绿米及其米粒加工产物的营养成分和生物活性特性：功能性食品开发的潜在原料

《LWT》：Nutritional Composition and Bioactive Profiles of Green Rice and Its Milling Fractions: Potential Ingredients for Functional Food Development

绿米及其加工副产物（碎米、米糠等）的生化特性、营养成分及抗氧化活性研究显示，米糠（GRB）在酚酸（如原花青酸、咖啡酸）、黄酮类（槲皮素、山柰酚等）及抗氧化活性方面均显著高于其他组别，其粗蛋白、粗脂肪、灰分及膳食纤维含量也最高。主成分分析（PCA）证实GRB的抗氧化与营养特性与其他组别明显分离。该研究为开发功能性食品提供了新资源，尤其是米糠的高附加值应用。

　　绿色大米及其碾米产物在营养和生物活性方面展现出独特的特性，为功能性食品开发提供了新的可能性。本研究通过分析绿色大米在未完全成熟阶段（开花后30天）的生物活性成分、营养组成、可溶性糖和氨基酸含量，揭示了其与白米在这些方面的显著差异。研究中比较了多种碾米产物，包括整粒绿色大米（GR）、破碎绿色大米（BGR）、白米破碎绿色大米（WBGR）和绿色大米糠（GRB），并以白米（WR）作为对照组。研究结果表明，绿色大米糠（GRB）在多种生物活性成分和营养指标上均表现最佳，显示出其作为功能性成分的巨大潜力。

绿色大米是指在稻谷未完全成熟时采摘的稻米，通常在开花后14至30天内收获，这种稻米具有较软的质地，相较于成熟稻谷更易于消化和食用。此外，绿色大米因其富含多种生物活性成分，如酚酸、黄酮类化合物以及具有抗氧化特性的物质，被广泛认为是一种具有高营养价值的食材。研究指出，绿色大米在营养和生物活性方面均优于成熟阶段的白米，这为开发新的功能性食品提供了科学依据。

在生物活性成分方面，GRB表现出最高的总酚含量（TPC）、总黄酮含量（TFC）以及抗氧化活性（DPPH和FRAP）。这些指标的显著差异说明GRB在生物活性方面具有明显优势。而GR和BGR则分别在酚酸和黄酮类化合物的多样性上表现突出，尤其是在酚酸种类的丰富度方面，两者均显示出完整的九种酚酸成分。值得注意的是，GR和BGR中均含有较高浓度的邻苯二酚（gentisic acid），而这种成分在其他碾米产物中并未检测到，表明其在这些样本中的独特性。此外，GRB中还富含儿茶酚（gallic acid）和对香豆酸（protocatechuic acid），进一步增强了其作为功能性成分的潜力。

在黄酮类化合物的含量方面，GRB表现出最高的含量，尤其在芹菜素（apigenin）和鼠李米素（myricetin）方面。而GR则富含金丝桃素（kaempferol）和槲皮素（quercetin），这些化合物均具有显著的健康益处，包括抗炎、抗氧化和抗癌等。尽管BGR的总黄酮含量高于GR，但其个体黄酮类化合物的含量并未呈现出同样的趋势，这可能是因为本研究仅检测了四种黄酮类化合物，其他未检测的成分可能对BGR的总黄酮含量有重要贡献。

在营养成分方面，GRB表现出最高的灰分、粗蛋白、粗脂肪和粗纤维含量，同时其碳水化合物含量最低。这表明GRB在营养密度上具有显著优势，可能更适合用于开发高营养密度的功能性食品。而GR和BGR则在粗脂肪、粗纤维和碳水化合物含量上与GRB相似，但GR的粗蛋白含量略高，BGR的灰分含量则略高。这些结果进一步支持了绿色大米及其碾米产物在营养成分上的多样性。

在氨基酸含量方面，GRB表现出最高的总氨基酸含量，且其必需氨基酸和非必需氨基酸的组成均优于其他样本。其中，色氨酸（tryptophan）在GRB中含量最高，而精氨酸（arginine）和组氨酸（histidine）则在所有样本中均较为丰富。值得注意的是，所有绿色大米样本中的苯丙氨酸（phenylalanine）含量均显著高于白米，这可能与其未完全成熟的特性有关。苯丙氨酸在植物生长和发育过程中起着重要作用，尤其是在幼苗阶段，因此绿色大米可能在这一方面具有更高的营养价值。

在可溶性糖的组成方面，GRB中富含果糖（fructose）和蔗糖（sucrose），而GR则表现出最高的葡萄糖（glucose）含量。这些糖类的分布差异可能与稻谷的发育阶段和碾米过程有关。可溶性糖作为光合作用的主要产物，在植物生长过程中起着关键作用，因此其含量的变化可能反映了不同稻谷阶段的生理状态。

通过主成分分析（PCA）对多种生物活性成分和营养数据进行多变量分析，结果显示GRB在多个成分上与其它样本显著不同，特别是在抗氧化活性和生物活性成分的含量方面。PCA分析表明，PC1主要反映了抗氧化活性和多种生物活性成分的分布情况，而PC2则与可溶性糖和某些特定的生物活性成分相关。这些分析结果进一步支持了GRB在功能性成分方面的独特性。

研究结果还表明，GR和BGR在生物活性成分和营养组成上表现出较高的多样性，显示出它们在功能性食品开发中的潜力。GRB则因其丰富的营养成分和高生物活性而被推荐为功能性食品的主要原料。然而，研究也指出，目前对于绿色大米及其碾米产物的生物利用度、加工对生物活性成分和营养质量的影响，以及感官特性等方面的研究仍较为有限，因此需要进一步的探索以全面评估其在功能性食品中的应用潜力。

综上所述，绿色大米及其碾米产物在生物活性、营养成分和氨基酸含量等方面均展现出显著优势，为开发健康促进型食品提供了新的方向。未来的研究应关注这些产物的生物利用度、加工方法对其成分的影响以及消费者接受度等方面，以推动其在食品工业中的广泛应用。