我國(guó)是稻谷生產(chǎn)大國(guó),稻谷年產(chǎn)量約2億t,而作為稻谷加工副產(chǎn)物米糠的

1、新型米糠功能食品的研究李璐1，李宗軍*1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128E-mail: lizongjun 摘 要：米糠是稻谷加工的副產(chǎn)品，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。利用擠壓技術(shù)是米糠的有用成分穩(wěn)定，在常溫下可儲(chǔ)存一年。本文探討了米糠食品加工技術(shù)的發(fā)展概況，并從米糠油脂、米糠蛋白、米糠的膳食纖維及米糠發(fā)酵等方面綜述了新型米糠功能食品的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：米糠，加工技術(shù)，功能食品Study on New Functional Foods of Rice BranLi Lu 1, Li Zong-Jun *1. College of food science and technology,

2、Hunan Agricultural University，Changsha, Hunan Province, PRC, 410128 E-mail: lizongjun Abstract: Rice bran is a by-product of rice processing, which has a high nutritional value. The useful component of rice bran can be stable by extrusion and stored at room temperature for one year. On this paper,we

3、 discusse the development of rice bran food-processing technologies,and overview the research of a new functional food from oil of rice bran, protein of rice bran, dietary fiber of rice bran ,fermentation of rice bran and so on.Key Words: Rice bran ; Fod-processing technologies; Fnctional food 我國(guó)是稻谷

4、生產(chǎn)大國(guó)，稻谷年產(chǎn)量約2億t，而作為稻谷加工副產(chǎn)物米糠的年產(chǎn)量為1000萬(wàn)t以上，約占世界總產(chǎn)量的1/31。 在我國(guó)，米糠主要是作為畜禽飼料，而其具有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和資源效益還未得到充分的發(fā)揮，造成了極大的資源浪費(fèi)。目前，隨著研究的深入，人們對(duì)米糠的利用擴(kuò)展到了很多領(lǐng)域，也取得了一定的成績(jī)，在食品加工和功能食品的研究領(lǐng)域更是日新月異。米糠約占稻谷重量的68，卻集中了64的稻米營(yíng)養(yǎng)素2，含有豐富和優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪、多糖、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素和生育酚、生育三烯酚、谷維醇、28碳烷醇、硫辛酸、角鯊烯、神經(jīng)酰胺等生理功能卓越的活性物質(zhì)，這些成分具有預(yù)防心血管疾病、調(diào)節(jié)血糖、減肥、預(yù)防腫瘤、抗疲勞、美容

5、等多種功能。米糠不含膽固醇，其蛋白質(zhì)的氨基酸種類齊全，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)可與雞蛋蛋白媲美，而且米糠所含脂肪主要為不飽和脂肪酸，必需脂肪酸含量達(dá)47，還含有70多種抗氧化成分。因此，米糠在國(guó)外被譽(yù)為"天賜營(yíng)養(yǎng)源"。1 米糠食品加工技術(shù)研究 國(guó)外研究證明,米糠作為健康食品的原料加以深度開發(fā)利用，可增值60倍左右。據(jù)了解，國(guó)外對(duì)于米糠的研究開發(fā)非常廣泛和深入。不完全統(tǒng)計(jì)，迄今為止，有關(guān)米糠深加工的專利有50多件，以米糠為原料開發(fā)出來的產(chǎn)品更是有上百種之多。因此，在我國(guó)，積極進(jìn)行米糠食品加工技術(shù)的研究也成為米糠利用的熱點(diǎn)問題之一。1.1 米糠穩(wěn)定化技術(shù)由于米糠的特性，米糠穩(wěn)定是進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)加

6、工的基礎(chǔ)。經(jīng)過碾米后，米糠中的脂肪酶和油脂一起進(jìn)入米糠而相互接觸，立刻發(fā)生水解反應(yīng)，脂肪水解酶使油脂迅速分解出游離脂肪酸（FFA），使酸價(jià)迅速上升，并有可能經(jīng)受脂肪氧合酶的進(jìn)一步氧化作用(俗稱“哈變”)，數(shù)小時(shí)后,就產(chǎn)生一種讓人難以接受的霉味，因此，必須鈍化這種酶，使米糠穩(wěn)定，才可進(jìn)行米糠的深度開發(fā)。米糠的穩(wěn)定化方法按其處理方法的不同可以分為熱處理法、化學(xué)處理法、生物酶法、輻射法和低溫儲(chǔ)存法。其中，擠壓膨化法是目前研究的最成熟、應(yīng)用最廣泛的熱處理方法之一。90年代后期,美國(guó)RICE-X公司的重大突破使擠壓法脫酶穩(wěn)定米糠發(fā)展成為可行的工程化技術(shù)。最理想的情況是在碾米加工或者拋光后立即對(duì)產(chǎn)生的米糠

