1.糙米中功能性成分的研究_周惠明

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更重要的是糙米中含有丰富的功能性成分，如：
量的动物实验证明， 4- 可阻断一些化学致癌物的致 癌作用。 4- 通过维持机体内氧化与抗氧化系统的平 衡，阻断一些化学致癌物的致癌作用，提高机体的细 胞免疫与体液免疫水平，抑制某些癌基因的表达等途 径来降低肿瘤的发生。
;% 项实验研究，发现二十八烷醇具有增强耐力、精 力和体力，提高肌力和反应敏锐性，强化心脏机能，
消除肌肉疼痛，减少肌肉磨擦，增强对高山反应的抵 抗性，改变新陈代谢的比率，减少必要的需氧量，刺 激性激素，降低收缩期血压等功效，是一种理想的运 动食品强化剂。 米糠多糖是结构复杂的杂聚糖、由木糖、甘露 糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖等组成，不 仅具有一般多糖的生理功能，而且具有降低血糖、降 低胆固醇和调节血中脂防的功效。 米糠纤维可促进肠道蠕动，预防肠癌发生，改善 消化道有益菌的生存环境，加大体内毒素的排出和排 出量，预防和改善便秘病症。 矿物质是构成人体组织和维持机体正常生理活动 所必需的成分。矿物质可以分为两类，钙、镁等人体 需要量较大的常量元素和铁、锌等人体需要量较少， 但生理上也同样重要的微量元素。矿物质既不能在机 体内合成，除了排出体外，也不会在新陈代谢过程中 消失。人体每天都有一定量排出，所以需要从膳食中 摄取足够的量来补充。 糙米中不仅钙、镁的含量比较高，锌和铁的含量 也较高。锌与蛋白质代谢和胰岛素生成、免疫功能都 有不容忽视的关系，缺乏时，很容发生发育不良，糖 尿病、感染症等；镁对糖代谢有重要影响，与糖尿病 的发生有很大关系。
的平均寿命具有明显的延长作用， 4- 的抗衰老化作 用实际上是一种保健作用，对老年常发的慢性疾病有 防治作用，对诱发死亡的外部因素具有消除作用。大
7. 含量 =# >AB C 9&&B，胚芽中含量 %$# ;AB C 9&&B。 = 糙米功能食品的研究与开发
糙米通常都是去皮碾成白米作为主粮供给，对糙
5 ?@AB"C@DEFCGHI 7 也有促进健康的作用。
糙米是一颗完整的、有生命活力的种子，在适宜 的条件下会发芽、生长，包含的生命活动所需的营养 素远比白米丰富。如果以糙米为原料，采用生物技术 和新的食品加工技术，改变糙米原有的一些品性，取 其精华，特别是利用其中丰富的功能性成分，糙米将 成为开发功能食品的原料。
5 2.6. 7 、三磷酸肌醇等功能性成分。以糙米为原
料，通过挤压膨化、酶解和发芽等方法，开发糙米 功能食品有很大的潜力。 关键词：糙米；功能性成分；功能食品 中图分类号： /*%&8# %； /*%8:# :
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糙米中功能性成分的研究
周惠明 8 5 8# 江南大学食品学院
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张民平 % %&&&&& 7
无锡・%89&:;； %# 上海粮食储运公司
乳和胚三大部分组成，皮层包围在胚和胚乳外面。 皮层由果皮、种皮、珠心层、糊粉层等组成，果 皮厚度约为 8&"EJ 种皮一般很薄，有半渗透性，较易 吸收水分，色素沉积其中，球心层被胚乳挤压成薄膜 状，厚度约为 8 K %"E，糊粉层由排列整齐的几乎方
收稿日期：%&&% 4 &: 4 &; 作者简介：周惠明 （ ，男，无锡人，教授，博士，研究 8<$= 4 ） 方向为谷物物学。 17
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米的直接利用很少研究。随着人们对食品、营养、保 健认识的提高，糙米营养保健价值日渐引起人们的重 视。一些发达国家以糙米为原料已开发了多种具有营 养、保健、疗效的功能食品。 糙米含有较多的粗纤维和糠蜡，吸水性、膨胀性 比较差。用糙米煮饭，不仅时间长，出饭率低、粘性 差、颜色深、还有糙米特有的气味，不受消费者欢 迎。糙米中含有较多的植酸、植酸盐，影响矿物质的 吸收和利用。研究糙米中的功能性成分和开发糙米功 能食品，必需采用一些新的技术和手段，比如通过挤 压膨化、酶解和使糙米发芽等方法，改善糙米的食用 品质和提高糙米的营养价值。 