高粱乌米的营养特性及产品开发研究进展
魏文文 孙星宇 温爽 周明菊 余水珍 翁霞
摘要：高粱乌米中富含多种营养成分和活性物质，具有很高的营养与药用价值。高粱乌米作为一种功能性食品基料，可用于制作乌米食品及饮料等产品。综述高粱乌米的营养特性及产品开发研究进展，以期为其进一步开发利用提供参考。
关键词：高粱乌米;营养特性;产品开发;研究进展
中图分类号：TS201.9 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2021）05-0075-02
高粱乌米又名高粱黑粉菌，寄生在高粱穗上，是重要的植物病原真菌。高粱乌米中含有丰富的营养成分和活性物质，是一种纯天然的营养保健食品，开发利用前景巨大。本课题综述高粱乌米的营养特性、生理功能及产品开发研究进展，可为高粱乌米的进一步研究提供参考。
1 高粱乌米的种植规模与分布
高粱乌米是由高粱丝黑穗病菌引发的高粱丝黑穗病穗，属担子菌亚门真菌。我国境内高粱黑粉菌主要分布于東北、华北、山东、河南、云南等地区。吉林省四平市铁西区平西乡西条子河村被称为东北“乌米之乡”，其2019年高粱乌米种植面积达200 hm2，产量45万kg，年产值2 400余万元，利润约240万元。
2 高粱乌米的营养特性与生理功能
2.1 营养特性
高粱乌米中富含糖、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素等多种营养成分，且富含硒、钙、钾、铁、镁、锌、锰、铜等人体所需的矿物质元素。其中，总粗多糖含量47.8%，淀粉含量1.64%，蛋白质含量1.2%，灰分含量21.1%;氨基酸中谷氨酸含量359.18 mg/100 g，赖氨酸含量328.82 mg/100 g;维生素中维生素B2含量334.51 mg/100 g、维生素B6含量281.55 mg/100 g。
2.2 生理功能
2.2.1 高粱乌米活性多糖 高粱乌米多糖具有很强的抗氧化性，且其抗氧化能力随着多糖质量浓度的增加而提高。王超等人通过试验证明乌米多糖对亚硝酸盐的清除作用强于二丁基羟基甲苯（BHT），当多糖浓度大于27 mg/mL时，其还原铜离子能力大于维生素C和BHT。阚连宝在研究乌米多糖抗氧化作用时发现，多糖具有显著的清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、羟自由基、超氧负离子、过氧化氢的能力和螯合二价铁离子和抑制邻苯三酚自氧化的能力。乌米多糖对消化系统的癌细胞具有抑制作用。阚连宝通过试验发现，乌米多糖对3种癌细胞系HepG2，SGC7901和HCT116细胞具有诱导凋亡能力。
2.2.2 高粱乌米中的硒 硒具有多种生理功能。人体日摄入硒300～400 μg可以保护胰腺功能，从而调节糖代谢防治糖尿病;日摄入硒250～350 μg可以帮助肝脏分解和排除毒素，达到保肝护肝的目的;日摄入硒200～400 μg可以抑制癌细胞生长，阻断其能量供应，提高人体的免疫力。高粱乌米中硒含量极高，人们可以通过食用高粱乌米来补充硒元素。
3 高粱乌米的开发利用
3.1 烘焙产品
石太渊等人利用乌米研制乌米蛋糕，得到最佳工艺配方为：鸡蛋用量占面粉量的150%或200%，乌米粉用量占面粉量的3%。朱华等人研制一款高粱乌米营养饼干，确定最佳配方为：以沙面粉（山东产专制蛋糕饼干的面粉）为基数，添加乌米粉3%、油脂20%、绵白糖20%、疏松剂0.6%、水15%、鸡蛋4%。于淼等人优化乌米面包制作工艺，得到最佳条件为：以面包粉为基数，添加4%的高粱乌米粉、1%的干酵母粉、9%的糖，发酵1.5 h。乌米烘焙产品中乌米的用量多为3%左右（产品中硒含量约2.61 μg/kg），按此用量制作出来的产品口感、风味、质构俱佳;如果乌米用量过多，会导致感官指标下降，产品口感偏硬、有粗糙感、气味较浓，品质不佳。
3.2 面条产品
李莉峰等人研究高粱乌米挂面，确定乌米粉用量为面粉用量的3%，同时添加适量辅料，制作出的挂面质量（颜色、风味、耐煮性、光滑性、吸水性等）较好;如果增加乌米粉的用量（≥4%），则面条颜色加深，表面出现灰色斑点，产品质量下降。乌米面条产品中乌米的用量与烘烤产品类似，为3%左右，且以3%乌米粉添加量制作出的产品质量显著优越于4%添加量的。
3.3 饮料产品
张锐等人以乌米干粉为主要原料研制乌米饮料，确定最佳工艺配方为：乌米粉添加量0.5%、 白砂糖10% 、苹果酸0.08%、盐0.04%。乌米饮品中乌米的用量明显少于乌米食品，为低于1%。饮品中的乌米含量不宜过高，否则饮料乌米味过重，口感受到影响，且经济成本增加;但乌米含量也不宜过低，否则饮料中硒含量降低。
3.4 发酵产品
迟吉捷等人研制乳酸菌发酵乌米脯，确定最佳工艺参数为：发酵剂接种量5%，发酵温度18～28 ℃，发酵时间5～13 d，糖液浓度55%，糖液煮渍时间10 min，冷浸时间24 h，热烘时间10 h;该产品将乳酸菌发酵产生的乳酸、乳酸菌素、酚类芳香物质等相结合，获得具有独特口感且营养倍增的乌米食品。高兴宇以高粱乌米为主要原料研制高粱乌米酒，确定最佳发酵工艺条件为：接种量0.8%、初始pH值6.5、发酵温度27 ℃，此条件下酒精度为11.8%;然后以感官评分为评价指标，确定最佳调配工艺条件为：发酵液50%、总糖含量9%、总酸含量0.15%。依照此类方法可以开发出低糖乳酸菌发酵的乌米果酱，还可以将乌米与其他活性益生菌结合研制出更多的乌米发酵产品。
3.5 其他产品
除上述产品外，乌米还可以作为新鲜蔬菜进行煎炒烹炸，如红烧乌米、香炸乌米、乌米扣肉等;还可以开发成新型休闲食品，如乌米辣片、乌米酱菜、乌米罐头、咸蛋黄榨菜乌米团等。
4 结语
随着生活水平的提高和生活节奏的加快，人们越来越注重健康养生，希望能够通过饮食来预防疾病、保持健康。高粱乌米作为药食同源的保健食品，其优良的营养特性引起了国内外相关学者的热切关注，开发利用前景巨大。未来可以加大科研投入，研究乌米有效成分的作用机理，开发更多种类的乌米食品，更好地发挥其保健功效。
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Research Progress on Nutritional Characteristics and Product
Development of Sorghum Ummi
WEi Wenwen， SUN Xingyu， WEN Shuang， ZHOU Mingju， YU Shuizhen， WENG Xia*
（College of Chemistry and Life Sciences， Anshan Normal University， Anshan Liaoning 114007， China）
Abstract：
Sorghum umami is rich in many kinds of nutrients and active substances and has high nutritional and medicinal value. As a functional food base material， sorghum ummi can be used to make ummi food and beverage products. This paper summarized the nutritional characteristics and product development of sorghum ummi， in order to provide reference for its further development and utilization.
Key words：
sorghum ummi; nutritional characteristics; product development; research progress