米糠整體利用研究進(jìn)展

喻遠(yuǎn)東，廖盧艷

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)國際學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖南 長沙 410128）

水稻（Oryza glaberrima） 是禾本科禾亞科草本稻屬的一種，是世界第二大糧食作物。我國水稻種植面積占全國糧食種植總面積的1/4，稻谷年均總產(chǎn)量達(dá)2億t以上[1]。收獲后的稻谷經(jīng)過清理、礱谷及礱下物分離、碾米及成品整理等工序處理后最終加工成精米，在其加工過程中同時會得到由胚乳碎粒、果皮、種皮、糊粉層和胚等組成的糠粞混合物。米糠是糙米精制加工過程中最主要的副產(chǎn)物，約占稻谷總重的10%，據(jù)粗略估算我國每年可產(chǎn)出米糠1 200～1 300 t。米糠除富含纖維素外，還含有較多的脂肪、碳水化合物和蛋白質(zhì)（表1），以及類生育酚、生育三烯酚、γ-谷維醇、花青素蕓香苷等活性物質(zhì)（表2）[2]。然而目前大部分的米糠未被有效利用，僅僅作為家禽飼料或者直接被丟棄。究其原因，一方面是米糠油脂含量高且脂肪酶活力強(qiáng)，容易酸敗變質(zhì)；另一方面是人們?nèi)狈γ卓肪C合利用價值的了解。國務(wù)院于2016年發(fā)布《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展的意見》（國辦發(fā)〔2016〕93號）、2017年發(fā)布《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革大力發(fā)展糧食產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的意見》 （國辦發(fā)〔2017〕78號），均提到要加強(qiáng)對農(nóng)副產(chǎn)品如秸稈、米糠、麥麩等的綜合開發(fā)利用，可見有效提高米糠利用率、解決米糠在加工利用中存在的問題，對于促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。通過概括米糠可利用的主要成分、制取方法以及米糠穩(wěn)定化技術(shù)的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了米糠在食品中的應(yīng)用情況，以期為米糠的綜合加工利用提供參考。

表1 米糠的組成成分及含量Table 1 Compositions and contents of rice bran （%）

表2 米糠的活性成分Table 2 Bioactive compounds of rice bran

1 米糠的主要成分

1.1 膳食纖維

膳食纖維（dietary fiber，DF）對維持人體健康有重要作用，被認(rèn)為是繼人類已知六大營養(yǎng)素之后的人體所必需的“第七大營養(yǎng)素”。GB/Z 21922—2008[3]中對膳食纖維的定義為：植物中天然存在的、提取或合成的碳水化合物的聚合物，其聚合度（DP）≥3，不能被人體小腸消化吸收，但對人體有健康意義，包括纖維素、半纖維素、果膠、菊粉及其他一些膳食纖維單體成分。DF按其水溶性的不同，可分為可溶性膳食纖維（soluble dietary fiber，SDF） 和不可溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF），其中SDF包括葡聚糖、抗性寡糖等，IDF包括纖維素、半纖維素等。

米糠中的DF具有較強(qiáng)的持水性，能夠吸水膨脹，增加飽腹感。部分SDF具有很強(qiáng)的黏性，能增加腸壁的潤滑性，促使糞便快速通過腸道，降低腸黏膜與糞便中有害物質(zhì)的接觸時間，預(yù)防直腸癌和便秘。近年來大量研究表明，米糠中的DF還具有調(diào)控腸道菌群，預(yù)防肥胖癥和癌癥，輔助治療糖尿病的功效[4～6]。米糠含有大量的IDF，SDF含量僅為6%～12%，因此既可以作為提取DF或者改性提取SDF的原料，也可以作為配料添加到食品中以提高食品的保健功效。

