薏米(Coix lachryma-jobi L.),又叫做薏苡仁、苡米、苡仁等,在中、日本和越南广泛种植,是传统的药食兼用谷物资源,被誉为“世界禾本科植物之王”。薏米种子含有丰富的氨基酸、薏苡素、薏苡酯、三萜化合物,薏米种仁含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素等1。
薏米生于温暖潮湿的十边地和山谷溪沟,海拔2000米以下较普遍。2其营养价值丰富且兼具药理作用,具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗肿瘤、降血糖和止痛等功效,深受消费者喜爱3。
形态特征一年生草本。秆高1-1.5米,具6-10节,多分枝。叶片宽大开展,无毛。总状花序腋生,雄花序位于雌花序上部,具5-6对雄小穗。雌小穗位于花序下部,为甲壳质的总苞所包;总苞椭圆形,先端成颈状之喙,并具一斜口,基部短收缩,长8-12毫米,宽4-7毫米,有纵长直条纹,质地较薄,揉搓和手指按压可破,暗褐色或浅棕色。颖果大,长圆形,长5-8毫米,宽4-6毫米,厚3-4毫米,腹面具宽沟,基部有棕色种脐,质地粉性坚实,白色或黄白色。雄小穗长约9毫米,宽约5毫米;雄蕊3枚,花药长3-4毫米。染色体 2n=20。花果期7-12月。2
地理分布我国东南部常见栽培或逸生,产于辽宁、河北、河南、陕西、江苏、安徽、浙江、江西、湖北、福建、台湾、广东、广西、四川、云南等省区;生于温暖潮湿的十边地和山谷溪沟,海拔2000米以下较普遍。分布于亚洲热带、亚热带,印度、锡金、缅甸、泰国、越南、马来西亚、印度尼西亚爪哇、菲律宾2。
化学成分薏米为禾本科薏苡属草本植物,近年来研究表明其具有抗氧化、抗过敏、抗肥胖、治疗高血脂、抗肿瘤等作用。其已发现的活性成分主要有薏苡多糖A,B,C(CoixanA,B,C),中性葡聚糖1~7、以及酸性多糖CA-1和CA-2、薏苡酯(Coixenolide)、薏苡素(Coixol)、木脂素类、酚类、多种不饱和脂肪酸、苯并嗪酮、氧氮杂萘酮以及三萜类开环化合物如角鲨烯、甾醇类和腺苷及多种氨基酸等1。
薏米种仁含粗蛋白13%~14%,脂类2%~8%。脂类中三酰甘油61%~64%,二酰甘油6%~7%,一酰甘油4%,甾醇酯9%,游离脂肪酸17%-18%。在三酰甘油中亚油酸含量可达25%-28%,在游离脂肪酸中亚油酸含量为27%-28%,游离脂肪酸还有棕榈酸,硬脂酸,顺-8-十八碳烯酸即油酸等。一酰甘油中有具肿瘤作用的α-单油酸甘油酯,甾醇酯中有具促排卵作用的顺-反-阿魏酰豆甾醇和顺-反-阿魏酰菜油甾醇等。种仁还含抗补体作用的葡聚糖和酸性多糖及降血糖作用的薏苡多糖。种子挥发油含69种成分,其中主要的有已醛,已酸,2-乙基-3-羟基丁酸已酯,γ-壬内酯,壬酸,辛酸,棕榈酸乙酯,亚油酸甲酯,香草醛及亚油酸乙酯等1。
主要成分及作用薏米有很高的营养价值和药用价值,除富含优质蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿质元素和维生素外,还具有丰富的多糖、脂肪酸与其酯类化合物、黄酮类化合物、三萜类化合物等多种活性成分,具有降血糖、抗肿瘤、清除自由基等功效,因此薏米既可以作食品,也可以作药品4。
营养成分碳水化合物
薏米中六大营养素齐全。据测定,碳水化合物为薏米中主要供能物质,含量大约为65%,仅次于水稻、小麦、玉米等谷物作物,其中主要成分为淀粉,颗粒大小均一、形状较规则,大多呈椭圆形或截头椭圆形,淀粉颗粒的结晶结构属于A型,较难糊化,透明度较低、热稳定性差,但冷糊稳定性较强,易被人体消化,可减轻肠胃负担,益于增强体质4。
