糯玉米的食品開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀及前景

樊環(huán)環(huán)，李文靜，段栓成，成東梅，趙紫薇

（濟源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南 濟源 459000）

玉米是世界三大作物之一，也是我國最重要、最為廣泛食用的糧食作物之一，根據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020 年我國玉米產(chǎn)量約26 000 萬t，占糧食作物總產(chǎn)量的38.93%。作為玉米的優(yōu)質(zhì)品種，糯玉米營養(yǎng)豐富、口感獨特，隨著生活水平的提高和對食品品質(zhì)要求的提升，越來越受到人們的喜愛。糯玉米種植面積及產(chǎn)量逐年上升，至2016 年我國的糯玉米面積及產(chǎn)量已躍居世界榜首且仍在上升[1]，2020 年全國糯玉米種植面積已達(dá)67 萬km2左右。糯玉米加工產(chǎn)出的食品色澤好、營養(yǎng)均衡，不僅可以鮮食，在面制品、肉制品、飲料、酒等食品加工業(yè)中也占有一席之地，還可應(yīng)用于工業(yè)及飼料加工業(yè)等，糯玉米的精深研究將大有可為。主要從鮮食糯玉米、糯玉米粉制類食品、糯玉米發(fā)酵類食品、糯玉米發(fā)芽類食品及其他糯玉米食品幾個方面對我國的糯玉米食品開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀進行簡述。

1 營養(yǎng)功能

糯玉米（Zea mays L.ceratina Kulesh） 又稱黏玉米、蠟質(zhì)玉米，屬于高蛋白低脂肪類食物，營養(yǎng)豐富全面，不僅可以提供數(shù)十種膳食營養(yǎng)和能量，蛋白質(zhì)、氨基酸、粗脂肪等含量還均高于普通玉米，尤其賴氨酸含量，比普通玉米高30%～60%[2]。由于糯玉米第9 染色體短臂上存在單隱性基因wx，該基因活性受到抑制而無法合成直鏈淀粉，導(dǎo)致糯玉米中基本全為支鏈淀粉，因此與普通玉米相比，糯玉米的消化率高，約為85%，高出普通玉米約16%[3]。糯玉米中還含有功能性的活性成分，品種不同，總酚、花色素苷、胡蘿卜素等含量也會有差別，其中白玉米的總黃酮含量低于紅玉米，暗紅色玉米的花青素含量最高[4]。黑糯玉米作為糯玉米的優(yōu)質(zhì)代表，其中有高含量的谷胱甘肽、微量元素等，特別是有機硒，是普通玉米的5～10 倍，鉀、鋅、鈣、磷含量也是其他谷物的3 倍以上，蛋白質(zhì)含量高達(dá)11.09%[5]。糯玉米營養(yǎng)豐富、口感獨特，兼具了食用、藥用、菜用功能，極具開發(fā)利用價值。

2 起源與發(fā)展

我國是糯玉米的世界起源中心，據(jù)史籍記載，早在1760 年之前糯玉米已經(jīng)在中國形成并有相關(guān)記錄。糯玉米主要起源于廣西和云南等地，是原產(chǎn)自美洲的普通玉米引入中國后發(fā)生變異而形成的一種特殊品種，籽粒顏色多樣，有黑、白、紅、紫、黃之分[6]。

美國是研究和利用糯玉米最多的國家，其中70%以上作為淀粉加工，30%左右用作飼料。我國糯玉米的相關(guān)研究起步相對滯后，從20 世紀(jì)70 年代才開始雜交育種工作，1975 年育成第1 個糯玉米雜交種煙單5 號[7]。隨著人們生活水平提高及對健康食品的追求，我國糯玉米研究進入快速發(fā)展時期，2012—2019 年就通過審定了308 種糯玉米品種，研究發(fā)現(xiàn)其遺傳多樣性指數(shù)無較大波動，品種選育所用的遺傳種質(zhì)資源已趨于穩(wěn)定。隨著糯玉米品種的發(fā)展與豐富，我國對糯玉米的研究日趨多元化，糯玉米食品也由簡單使用糯質(zhì)玉米粉加工傳統(tǒng)食品到如今的品類多樣。