7、進(jìn)行穩(wěn)定化處理，這種高質(zhì)量的穩(wěn)定米糠的保質(zhì)期可達(dá)到一年。目前，我國(guó)在米糠擠壓穩(wěn)定化技術(shù)方面已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。米糠經(jīng)擠壓穩(wěn)定后，營(yíng)養(yǎng)損失較小，色澤淡棕黃，組織結(jié)構(gòu)疏松，具有微甜的堅(jiān)果香味，在食品工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。1.2 米糠膳食纖維結(jié)構(gòu)修飾技術(shù)目前，膳食纖維改性的方法主要有以下三種：化學(xué)方法（主要有酸法、堿法）、生物技術(shù)方法（酶法、發(fā)酵法）、物理方法（主要有超微粉碎技術(shù)、擠壓蒸煮技術(shù)、冷凍粉碎技術(shù)、納米技術(shù)、膜濃縮法、加壓蒸煮、焙烤）等。國(guó)內(nèi)外對(duì)小麥、蔗渣、紅薯、大豆、蘋果等原料中改性膳食纖維的研究早已有報(bào)道，米糠膳食纖維結(jié)構(gòu)修飾的報(bào)道還極少，而米糠中膳食纖維含量達(dá)2540%，通常作飼料或

8、被廢棄。因此，利用米糠生產(chǎn)膳食纖維，并對(duì)其進(jìn)行改性研究具有重要的意義和應(yīng)用前景。1.3 米糠發(fā)酵技術(shù)米糠發(fā)酵目前有固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵兩種。米糠的固態(tài)發(fā)酵常見于飼料中的益生菌發(fā)酵和作為食品添加劑在面點(diǎn)制作中的應(yīng)用。米糠的液體發(fā)酵常見于作為食品添加劑在調(diào)味料中的應(yīng)用和益生菌發(fā)酵米糠的功能型飲料。固態(tài)發(fā)酵技術(shù)相對(duì)于液態(tài)發(fā)酵技術(shù)具有高產(chǎn)、簡(jiǎn)易、低投資、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于米糠這種廢渣廢料的處理，易干燥、高回收，可把發(fā)酵物（包括發(fā)酵底物、菌體及其代謝產(chǎn)物）全部利用，既保留了活性成分又不會(huì)產(chǎn)生廢液污染3。2 米糠功能食品 隨著米糠穩(wěn)定化技術(shù)的進(jìn)步，有效地使其中的抗?fàn)I養(yǎng)因子脂肪酶和過氧化物酶失活并保存其營(yíng)養(yǎng)成

9、分4，以米糠或米糠提取物為原料，研究和開發(fā)各種米糠功能食品，使其營(yíng)養(yǎng)功能和作用得到充分發(fā)揮已成為谷物科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注焦點(diǎn)。 2.1米糠油脂米糠中粗脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為15%20%，亞油酸與油酸的比例為1：1.1，符合WHO推薦的1：1的最佳比例。米糠油中含有維生素E、角鯊烯、活性脂肪酶、谷甾醇和阿魏酸等成分，是一種天然綠色的健康型油脂。以米糠油作為烹飪油。氣味芳香、耐高溫煎炸、耐長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存和幾乎無(wú)有害物質(zhì)生成等優(yōu)點(diǎn)，使米糠油成為繼葵花籽油、玉米胚芽油之后的又一新型食品用油，受到普遍關(guān)注。米糠油作為油炸食品用油，對(duì)油炸食品的風(fēng)味有增效作用。還有以米糠油為主,添加不同比例的葵花籽油、紅花籽油、玉米油、