蛋白质
蛋白质含量约为17%,存在于胚乳细胞的淀粉颗粒之间,其中20%的蛋白质分为三大类,即清蛋白和谷蛋白、醇溶谷蛋白、其余蛋白。薏米中蛋白质含量比米面中蛋白质含量都高,具有重要的营养价值,还具有重要保健功能。18种氨基酸比较齐全,其中必需氨基酸约为4.99%,种仁中的谷氨酸含量较高,属于呈鲜味的特征氨基酸,而且谷氨酸是脑组织生化代谢中的重要氨基酸,所以薏米蛋白属于优质蛋白4。
脂肪
脂肪含量5%左右,比大米高出将近30倍,其中主要为中性脂 (三酰基甘油>90%,甘油二酯约为5%),还有2种油体蛋白亚基 (H -油脂蛋白、L -油脂蛋白) 和一种油体钙蛋白。薏米中不饱和脂肪酸含量较高,如油酸、亚油酸等,分别占脂肪酸总量的51.6%,32.2%。这些不饱和酸具有缓解血液中过量胆固醇、增强细胞的膜透性、阻止心肌组织衰老、预防动脉硬化等功能4。
微量元素
维生素除了最基本的三大能量物质外,薏米中还含有多种人体必需的微量元素,如Ca,Mg,P,Fe,Zn等 , 其中Ca,Mg的含量较高。Ca能防治抽筋、骨质疏松等;Zn可以活化人体中过氧化物歧化酶 (SOD),因而可以清除易引起人体衰老的过氧化脂质;Fe和Mg是体内多种细胞基本生化反应的必需物质,且Mg含量比稻米高出2~3倍。薏米中维生素种类比较少,主要是维生素B族,还有少量VE,具有光滑皮肤、减少皱纹、消除斑点等美容作用,VB1还可以治脚气、减轻皮肤炎症等反应4。
活性成分多糖
据研究,薏米多糖可降低由四氧嘧啶引起的糖尿病小鼠的血糖,即薏米具有降低血糖的活性,根据已有研究其原理可能是抑制肝糖原分解、肌糖原酵解和抑制糖异生作用;薏米多糖有免疫兴奋作用,可显著提高免疫低下的小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数,促进溶血素及溶血空斑形成,促进淋巴细胞转化。薏米多糖还可以清除体内的·OH、·O2-等自由基,起到抗氧化作用4。
脂肪酸及其酯类化合物
薏米油具有抗肿瘤活性早已被公认,尤其以薏米油制成的康莱特注射液已经成为上市药剂,被用于治疗胰腺癌、结肠癌等恶性肿瘤。经大量的试验研究,认为其活性成分为脂肪酸及其酯类。日本学者中山宗春利用经乙醚脱脂的薏米的丙酮提取液喂食腹水癌的小鼠,延长了小鼠的存活时间,然后经GC分析后得知其有效成分为酸性脂肪酸,即棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸。Tokuta H等人还分离出另一些抗肿瘤活性成分,如薏苡仁酯、单亚麻酯。这些活性成分抗癌的机理一般是抑制某些基因的表达,如环氧合酶- 2的表达,或是抑制某些酶的活性,如脂肪酸合酶等的活性,从而达到抑癌的作用4。
酚类化合物
多酚是由一个或多个芳香环与一个或多个羟基结合而成的一类化合物,其苯环上的羟基极易失去氢电子,因此酚类化合物可以作为良好的电子供体从而发挥抗氧化功能。薏米中的酚类化合物通过氢键、疏水键相互作用或共价键与蛋白质、糖类等结合,根据结合程度主要分为游离型和结合型。游离酚主要包含游离型的黄酮化合物、酚酸、二苯乙烯、木酚素等,结合酚主要包括原花色素类、难溶性酚酸、缩合单宁类等,其与细胞壁成分纤维素、脂蛋白等其他基质紧密结合。薏米中酚类化合物通过福林酚法进行提取得出,其主要成分为对-香豆酸、阿魏酸、香兰素、榭皮素、芸香苷等,这些物质的细胞内或体外的多项研究证明,其对自由基有很强的清除能力,即可起到抗氧化作用,可利用于功能性食品或防腐剂中;另外薏米中的黄酮类物质 (如圣草素) 可抑制组胺的释放,起抗炎效果4。