挤压过程是一种高温、高压、高剪切的流动过 程。由于剪切和加热的作用，会使物料发生一系列的 物理和化学变化。如：蛋白质变性交联、淀粉糊化降 解、糖的焦化和降解，褐变的发生，维生素及酶活性 的破环等。 在高温、高压、高剪切力的作用下，原有的淀 粉、蛋白质甚至纤维素结构会瓦解，在经过模具时， 沿物料流动方向成为线性结构，并产生分子间重排。 经挤压后，组织结构发生了变化，容易受到酶的作 用，消化利用率提高。 在挤压过程中，原料中的脂肪与淀粉、蛋白质会 形成复合物，使得脂肪受到淀粉和蛋白质的保护作 用，对降低脂肪氧化速度和氧化酸败，延长产品的货 架期有积极的作用。 糙米经膨化后，口感、营养、消化吸收和贮藏性 能都有明显提高。用挤压膨化方法生产的糙米粉食用 方便，营养丰富，还是一种很好的功能性食品原料或 配料。 糙米含有较多的植酸盐和纤维素，在一般炊煮条 件下，纤维素和半纤维素不易煮烂，咀嚼有粗渣感。 糙米中的植酸钙镁 4 &# %56 7 &# %86 9 不仅影响它本身 所含矿物质的吸收，也会影响膳食中其它食物所含矿 物质的吸收。植酸与钙所形成的难溶性植酸盐类是不 能被肠壁吸收的，因此，食物中的植酸含量越高越容 易缺钙。对铁也有类似的作用。 在糙米皮层中，植酸盐与植酸酶同时存在。利用 糙米自身的内源植酸酶或外加植酸酶，在一定条件下 促使糙米中的植酸盐水解，其产物肌醇是非常好的功 能性成分；糙米中的纤维素、半纤维素经酶解后，不 仅口感改善、容易被人体消化吸收，水解产物对食品 体系还有稳定和增稠的作用。 发芽糙米与糙米相比，生理活性成分更多，含量 更丰富。发芽糙米中的 2.:. 是糙米中的 % 倍。糙米 含有米胚，米胚中的蛋白质在专一酶的催化下，会分
文献识码： .
文章编号：8&&$ 4 <<>< 5 %&&% 7 &$ 4 &&8= 4 &:
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前言 稻米是我们的传统主食，其营养与在膳食中的地
位举足轻重。改革开放以来，精米白面占居了主食消 费的主导地位，这是人民生活水平明显提高的一个例 证。精米白面口感好，容易消化，但营养上不是最 佳，缺乏一些对人体健康很重要的成分，如维生素、 矿物质、纤维素等。 谷物、豆类、果蔬等植物可减少某些慢性常见疾 病，如肿瘤、心脏病、中风、糖尿病与高血压发病的 危险性，部分原因是植物中维生素、矿物质和各种酶 等，具有抗氧化和清除自由基的功能，此外，植物中 所含的尚未完全研究清楚的物质，植物化学素
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糙米的组织结构特征 稻谷剥掉稻壳后就得到糙米。糙米粒由皮层、胚
>L ，胚 %L K :L ，胚乳 ><L K <9L 。 %
糙米中的功能性成分 糙米中化学成分和微量成分呈不均匀分布状态， 糙米的外部各层富含非淀粉成分，胚乳部分富含淀粉 成分，多种重要营养成分主要分布在皮层和胚部，由 糙米加工而成的白米，化学成分和微量成分与糙米相 比有较大的差异，如表 8。 除蛋氨酸外，其它必需氨基酸的分布，皮层中的 含量高于胚乳中的含量。
肌醇属于维生素类药物及降血脂药物，对肝硬 化、血管硬化、脂肪肝、胆固醇过高等有明显疗效， 还可以用于治疗 ++:; 中毒、脱发症等。肌醇中的三 磷酸肌醇 6 ,<= 8 有良好的清除自由基功能，对多种疾 病具有预防、减轻和治疗效果，尤其对心脑血管疾 病、糖尿病和关节炎等具有良好的预防和治疗效果， 在较大剂量下无毒副作用。 谷维素主要是环木波萝醇类阿魏酸酯及部分甾醇 类阿魏酸酯组成的混合物，能降低血清总胆固醇、甘 油三酯含量，降低肝脏内脂质和血清过氧化脂质，降 低胆固醇在动脉壁的沉积，抑制胆固醇在消化道吸 收，促进血液微循环，调节内分泌，降低皮肤色素沉 积，预防皮肤衰老，缓解更年期出现的各种身体不舒 服及自律神经失调症。
2.7. 是一种广泛分布于动植物中的氨基酸，是哺
乳动物脑和脊髓中的抑制性神经传达物质。具有健脑、 降低血压、增强肾功能、改善肝功能、防止肥胖的作 用。2.7. 具有类似于谷氨酸的甜味，能够增强食品风 味。在植物分生组织中 2.7. 含量较高。糙米中 2.@
4- 与抗衰老的关系已研究了几十年， 4- 对群体
