下一个超级原料：号称“油料之王”、“地下核桃”、“生命之果”的小金豆

油莎豆（Cyperuses culentus），又名虎坚果、油莎草、洋地栗和铁荸荠等。油莎豆原产于非洲尼罗河沿岸地区，是一种一年生的块茎类植物，属于莎草科。其块茎生长于地下，呈圆形或椭圆形豆状，略小于花生，无硬壳，可直接食用，而且含油率较高，亩产量远高于其他油料作物，有“油料之王”、“地下核桃”、“生命之果”等美称，是集粮、油、饲、糖、药源物质、生物质能源原料于一体的新兴经济作物。

油莎豆的产业发展状况

油莎豆于20世纪50年代由中科院植物研究所引入我国栽培，起初主要种植在新疆的沙漠地区，主要用来防风固沙，后被视作为解决我国食用油极度紧缺的粮油作物进行新产品推广。

我国在2007年将油莎豆油认证为无公害农产品（农业部、国家认证认可监督管理委员会公告（第699号）），又于2012年将油莎豆认证为有机产品（农业部、国家认证认可监督管理委员会2012年第2号公告）。

农业部分别于2015年11月和2016年6月发文《关于“镰刀弯”地区玉米结构调整的指导意见》和《全国种植业结构调整规划（2016-2020年）》，建议适宜地区示范推广种植油莎豆，以调整种植结构和增加新的食用油来源。

2021年，油莎豆也被纳入《“十四五”全国种植业发展规划》的特色油料作物中。

2023年10月7日，国家卫健委发布公告（2023年第8号），油莎豆正式作为新食品原料获批。

进入21世纪后，随着油莎豆生产加工技术水平的逐步提高，以及政府相关扶持政策的出台，我国油莎豆产业开始进入快速发展阶段。2018年、2019年、2020年全国油莎豆种植面积分别约为6000.00、6666.66、8000.00公顷。2020年油莎豆种植面积主要分布为新疆3333.33公顷，内蒙古约1333.33公顷，黑、吉、辽三省1333.33公顷，冀、鲁、豫、鄂、陕、甘、宁共约1333.33公顷，其他省（区）种植面积约666.66公顷。

油莎豆每株产50～200个块茎，每个块茎重2.0～2.6g，块茎数为2000～2600个/千克，油莎豆块茎鲜产6000～10500千克/公顷，是优质食用油及食品的原材料；鲜草产量约30000千克/公顷，可作为优质饲料饲养牛、羊、猪等家畜；块茎产量为花生的3～4倍、油菜的5～6倍。油莎豆综合利用效益可达60000.00元/公顷以上，大豆的收益约为22500.00元/公顷，向日葵的收益约为30000.00元/公顷。由此可见，相比传统油料作物，油莎豆的经济价值较高。

油莎豆的主要营养成分

油莎豆营养价值高，不同地域和品种的油莎豆营养成分存在明显差异，均富含脂肪(18.71%~26.71%)、淀粉(20%~25%)、可溶性糖(15%~25%)、蛋白质(4.66%~8.46%)、膳食纤维(6.64%~11.00%)等。

一、油脂

油莎豆油是油莎豆块茎中提取的油脂，其脂肪酸组成与橄榄油相似，富含单不饱和脂肪酸，尤其是油酸，含量超过60%。油酸对维持人体健康至关重要，具有降低胆固醇、改善血液循环、提高脑细胞活性的益处。此外，油莎豆油还富含维生素C、E和甾醇等抗氧化物质，这使得它比其他植物油更耐储存，不易氧化变质，适合用于煎炸食品或长期保存。

表1 油莎豆油与其他常见植物油脂肪酸含量对比(%)