3 加工現(xiàn)狀

3.1 鮮食糯玉米

糯玉米鮮食口感、質(zhì)感俱佳，是頗受人們喜愛的一種重要的初級農(nóng)產(chǎn)品。影響糯玉米鮮食品質(zhì)的有以下幾個方面。第一是品種。不同區(qū)域適宜種植的糯玉米品種會有一定差別，朱錦樂[8]篩選了11 個鮮食糯玉米品種，發(fā)現(xiàn)浙白糯702、薈甜糯2 號等6 個品種產(chǎn)量高、產(chǎn)品性狀好，可進一步在莆田區(qū)試驗種植。有研究人員在貴州地區(qū)也做了相關(guān)品種的測試與篩選。第二是種植技術(shù)。糯玉米的種植過程會影響其鮮食口感，從選種、選地、整地、播種、田間管理、收獲等多個環(huán)節(jié)均要有相關(guān)的技術(shù)要求，尤其是要注意適時收獲，一般在授粉后24～26 d 進行采收，不然會影響籽粒品質(zhì)，進而影響口感[9]。第三是保鮮與貯藏。糯玉米果實水分含量高，且采收后仍在進行呼吸作用，會消耗自身的有機物和糖分，若再加上保鮮不到位、遠(yuǎn)距離運輸?shù)纫蛩赜绊懀r食品質(zhì)易下降。因此，鮮食糯玉米在進入市場時，面臨的最大問題就是保鮮與貯藏。采收后的鮮糯玉米一般采用速凍法、鹽漬法、袋貯法等技術(shù)進行保鮮，以保證其食用品質(zhì)和經(jīng)濟品質(zhì)[10]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，糯玉米經(jīng)95～105 ℃燙漂10～15 min，在-30～-45 ℃下速凍后效果最好，速凍糯玉米可在-18 ℃下最長貯藏1 年，且口感、營養(yǎng)成分基本未發(fā)生變化，保鮮效果明顯，這可以保障鮮食糯玉米的周年供應(yīng)[11]。糯玉米罐頭也是保鮮與貯藏的一個重要途徑，主要包括鮮粒糯玉米罐頭、整段糯玉米罐頭和預(yù)煮糊化后的糯玉米糊罐頭，可保持鮮食口感，延長糯玉米的貨架期。姚國民[12]以萬糯2000 的糯玉米為原料，經(jīng)真空包裝、高壓滅菌等環(huán)節(jié)，形成了一套整段糯玉米真空罐頭生產(chǎn)工藝流程。

糯玉米鮮食加工的另一個重要途徑是將糯玉米削粒、榨汁，無菌處理后得到鮮糯玉米汁。牛麗影等人[13]將生鮮糯玉米粒真空密封包裝后，在-80～-20℃速凍并在-20～-18 ℃下凍藏，將凍結(jié)的玉米粒解凍至5～20 ℃后進行壓榨，得到的玉米濁漿進行離心分離，上層玉米漿液加熱即得糯玉米清汁，成分簡單，不需復(fù)配，保持了良好的糯玉米口感。

3.2 糯玉米粉制類食品

糯玉米直接制粉后在食品加工中有相當(dāng)多的應(yīng)用。影響糯玉米制粉的因素首先是干燥方式。目前糯玉米粉干燥方式主要有真空冷凍干燥、熱風(fēng)干燥、噴霧干燥、膨化干燥、微波干燥等，其中噴霧干燥后黑糯玉米粉是形狀最好，熱風(fēng)干燥的色澤最好，真空冷凍干燥的蛋白質(zhì)含量高。因此，不同的干燥方式對糯玉米的功能性質(zhì)有不同的影響，在生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)品的要求進行選擇[14]。將黑糯玉米膨化干燥制粉處理后，復(fù)配得到了速食黑糯玉米粉，食用方便，營養(yǎng)豐富[15]。其次，影響糯玉米制粉的因素是粉碎粒度。不同粉碎粒度對糯玉米粉持水力、色澤、流動性、體外消化特性等均有影響，粒度在74～178 μm 時，黏度、休止角、酶解率逐漸增大，持水力不變，當(dāng)粒度小于74 μm 時，黏度、休止角、酶解率、持水力迅速下降；粒度越小，松密度和緊密度越小，可為糯玉米粉的加工提供理論依據(jù)[16]。超細(xì)粉碎技術(shù)可使粉體的表面積和孔隙率的增加，糯玉米經(jīng)超微粉碎處理后，除了改善口感外，其溶解性、高溫持水力、酶解率等大幅提高，凍融穩(wěn)定性降低，凝沉性能加大。利用超微粉體的加工特性，制作的超細(xì)糯玉米全粒微粉奶凍色澤美觀，易消化吸收[17]。此外，許梅等人[18]通過使用4%乳酸菌發(fā)酵的方法，改變了糯玉米粉的蛋白質(zhì)和淀粉性質(zhì)，增加了糯玉米面團的黏彈性、柔韌性和產(chǎn)品風(fēng)味。姜濤等人[19]通過將糯玉米粉與高筋面粉不同比例混合的方法制作面包，當(dāng)添加量為8%時，面包的比容和綜合感官較好，水分含量符合國家面包品質(zhì)要求。