其他活性物质
薏米除以上活性成分外,还有多种,例如茚类化合物,对细菌、酵母菌、真菌等均有抗菌作用;阿魏酰豆甾醇和阿魏酰菜子甾醇等甾醇类可抑制体内黄体酮的形成,从而促进排卵,顽固性无排卵症患者服用薏米仁为主药的药剂后,可显著改善患者症状;薏米中的神经酰胺,可参与细胞功能、调节细胞生长变异,对皮肤具有保湿和抗衰老作用,可用于活肤精华化妆品中,从而增强皮肤抗衰老功能,令肌肤光滑细致,显著减少面部皱纹形成4。
栽培技术选地
薏米对种植土地要求不十分严格,对于一般土地而言均可种植,但是以向阳,肥沃的壤地及低洼涝地种植为宜。干旱严重环境不宜种植5。
种子处理播种前用温水浸泡24 h,以利于发芽;捞出后,用70%甲基托布津可湿性粉剂或50%多菌灵可湿性粉剂按种子量的0.5%拌种,防治黑穗病,效果均达100%。拌好后,将种子放在阴凉处摊开存放(不要装入袋中),3~4 d后可用播种5。
施肥方法****及用量
与玉米大致相同,亩用复合肥20~25kg左右为宜。可采用一次性施入,也可分2次施入(底肥+追施肥,当植株长到40~80cm时追肥),采用2次施肥效果较好5。
播种方法
播种期在5月1日前后为宜,种植方法基本与玉米相同,大田直播。行距50~55 cm左右,株距15~20cm,每穴留单株;株距30~35cm,每穴留双株,播深3cm。每穴播种3~4粒,亩用种量2~3 kg。如果出苗不齐,缺苗10%以下,对产量无太大影响5。
除草
与玉米大致相同,采用乙草胺、2.4-D酊脂、莠去津等苗前封闭除草。田间除草可先用“阔锄”等阔叶化学除草剂5。
人工辅助授粉
因为薏苡是雌雄同株,同穗,分雌小花,雄小花,但与株不同,薏米的雌小花先成熟,雄小花后成熟,一般授粉是靠风传粉,风不大时花粉飞的少,最好是上午9~12时去薏米地去摇动薏米茎秆,使花粉能飘出去,使雌小花得到花粉,这样进行人工授粉,可提高结实率和产量5。
病虫防治叶枯病
为害叶部,发病初期用1∶1∶100倍液波尔多液,或代森锌65%可湿性粉剂500倍液喷施5。
玉米螟
又称钻心虫,发现后及时喷洒农药防治,可用50%的乐果乳油800~1000倍液喷杀5。
收获方法薏米一般10月1日前后即可以收获,根据各地的具体情况而定。当植株下部叶片转黄时有70%~80%果粒成熟,变黑褐色时割下打捆,然后单捆或码放7~10d,可使未成熟粒后成熟,然后用打谷机等方法脱粒,晒干即可。大面积种植可以采用联合收割机作业,提高采收效率5。
加工现状近年来,随着人们保健意识的增强,再加上薏米的药食同源特性,相关产品的研究与开发也逐渐深入和广泛。在国外,特别是日本开发出新型薏米食品,其中80%是发酵饮料,我国目前以薏米为原料的加工产品主要有饮料和发酵制品,如薏米酒、薏米乳酸饮料、薏米发酵饮料和薏米醋的报道较多。薏米具有特殊的气味,所以在单独制作饮料时不能被消费者所接受,因此通常采用乳酸菌发酵来改善其风味,得到的产品不仅含有薏米特殊的香味和营养成分,还具有乳酸菌发酵特有的滋味。在此发酵基础上还可以复配其他物质,如酸奶、茶叶等制成更多口味的功能性饮料。还有研究通过响应面法优化法得到了薏米酒发酵的最佳工艺条件,发酵所得的薏米酒色泽淡黄,澄清透明且香气扑鼻,是一种营养非常丰富的保健酒。研究人员在单因素优化的试验基础上,再结合中式工艺,将速食薏米粥的生产线设计为滚筒式,实现了连续生产的目的。此外,还有薏米膨化食品、薏米饼干、薏米面条、薏米面酱及薏米纳豆等薏米产品4。
本词条内容贡献者为:
成玉林 - 副教授 - 重庆大学