油莎豆（Cyperuses culentus），又名虎堅果、油莎草、洋地栗和鐵荸薺等。油莎豆原產於非洲尼羅河沿岸地區，是一種一年生的塊莖類植物，屬於莎草科。其塊莖生長於地下，呈圓形或橢圓形豆狀，略小於花生，無硬殼，可直接食用，而且含油率較高，畝產量遠高於其他油料作物，有“油料之王”、“地下核桃”、“生命之果”等美稱，是集糧、油、飼、糖、藥源物質、生物質能源原料於一體的新興經濟作物。
01、油莎豆的產業發展狀況
油莎豆於20世紀50年代由中科院植物研究所引入我國栽培，起初主要種植在新疆的沙漠地區，主要用來防風固沙，後被視作為解決我國食用油極度緊缺的糧油作物進行新產品推廣。
我國在2007年將油莎豆油認證為無公害農產品（農業部、國家認證認可監督管理委員會公告（第699號）），又於2012年將油莎豆認證為有機產品（農業部、國家認證認可監督管理委員會2012年第2號公告）。
農業部分別於2015年11月和2016年6月發文《關於“鐮刀彎”地區玉米結構調整的指導意見》和《全國種植業結構調整規劃（2016-2020年）》，建議適宜地區示範推廣種植油莎豆，以調整種植結構和增加新的食用油來源。
2021年，油莎豆也被納入《“十四五”全國種植業發展規劃》的特色油料作物中。
2023年10月7日，國家衛健委發布公告（2023年第8號），油莎豆正式作為新食品原料獲批。
進入21世紀後，隨著油莎豆生產加工技術水平的逐步提高，以及政府相關扶持政策的出台，我國油莎豆產業開始進入快速發展階段。2018年、2019年、2020年全國油莎豆種植麵積分別約為6000.00、6666.66、8000.00公頃。2020年油莎豆種植麵積主要分布為新疆3333.33公頃，內蒙古約1333.33公頃，黑、吉、遼三省1333.33公頃，冀、魯、豫、鄂、陝、甘、寧共約1333.33公頃，其他省（區）種植麵積約666.66公頃。
油莎豆每株產50～200個塊莖，每個塊莖重2.0～2.6g，塊莖數為2000～2600個/千克，油莎豆塊莖鮮產6000～10500千克/公頃，是優質食用油及食品的原材料；鮮草產量約30000千克/公頃，可作為優質飼料飼養牛、羊、豬等家畜；塊莖產量為花生的3～4倍、油菜的5～6倍。油莎豆綜合利用效益可達60000.00元/公頃以上，大豆的收益約為22500.00元/公頃，向日葵的收益約為30000.00元/公頃。由此可見，相比傳統油料作物，油莎豆的經濟價值較高。
02、油莎豆的主要營養成分
油莎豆營養價值高，不同地域和品種的油莎豆營養成分存在明顯差異，均富含脂肪(18.71%~26.71%)、澱粉(20%~25%)、可溶性糖(15%~25%)、蛋白質(4.66%~8.46%)、膳食纖維(6.64%~11.00%)等。
一、油脂
油莎豆油是油莎豆塊莖中提取的油脂，其脂肪酸組成與橄欖油相似，富含單不飽和脂肪酸，尤其是油酸，含量超過60%。油酸對維持人體健康至關重要，具有降低膽固醇、改善血液循環、提高腦細胞活性的益處。此外，油莎豆油還富含維生素C、E和甾醇等抗氧化物質，這使得它比其他植物油更耐儲存，不易氧化變質，適合用於煎炸食品或長期保存。
表1 油莎豆油與其他常見植物油脂肪酸含量對比(%)
二、澱粉
油莎豆塊莖中含有約20%~25%的澱粉，主要為支鏈澱粉。支鏈澱粉的消化率較低，可以緩慢升高餐後血糖水平，有助於預防糖尿病和肥胖等疾病；同時，支鏈澱粉具有良好的凝膠性、熱糊和冷糊穩定性以及凍融穩定性，可應用於果凍、冷飲等食品生產。通過酶法改性，可以提高油莎豆澱粉中抗性澱粉的含量，其具有延緩餐後血糖升高和促進腸道健康的益處。