糯玉米中基本全為支鏈淀粉，與普通玉米淀粉相比，糯玉米淀粉易糊化，糊化后穩(wěn)定性好，不易老化，且透明度高、凍融穩(wěn)定性強、成膜性好等，因此糯玉米淀粉及其改性淀粉因其高支鏈淀粉特性，可作為乳化劑、黏著劑等被廣泛應(yīng)用于面制品、肉類行業(yè)等食品加工業(yè)中。付艷武[20]將糯玉米淀粉分別添加至面條、饅頭、面包中，當(dāng)面條和饅頭中添加量為4%，面包中添加量為6%時，面條具有良好拉伸特性和韌性，斷條率低，饅頭的硬度和彈性增加，色澤良好，面包的質(zhì)構(gòu)特性提高，感官品質(zhì)提高，糯玉米淀粉可不同程度提高面條、饅頭、面包的適口性和品質(zhì)特性。醚化酯化改性得到的乙?；u丙基糯玉米淀粉有增稠的作用，且低溫貯藏性好，楊世雄等人[21]將其應(yīng)用于制作速凍湯圓，當(dāng)與糯玉米以1∶4 的比例添加時，蒸煮損失率和凍裂率低，湯汁透光率好，感官評價高，營養(yǎng)功能高于常規(guī)食品，可為速凍湯圓品質(zhì)的改良提供一定的參考。另外，也有將糯玉米改性淀粉應(yīng)用到肉制品中的相關(guān)研究，將糯玉米交聯(lián)淀粉應(yīng)用于午餐肉中后，與添加普通玉米變性淀粉、普通玉米淀粉相比，肉色明顯，組織細(xì)膩，彈性好，口感佳。當(dāng)添加量10%時性狀最佳，且不論是常溫還是冷凍貯藏后均可保持良好的組織狀態(tài)，為糯玉米改性淀粉在肉制品中的應(yīng)用提供依據(jù)[22]。

3.3 糯玉米發(fā)酵類食品

作為一種獨特的食品加工方法，發(fā)酵技術(shù)滿足了人們對不同風(fēng)味、口感、營養(yǎng)等多方面的需求。糯玉米中支鏈淀粉含量幾乎100%，糊化后黏性強，發(fā)酵工藝則可改善其“黏而不彈”的問題，馬佳歌[23]利用優(yōu)勢乳酸菌，改善傳統(tǒng)糯玉米發(fā)酵食品黏豆包，當(dāng)添加4%乳酸菌，在25 ℃時發(fā)酵7 d 時，得到的糯玉米黏豆包黏著性較大，口感較好。

糯玉米可作為液態(tài)發(fā)酵類食品的原料。以糯玉米為原料，可優(yōu)化制得黃酒、米酒、保健茶醋、保健醋、醪糟、甜酒釀等產(chǎn)品，兼?zhèn)浒l(fā)酵風(fēng)味和獨特的玉米風(fēng)味。黑糯玉米漿經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制得飲品，其中的賴氨酸、蛋氨酸增加數(shù)倍，并產(chǎn)生大量乳酸，口感良好，營養(yǎng)易于吸收[24]。將預(yù)煮過的糯玉米打漿后與脫脂奶粉以8∶1 的比例混合發(fā)酵，由于糯玉米中基本全為支鏈淀粉，可起到穩(wěn)定增稠作用，少量添加乳清蛋白作為乳化穩(wěn)定劑，制得兼具糯玉米和酸奶風(fēng)味的發(fā)酵乳制品，質(zhì)地均勻、口感細(xì)膩，還實現(xiàn)了動物蛋白和植物蛋白的營養(yǎng)價值互補[25]。

此外，還可以制得糯玉米雞肉發(fā)酵香腸、糯玉米葡萄醋飲、紫糯玉米綠豆復(fù)合發(fā)酵乳飲等糯玉米復(fù)合發(fā)酵產(chǎn)品，口感獨特，綠色天然，同時富含多種營養(yǎng)價值和食品風(fēng)味，且符合回歸自然的飲食需求，為開發(fā)新型發(fā)酵型糯玉米食品提供一定的理論基礎(chǔ)。

3.4 糯玉米發(fā)芽類食品

發(fā)芽是一種有效改善糧谷類營養(yǎng)成分和加工品質(zhì)的新思路。谷物發(fā)芽中，會發(fā)生一系列顯著的生物化學(xué)變化。發(fā)芽可對氨基酸組成、蛋白質(zhì)利用率、B 族維生素含量有積極影響，賴氨酸和色氨酸含量增加，復(fù)雜的化合物可被分解為簡單成分或轉(zhuǎn)化為必需成分或分解為非必需成分，也會產(chǎn)生豐富的植酸酶，植酸被分解，抗?fàn)I養(yǎng)因子的水平降低，金屬元素得到釋放，礦物質(zhì)元素的含量得到了提高[26]。黑糯玉米發(fā)芽后，其還原糖、粗蛋白及Fe，Mn，Cu，Zn，Se 等顯著上升，淀粉、脂肪、植酸等顯著下降，蛋白質(zhì)消化率、礦物質(zhì)和維生素的生物利用率均有所提高，這在一定程度上改變了黑糯玉米的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)[27]。此外，糯玉米種子經(jīng)過30 ℃浸泡6 h 并在30 ℃恒溫發(fā)芽培養(yǎng)48 h 后，所得種芽的SOD 活性最高，因此發(fā)芽可在一定程度上提高了糯玉米的SOD 活性和DPPH 自由基消除率，這為開發(fā)新型抗氧化糯玉米食品奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

