 色玉米 中钾 、 钙 和脂 肪 的含量 分别 是现 有谷 物 的 4 6倍 、 3 9倍 和 1 4倍 ；淀粉含 量仅 是普通 玉米 的 7 0 因而适 合糖 尿病 患者食 用 ： 而且 由于其钾 含量 较 高 有助于心血管病患者的辅助食疗 。 另外黑玉米中还 含有维生素 B 。 、 B ： 、 B 及尼克酸 、 泛酸、 胡萝 卜 素 、 槲皮 素、 异
9、槲皮素、 果胶及谷胱甘肽等。 2黑玉米的保健功能 一 4 0 3 5 丑3 0 ： 2 。 5 _l柱 1 5 1 1 0 絮。5 +黑玉米( 太黑1 号) 黄玉米( 农大6 0 ) 图 3黑 玉 米 与普 通 黄 玉米 氨基 酸 含 量 比 较 _太黑1 号黑甜l 6 口吉野黑爆目农大6 O f豳。一一 铁 ( F e ) 锌( z n ) 锰 ( Mn ) 铜( C u ) 图 4黑 色 玉 米 与 普通 黄 玉 米 子粒 微 量 元 素 含 量 比较 从 氨 基 酸 的构 成 来看 ( 图 3 ) 黑 玉米 子 粒 中所 含 氨基 酸种 类 也 比较齐 全 1 7种 氨 基 酸 含 量
10、中就 有 l 3 种高于黄玉米 特别是与人体生命活动密切相关的赖 氨酸 、 精氨酸的含量 ， 分别 比黄玉米 的含量 高 2 5 0 0 和 6 6 6 7 。 谷 氨 酸 、 天 门冬氨 酸 、 精 氨酸 、 甘 氨酸 、 丝氨 酸为 主要 氨 基 酸 其含 量 占 l 7种 氨 基 酸 总量 的 4 9 4 。黑 玉米子 粒 中赖 氨 酸 的含量 为 0 3 0 比农 大 6 0黄玉米 的含 量高 0 0 6 黑玉米子粒中含有丰富 的 F e 、 Mn 、 C u 、 Z n等矿物 质营养， 这些含量均高于黄玉米农大 6 0 ( 图 4 ) 。 其中铁 提高了 2 3 0 5 ， 锰提高了
11、5 9 6 6 铜提高了 4 0 l 锌 提高了 1 2 o o 。F e 、 C u含量的变化趋势为黑爆裂玉 米 黑普通 玉米 黑 甜玉米 黄普通 玉米 Mn含 量 的变 化趋势为黑普通玉米 黑爆裂玉米 黑甜玉米 黄普通 黑玉 米 种 皮 中富含 水 溶 性 黑 色 素 ， 其含量 比黑米 、 黑 麦 、 黑芝麻高 2 5倍左右 当这种黑色素与亚硝酸 比为 1 ： 3时 能抑制 9 9 的亚硝酸致 癌物的致癌率【 。据测定 ， 黑玉米色 素 的主 要成 分 为 花 青 素 又称 花 色 苷 。花 色苷具 有很 强 的抗氧 化作用 可 以清除体内的 自由基 ： 降低氧化酶 的活性 ； 可以降低
12、甘油脂 水平 改善 高甘油脂脂蛋 白的分解代谢 ： 抑制胆 固醇吸收 降低低密度脂蛋白胆固醇 含量 ； 抗变异、 抗肿瘤 、 抗过敏 、 保护 胃粘 膜等 多种功 能l 5 I 同时 黑 玉米 中 含有 的赖 氨酸 、 纤 维 素 、 谷 胱甘 肽 、 微 量元素硒等物质都有抗癌作用 黑玉 米中高含量的亚油酸 、 谷 固醇 、 卵磷 脂 、 V E等物质 。 具有保护心脏 、 预 防 高血压和动脉硬化的作用 3黑玉米利用途径 3 1 青穗煮食我国人民素有煮食玉米青穗的习惯 黑玉米青穗不加任何调料 在家中利用高压锅蒸煮 6 8 m i n或水开后文火煮 1 0 1 5 m i n口感最好 ：也可
13、将黑 玉米剥粒后与少量黄甜玉米、 青豆一起炒 ， 做成色香味 俱佳的特色营养菜 3 2黑玉米的食品加工黑玉米除直接食用外 还特 别适合于开发生产保健营养食 品和一些特色食 品 以 黑玉米为原料可加工罐头 、 保健粉 、 面包 、 面条 、 饮料、 糖果、 营养糊f 粥) 、 粉条 、 粉皮、 玉米片 、 玉米粉等。 如精 制黑玉米粉 f 利用高蛋 白黑玉米为原料加工制成1 、 黑 玉米大豆强化粉r 8 5 的黑玉米粗粉 和 1 5 的脱脂大 豆粉混合而成) 、 黑玉米“ 三和一” 速食粉( 以 6 3 的糊 化黑玉米粗 粉为主料 配 以 2 3 7 的脱脂大豆粉和 6 5 4 3 2 1 O
14、一 g一阚如甾醐骚 专 题 论 述 寸 圜 种业 2 0 1 Q 年 第1 0 期 5 的脱脂奶粉等精制配制而成1 等 利用黑玉米采用 挤 压 膨 化技 术 。 可 加工 成 膨 化 系 列食 品 不 仅 口味优 于普通玉米膨化食品 而且营养价值亦值得称道。采 用酶法生产出的黑玉米饮料 ， 保留了黑玉米的色 、 香 、 味和营养的特点 具有玉米的芳香 、 酸甜适 口， 适合 四 季饮用。 3 3黑玉米的其他利用途径黑 玉米 通身是宝 其 秆 、 叶 、 根、 须等均含有大量的营养成分。黑玉米鲜穗 上市 后 的茎 叶 、 花 丝 、 苞 叶营养 丰富 ， 鲜 嫩可 口， 无论 鲜 喂 ， 还是青