二、淀粉

油莎豆块茎中含有约20%~25%的淀粉，主要为支链淀粉。支链淀粉的消化率较低，可以缓慢升高餐后血糖水平，有助于预防糖尿病和肥胖等疾病；同时，支链淀粉具有良好的凝胶性、热糊和冷糊稳定性以及冻融稳定性，可应用于果冻、冷饮等食品生产。通过酶法改性，可以提高油莎豆淀粉中抗性淀粉的含量，其具有延缓餐后血糖升高和促进肠道健康的益处。

三、水溶性糖

油莎豆块茎中含有约15%~25%的水溶性糖，主要为还原糖。刘雷等探讨了以油莎豆为原料，提取水溶性糖的最佳工艺条件，并通过TLC鉴定，得到油莎豆水溶性糖的组成为果糖、棉籽糖、蔗糖和葡萄糖。棉籽糖也被称作蜜三糖，是一种功能性三糖，也是双歧杆菌的增殖因子，具有调节肠道菌群、促进益生菌再生、维持肠道正常功能的作用。

四、蛋白质

油莎豆块茎中含有约5%~10%的蛋白质，含有18种氨基酸，必需氨基酸含量较高，营养价值与鸡蛋蛋白相近。房芳等人研究表明油莎豆蛋白质具有比大豆蛋白质和马铃薯蛋白质更高的氨基酸比值系数分值和必需氨基酸指数，分别为82.41和93.80（表2），比大豆蛋白质和马铃薯蛋白质具有更高的营养价值。油莎豆具有与鸡蛋接近的营养价值，可以制作成油莎豆豆奶等蛋白质饮料，补充日常需要。

表2 油莎豆蛋白质氨基酸比值系数分值与大豆、马铃薯的比较

五、膳食纤维

油莎豆中膳食纤维含量约为8.9g/100g，与其它坚果类纤维含量相似，显著高于普通块茎植物如土豆（0.68g/100g）、甘薯（1.68g/100g）、洋姜（3.12g/100g）、雪莲果（1.75g/100g）和木薯（1.18g/100g）。在我国，不同产地的油莎豆中膳食纤维有所差异。陕西、新疆、湖北、河北和辽宁油莎豆不溶性膳食纤维含量分别为7.63%、11.12%、12.10%、8.58%和8.06%。

Zapata等发现油莎豆豆乳加工副产物中总膳食纤维含量高达59.71g/100g，其中99.8%为不溶性膳食纤维。与其它来源加工副产物的膳食纤维相比，油莎豆膳食纤维具有更优越的功能性质，但对油莎豆豆乳加工副产物进行微生物计数结果显示数量较高。上述研究结果表明油莎豆纤维是一种有潜力的食品原料，可增加食品中总膳食纤维含量，并改善其工艺性能。

六、矿物质

油莎豆块茎富含钙、磷、钾、镁、铁等矿物质，为人体提供必需的营养元素。矿物质参与人体代谢调控，对维持人体健康至关重要。

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种提取物，用纸片扩散法评价其对几种人类病原体（大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，沙门菌，肺炎杆菌，普通变形杆菌铜绿假单胞菌和弗氏柠檬酸杆菌）的抗菌活性。结果表明：丙酮提取物对金黄色葡萄球菌和夏枯草具有最高的抑制活性。50%乙醇提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的生长具有最高的抑制活性，氯仿提取物对金黄色葡萄球菌的生长显著抑制，而石油醚提取物对沙门氏菌有抑制效果。其甲醇提取物也具有抑菌效果。

油莎豆的生理功能及作用机制

据《新华本草纲要》记载，油莎豆具辛、甘之药味，药性温热，有疏肝、通气、健脾和健胃功效，主治脾胃气滞所致的脘腹胀满、胃痛纳呆、脾虚食少、食积停滞、消化不良等病症。

一、降血脂

油莎豆油富含单不饱和脂肪酸（主要是油酸）和多不饱和脂肪酸（亚油酸）。油酸可以降低血液中低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C，俗称“坏胆固醇”）的水平，从而减少其在动脉壁上的沉积，预防动脉粥样硬化。亚油酸可以转化为花生四烯酸，参与体内多种生理功能，例如炎症反应和细胞膜的构建。此外，油莎豆中的膳食纤维可以吸附肠道中的胆固醇，减少其吸收，并促进胆固醇的排泄。