10、花生油和茶油配制而生的米糠營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油。馮磊等5以試驗(yàn)性高脂大鼠試驗(yàn)對(duì)象,給予米糠營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油,觀察米糠營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油調(diào)節(jié)血脂的作用。結(jié)果顯示,在試驗(yàn)中期和試驗(yàn)結(jié)束時(shí),給予米糠營(yíng)養(yǎng)調(diào)和油大鼠的血甘油三酯濃度均明顯低于各對(duì)照組,相互比較顯著性差異(P<0.05)。據(jù)資料顯示，過去幾年，美國(guó)每年從日本進(jìn)口米糠油達(dá)9000萬(wàn)t，而目前美國(guó)市場(chǎng)上米糠油的零售價(jià)達(dá)每磅1.2-1.35美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一些普通植物油的售價(jià)。目前，我國(guó)在米糠油制作方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已達(dá)到先進(jìn)水平，并能制作出色、味及營(yíng)養(yǎng)俱佳的食用油，其副產(chǎn)物也衍生了30余個(gè)產(chǎn)品，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。谷維素是米糠制油的副產(chǎn)物，在米糠功能食品研究中受

11、到極大關(guān)注。在諸多植物油料中，如玉米胚芽油、小麥胚芽油、稞麥糠油、菜籽油等，以毛糠油谷維素含量最高，所以谷維素大都是從毛糠油中提取。一般毛糠油中谷維素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2%3%，主要由環(huán)木菠蘿醇類阿魏酸酯及部分甾醇類阿魏酸酯組成。19871988年，日本33家食品企業(yè)分別兩次聚會(huì)研討健康食品的發(fā)展，會(huì)后達(dá)成共識(shí)的功能食品原料有35種，谷維素列為第15種。1991年，日本功能性食品聯(lián)絡(luò)會(huì)公布的關(guān)于功能性素材開發(fā)現(xiàn)狀的報(bào)告，谷維素列入第七類。1994年，日本衛(wèi)生學(xué)會(huì)發(fā)布的食品添加劑基準(zhǔn)規(guī)格，谷維素列入抗氧化劑等。目前，臨床上已有谷維素片的藥物，在食品工業(yè)中，主要作為具有保健功能的食品添加劑。2.2米糠

12、蛋白隨著人們對(duì)米糠蛋白的認(rèn)識(shí)不斷深入，使得米糠蛋白在食品工業(yè)上的利用價(jià)值日益升高。米糠含蛋白質(zhì)約12%，可溶性蛋白質(zhì)約占70%，與大豆蛋白相近，其氨基酸組成與FAO/WHO建議的模式接近，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可與雞蛋蛋白相媲美6。從脫脂米糠中提取植酸鈣鎂后經(jīng)堿液提取和鹽析技術(shù)，則可制得優(yōu)質(zhì)的米糠蛋白。盡管米糠蛋白營(yíng)養(yǎng)和保健功能已得到公認(rèn)，但由于米糠蛋白難以分離提取，目前各國(guó)市場(chǎng)還未見其工業(yè)化產(chǎn)品。Tang7、8對(duì)經(jīng)熱穩(wěn)定化脫脂米糠中蛋白質(zhì)提取進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為用物理方法并結(jié)合酶水解技術(shù)提取蛋白質(zhì)效果明顯。米糠蛋白是已知谷物中過敏性最低的蛋白質(zhì)，很多植物性蛋白和動(dòng)物性蛋白中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，往往會(huì)引起過敏或

13、中毒反應(yīng)，嬰幼兒對(duì)這些因子更為敏感。而米糠中蛋白質(zhì)不含類似致敏因子，目前也未見過嬰幼兒對(duì)到稻米有過敏反應(yīng)的報(bào)道。由于米糠蛋白是一種必需氨基酸齊全、生物效價(jià)高、低過敏性、良好消化性優(yōu)質(zhì)植物蛋白資源，因此可作為低過敏性蛋白原料用于嬰幼兒食品9。在蛋白飲料中，利用米糠分離蛋白制取的蛋白飲料，具有優(yōu)良的乳化穩(wěn)定性，另外，酶水解可制成功能性飲料如Bice Choice和RiceX等產(chǎn)品。米糠蛋白代替大豆粉生產(chǎn)醬油，其產(chǎn)品品質(zhì)還優(yōu)于大豆醬油。此外，米糠還可應(yīng)用于很多食品，如焙烤食品、咖啡伴侶、人造奶油、糖果、湯料、醬料、鹵味及其它調(diào)味品。近年來，以米糠蛋白為原料進(jìn)行多功能活性肽的開發(fā)研究較為活躍。功能性多