玉米在30 ℃下浸漬2 d，發(fā)芽6 d，去臍烘干后，其可溶性蛋白質(zhì)含量提高至3.87%，脂肪含量降低至0.94%，基本可作為啤酒釀造的原料。將浸泡過三氯化鉻溶液的糯玉米粒于25 ℃發(fā)芽5 d 后，烘干得到糯玉米富鉻糯玉米芽粉，與麥芽糊精、豆奶粉、蔗糖以70∶11∶10∶9 比例得到的富鉻糯玉米芽快餐營養(yǎng)粉感官優(yōu)良、沖調(diào)性好。將發(fā)芽后的糯玉米經(jīng)α - 淀粉酶酶解后，添加2.4%木糖醇，0.022%檸檬酸，0.01%食鹽及0.09%玉米香精，復(fù)配得到的糯玉米飲料顏色鮮亮、酸甜可口[28]。張鐘等人[29]將黑糯玉米經(jīng)浸泡、發(fā)芽后，50 ℃恒溫干燥48 h 后粉碎，過70 目篩，得到發(fā)芽黑糯玉米粉，與小麥粉混合制得餅干，當(dāng)發(fā)芽黑糯玉米粉添加量為9.31%時，餅干的感官品質(zhì)最佳。

3.5 其他糯玉米制品

此外，糯玉米還有其他加工應(yīng)用。張叢卓[30]以黑糯玉米和白糯玉米花絲為原料，以臘熟期為最佳采收期，經(jīng)微波殺青后，加工制作了糯玉米花絲茶，花絲茶以1∶75 的比例用100 ℃水沖泡后，浸潤15 min，制得花絲茶口感最佳，且具有利尿、降壓、利膽的功效。楊月通[31]結(jié)合了糯玉米和果凍各種優(yōu)點，添加17%黑糯玉米粒，輔以卡拉膠、白砂糖等制果凍的物質(zhì)，制成了風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富的黑糯玉米果凍。盛瑋等人[32]復(fù)配開發(fā)了黑糯玉米紅棗復(fù)合保健飲料，當(dāng)黑糯玉米汁與紅棗汁的體積比為2.2∶1.0 時性狀最佳，色澤橙紅，風(fēng)味突出，兼具黑糯玉米和紅棗的品質(zhì)。

4 結(jié)語

糯玉米具有營養(yǎng)豐富、適口性好、黏滯性高、消化率高等特性，在直接鮮食、利用糯玉米粉或糯玉米淀粉、發(fā)芽糯玉米、發(fā)酵糯玉米等方面均有相當(dāng)?shù)某晒?，但也存在一些問題。第一，我國對于糯玉米的要求不高，主要還是以鮮食為主，糯玉米未能像小麥、大米等以“大眾類”的食物走上人們的餐桌；第二，深加工方面的研究不少，但推廣應(yīng)用受限，理論可轉(zhuǎn)化為實際成果有限。因此，如何在加大加深糯玉米的加工研究基礎(chǔ)上，與企業(yè)、工廠對接開展深加工工作，完成產(chǎn)品推廣是糯玉米食品加工的當(dāng)務(wù)之急。

在以食品安全為基礎(chǔ)、以食品質(zhì)量為要求的前提下，糯玉米的食品開發(fā)工作可以在以下幾個方面有所作為。第一，做好糯玉米食品研究與開發(fā)工作。充分利用糯玉米的功能特性，以特色、功能為中心，創(chuàng)新開發(fā)新型功能性食品，豐富糯玉米研究的理論基礎(chǔ)。第二，加大與企業(yè)間的橫向合作力度，與食品企業(yè)尤其是龍頭食品企業(yè)形成有力交流合作局面，不僅可以加快成果轉(zhuǎn)化，還能增加經(jīng)濟效益。第三，增加宣傳推廣力度。糯玉米的生產(chǎn)周期相對較短、種植效益相對較高，通過宣傳推廣讓更多人參與到糯玉米的種植與加工上來，實現(xiàn)糯玉米產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。糯玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展符合未來食品發(fā)展的綠色、健康模式，實現(xiàn)“糯玉米+ ”式的深加工模式，進而實現(xiàn)糯玉米更多的經(jīng)濟價值，對推動我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施和促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。