1.2 米糠油

米糠油在米糠中的含量為13%～23%，總不飽和脂肪酸含量約為80%。喻鳳香等[7]使用氣相色譜儀對米糠油進(jìn)行了分析，得到了其脂肪酸組成及比例（表3）。米糠油是典型的油酸、亞油酸型植物油，二者比例接近于1∶1，與芝麻油和花生油相似，符合FAO和WHO推薦的膳食標(biāo)準(zhǔn)。油酸和亞油酸均是人體不能自身合成或合成量不足以滿足人體需求，必須從外界攝取的不飽和脂肪酸，在人體新陳代謝過程中起重要作用，對預(yù)防動脈粥樣硬化及冠心病等慢性疾病也有一定的功效。此外，米糠油中飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA） 的質(zhì)量比為1∶2.1∶1.8，與AHA和WHO推薦的最佳攝入比例[8]相近，屬于較佳食用油之一；并且米糠油中不含有長鏈飽和脂肪酸，不會形成反式脂肪酸，所以其熔點(diǎn)和黏度都比較低，適宜涼拌或煎炸食品[9]。

表3 米糠油中脂肪酸的組成及含量Table 3 Composition and contents of fatty acids in rice bran oil （%）

米糠油中含有多種活性物質(zhì)，包括谷維素、生育酚、生育三烯酚、角鯊烯、植物甾醇等。谷維素存在于植物種子的胚芽中，是以三萜（烯）醇為主體的阿魏酸酯的混合物，具有調(diào)節(jié)植物神經(jīng)、降血糖、抑制膽固醇合成、調(diào)節(jié)腸胃功能、抗氧化等功效[10]。目前市面上的谷維素一般是從米糠毛油中制取的，米糠油中約含2.3%的谷維素。角鯊烯和植物甾醇在米糠油中含量也較高。角鯊烯是一種全反式三萜烯化合物（圖1），其含有6個非共軛雙鍵，具有較強(qiáng)的抗氧化性，能夠增強(qiáng)機(jī)體缺氧時的耐受性，并對心臟起到保護(hù)作用[11]。Kumar等[12]對嚙齒動物的研究表明，角鯊烯還具有降血脂癥和降血糖的作用。植物甾醇是一類以環(huán)戊烷全氫菲（甾核）為骨架的天然醇類化合物，具有抑制膽固醇吸收、抗炎退熱、抗氧化、增強(qiáng)免疫力等作用[13]，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化妝品等領(lǐng)域。

圖1 米糠活性成分的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of bioactive compounds in rice bran

1.3 米糠蛋白和米糠肽

米糠蛋白是一種營養(yǎng)價值高、致敏性低、功能性好的優(yōu)質(zhì)蛋白，在食品工業(yè)中有較大的開發(fā)利用潛力。其在米糠中的含量為13%～18%。米糠蛋白中清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白的含量分別為34.5%、33.2%、24.5%和4.8%[14]，其氨基酸組成主要是谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸、天門冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸等，8種人體必需氨基酸含量占氨基酸總量的42%，除了蘇氨酸含量較低外，其余氨基酸組成比例均接近于FAO和WHO的推薦模式。米糠蛋白在人體中的消化率可達(dá)93%，其生物效價可與牛乳蛋白和雞蛋蛋白相媲美，且抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量較少，具備低抗原特性，是致敏性很低的谷物蛋白之一[15]，適用于生產(chǎn)特殊人群和嬰幼兒的營養(yǎng)保健食品。另外，米糠蛋白具有良好的功能特性，其起泡特性可與蛋清蛋白相媲美[16]，還具有良好的乳化性、持水性、溶解性等，這主要是因?yàn)槊卓返鞍字?3～35 ku的小分子蛋白占45%以上[17]。鄭煜焱等[14]研究表明，溫度和pH值是影響米糠蛋白功能特性的主要因素，在pH值為4.0附近時，米糠蛋白溶解度、乳化性和起泡性均趨于最小值，但泡沫穩(wěn)定性最好。在25～67℃內(nèi)米糠蛋白溶解性和乳化能力均隨溫度的逐漸升高而逐漸加大，但高于此溫度范圍后其溶解性和乳化能力均顯著下降，當(dāng)溫度超過60℃后米糠蛋白的起泡性變差。

米糠肽為米糠蛋白的水解產(chǎn)物，在降低血壓血脂、調(diào)節(jié)免疫力、增加阿片樣拮抗活性、預(yù)防糖尿病等方面具有良好的效果，是目前公認(rèn)的一種很有前途的活性肽，具有廣闊的市場前景。

