《文献检索与利用》课程论文(食品专业)

文献检索与利用课程论文题目：发芽糙米综述姓名：学号：学院：专业：班级：任课教师：年月日发芽糙米综述姓名(学校学院,重庆400067)摘要:发芽糙米作为一种最具潜力的全谷物食物原料之一,其营养价值和保健功能已逐渐被人们所认识｡本文介绍了发芽糙米的价值､发芽糙米的制备,综述了国内外发芽糙米的制备技术及其产品的开发现状及未来的发展前景,同时指出了我国促进发芽糙米开发的重要意义｡关键词:发芽糙米;功能性食品;综述;发展前景Overview of Germinated brown rice姓名（英文）(学校学院（英文）, Chongqing 400067, China)Abstract:Germinated brown rice is one of the most potential grain foods, its nutrition and health function is well known by people. This paper introduces the value of germinated brown rice, germinated brown rice preparation, and reviewed the germinated brown rice preparation technology and its product situation and future development prospect, and points out the important significance of our country to promote the development of germinated brown rice.Key words: germinated brown rice; functional foods; overview; development prospect我国现多以精白米为主｡而长期食用精米白面,会出现脚气病等营养素缺乏症类的“食源病”｡糙米是去掉稻壳保留着外皮(米糠层)､糊粉层(胚乳)和胚芽的米粒｡现代营养学研究发现,糙米中米糠和胚芽部分含有丰富的VB和VE,能提高人体免疫功能,促进血液循环,还能帮助人们消除沮丧烦躁的情绪,使人充满活力｡此外,糙米中钾､镁､锌､铁､锰等微量元素含量较高,有利于预防心血管疾病和贫血症｡它还保留了大量膳食纤维,可促进肠道有益菌增殖,加速肠道蠕动,软化粪便,预防便秘和肠癌;膳食纤维还能与胆汁中胆固醇结合,促进胆固醇的排出, 从而帮助高血脂症患者降低血脂[1-2]｡糙米的营养和保健价值远大于白米,但人们因为其口感较粗､质地紧密导致炊煮困难等因素对糙米敬而远之,吃白米而不吃糙米就成了多数现代人的生活习惯｡但若舍弃糙米无疑是对我国现有资源的极大浪费,如果能物尽其用,我国现有稻谷资源仅此一项的增值就将超过1 000 亿元｡更重要的是, 虽然我国稻谷生产目前存在结构性过剩现象, 但我国稻谷资源又面临来自人口大量增长､耕地不断减少､水资源短缺､化肥和农药使用过度､生产成本逐渐上涨等方面日益严重的压力｡如果不加大稻谷深加工高､新技术的投入,我国稻谷及农业生产的可持续发展将会受到影响｡而发酵糙米很好的解决了糙米口感欠佳的问题｡糙米经发芽处理后, 组织软化,炊煮方便, 米中蛋白质和淀粉被降解, 香甜味增加｡且糙米发芽后其内部发生了一系列生理生化变化,产生多种具有促进人体健康和防治疾病作用的成分,一些具有特殊生理功能的活性物质含量显著增加｡与糙米相比,种类更多,含量更丰富,也更利于人体吸收[3]｡