新型米糠功能食品的研究

1 米糠食品加工技术研究
国外研究证明，米糠作为健康食品的原料加以 深度开发利用，可增值 60 倍左右。据了解，国外对 于米糠的研究开发非常广泛和深入。迄今为止，有 关米糠深加工的专利有 50 多项，以米糠为原料开发 出来的产品更是有上百种之多。因此，在我国，积 极进行米糠食品加工技术的研究也成为米糠利用的 热点问题之一。 1.1 米糠稳定化技术
由于米糠的特性，米糠稳定是进行后续生产加 工的基础。经过碾米后，米糠中的脂肪酶和油脂一 起进入米糠而相互接触，立刻发生水解反应，脂肪 水解酶使油脂迅速分解出游离脂肪酸 （FFA），使酸 价迅速上升，并有可能经受脂肪氧合酶的进一步氧 化作用 （俗称“哈变”），数小时后，就产生一种让 人难以接受的霉味。因此，必须钝化这种酶，使米 糠稳定，才可进行米糠的深度开发。
以米糠油作为烹饪油。气味芳香、耐高温煎炸、 耐长时间贮存和几乎无有害物质生成等优点，使米 糠油成为继葵花籽油、玉米胚芽油之后的又一新型
食品用油受到普遍关注。米糠油作为油炸食品用油， 对油炸食品的风味有增效作用。还有以米糠油为主， 添加不同比例的葵花子油、红花籽油、玉米油、花 生油和茶油可配制而成的米糠营养调和油。
摘要：米糠是稻谷加工的副产品，具有极高的营养价值。利用挤压技术使米糠的营养成分稳定，在常温下可贮存
1 年。探讨了米糠食品加工技术的发展概况，并从米糠油脂、米糠蛋白、米糠的膳食纤维及米糠发酵等方面综述了新
型米糠功能食品的研究进展。
关键词：米糠；加工技术；功能食品
中图分类号：TS213.3
文献标志码：A
米糠蛋白是已知谷物中过敏性最低的蛋白质， 很多植物性蛋白和动物性蛋白中含有抗营养因子， 往往会引起过敏或中毒反应，婴幼儿对这些因子更 为敏感。而米糠中蛋白质不含类似致敏因子，目前 也未见过婴幼儿对到稻米有过敏反应的报道。由于 米糠蛋白是一种必需氨基酸齐全、生物效价高、低
2011 年第 7 期
李 璐，等：新型米糠功能食品的研究
冯磊等人[5]以试验性高脂大鼠为试验对象，给予 米糠营养调和油，观察米糠营养调和油调节血脂的 作用。结果显示，在试验中期和试验结束时，给予 米糠营养调和油的大鼠血甘油三酯浓度均明显低于 各对照组，相互比较显著性差异 （p<0.05)。据资料 显示，过去几年，美国从日本进口米糠油达 9 000 万 t， 而 目 前 美 国 市 场 上 米 糠 油 的 零 售 价 达 每 磅 1.2~ 1.35美元，远远超过一些普通植物油的售价。目前， 我国在米糠油制作方面的技术经济指标已达到先进 水平，并能制作出色、味及营养俱佳的食用油，其 副产物也衍生出了 30 余个产品，具有极高的经济 效益。
第 7 期 （总第 250 期)
农产品加工·学刊
No.7
2011ຫໍສະໝຸດ Baidu年 7 月
Academic Periodical of Farm Products Processing
Jul.