15、贮 ， 都是猪、 羊、 牛等家畜的上等饲料 。据测 定 ， 剥穗 后 的黑玉 米苞 叶 、 花丝 和茎 叶蛋 白质 含量分 别 为 3 4 9 、 5 1 9 和 5 8 8 脂 肪 含 量分 别 为 4 1 3 、 4 8 2 和 2 5 6 确 系家畜家禽的极佳饲料 ： 黑玉米苞 叶可编座垫 、 靠垫等生活用品 ， 美观耐用 ， 柔软舒适 、 冬 暖夏凉 倍受市场青睐： 黑玉米须含有人体所需 的多种 营养元素 ， 具有止血 、 利 尿、 降血脂、 降血糖 、 平肝 、 降 压 、 防治动脉硬化和糖尿病等多种药用功能 ； 以黑玉 米须作原料 ， 与茶叶、 银杏叶 、 柿 叶、 白当归等科学配
16、 方 可在制品 中突出黄酮 、 低聚精 、 玉米嘌呤、 嘌呤类 生物碱等天然有效成分 借以发挥醒脑提神 、 健身 、 抗 疲劳 、 抗衰老和美容等作用 。 可用来开发新型保健茶 ； 以黑玉 米 芯为 原料 酿造 的 白酒 品位 上 乘 ， 营养 保 健 ， 市场走 俏 。正 是 由于 黑玉 米具 有多 种独 特优 势 ， 所 以， 经过多种途径 的加工后 其效益会 明显提高 市场前 景非常可观 4 黑玉米的产 业化 开发 目前 随着人们生活水平的不断提高 城乡居民的 膳食结构正发生着巨大的变化 整个餐桌经济进入一 个剧烈调整期 保健食品的消费额更是一路高升 ， 而黑 玉米香、 甜、 嫩、 粘
17、鲜食美味可 口， 营养丰富， 正符合我 国城镇居民煮食鲜玉米的习惯 在全球农业 由数量型 生产向质量型生产转变的今天，黑玉米的开发种植呈 现出勃勃生机通过提高黑玉米 的综合开发及深加工 水平 。 必将取得较好的经济效益和社会效益 显示了十 分诱人的前景 为了满足国内外市场消费者对这一美 食珍品的大量需要 必须要借助于产业化开发。 根据有 关实践经验 黑玉米的产业化开发需要重点抓好 以下 几 点 。 4 1 确定 产 业 主 导 方 向 从 所 处 的地 域 实 际状 况 出 发 ， 决定是种源市场开发 还是商品市场开发。种源生 产是常规品种开发 还是杂交品种开发： 商品生产是鲜 穗市场开发 还
18、是子粒加工开发 ： 品种生产是糯质型品 种开发 ， 还是爆裂型品种开发 只有方向确定了， 才能 作出区域生产规划和进行周密实施 4 2 注重 品种 的选择 和 高实 力 高 素质 的龙 头 企业 建 设根据所 处 的地域 选择适 宜 的品种 并 注意 在品种 中优 中选优 ， 在 良种场进种 ， 以确保种源的纯正 、 优 良、 高产和高效 ：龙头企业需要有产业开发所需要的经济 实力 区域种植所需要的技术支撑和管理能力 产品成 熟后所需要 的迅速采收贮藏 、加工能力以及商品上市 所需 要 的市 场驾 驭 、 营销能力 4 3借 助 于 “ 公 司+ 农户 + 基地 ” 的 运作 方式 和 以科技
19、 作技 术支撑在一 个大 的 区域 内进行 黑 玉米产 业化开 发 既需要有相当的土地资源 又需要有充足的劳力资 源 ： 既需要有公司运筹 又需要有农户劳作 公司的原 料靠农户生产 农户 的产品靠公司营销 公司与农户成 为利 益共 同体 科 学技术 是第 一生产 力 黑玉米 开发要 想取得理想的效益 ， 优 良种子的培育 、 产品的加工 、 商 品的包装和上市等任何一个环节都不能忽略科技的投 入和产出 综上所述 开发利用黑玉米对改进和提高我国人 民的营养水平具有重大意义： 同时 黑玉米经加工后利 润大、 效益好 产业化开发符合我国高效农业的发展方 向 因此 随着 我 国科 技水 平 的不断发
20、展 ， 黑 玉米 的开 发 利用必 将呈 现 出勃 勃生 机 展 现出诱 人前景 。 参考文献 1 】 张效梅， 穆志新 ， 王志， 等 黑 玉米种 质资源的研 究与利用 作物 品种资 源 。 1 9 9 9 4 ： 1 2 1 3 2 】 胡学安， 李玉 玲 ， 张效梅 黑玉 米资源 的利用 与改 良 作 物品种 资源， 1 9 9 9， 1 ： 8 9 3 】 马越， 赵晓燕， 徐亚民 黑玉米的营养价值与保健作用食 品研究与开发， 2 0 0 6 ， 2 7 ( 9 ) ： 1 1 5 l l 7 4 】 高云 黑甜玉米 的营养成 分分析及 开发利用 食 品科 学 ， 2 0 0 0 ， 2 1 ( 1 2 ) ： 5 9 6l 5 J a n k o w s k i A， J a n k o w s k a B T h e e f f e c t o f a n t h o e y a n i n d y e f r o m g r a p e s o n e x p e r i me n t a l d i a b e t e s F o l i a R e e d C r a c o v ， 2 0 0 0 ， 4 1 ( 3 ) ： 5 1 5 ( 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 7 0 9 )