发芽糙米在日本已进入产业化和商品化阶段, 并开发出米制品､方便食品､饮料､糕点等众多系列｡目前我国有数家单位开展了发芽糙米研究, 但在发芽技术研发方面尚处于起步阶段｡有专家预言发芽糙米可能将成为21世纪人类的营养､健康､安全､适口的主食资源｡1 什么是发芽糙米发芽糙米是将糙米经发芽至一定芽长, 所得到的由幼芽和带糠层的胚乳组成的糙米制品｡简单地说, 就是将糙米在一定温度､湿度下进行培养, 待糙米发芽到一定程度时将其干燥, 得到的产品就是发芽糙米｡发芽糙米的实质, 是糙米中所含有的大量酶被激活和释放, 并从结合态转化为游离态的酶解过程[5]｡正是由于这一生理活性化过程, 使得发芽糙米具有多种药理功能｡经过发芽的步骤后,糙米内部含有的营养素也跟着提升,甚至还产生新的营养成分,同时口感也会变软变好[6]｡糙米的发芽一般都是借助物理､化学或生物的方法改善或者破坏糙米皮层结构,改变糙米皮层组织成分来改善糙米在浸泡时的吸水性;溶解或者降解糙米皮层中的纤维素､半纤维素和果胶等物质,使之成为容易吸收和消化的小分子,来改善糙米的食用品质和提高糙米的营养价值｡2 发芽糙米的营养保健价值发芽糙米中主要功能性成分及其生理功能见下表1[ 7]表1发芽糙米不仅营养成分容易被人体消化吸收,而且糙米芽中含有丰富的食物纤维､油脂抗氧化剂､维生素和微量元素铁､钾､钙､镁､锌等,发芽糙米的营养价值超过糙米, 更远胜于白米｡发芽糙米与白米及糙米相比,其营养素更多,更丰富(见表2)[8-10]表2 发芽糙米与白米及糙米的营养成分比较g/(100g)3 发芽糙米的生产工艺及设备3.1工艺流程:原料→清洗灭菌→浸泡→发芽→钝化→干燥→包装→成品｡3.2操作要点:①选择有发芽能力的糙米原料进行清洗灭菌处理,用循环温水浸泡后进入自动控温控湿的发芽库发芽,芽长长到1 mm左右时采用蒸汽短时钝化处理结束发芽作业,发芽后的物料进行热风循环干燥至水分含量为13%左右,再经抽真空包装,即完成发芽糙米产品的加工[11]｡②糙米经发芽､干燥和除根后,制得发芽糙米｡选择合适的发芽工艺是生产淀粉酶活力高､还原糖和游离氨基酸含量多､干物质损失小的发芽糙米的关键｡3.3 一些方法在发芽糙米上应用｡发芽糙米可采用物理､化学或生物的方法来加工｡物理方法一般有浸泡法､碾削法､干燥法和辐射｡化学方法一般是用加入破坏糙米皮层的化学试剂来加工发芽糙米产品法等,化学方法加工糙米最需要注意的是所添加的化学试剂的食品安全性,所制的发芽糙米产品应符合国家食品安全标准｡生物方法处理糙米是最为行之有效的,它是直接应用特殊方法使糙米发芽,且已经实现了工业化生产｡最常见的是添加外源酶,使内､外源酶共同作用,提高发芽糙米的品质和生产效率｡3.3.1钙处理方法｡Ca 作为一种营养元素除供植物生长发育和维持基本的生理功能外,还作为偶联胞外刺激与胞内反应的第二信使,在调节植物生长发育的各个方面起作用｡细胞内的钙与控制种子萌发有关的一些重要生理过程和酶的活性有关[12]｡钙对种子的活力效应已在一些作物上进行了较多的研究[13-15]｡大麦糊粉层中a一淀粉酶的分泌要有ca2 的存在[16] ,外源Ca2 可增加a一淀粉酶的合成速度｡｡稻米组织离体培养试验[17]表明,10 mmol/L的Ca2 强烈地抑制糊粉层对a一淀粉酶的分泌｡当外源Ca2 浓度较高时,会大量增加细胞内的Ca2 含量,与磷酸反应形成沉淀,扰乱了以磷酸为基础的能量代谢,对淀粉酶活力产生抑制作用[18] ｡低浓度CaC12处理可以提高发芽糙米中淀粉酶活力｡