文章编号：1671- 9646 ( 2011 ) 07- 0105- 03
新型米糠功能食品的研究
李 璐，* 李宗军
（湖南农业大学 食品科技学院，湖南 长沙 410128）
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过敏性、良好消化性优质植物蛋白资源，因此可作 为低过敏性蛋白原料用于婴幼儿食品[9]。在蛋白饮料 中，利用米糠分离蛋白制取的蛋白饮料，具有优良 的乳化稳定性。另外，酶水解可制成功能性饮料如 Bice Choice 和 RiceX 等产品。米糠蛋白代替大豆粉 生产酱油，其产品品质还优于大豆酱油。此外，米 糠还可应用于很多食品，如焙烤食品、咖啡伴侣、 人造奶油、糖果、汤料、酱料、卤味及其他调味品。 近年来，以米糠蛋白为原料进行多功能活性肽的开 发研究较为活跃。功能性多肽是具有调节人体生理 节律、增强机体防御功能、预防疾病等功能的生物 活性分子。在一定的条件下将大米蛋白酶解，可获 得这种具有降血压和增强免疫功能的活性肽，这种 活性肽可作为 ACE 抑制剂，这已成为目前蛋白质水 解研究热门课题。何欢等人[10]对以米糠为原料制备生 物活性肽的工艺进行了研究，米糠生物活性肽工艺 流程为：脱脂米糠→粉碎→烘干→碱溶→酸沉→蛋 白质变性处理→酶水解→灭酶→精制→浓缩干燥→ 米糠活性肽。日本研究报道，以大米中清蛋白为原 料制取增强免疫力的功能活性肽 （八肽）。而米糠中 清蛋白含量是大米的 6~7 倍。以米糠蛋白制取功能 性多肽，生产多米糠肽粉等功能保健食品，从理论 上讲更为经济可行。 2.3 米糠膳食纤维
2 米糠功能食品
随着米糠稳定化技术的进步，有效地使其中的 抗营养因子脂肪酶和过氧化物酶失活，并保存其营 养成分[4]，以米糠或米糠提取物为原料，研究和开发 各种米糠功能食品，使其营养功能和作用得到充分 发挥已成为谷物科学领域的关注焦点。 2.1 米糠油脂
米糠中粗脂肪的质量分数为 15%~20%，亚油酸 与油酸的质量比为 1∶1.1，符合 WHO 推荐的 1∶1 的 最佳比例。米糠油中含有 VE、角鲨烯、活性脂肪 酶、谷甾醇和阿魏酸等成分，是一种天然绿色的健 康型油脂。
膳食纤维对人体的生理功能主要表现在防治结 肠癌和便秘，预防和改善冠状动脉硬化造成心脏病， 调节糖尿病患者的血糖水平以及预防肥胖病和胆结 石等。米糠中膳食纤维质量分数为 25%~40%，具有 非常高的持水能力、自然的甜味和轻微的坚果味。
米糠膳食纤维通常作为一种面粉添加剂来制作 面包、饼干等焙烤产品，也可以直接冲饮。米糠纤 维对于面粉的粉质和拉伸曲线都有影响。在面粉中 加入米糠营养纤维，表面上看起来稳定时间随着米 糠营养纤维量的增加而增加，但反而有减弱面筋的 作用；添加米糠营养纤维后，面团延伸性明显变小。 王学辉[11]经试验后发现，米糠营养纤维添加量小于 20%效果最好，在这个范围内，和面时间可以缩短， 且面片较有韧性，不易断裂。
随着人们对米糠蛋白的认识不断深入，使得米 糠蛋白在食品工业上的利用价值日益升高。米糠含 蛋白质约 12%，可溶性蛋白质约占 70%，与大豆蛋 白相近，其氨基酸组成与 FAO/WHO 建议的模式接 近，营养价值可与鸡蛋蛋白相媲美[6]。从脱脂米糠中 提取植酸钙镁后经碱液提取和盐析技术，则可制得 优质的米糠蛋白。尽管米糠蛋白营养和保健功能已 得到公认，但由于米糠蛋白难以分离提取，目前各 国 市 场 还 未 见 其 工 业 化 产 品 。 Tang[7- 8]对 经 热 稳 定 化 脱脂米糠中蛋白质提取进行了系统研究，认为用物 理方法并结合酶水解技术提取蛋白质效果明显。
我国是稻谷生产大国，稻谷年产量约 2×108 t， 而作为稻谷加工副产物米糠的年产量为 1 000×104 t 以上，约占世界总产量的 33%[1]。在我国，米糠作为 畜禽的主要饲料之一，具有的营养价值和资源效益 还未得到充分的发挥，造成了极大的资源浪费。目 前，随着研究的深入，人们对米糠的利用扩展到了 很多领域，也取得了一定的成绩，它在食品加工和 功能食品的研究领域更是日新月异。
米糠发酵目前有固态发酵和液态发酵 2 种。米 糠的固态发酵常见于饲料中的益生菌发酵和作为食 品添加剂在面点制作中的应用；米糠的液体发酵常 见于作为食品添加剂在调味料中的应用和益生菌发 酵米糠的功能型饮料。固态发酵技术相对于液态发 酵技术具有高产、简易、低投资、低能耗等优点， 对于米糠这种废渣废料的处理，易干燥、高回收，可 把发酵物 （包括发酵底物、菌体及其代谢产物） 全部 利用，既保留了活性成分，又不会产生废液污染[3]。
