米糠穩(wěn)定化研究進展

◎張 穎

（河北環(huán)境工程學院，河北 秦皇島 066102）

米糠是稻谷的一類重要副產(chǎn)品，國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2014年我國稻谷總產(chǎn)2.065億t，米糠約1 300萬t，資源豐富。米糠富含蛋白質(zhì)、水溶性多糖、維生素、膳食纖維、不飽和脂肪酸和多種礦物質(zhì)，精深加工前景樂觀。然而米糠易變質(zhì)，其穩(wěn)定化研究具有十分重要的意義。

1 米糠的營養(yǎng)成分

稻谷中的營養(yǎng)素50%以上存在于米糠中。米糠含有13.4%的蛋白，生物效價高達2.0，氨基酸組成接近FAO/WHO的推薦模式，是已知谷物中過敏性最低的蛋白。米糠油還含有高水平的不皂化物達5.0%～6.9%，如γ谷維素、生育酚、生育三烯酚、植物甾醇等多種天然抗氧化劑和生物活性物質(zhì)。米糠是研究開發(fā)高附加值食品添加劑及功能食品的優(yōu)質(zhì)原料，被譽為“天賜營養(yǎng)源”。

2 米糠的穩(wěn)定化

新鮮米糠中脂類豐富，含有甘油三酯、游離脂肪酸（FFA）、蠟、少量的磷脂和脂溶性維生素等，如果處理不及時，短時間內(nèi)極易發(fā)生氧化酸敗變質(zhì)。米糠中首先變質(zhì)的成分是甘油三酯，它在脂肪酶的作用下生成FFA，使米糠酸敗，隨著放置溫度的升高，其他組分也迅速劣化，米糠的整體感官指標大幅度下降，同時產(chǎn)生有害物質(zhì)，商業(yè)開發(fā)價值大大降低。抑制或鈍化脂肪酶是開發(fā)利用米糠的首要問題，國內(nèi)外出現(xiàn)了擠壓膨化為主，加熱、低溫儲藏、微波處理和化學試劑共存的鈍化方法。

2.1 加熱鈍化法

熱處理是使酶的失活最常用的方法，米糠脂肪酶的最適溫度為35～40 ℃，高溫可破壞其活性。目前加熱鈍化法主要有飽和蒸汽加熱，即采用105 ℃蒸汽間接加熱米糠10 min；熱風加熱，利用高溫空氣使米糠達到130 ℃以上，保持數(shù)分鐘，使其喪失酶活性，但以上兩種方法處理后營養(yǎng)成分受破壞嚴重。而過熱蒸汽法受到學者的重視，即采用0.2 MPa的過熱蒸汽與米糠直接接觸1～4 s處理米糠。低于150 ℃的過熱蒸汽處理后糙米，既可滅活脂肪酶，且不影響淀粉品質(zhì)，能長時間保存不腐敗。過熱蒸汽與飽和蒸汽相比具有表面加熱快、不增加樣品水份、不氧化樣品，殺菌、除臭等優(yōu)點。

2.2 低溫儲藏法

－3.3～0 ℃條件下米糠脂解速度明顯降低，輔以真空米糠15 d內(nèi)不會酸?。幻卓犯稍镏了趾?%，－22 ℃真空條件可保存8個月。但當環(huán)境溫度重新恢復至室溫時，脂肪酶又恢復活力。冷凍大量米糠需巨大制冷的設(shè)備，同時冷凍時間長，米糠油脂的酸敗繼續(xù)加深等問題，使這種方法對于大規(guī)模保存來說費用高、效果不太理想，僅適用少量樣品的保存。

2.3 微波鈍化法

微波是一種超高頻率、穿透性強的電磁波，它能快速深入到物料內(nèi)部，使物料分子相互摩擦產(chǎn)熱。在4.5 kW/kg的微波劑量下處理2.5 min，處理后的米糠于25 ℃或37 ℃儲藏90 d，脂肪酸值不超過15 mgKOH/g[1]。馮光炫等用微波高火處理米糠（水分12%）8 min，效果最佳，可安全儲存一個月[2]。微波功率720 W、加熱90 s，對脂肪酶抑制率為85%；130 ℃烘焙30 min，對脂肪酶抑制率為72%；擠壓膨化處理米糠含水量19%、溫度130 ℃、轉(zhuǎn)速180 r/min，對脂肪酶抑制率為76%，短時微波處理效果最好[3]。微波鈍化法加熱均勻、速度快、熱效率高、營養(yǎng)成分損失較少、脂肪酶失活效果明顯，利于自動化控制，同時還有殺菌效果，與其他穩(wěn)定化方法相比具有巨大的應(yīng)用前景。

2.4 擠壓膨化法

目前，擠壓膨化是使用較成熟的米糠穩(wěn)定化方法，擠壓膨化處理使米糠處于高溫、高壓和巨大摩擦力下，脂肪酶無法耐受而受到抑制。研究發(fā)現(xiàn)水分在16%～18%的全脂米糠，經(jīng)125～135 ℃螺桿轉(zhuǎn)速180 r/min的擠壓處理后，經(jīng)過12 d的烘箱儲藏仍處于安全水平[4]。脂肪酶適宜水分11%～15%，在膨化粉碎后立即烘干，使水分降低至10%以下，達到更好的鈍酶效果。周素梅等研究結(jié)果顯示，米糠蛋白在擠壓處理下產(chǎn)生嚴重變性[5]。因此，提取米糠蛋白深加工方向，擠壓膨化法帶來了一定的限制。

2.5 化學處理法

化學處理法就是向米糠中添加化學試劑以改變脂肪酶的最適pH值和最佳離子強度以達到鈍化的目的。目前,醋酸、氯化氫、亞硫酸鈉、乙醇、腐植酸和二氧化硫等試劑不斷被試驗，日本曾有專利報道，濃度為5%～15%的SO2處理米糠15 h后日照干制，脂肪酶活性能被有效破壞；向米糠中添加2%的過亞硫酸鈉，其釋放的SO2滲透進米糠分子，抑酶效果明顯；用80%乙醇溶液，按60/100（乙醇/米糠）比重，噴灑處理米糠，并保持5 min以上，游離脂肪酸產(chǎn)生的相對反應(yīng)速率最小。

3 結(jié)語

在各種米糠預處理方法中，同時具有穩(wěn)定大量物料、能耗低、生產(chǎn)連續(xù)化程度高、設(shè)備維護方便等優(yōu)勢使擠壓膨化法脫穎而出，在未來市場應(yīng)用前景廣大。今后，米糠穩(wěn)定化研究重點將是探索米糠穩(wěn)定化各種方法的協(xié)同效應(yīng)和研究用不同方法穩(wěn)定化后對其營養(yǎng)成分和生物活性成分的可利用率的影響。

參考文獻：

[1]張志慧.米糠的微波穩(wěn)定化及其油脂和蛋白質(zhì)的提取研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2010.

[2]馮光炫，劉國琴，朱春山.微波輻射條件下米糠中解脂酶活性的研究[J].中國油脂，2004，29（2）：71-73.

[3]喬 展，張業(yè)輝，張名位，等.不同處理工藝對米糠穩(wěn)定化的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2012，39（15）：90-93.

[4]朱文華，姚惠源.全脂米糠的擠壓穩(wěn)定性[J].無錫輕工大學學報，2000，19（6）：556-559.

[5]周素梅，金世合，姚惠源.擠壓穩(wěn)定化處理對米糠蛋白性質(zhì)影響的研究[J].食品科學，2003，24（5）：49-53.