三、水溶性糖
油莎豆塊莖中含有約15%~25%的水溶性糖，主要為還原糖。劉雷等探討了以油莎豆為原料，提取水溶性糖的最佳工藝條件，並通過TLC鑒定，得到油莎豆水溶性糖的組成為果糖、棉籽糖、蔗糖和葡萄糖。棉籽糖也被稱作蜜三糖，是一種功能性三糖，也是雙歧杆菌的增殖因子，具有調節腸道菌群、促進益生菌再生、維持腸道正常功能的作用。
四、蛋白質
油莎豆塊莖中含有約5%~10%的蛋白質，含有18種氨基酸，必需氨基酸含量較高，營養價值與雞蛋蛋白相近。房芳等人研究表明油莎豆蛋白質具有比大豆蛋白質和馬鈴薯蛋白質更高的氨基酸比值係數分值和必需氨基酸指數，分別為82.41和93.80（表2），比大豆蛋白質和馬鈴薯蛋白質具有更高的營養價值。油莎豆具有與雞蛋接近的營養價值，可以製作成油莎豆豆奶等蛋白質飲料，補充日常需要。
表2 油莎豆蛋白質氨基酸比值係數分值與大豆、馬鈴薯的比較
五、膳食纖維
油莎豆中膳食纖維含量約為8.9g/100g，與其它堅果類纖維含量相似，顯著高於普通塊莖植物如土豆（0.68g/100g）、甘薯（1.68g/100g）、洋薑（3.12g/100g）、雪蓮果（1.75g/100g）和木薯（1.18g/100g）。在我國，不同產地的油莎豆中膳食纖維有所差異。陝西、新疆、湖北、河北和遼寧油莎豆不溶性膳食纖維含量分別為7.63%、11.12%、12.10%、8.58%和8.06%。
Zapata等發現油莎豆豆乳加工副產物中總膳食纖維含量高達59.71g/100g，其中99.8%為不溶性膳食纖維。與其它來源加工副產物的膳食纖維相比，油莎豆膳食纖維具有更優越的功能性質，但對油莎豆豆乳加工副產物進行微生物計數結果顯示數量較高。上述研究結果表明油莎豆纖維是一種有潛力的食品原料，可增加食品中總膳食纖維含量，並改善其工藝性能。
六、礦物質
油莎豆塊莖富含鈣、磷、鉀、鎂、鐵等礦物質，為人體提供必需的營養元素。礦物質參與人體代謝調控，對維持人體健康至關重要。
七、油莎豆粗提物
油莎豆提取物大都有抑菌效果。Prakash等研究了油莎豆用丙酮，50%乙醇，氯仿和石油醚提取的各種提取物，用紙片擴散法評價其對幾種人類病原體（大腸杆菌，金黃色葡萄球菌，沙門菌，肺炎杆菌，普通變形杆菌銅綠假單胞菌和弗氏檸檬酸杆菌）的抗菌活性。結果表明：丙酮提取物對金黃色葡萄球菌和夏枯草具有最高的抑製活性。50%乙醇提取物對大腸杆菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的生長具有最高的抑製活性，氯仿提取物對金黃色葡萄球菌的生長顯著抑製，而石油醚提取物對沙門氏菌有抑製效果。其甲醇提取物也具有抑菌效果。
03、油莎豆的生理功能及作用機製
據《新華本草綱要》記載，油莎豆具辛、甘之藥味，藥性溫熱，有疏肝、通氣、健脾和健胃功效，主治脾胃氣滯所致的脘腹脹滿、胃痛納呆、脾虛食少、食積停滯、消化不良等病症。
一、降血脂
油莎豆油富含單不飽和脂肪酸（主要是油酸）和多不飽和脂肪酸（亞油酸）。油酸可以降低血液中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C，俗稱“壞膽固醇”）的水平，從而減少其在動脈壁上的沉積，預防動脈粥樣硬化。亞油酸可以轉化為花生四烯酸，參與體內多種生理功能，例如炎症反應和細胞膜的構建。此外，油莎豆中的膳食纖維可以吸附腸道中的膽固醇，減少其吸收，並促進膽固醇的排泄。