3.3.2响应面法响应面分析法[19] (Response Surface Methodology,简称RsM)是利用合理的设计并通过实验得到一定数据,采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最佳工艺参数,解决多变量问题的一种统计方法｡可定一考察指标,利用RSM法得到糙米的最佳发芽条件｡3.3.3其他一些方法化学方法:马涛等[20]在浸泡糙米时加入了氯化钙溶液,起促进糙米萌发和增强淀粉酶活力的作用,并置于30℃恒温水浴锅内浸泡12h｡经过Box-Behnken设计分析出发芽时间是影响糙米发芽时GABA 含量最显著因子,其次是发芽温度,最后是氯化钙溶液浓度[21]｡顾振新等[22]经过试验得出,发芽温度在16℃条件下,最适的糙米发芽工艺条件为:0.2mg/L赤霉素水溶液处理,发芽时间为5d[23]｡邓宇等[24]通过用不同浓度的磷酸盐缓冲溶液浸泡糙米得出通过控制浸泡温度､浸泡时间､发芽温度､发芽时间,改变pH 值,添加培养液,可以促进GABA的富集｡生物方法:1994年,Takayo Saikusa等[25]在研究用水浸泡米胚的氨基酸分布时,发现经过发酵处理的米胚中GABA 积累量很高,达到200~300mg/(100g),从此发芽糙米的营养价值受到了关注｡Mithu D等[26]的研究也表明与物理方法相比,生物方法能更易于保存糙米的营养价值,且使糙米更易煮熟｡Shah A 等[27]先用碳酸钙溶液浸泡1h 以诱导酶活,再用木聚糖酶和纤维素酶溶液在pH5 时浸泡2h,经过处理的糙米营养保存完整,GABA含量增加｡酶处理生产出的糙米GABA 含量高并且营养丰富｡3.4发芽糙米加工关键成套设备开发根据发芽糙米加工各个工序的工艺参数需求,研制开发专用的发芽糙米加工成套设备,关键设备研制如下:3.4.1全自动循环控温发芽糙米浸泡池浸泡池结构简图见图1｡1.排水总阀;2.水池;3.水泵;4.管道;5.加热水箱;6.进水总阀图1 全自动循环控温发芽糙米浸泡池结构简图工作原理:将待发芽用糙米用带孔的筐分装好,放入浸泡池内,打开进水阀门直至自来水漫过全部糙米,然后打开循环水泵以及加热水箱电源,使水池中水的温度慢慢升至所设定温度,温水不断循环至设定的浸泡时间后,打开排水总阀将水排干,结束浸泡作业｡特点:该浸泡池简单实用,造价低,可实现全自动循环控温｡3.4.2自动控温控湿发芽库发芽库的结构简图见图2｡1.库体;2.排湿系统;3.物料架和物料盘;4.蒸汽散热器;5.循环风机;6.加湿喷雾系统;7.匀风装置; 8.降温水帘系统;9.单向阀门图2 自动控温控湿发芽库结构简图工作原理:将浸泡后的糙米用物料盘分装好,搁放至发芽库内物料架上;系统自动检测发芽库内实时温度变化,根据设定自动打开蒸汽电磁阀和循环风机进行升温,或者自动打开降温喷雾系统和排湿风机进行降温,使库内温度维持在糙米发芽最佳温度范围内;系统自动检测发芽库内实时湿度变化,根据需要自动打开加湿喷雾系统和循环风机进行加湿,或者自动打开排湿系统进行除湿,使库内湿度维持在糙米的发芽湿度范围内｡特点:该发芽库具有自动控温和控湿功能,并且配有匀风装置,使库体内空气的温度和湿度呈均匀分布状态,保证了发芽均一性｡3.4.3 蒸汽钝化机的研制蒸汽钝化机的结构简图见图31.库体;2.蒸汽喷管;3.排风系统;4.物料小车和物料盘图3 蒸汽钝化机结构简图工作原理:将发芽后糙米连盘一起放在物料小车上,将车推入蒸汽钝化库内,然后打开蒸汽电磁阀进行蒸汽喷雾钝化,温控系统自动控制库内温度在钝化温度范围内(100℃);钝化完成后,打开排风系统使库体降温,完成钝化作业｡特点:物料受热均匀,钝化速度快,营养成分保持好｡3.4.4热风循环干燥机1.库体;2.电加热器;3.排湿阀门;4.物料小车和物料盘;5.