1.4 米糠多糖

米糠多糖是一類多糖混合物，約占脫脂米糠總量的2.6%，主要由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和半乳糖4種單糖組成，葡萄糖、木糖、半乳糖、阿拉伯糖的摩爾比為 1.669∶1∶0.225∶1.228。米糠多糖不溶于有機(jī)溶劑，但易溶于水，且不含蛋白質(zhì)、氨基酸、糖醛酸、淀粉等物質(zhì)[18]。Li等[19]研究了米糠多糖對小鼠黑色素瘤細(xì)胞系B16和RAW264.7巨噬細(xì)胞的影響，結(jié)果表明，米糠多糖的抗腫瘤作用主要是通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和增加α-腫瘤壞死因子（TNF-α）的分泌來實(shí)現(xiàn)的。Ray等[20]發(fā)現(xiàn)米糠多糖是一種很好的抗病毒藥物，通過硫酸化修飾米糠中的葡聚糖，可以對巨細(xì)胞病毒產(chǎn)生明顯的抵抗作用。此外，Pan等[21]采用原子吸收光譜法（AAS）研究了米糠多糖、米糠多糖金屬配合物 〔RBP-Fe（III）、RBP-Cu、RBP-Zn 和 RBP-Ca〕對細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS） 生成的影響，發(fā)現(xiàn)RBP-Fe（III）復(fù)合物的抗氧化性最好，具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來的研究均表明，米糠多糖在抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、抗氧化等方面的生理功效可與人參、蟲草和當(dāng)歸等中藥多糖的功效相媲美，通過合理的加工利用可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 米糠的穩(wěn)定技術(shù)

米糠中的脂肪酶是一種三?；视退饷福钚灾行臑镾er-His-Asp/Glu組成的三聯(lián)體，可以催化三酰甘油酯和其他水不溶性酯類的水解、醇解、酯化、轉(zhuǎn)酯化以及酯類的逆向合成反應(yīng)[22]。糙米在精碾過程中，稻米的結(jié)構(gòu)遭到了破壞，原本存在于米糠糊粉層中的脂肪酶與油脂接觸，同時空氣中的氧氣迅速激活脂肪酶，將米糠中的甘油三酯分解為脂肪酸，導(dǎo)致酸值快速升高，游離脂肪酸含量在最初的24 h內(nèi)快速升高至7%～8%，并且以每天5%～10%的速度增長[23]。Patil等[24]將新鮮米糠存放于25℃的環(huán)境中，7 d后測得游離脂肪酸含量從存放初期的1.02%±0.02%升高至21.39%±0.10%，14 d后上升至40.93%±0.10%。此外，游離脂肪酸在一定條件下也會分解成醛類、酮類等小分子物質(zhì)，產(chǎn)生危害人體健康的刺激性氣味。因此，將米糠中的脂肪酶鈍化是米糠綜合利用中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前米糠穩(wěn)定化方法主要有熱穩(wěn)定法、化學(xué)穩(wěn)定法和生物酶穩(wěn)定法3種。其中，熱穩(wěn)定法效果好且成本低廉，是目前最主要的米糠穩(wěn)定化方法，該方法又可分為微波法、擠壓膨化法等。

