認識紫米：花青素與膳食纖維

           認識紫米：花青素與膳食纖維       

        水稻脫殼後為糙米，糙米除了胚芽、米糠層外，大部分為胚乳。米糠層稱為麩皮(包括穎果皮、種皮及糊粉層)，由粗纖維組成，水分不易浸透，因此糙米飯較硬且粘性低。糙米若碾去部分米糠層，就是胚芽米；再去胚芽及全部米糠層，就是白米、精米或胚乳，胚乳就是澱粉。澱粉分為直鏈澱粉(糖澱粉)和支鏈澱粉(膠澱粉)。

人體的老化速度是由體內自由基清除的能力大小所決定，人類日常生活中有很多外在因素，如紫外線、電磁波、煙酒、藥物、生氣、壓力、熬夜、高脂肪、低纖維不良飲食、不規則生活習慣、環境污染等，會使體內產生自由基，為了預防或降低自由基的氧化傷害，人體會自動產生抗氧化系統，以防止細胞受到自由基的攻擊；當體內的抗氧化系統無法對抗自由基的快速生成時，就必須依賴(攝取)自然界的抗氧化物質來減少體內自由基的負荷。

紫米是有色米(colored rice)的一種，其天然色素分布在米糠層(麩皮)，顏色由類黃酮(flavonoid compounds)構成。天然類黃酮或稱生物類黃酮(bioflavonoids)的分子結構小，屬水溶性，易被人體吸收。花青素(anthocyanins)是類黃酮的一種，是植物的水溶性色素，也是植物特有的多酚類化合物，主要累積在植物細胞的液泡，表現於葉片、花瓣、種子和果實中。花青素也是類黃酮代謝所衍生的化合物，合成主要花青素的代謝路徑稱為花青素合成路徑，合成路徑的中間產物也能防禦病菌的侵害及某些環境逆境所造成的傷害。花青素以三種主要形式廣布在自然界中: (1)紫紅色矢車菊素(cyanidin)，(2)橘紅色天竺葵素(pelargonidin)，(3)藍紫色飛燕草素(delphinidin)。而紅色芍藥素(peonidin)是由矢車菊素甲基化取代而來，紫色矮牽牛素(petunidin)及深紫色的錦葵素(malvidin)均由飛燕草素不同程度的甲基化衍生而來。

紫米的花青素，主要成分是紫紅色矢車菊素，次要成分為藍紫色飛燕草素。而花青素含量最多的部位是麩皮，紫紅色矢車菊素及紅色芍藥素的含量分別為401及293纳摩尔/毫克(nmoles/mg)，而後依序為稻殼、葉尖、葉舌、劍葉、節間、葉耳、葉鞘，含量最少為葉環(紫紅色矢車菊素及紅色芍藥素的含量分別為121及1纳摩尔/毫克)；其中麩皮的紫紅色矢車菊素及紅色芍藥素的含量比其他大部分的組織約多5倍。(註2)

紫米的麩皮含有矢車菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside, C3G)及芍藥素-3- 葡萄糖苷(peonidin-3-glucoside, P3G)二種花青素，且以C3G為主要成分，P3G含量較少，而且顏色愈深的麩皮含有較多的花青素。花青素是世界上公認最強的抗氧化劑，其清除自由基的能力是維生素C的20倍、維生素E的50倍，而紫米的微量元素，鐵、鋅、硒等也高出一般米許多。

紫米因為含有很高的花青素，為了強化花青素的含量高，有人就冠以｢花青米」來行銷｢紫米」。花青素存在於花草、穀類等植物的果皮及種子，全穀類飲食(whole grain diet)的好處就是攝取榖物中的花青素和膳食纖維，紫米的麩皮富含花青素，而紫米的胚乳則是富含膳食纖維。

米飯品質受二種因素影響：(1)直鏈澱粉含量(amylose content, AC) 及(2)糊化溫度(gelatinization temperature, GT)。米粒90%是由胚乳的澱粉組成，而澱粉分為直鏈澱粉(amylose)和支鏈澱粉(amylopectin)，兩者的比例影響米飯的軟硬度。不同品種的稻米有不同比例的AC，糯米的AC通常比非糯米低。在來米(秈稻) AC大於25%，所以較硬，蓬萊米(稉稻)AC為15~20%，所以較軟，糯米的AC為0~5%，所以較濕軟。糊化溫度(GT)是米粒澱粉顆粒泡水加熱後，開始吸水膨脹而不能再恢復原來形狀時的臨界溫度，一般水稻品種的GT為55-79℃，糯米的GT比非糯米低，非糯米中的稉稻GT又比秈稻低，高GT的米煮成飯，需要更多的水和更長的時間。(註3) 因此，低AC和低GT就成為高品質米飯的評比標準。

田龜計畫追求全榖飲食(whole grain diet)，所生產的有機紫米，具高花青素、高膳食纖維、低直鏈澱粉含量、低糊化溫度，這些特性讓紫米成為糖尿病、癌症、心血管疾病的最佳健康飲食。下表比較每100公克紫米和稻米的營養成分(註4)。

營養成分            紫米      稻米

熱量(卡)                353          353

蛋白質(克)              9.3           7

脂肪(克)                  3.3           0.6

醣類(克)                  70.1         77.7

膳食纖維(克)          2.8           0.2

鈣(毫克)                  12            6

鉀(毫克)                  295          74

鐵(毫克)                  0.5           0.2

鋅(毫克)                  1.3           1.4

 

參考資料：

1.          Jang, Sungjoon and Xu, Zhimin  Lipophilic and Hydrophilic Antioxidants and Their Antioxidant Activities in Purple Rice Bran, J. Agric. Food Chem., 2009, 57 (3), pp 858–862.

2.          施怡如、鄭統隆、曾東海、王強生(2004)，有色水稻中花青素的種類及其功能探討，中華農業研究53:221-228。

3.          宋勳、洪梅珠、許愛娜(1991)，臺灣稻米品質之研究，臺中區農業改良場特刊第24號。

 

4.     王鳳英，紫色食品的魅力---紫米，http://health999.net/newlife/wang/new_21.htm