进风装置;6.电气控制系统图4 热风循环干燥机结构简图工作原理:将钝化后的糙米小车推入烘箱内,然后打开风机和电加热器进行热风干燥,烘箱配置电加热器,温控系统自动控制箱内温度在干燥温度范围内,通过调节排湿阀门可控制排湿量从而提高干燥效率｡3.5发芽糙米加工成套设备生产应用情况研制的发芽糙米加工成套关键设备包括:浸泡池1个､发芽库2个､钝化机1台和热风循环烘箱2台(其平面布置图见图5),配备传统清洗､杀菌和包装设备后,即组成一套完整的加工生产线,该生产线在广州从化一家发芽糙米加工企业得到生产应用,其日处理量为1.2 t以上,发芽糙米发芽率达90%以上,完全可以满足发芽米加工企业工厂化加工的需求｡1.浸泡池;2.发芽库;3.钝化机;4.热风循环干燥机图5 发芽糙米加工成套设备平面布置图4 发芽糙米的产品及市场日本是世界上主要的稻谷生产国和消费国之一,长期以来较重视稻谷深加工产品与技术的开发｡1996年,富含GABA 的米胚制品已经在日本上市销售[28],如:发芽糙米酒､糙米芽酱汁､糙米发芽饮料､发芽糙米药膳､发芽糙米方便食品､糕点等｡发芽糙米最早的商品化技术是由日本农林省中国农业实验场与食品研究所1997年联合开发的[29]｡国内对于发芽糙米的研究起步于20世纪90年代末｡2003年国家对“发芽糙米产业化项目”进行评审,专家认为,开发生产发芽糙米,符合我国食品工业“营养､卫生､方便”的发展趋势,为提高稻米的生物利用度,提高附加值,开发功能性食品提供了良好的途径[30]｡4.1发芽糙米面包将营养丰富的发芽糙米经过干燥､磨粉后加到小麦粉中制成发芽糙米面包, 通过添加转谷氨酰胺酶( TG) 和谷朊粉尽量提高发芽糙米粉的添加量, 并保证面包的口感等各种品质, 为消费者提供口感良好, 营养丰富的糙米面包及相应加工工艺参数, 也为发芽糙米应用提供新的方向和途径｡4.2发芽糙米白米黑米软罐头以发芽糙米､黑米和精白米为原料研制软罐头米饭｡提高了主食的花色品种及主食的营养价值,更加合理地利用稻谷这一粮食资源｡4.3速食发芽糙米粉李次力[31]将糙米在黑暗中30℃下培养24h后得到的发芽糙米,经过糊化和干燥制成了速食发芽糙米,研究表明速食发芽糙米的最佳糊化条件为:预蒸煮时间25 min,浸泡温度60℃,浸泡时间35min,二次蒸煮时间30min;速食发芽糙米水分干燥至14% 的最佳干燥温度为80℃,时间为90min｡这为我国开发利用糙米资源,生产速食发芽糙米提供了一定的科学依据｡对于速食糙米粉的研究,我国也刚刚起步,赖来展[32]对黑优粘糙米粉的研制进行了探讨,将黑优粘糙米进行高压､高温､高速膨化处理,不仅使黑糙米中的生淀粉得以熟化,而且使黑糙米内部组织变得疏松,淀粉､蛋白质结构改变,变得易溶于水,这样在冲调食用时,易于被人体消化酶作用｡金增辉[33]针对国内外生产的糙米粉复水时易产生粉疙瘩的弊端,提出把膨化后的糙米进行粉碎,由于粉的粒度较小,在复水冲调时能够形成多孔性团粒构造的粉体,使其具有良好的沉淀性､分散性和外观上的速调性,进而使糙米粉的冲调性得以改善｡金增辉[34]对生化法加工纯天然速食糙米粉的工艺进行了研究｡在该工艺中,添加大麦芽和大豆芽对糙米进行发酵,以制得具有高营养价值的糙米粉｡金增辉[35]还对湿法加工全糙米粉进行了探讨｡蔡向忠[36]对以乌贡糙米为原料制作糙米粉的方法进行了探讨｡以乌贡糙米为主要原料,配合大豆､麦仁和蛋白糖来生产乌贡糙米粉,所得糙米粉具有营养互补,食用方便的特点｡4.4发芽糙米酒日本发明以发芽糙米为原料,制成酒精度17%以上､香味醇厚､氨基酸和酸度较高的清淡爽口型清酒,或有独特风味的蒸馏酒｡