二、降血糖

降血糖：油莎豆中的膳食纤维可以延缓胃排空速度，减少葡萄糖的吸收，从而降低餐后血糖水平。此外，油莎豆中的肽类物质可以抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性，延缓碳水化合物的消化和吸收，进一步降低血糖水平。

三、保肝

油莎豆提取物中的多酚类物质，例如黄酮和酚酸，具有强大的抗氧化作用，可以清除自由基，减轻氧化应激对肝细胞的损伤。

油莎豆提取物可以促进肝细胞中抗氧化酶的活性，例如超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px），从而增强肝脏的抗氧化能力。

油莎豆提取物可以抑制肝脏炎症反应，降低炎症指标（如ALT、AST、ALP）的水平，从而改善肝功能。

四、抗氧化

油莎豆提取物中的多酚类物质，例如黄酮和酚酸，可以清除自由基，减轻氧化应激对细胞的损伤，延缓细胞衰老。

油莎豆提取物可以增强体内抗氧化酶的活性，例如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT），从而增强机体的抗氧化能力。

油莎豆提取物可以抑制脂质过氧化反应，保护细胞膜免受损伤。

五、其他功能

1、神经保护：油莎豆荭草苷（CLO）可以抑制缺血再灌注损伤过程中脂质过氧化和活性氧的生成，并抑制Caspase-3蛋白表达，从而保护神经细胞免受损伤。

2、胃保护：油莎豆提取物可以降低血清中炎症指标的水平，例如TNF-α和IL-6，从而减轻胃部炎症反应。此外，油莎豆提取物可以促进胃黏膜细胞增殖，修复胃黏膜损伤。

3、抑菌：油莎豆提取物中的甾醇、黄酮、淄醇等物质可以破坏细菌细胞壁，影响细菌细胞膜的通透性，从而抑制细菌生长。

4、壮阳：油莎豆提取物可以增强睾丸间质细胞的活力，促进睾酮的分泌，从而增强性功能。

5、治疗贫血：油莎豆油可以使镰状细胞抗氧化能力增强，减少镰状细胞变形，从而缓解贫血症状。

油莎豆在食品工业中的潜在应用

一、油脂领域

油莎豆由于产量大、块茎的含油率高，且油莎豆油不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的70%以上(主要是油酸和亚油酸)，具有较高的营养价值和保健功能。油莎豆干豆的含油量与大豆相当甚至更高，且油脂的脂肪酸组成与橄榄油相近，容易消化吸收，是一种优质食用油，因此成为我国近年大力推广的新型油料作物之一。

CARVALHO等用油莎豆油乳剂替代牛肉汉堡中的牛肉脂肪，以减少研究样品中的总脂肪和饱和脂肪酸，结果表明，用油莎豆油完全替代牛肉脂肪的样品能够被人们所接受，其硬度、内聚性、胶性和嚼劲基本相同；

此外，油莎豆油完全替代牛肉汉堡中的牛肉脂肪，得到了总脂肪和饱和脂肪酸含量较低、不饱和脂肪酸含量丰富的健康肉制品。由此可见，油莎豆在改善食品脂肪酸组成和风味方面效果显著。

二、饮品领域

油莎豆中的淀粉含量较高，可用于酿酒，不仅可保留其原有的营养成分，还能延长油莎豆的产业链。由于油莎豆提取后脂肪和抗营养因子含量低，蛋白质含量高，并有一种令人愉快的坚果味，非洲当地人会将油莎豆加工成乳饮料。

MOUSTAFA等使用油莎豆水提取物和添加益生菌的牛奶进行组合，生产一种功能性乳制品饮料。发现在乳制品中添加65%乳酸菌培养液、30%的油莎豆提取液和5%糖的混合物，再加1%的混合益生菌培养物，可制成健康稳定的饮料。