二、降血糖
降血糖：油莎豆中的膳食纖維可以延緩胃排空速度，減少葡萄糖的吸收，從而降低餐後血糖水平。此外，油莎豆中的肽類物質可以抑製α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性，延緩碳水化合物的消化和吸收，進一步降低血糖水平。
三、保肝
油莎豆提取物中的多酚類物質，例如黃酮和酚酸，具有強大的抗氧化作用，可以清除自由基，減輕氧化應激對肝細胞的損傷。
油莎豆提取物可以促進肝細胞中抗氧化酶的活性，例如超氧化物歧化酶（SOD）和穀胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px），從而增強肝髒的抗氧化能力。
油莎豆提取物可以抑製肝髒炎症反應，降低炎症指標（如ALT、AST、ALP）的水平，從而改善肝功能。
四、抗氧化
油莎豆提取物中的多酚類物質，例如黃酮和酚酸，可以清除自由基，減輕氧化應激對細胞的損傷，延緩細胞衰老。
油莎豆提取物可以增強體內抗氧化酶的活性，例如超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT），從而增強機體的抗氧化能力。
油莎豆提取物可以抑製脂質過氧化反應，保護細胞膜免受損傷。
五、其他功能
1、神經保護：油莎豆葒草苷（CLO）可以抑製缺血再灌注損傷過程中脂質過氧化和活性氧的生成，並抑製Caspase-3蛋白表達，從而保護神經細胞免受損傷。
2、胃保護：油莎豆提取物可以降低血清中炎症指標的水平，例如TNF-α和IL-6，從而減輕胃部炎症反應。此外，油莎豆提取物可以促進胃黏膜細胞增殖，修複胃黏膜損傷。
3、抑菌：油莎豆提取物中的甾醇、黃酮、淄醇等物質可以破壞細菌細胞壁，影響細菌細胞膜的通透性，從而抑製細菌生長。
4、壯陽：油莎豆提取物可以增強睾丸間質細胞的活力，促進睾酮的分泌，從而增強性功能。
5、治療貧血：油莎豆油可以使鐮狀細胞抗氧化能力增強，減少鐮狀細胞變形，從而緩解貧血症狀。
04、油莎豆在食品工業中的潛在應用
一、油脂領域
油莎豆由於產量大、塊莖的含油率高，且油莎豆油不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的70%以上(主要是油酸和亞油酸)，具有較高的營養價值和保健功能。油莎豆幹豆的含油量與大豆相當甚至更高，且油脂的脂肪酸組成與橄欖油相近，容易消化吸收，是一種優質食用油，因此成為我國近年大力推廣的新型油料作物之一。
CARVALHO等用油莎豆油乳劑替代牛肉漢堡中的牛肉脂肪，以減少研究樣品中的總脂肪和飽和脂肪酸，結果表明，用油莎豆油完全替代牛肉脂肪的樣品能夠被人們所接受，其硬度、內聚性、膠性和嚼勁基本相同；
此外，油莎豆油完全替代牛肉漢堡中的牛肉脂肪，得到了總脂肪和飽和脂肪酸含量較低、不飽和脂肪酸含量豐富的健康肉製品。由此可見，油莎豆在改善食品脂肪酸組成和風味方麵效果顯著。
二、飲品領域
油莎豆中的澱粉含量較高，可用於釀酒，不僅可保留其原有的營養成分，還能延長油莎豆的產業鏈。由於油莎豆提取後脂肪和抗營養因子含量低，蛋白質含量高，並有一種令人愉快的堅果味，非洲當地人會將油莎豆加工成乳飲料。