发芽糙米作糖化剂,配以米､水､酵母用双边发酵法酿酒,发芽糙米用量为总米原料数量的30%~50%｡国外还推出了糙米调味酱汁､煮饭用的糙米精､糙米面条､糙米色拉､发芽糙米药膳粥､糙米酵素､糙米仙贝等一系列糙米休闲食品｡5 发酵糙米的发展与前景5.1发酵糙米的发展日本自19 64 年开始提倡国民吃糙米, 每天一餐, 皆因糙米比白米具有丰富的营养价值, 但因糙米口感差, 而难于推广｡而今开始推出吃发芽糙米, 发芽糙米较糙米有着更高的营养价值, 兼有炊饭便利, 口感类同白米饭, 发芽糙米的发展前景美好｡发芽糙米在日本已产业化､商品化, 目前已有五家公司进行生产销售, 据一家公司的业绩报道, 2 0 0 年1 一3 月,三个月销售额达2 亿日元｡发芽糙米真空包装, 120 9/ 包, 5 包/ 盒, 6 50 日元/ 盒, 其销售价格是糙米的2 倍｡由于掀起吃发芽糙米热｡也带动对发芽工艺和发芽器的开发研究, 有关发芽糙米的专利已有20 件, 较早开发发芽糙米技术的农林省中国农业试验场已向欧美等5 国申请专利, 日本已有厂家将发芽糙米取商品名为“神农米”｡发芽糙米在日本已广为人知, 享有营养丸之美称, 并被认为是最高的主食, 是二十一世纪的主食品｡日本发芽糙米的开发应用, 可为我们所借鉴, 发芽糙米也理应是我国人民所乐见的食用大米新品种｡5.2 发芽糙米的前景发芽糙米中含有丰富的抗脂质氧化物质,例如阿魏酸､植酸､谷维素､生育酚等｡这些物质可以抑制黑色素的产生,并能促进新陈代谢,预防动脉硬化､内脏功能障碍和癌症｡糙米还具有减肥､美容等保健功能｡Daiki M 等[37]对糙米和发芽糙米对患肝癌小鼠胆固醇代谢的影响进行了研究,发现糙米和发芽糙米都有抑制肝癌发展和降低血胆固醇的作用｡此外,Takayoshi M 等[38]研究发现,发芽糙米对治疗患抑郁症小鼠具有积极影响｡与大米相比,发芽糙米获得了比糙米更多的营养成分,更是精白米所无法比拟的｡所以,发芽糙米及其深度开发制品在未来主食和保健食品领域内将具有一定的地位,它不仅可以作为人们的主食,而且还可以作为营养补充剂或功能性食品的原料和配料使用,如提取GABA 制成胶囊,通过发酵制成酱､醋,或粉碎后制成各种面包､点心类食品等,可广泛应用于食品､酿酒､饮料､医药品等中,所以发芽糙米的市场潜力很大｡我国是世界上最大的稻谷生产和消费国,年产稻谷约2亿t,约占世界稻谷产量的三分之一｡我国约有8亿人口以稻米为主食,稻谷及其制品是我国最大､最稳定的粮食消费产品之一｡目前的精白米加工过程中将糙米中的糠层和胚舍弃是极大的浪费｡随着人们生活水平的不断提高,饮食已向高营养方向发展,而发芽糙米正好可以满足人们的这种需求,因此促进我国发芽糙米制品发展不仅可以充分利用我国现有农业资源,提高我国稻谷生产的附加值,大大扩展粮食加工与食品企业的利润空间;而且还可以提供一种新的“医食同源”的功能性主食,为提高我国人民生活质量发挥积极的作用｡目前在开发发芽糙米中, 要予解决的问题有: (l) 应与农业部门配合, 做好种子选育, 稻谷要有优质胚芽和高发芽率｡(2) 稻谷种植, 对减少农药污染, 要有保障措施｡(3) 在发芽工艺中要着力提高糙米的Y一氨基丁酸生成率､发芽率｡(4 ) 在产业化中, 要努力降低生产成本, 同时有效控制应达到各项理化､卫生指标｡(5) 要重视发芽糙米的商品化及其应用推广｡参考文献:[1] 张守文.糙米的营养保健功能[J]. 粮食与饲料工业,2003(12):38-41[2] T Saikusa,Horino T,Mori Y. 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