14、肽是具有調(diào)節(jié)人體生理節(jié)律、增強(qiáng)機(jī)體防御功能、預(yù)防疾病等功能的生物活性分子。在一定的條件下將大米蛋白酶解,可獲得這種具有降血壓和增強(qiáng)免疫功能的活性肽,這種活性肽可作為ACE抑制劑，這已成為目前蛋白質(zhì)水解研究熱門課題。何歡等10對(duì)以米糠為原料制備生物活性肽的工藝進(jìn)行了研究，米糠生物活性肽工藝流程為:脫脂米糠粉碎烘干堿溶酸沉蛋白質(zhì)變性處理酶水解滅酶精制濃縮干燥米糠活性肽。日本研究報(bào)道，以大米中清蛋白為原料制取增強(qiáng)免疫力的功能活性肽（八肽）。而米糠中清蛋白含量是大米的67倍。以米糠蛋白制取功能性多肽，生產(chǎn)多米糠肽粉等功能保健食品，從理論上講更為經(jīng)濟(jì)可行。2.3米糠膳食纖維膳食纖維對(duì)人體的生理功能主要表

15、現(xiàn)在防治結(jié)腸癌和便秘，預(yù)防和改善冠狀動(dòng)脈硬化造成心臟病，調(diào)節(jié)糖尿病患者的血糖水平以及預(yù)防肥胖病和膽結(jié)石等。米糠中膳食纖維含量為2540%，具有非常高的持水能力、自然的甜味和輕微的堅(jiān)果味。米糠膳食纖維通常作為一種面粉添加劑來制作面包、餅干等焙烤產(chǎn)品，也可以直接沖飲。米糠纖維對(duì)于面粉的粉質(zhì)和拉伸曲線都有所影響。在面粉中加入米糠營(yíng)養(yǎng)纖維，表面上看起來穩(wěn)定時(shí)間隨著米糠營(yíng)養(yǎng)纖維量的增加而增加，但反而有減弱面筋的作用；添加米糠營(yíng)養(yǎng)纖維后，面團(tuán)延伸性明顯變小。王學(xué)輝11經(jīng)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，米糠營(yíng)養(yǎng)纖維添加量小于20%效果最好，在這個(gè)范圍內(nèi)，和面時(shí)間可以縮短，且面片較有韌性，不易斷裂。據(jù)報(bào)道，江蘇寶寶集團(tuán)公司以南京

16、農(nóng)業(yè)大學(xué)為技術(shù)依托，成功利用生物發(fā)酵技術(shù)開發(fā)出米糠膳食纖維新產(chǎn)品。江南大學(xué)也正積極研究開發(fā)以穩(wěn)定化全脂米糠和脫脂米糠為主要配料的保健食品和休閑食品。產(chǎn)品形式更是多種多樣，有“棒類食品”、“功能飲料”、 “纖維食品”等，具有低熱量、減肥、防治“三高癥”等富貴病的保健功能。由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所研制的以米糠為主要原料開發(fā)米糠營(yíng)養(yǎng)素、米糠膳食纖維系列營(yíng)養(yǎng)保健產(chǎn)品，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益比加工前提高了10倍以上12。2.4米糠發(fā)酵制品常見的米糠發(fā)酵食品有米糠釀酒、米糠面包13、米糠餅干14、米糠饅頭15、米糠酸奶16及米糠乳酸飲料17等。顧穎娟等18 以米糠液為天然培養(yǎng)基的原料，接種靈芝菌發(fā)酵培養(yǎng)

17、，得到靈芝米糠發(fā)酵液。以此發(fā)酵液為主要配料進(jìn)行保健飲料研制。祁紅兵19等設(shè)計(jì)單因素和正交試驗(yàn)，以羥自由基清除率為衡量指標(biāo)，篩選出納豆菌發(fā)酵米糠的最佳條件，實(shí)驗(yàn)證明納豆菌發(fā)酵米糠能產(chǎn)生更強(qiáng)的抗氧化活力，在保健食品方面有開發(fā)潛力。3 小結(jié) 米糠作為一種極具開發(fā)潛力的優(yōu)質(zhì)食品原料，其具有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和資源效益還未得到充分的發(fā)揮，浪費(fèi)極大。在關(guān)注米糠的食用價(jià)值的同時(shí)，也應(yīng)該關(guān)注其綜合利用?？茖W(xué)地、系統(tǒng)地利用米糠資源，不但有利于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)解決我國(guó)第二、三產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展和欠發(fā)達(dá)的農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)之間的矛盾也具有重大意義。參考文獻(xiàn)：1 姚惠源,周素梅,王立.米糠與米糠蛋白的開發(fā)利用J .無(wú)錫輕工大學(xué)報(bào),2

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