MOUSTAFA等使用油莎豆水提取物和添加益生菌的牛奶進行組合，生產一種功能性乳製品飲料。發現在乳製品中添加65%乳酸菌培養液、30%的油莎豆提取液和5%糖的混合物，再加1%的混合益生菌培養物，可製成健康穩定的飲料。
油莎豆油生產過程中可產生加工副產物餅粕，其含糖量＞20%，200kg粕可製飴糖100~120kg，質量可媲美米糖。因其富含碳氮源，可作為油莎豆發酵白酒的主要酒曲，加工工藝有傳統大曲工藝和小曲工藝。其產生的飲用白酒酒味醇綿，飲者無雜醇，飲用後不上頭，無宿醉現象，有補益肝腎功效。目前，油莎豆油加工企業都有油莎豆飲用白酒產出。
三、油莎豆藥源性產品
油莎豆全身是寶，其塊莖具有性辛、甘、溫的特點，具有健脾、疏肝、行氣、健胃等功效，對肝鬱氣滯以及脾胃氣滯所致疾病有很好的療效。油莎豆油中含有多種甾醇類物質和不皂化物，其中植物甾醇可以發生氫化反應，其產物具有抗炎作用。油莎豆提取物穀甾醇進一步製成片劑、唇膏等，可用於治療支氣管哮喘、褥瘡、口腔潰瘍、放射性皮炎等疾病。油莎豆的加工提取物也可以預防一些慢性病、代謝相關的疾病，如骨質疏鬆病、腦代謝、心血管疾病、神經變性和癌症等。內蒙古大學生命科學院選用油莎豆根莖進行化驗、分析、提取，已經取得階段性成果。該科技成果應用於健康保健與醫療，將填補國內外油莎豆藥源性產品空白，為健康事業發展作出突出貢獻。
四、油莎豆粉
油莎豆中富含多種維生素和微量元素，將油莎豆粉和小麥麵粉混合，可提高麵粉的營養價值。顏晨陽將油莎豆粉和小麥粉等多種食材混合製成麵條，最終得出脫脂油莎豆粉30g、小麥粉70g、穀朊粉2.0g、燕麥麩皮19.0g、大豆分離蛋白4.5g、玉米澱粉6.0g、菊粉4.0g的比例進行混合得到了口感最佳的油莎豆粉麵條。
GASPARRE等將油莎豆粉、米粉和可溶性纖維以不同比例混合製成無麩質零食，發現添加油莎豆提高了零食的灰分和蛋白質含量以及總抗氧化活性；在米粉配方中加入10%油莎豆粉，可製成物理性能較好的無麩質零食，為患有乳糜瀉的消費者提供了一種有效的替代選擇。
NU等以玉米澱粉為基礎，開發含不同油莎豆衍生產品的無麩質麵包(含有油莎豆奶、油莎豆奶副產品、油莎豆粉的無麩質配方)，取代黃豆粉這一常見的過敏原，發現油莎豆奶增加了無麩質麵糊含量，使麵包具有最柔軟的麵包屑，最受消費者青睞；油莎豆奶可以用於生產無麩質麵包，增加纖維含量和無過敏原，是豆粉的良好替代品；用油莎豆粉代替食物中的黃豆粉，不僅能豐富食品中的營養，更能有效規避過敏原，讓對黃豆粉過敏的人群也能食用，同時食物的口感並沒有太大變化，具有較好的應用前景。
五、油莎豆營養代餐粉
全脂油莎豆營養代餐粉采用奶粉生產工藝加工，營養成分完全，用80℃以上溫開水即衝即食，便捷安全，適合各類消費群體食用。黑龍江鑫豆源公司已經批量投放市場。微生物酶生產工藝生產的油莎豆營養代餐粉采用酵素發酵，含微生物酶的油莎豆固形物烘幹後，經超微細粉碎而成。浙江省湖州市百惠生物科技有限公司研發出整套加工工藝，可以進行代工生產。榨油原料油莎豆經過嚴格除塵處理、榨油後的餅粕加工形成粗糧型營養代餐粉。該代餐粉具有營養成分完全、加工設備和工藝簡單、成本較低、市場銷售易於被大眾消費群體接受等優點。河南安陽亞臨界科技有限公司可提供相關設備和加工工藝。
來源：麻将网站食品研發創新服務中心，圖片來源：創客貼會員。
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