油莎豆油生产过程中可产生加工副产物饼粕，其含糖量＞20%，200kg粕可制饴糖100~120kg，质量可媲美米糖。因其富含碳氮源，可作为油莎豆发酵白酒的主要酒曲，加工工艺有传统大曲工艺和小曲工艺。其产生的饮用白酒酒味醇绵，饮者无杂醇，饮用后不上头，无宿醉现象，有补益肝肾功效。目前，油莎豆油加工企业都有油莎豆饮用白酒产出。

三、油莎豆药源性产品

油莎豆全身是宝，其块茎具有性辛、甘、温的特点，具有健脾、疏肝、行气、健胃等功效，对肝郁气滞以及脾胃气滞所致疾病有很好的疗效。油莎豆油中含有多种甾醇类物质和不皂化物，其中植物甾醇可以发生氢化反应，其产物具有抗炎作用。油莎豆提取物谷甾醇进一步制成片剂、唇膏等，可用于治疗支气管哮喘、褥疮、口腔溃疡、放射性皮炎等疾病。油莎豆的加工提取物也可以预防一些慢性病、代谢相关的疾病，如骨质疏松病、脑代谢、心血管疾病、神经变性和癌症等。内蒙古大学生命科学院选用油莎豆根茎进行化验、分析、提取，已经取得阶段性成果。该科技成果应用于健康保健与医疗，将填补国内外油莎豆药源性产品空白，为健康事业发展作出突出贡献。

四、油莎豆粉

油莎豆中富含多种维生素和微量元素，将油莎豆粉和小麦面粉混合，可提高面粉的营养价值。颜晨阳将油莎豆粉和小麦粉等多种食材混合制成面条，最终得出脱脂油莎豆粉30g、小麦粉70g、谷朊粉2.0g、燕麦麸皮19.0g、大豆分离蛋白4.5g、玉米淀粉6.0g、菊粉4.0g的比例进行混合得到了口感最佳的油莎豆粉面条。

GASPARRE等将油莎豆粉、米粉和可溶性纤维以不同比例混合制成无麸质零食，发现添加油莎豆提高了零食的灰分和蛋白质含量以及总抗氧化活性；在米粉配方中加入10%油莎豆粉，可制成物理性能较好的无麸质零食，为患有乳糜泻的消费者提供了一种有效的替代选择。

NU等以玉米淀粉为基础，开发含不同油莎豆衍生产品的无麸质面包(含有油莎豆奶、油莎豆奶副产品、油莎豆粉的无麸质配方)，取代黄豆粉这一常见的过敏原，发现油莎豆奶增加了无麸质面糊含量，使面包具有最柔软的面包屑，最受消费者青睐；油莎豆奶可以用于生产无麸质面包，增加纤维含量和无过敏原，是豆粉的良好替代品；用油莎豆粉代替食物中的黄豆粉，不仅能丰富食品中的营养，更能有效规避过敏原，让对黄豆粉过敏的人群也能食用，同时食物的口感并没有太大变化，具有较好的应用前景。

五、油莎豆营养代餐粉

全脂油莎豆营养代餐粉采用奶粉生产工艺加工，营养成分完全，用80℃以上温开水即冲即食，便捷安全，适合各类消费群体食用。黑龙江鑫豆源公司已经批量投放市场。微生物酶生产工艺生产的油莎豆营养代餐粉采用酵素发酵，含微生物酶的油莎豆固形物烘干后，经超微细粉碎而成。浙江省湖州市百惠生物科技有限公司研发出整套加工工艺，可以进行代工生产。榨油原料油莎豆经过严格除尘处理、榨油后的饼粕加工形成粗粮型营养代餐粉。该代餐粉具有营养成分完全、加工设备和工艺简单、成本较低、市场销售易于被大众消费群体接受等优点。河南安阳亚临界科技有限公司可提供相关设备和加工工艺。