《Journal of Agriculture and Food Research》：Sorghum phenolic compounds: Chemistry, health benefits, processing effects, and applications in functional foods
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高粱（Sorghum bicolor L.）是一种耐旱谷物，也是全球第五大产粮作物，年产量超过6000万吨。其籽粒可提供热量、蛋白质、膳食纤维及矿物质，尤其铁和锌，含量与水稻或玉米相当。高粱富含酚类化合物，其中90%以上集中于籽粒色素外层（果皮与种皮）。主要酚
高粱（Sorghum bicolor L.）是一种耐旱谷物，也是全球第五大产粮作物，年产量超过6000万吨。其籽粒可提供热量、蛋白质、膳食纤维及矿物质，尤其铁和锌，含量与水稻或玉米相当。高粱富含酚类化合物，其中90%以上集中于籽粒色素外层（果皮与种皮）。主要酚类物质包括酚酸（没食子酸、阿魏酸）和黄酮类（黄酮与黄烷酮），所有栽培种均含此类成分；色素栽培种的特征为独特积累3-脱氧花青素（3-deoxyanthocyanidin，3-DXA）。浓缩单宁（condensed tannin，又称原花青素 proanthocyanidin）大量存在于色素种皮中。这些生物活性化合物具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗糖尿病等促健康作用，机制包括自由基清除、酶活性调节和肠道菌群调控。但高浓度单宁可与蛋白质和矿物质结合产生抗营养效应，降低营养素生物利用率。发芽、发酵、提取等加工显著影响酚含量。超声辅助提取（UAE）和微波辅助提取（MAE）等先进提取技术可提高回收率。高粱酚提取物正被用于抗氧化补充剂和天然着色剂等功能食品与营养制品。未来研究应提升稳定性、生物利用率和感官特性，尤其降低单宁相关苦味，并培育具有理想酚谱的高酚高粱品种以优化健康获益潜力。
研究背景方面，高粱是全球第五大谷物，因耐旱、耐贫瘠和不含麸质而受到关注。现有文献虽已涉及高粱生物活性物、加工、健康效应及单宁等特定酚类，但关于酚类化合物的存在形态、提取、稳定性、生物活性与利用之间缺乏整合；同时印尼等高粱种植国多把谷物和面粉用于饼干、面条等常规食品，而果皮、糠等富酚外层组分常被当作饲料，未作为功能资源开发。为提升高粱基食品功能价值并推动富酚组分高值化，研究人员在《Journal of Agriculture and Food Research》发表综述，系统梳理高粱酚类的化学、健康益处、加工效应和功能食品应用。
主要关键技术方法上，研究人员采用文献综述方法，整合不同基因型与种皮颜色高粱样本材料，涵盖地方种、开放授粉种、杂交种与改良品种等队列来源；并归纳脱皮、挤压、发芽、发酵、微波及酶处理等加工路径，以及超声辅助提取（UAE）与微波辅助提取（MAE）等非常规提取技术，用以评价酚类回收、转化与稳定化。
研究结果部分，2. 籽粒形态与营养组成（Grain morphology and nutritional composition of sorghum grains）：研究人员通过籽粒解剖与营养数据库指出，果皮、胚乳、胚三部分中酚类富集于外层；白色高粱淀粉和速效碳水更高，红、黑、棕高粱膳食纤维、铁、锌、镁及部分必需氨基酸更丰富，但高单宁棕高粱会降低蛋白消化率。3. 高粱籽粒酚类化合物（Phenolic compounds of sorghum grains）：研究人员按基因型与颜色分类说明，所有栽培种含酚酸与黄酮，色素种皮才有浓缩单宁，黑色高粱在光照下积累3-脱氧花青素（3-deoxyanthocyanidin，3-DXA），白色与黄色以黄烷酮为主，红色含较多酚但不含单宁。4. 健康益处与生物活性：研究人员总结多酚通过清除自由基、调节酶活性和改变肠道菌群，发挥抗氧化、抗炎、抗癌及抗糖尿病作用，并对2型糖尿病、肥胖、心血管疾病等非传染性疾病具预防潜力。5. 加工效应：研究人员指出 milling、加热、发酵、发芽、挤压等既可降解热敏分子，也可释放细胞壁结合酚酸，从而改变生物可及性；非 convention 提取如 UAE、MAE 能提高回收率。6. 功能食品应用：研究人员说明高粱酚提取物可作为抗氧化补充剂、天然着色剂，用于无麸质焙烤、谷物、面条等，富酚糠层具备功能原料潜力。7. 稳定性、生物利用率与感官：研究人员认为单宁带来苦味与矿物蛋白结合抗营养问题，未来要提升稳定性、生物利用率并降低不良感官。8. 育种与未来方向：研究人员提出应育种高酚且酚谱理想的高粱，并把富酚外层从饲料转向功能食品开发。
讨论与结论部分，研究人员强调高粱酚类价值不能只按种皮颜色判断，浓缩单宁仅存于遗传种皮，品种背景同样关键；文献碎片化使果皮、糠等富酚组分长期低值利用。结论为：Sorghum phenolic compounds are concentrated in pigmented pericarp and testa; phenolic acids, flavonoids and 3-deoxyanthocyanidin, together with condensed tannins in pigmented testa, confer antioxidant, anti-inflammatory, anticancer and antidiabetic activities through free radical scavenging, enzyme modulation and gut microbiota regulation. Processing such as germination, fermentation and advanced extraction including ultrasound-assisted extraction (UAE) and microwave-assisted extraction (MAE) alters phenolic content and bioaccessibility. High tannins may reduce protein and mineral bioavailability via binding. Sorghum phenolic extracts are increasingly used in functional foods and nutraceuticals as antioxidant supplements and natural colorants. Future work should enhance stability, bioavailability and sensory traits, especially reduce tannin-associated bitterness, and promote breeding of high-phenolic sorghum cultivars with desirable phenolic profiles to optimize health benefit potential. 该结论表明，高粱酚类是气候韧性谷物中的高值功能成分，系统整合其化学、加工与应用，对粮食多样化、功能食品开发和富酚副产物高值化具有重要产业与公共营养意义。