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摘要：糙米中的膳食纤维、维生素和矿物质含量 较高，还含有谷维素、二十八烷醇、 ! 4 氨基丁酸
形的厚壁细胞组成，细胞比较大，胞腔中充满着微小 的粒状物质 “ 糊粉粒”，其中主要含有蛋白质，脂 肪，维生素和矿物质，但不含淀粉粒，紧靠糊粉细胞 内侧的一层细胞叫做亚糊粉层，性质介于糊粉细胞与 内部淀粉细胞之间，形状略似糊粉细胞，其中含有较 多的蛋白质、脂肪等成分。糙米皮层的厚度，除受成 熟度影响外，也因稻谷的类型，品种的不同而有较大 的差异，一般粳稻的皮层较薄，糯稻的皮层较厚，有 色糙米粒的皮层比普通糙米粒的皮层厚。 糙米皮层主要由纤维素、半纤维素和果胶物质组 成，同时也含有较多的蛋白质、脂肪、维生素和矿物 质。糙米中含 &# ><L 的植酸，其中胚部占 :# 9>L 。 胚乳主要由淀粉细胞组成。淀粉细胞由横向排列 的长形薄壁细胞组成，胞腔中充满着一定形状的淀粉 粒，淀粉粒的间隙中填充着蛋白质类的 “ 框质”，胚 乳部分不含植酸。 胚呈明显弯曲状态，长约 %EE，脂肪、蛋白质 含量很高，还含有丰富的维生素 5 M68、 M6% 、尼克酸、 肌醇等 7 、矿物质，含有丰富的酶系和各种生物活性 物质 5 功能性成分 7 。 糙米粒表面光滑，有蜡状光泽，有 $ 条纵沟，两 侧面上各 % 条，背上 8 条。糙米粒在未成熟时呈绿 色，成熟后一般呈棕色或褐色。碾掉皮层后，胚乳中 含蛋白质较多、结构较紧密的部分呈蜡状，颜色较深 且透明；胚乳中含蛋白质较少、结构疏松的部分颜色 较白且不透明。如果糙米粒的种皮内层含有色素，就 会呈现不同的颜色，如：红色 5 血糯 7 、紫色 5 紫米 7 、 黑色 5 黑米 7 等。 糙 米 各 组 成 部 分 的 重 量 百 分 比 是 皮 层 ;L K
肌醇、谷维素、 4-、二十八烷醇、米糠多糖、米糠纤 维、矿物质、 ! 5 氨基丁酸 6 2.7. 8 等，而白米中不含 这些功能性成分，或者含量较少，因为这些功能性成 分主要分布在皮层和胚中。
表 9 糙米和白米的化学成分和微量成分比较 化学成分 （ 干基 ） 糙米 白米 !， 蛋白质 （ " # $% &$） ’% ( ) (*% ( $% + ) (*% * 粗脂肪 (% , ) -% . .% / ) (% ( 粗纤维 .% / ) /% + .% ( ) .% + 灰分 (% . ) /% .% * ) .% ’ 无氮抽出物 ’-% $ ) &.% / ,-% . ) &*% $ 糙米 白米 微量成分 （ "0 1 0 ） 痕量 23 .% ( 痕量 ) (% , 24( /% ( ) -% $ .% - ) .% & .% ( ) .% 24/ 尼克酸 -- ) +/ , ) /+ 吡哆醇 (% + ) ((% / .% - ) +% / 泛酸 +% + ) (,% + *% - ) ’% ’ 生物素 .% .+ ) .% (* .% ..$ ) .% .’ 肌醇 总量 ((&- ) (//. (.. ) (/$ 游离 /- ) -$ (( 胆碱 ((/. ) (//. -$. ) ’(* 叶酸 .% /.， .% +. .% .+ ) .% (+ 24(/ .% ...$ .% ..(+ 痕量 25 (* 钙 +$ ) -.. -+ ) *,$ 氯 /.* ) /’$ (+* ) *’/ 铁 ’ ) $/ ) /’ 镁 *,. ) (-.. (’. ) ’.. 锰 (* ) -/ (. ) ** 磷 /$.. ) --.. ,+. ) (&/. 钾 (/.. ) *-.. (-. ) (/.. 硅 (&. ) (&.. $. ) *’. 钠 *( ) (’+ // ) ,$ 锌 ($ ) // * ) /(
4- 可以进入皮肤细胞，并且具有抗自由基链式 反应的作用，抗氧化性能优于超氧化物歧化酶 6 *() 8 ，因为 *() 是在自由基链式反应发生后再起作
用的，而 4- 本身就是一种很好的抗氧化剂。缺乏 4对人类和动物的免疫功能均有影响，不仅是体液免疫 力降低，而且对细胞免疫也有很大影响。 二十八烷醇是蜡质中的一元直链高级脂肪醇，是 近年来得到国内外医学界公认的具有明确保健作用的 功能因子。研究人员经过 %& 年对 >?; 名受试人员的