目前膳食纤维改性的方法主要有以下 3 种：化 学方法 （酸法、碱法）、生物技术方法 （酶法、发酵 法）、物理方法 （超微粉碎技术、挤压蒸煮技术、冷 冻粉碎技术、纳米技术、膜浓缩法、加压蒸煮、焙 烤） 等。国内外对小麦、蔗渣、红薯、大豆、苹果 等原料中改性膳食纤维的研究早已有报道，米糠膳 食纤维结构修饰的报道还极少，而米糠中膳食纤维 质量分数达 25%～40%，通常作饲料或被废弃。因 此，利用米糠生产膳食纤维，并对其进行改性研究 具有重要的意义和应用前景。 1.3 米糠发酵技术
doi：10.3969/jissn.1671- 9646（X）.2011.07.030
New Functional Foods of Rice Bran
Li Lu，*Li Zongjun (College of Food Science and Technology， Hu'nan Agricultural University， Changsha， Hu'nan 410128， China) 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. This paper discusses the development of rice bran food- processing technologies，and overviews 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；food- processing technologies；functional food
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农产品加工·学刊
2011 年第 7 期
为：热处理法、化学处理法、生物酶法、辐射法和 低温贮存法。其中，挤压膨化法是目前最成熟、应 用最广泛的热处理方法之一。20 世纪 90 年代后期, 美国 RICE- X 公司的重大突破使挤压法脱酶稳定米 糠发展成为可行的工程化技术。最理想的情况是在 碾米加工或者抛光后立即对产生的米糠进行稳定化 处理，这种高质量的稳定米糠保质期可达到 1 年。 目前，我国在米糠挤压稳定化技术方面已达到国际 领先水平。米糠经挤压稳定后，营养损失较小，色 泽淡棕黄，组织结构疏松，具有微甜的坚果香味， 在食品工业上有着广泛的应用。 1.2 米糠膳食纤维结构修饰技术
米糠约占稻谷质量的 6％～8％，却集中了 64％ 的稻米营养素[2]，含有丰富和优质的蛋白质、脂肪、 多糖、维生素、矿物质等营养素和生育酚、生育三 烯酚、γ－谷维醇、28 碳烷醇、α－硫辛酸、角鲨 烯、神经酰胺等生理功能卓越的活性物质，这些成 分具有预防心血管疾病、调节血糖、减肥、预防肿 瘤、抗疲劳和美容等功能。米糠不含胆固醇，其蛋 白质的氨基酸种类齐全，营养品质可与鸡蛋蛋白媲 美，而且米糠所含脂肪主要为不饱和脂肪酸，必需 脂肪酸质量分数达 47％，还含有 70 多种抗氧化成 分。因此，米糠在国外被誉为“天赐营养源”。
米糠的稳定化方法按处理方法的不同，可以分
收稿日期：2011- 03- 30 作者简介：李 璐 （1986- ），女，湖南人，在读硕士，研究方向：食品生物技术。E- mail：miss- lilu@163.com.cn。
* 为通讯作者：李宗军 （1967- ），男，教授，博士，研究方向：食品生物技术。E- mail：lizongjun@yahoo.com.cn。
谷维素是米糠制油的副产物，在米糠功能食品 研究中受到极大关注。在诸多植物油料中，如玉米 胚芽油、小麦胚芽油、稞麦糠油、菜籽油等，以毛糠 油谷维素含量最高，所以谷维素大都是从毛糠油中提 取。一般毛糠油中谷维素的质量分数为 2%~3%，主 要由环木菠萝醇类阿魏酸酯及部分甾醇类阿魏酸酯 组成。1987~1988 年，日本 33 家食品企业两次研讨 健康食品的发展，会后达成共识的功能食品原料有 35 种，谷维素列为第 15 种。1991 年日本功能性食 品联络会公布的关于功能性素材开发现状的报告， 谷维素列入第 7 类。1994 年日本卫生学会发布的食 品添加剂基准规格，谷维素列入抗氧化剂等。目前， 临床上已有谷维素片的药物，在食品工业中，主要 作为具有保健功能的食品添加剂。 2.2 米糠蛋白