2.1 微波穩(wěn)定法

由于微波熱穿透性強(qiáng)，具有對脂肪酶鈍化效果好、物料營養(yǎng)損失少的優(yōu)點(diǎn)，因此微波穩(wěn)定法成為了近年來米糠穩(wěn)定化技術(shù)的研究熱點(diǎn)。米糠在微波交變電磁場的作用下，極性分子（水）的正負(fù)電荷方向因極化作用而發(fā)生高速交替變化產(chǎn)生摩擦熱，物料內(nèi)外同時升溫，使酶受熱變性；微波電場還可以改變細(xì)胞膜斷面的電位分布，影響細(xì)胞膜周圍電子和離子的濃度，從而改變細(xì)胞膜的通透性[25]，使脂肪酶無法發(fā)揮作用。在溫度和電場的共同作用下，脂肪酶的結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而失去催化活性。在實(shí)際應(yīng)用中，一般以耐熱性好的過氧化酶為測定指標(biāo)，當(dāng)其殘留活力低于5%時即可認(rèn)為脂肪酶已完全失活[26]。Sharmila等[27]用4 W/g的微波處理米糠5 min，可以使處理后的米糠安全儲存3個月，且營養(yǎng)成分損失很少。Ertürk等[28]發(fā)現(xiàn)微波對米糠的抗氧化活性以及酚類和蛋白質(zhì)組分有顯著影響，在穩(wěn)定過程中，米糠的抗氧化活性顯著提高，白蛋白、球蛋白和脯氨酸含量降低，谷蛋白含量無顯著變化。Amonrat等[29]分別使用微波加熱、蒸煮、烘烤來處理米糠，結(jié)果顯示，微波加熱是穩(wěn)定米糠最有效的方法，且該處理下米糠的總酚類化合物含量顯著高于烘烤和蒸煮處理的米糠。楊曉青等[30]研究表明，人工增濕對微波熱效應(yīng)的發(fā)揮具有明顯的增效作用，與單獨(dú)進(jìn)行微波處理相比，二者協(xié)同處理的米糠儲存時間最長可以達(dá)到17周，為原始米糠儲存時間的3.4倍，為僅微波處理米糠儲存時間的1.5倍。左鋒等[31]以米糠過氧化物酶殘余活力為指標(biāo)，使用微波加熱穩(wěn)定米糠，結(jié)果表明，當(dāng)米糠含水量為26%、微波處理時間為61s、米糠處理厚度為4.2cm時，酶殘余活力為0.35%±0.02%，儲藏6周后米糠油酸值〔（13.5±1.3） mg/g〕僅為同期未處理米糠油酸值的21.0%。

2.2 擠壓膨化穩(wěn)定法

擠壓膨化法是一種較為成熟的米糠穩(wěn)定化技術(shù)，其中濕法膨化具有鈍化脂肪酶效果好、生產(chǎn)連續(xù)化程度高、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，目前在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用得較為廣泛。擠壓膨化的原理是利用擠壓膨化機(jī)的高溫、高壓、高剪切力在較短時間內(nèi)鈍化米糠中的有害酶類，延長米糠的保鮮期。Mujahid等[32]以游離脂肪酸含量、碘值為衡量指標(biāo)，分別使用擠壓膨化、高溫烘烤和添加抗氧化劑方法處理米糠，結(jié)果表明，擠壓膨化法效果最好，其次是高溫烘烤，添加抗氧化劑對米糠基本沒有穩(wěn)定作用。劉磊等[33]研究了擠壓膨化對脫脂米糠理化特性的影響，發(fā)現(xiàn)擠壓膨化后米糠的水溶性指數(shù)、吸水性指數(shù)、糊化度分別提高了4.82%、18.92%和96.04%，還原糖和植酸含量顯著減少，總酚含量和抗氧化能力亦有所降低。劉玉蘭等[34]對膨化米糠和未膨化米糠進(jìn)行浸出取油，發(fā)現(xiàn)米糠膨化后其浸出毛油酸值較未膨化米糠明顯降低，但擠壓膨化導(dǎo)致美拉德反應(yīng)加劇，使膨化米糠色澤變深。此外，擠壓處理對米糠蛋白質(zhì)性質(zhì)影響較大，通過擠壓穩(wěn)定米糠不利于后續(xù)蛋白質(zhì)的提取[35]。擠壓膨化法雖然鈍化酶效果較好，處理后的米糠可以存儲1 a以上，但是存在著對米糠整體性質(zhì)改變較大、加工靈活性差、操作過程不易控制等問題。

3 米糠主要成分的制取

3.1 膳食纖維制取

米糠的總膳食纖維含量為30%～40%，是制取天然膳食纖維的良好原料。目前多采用酶法從米糠中提取DF，常用的酶有α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、堿性蛋白酶、木聚糖酶等。α-淀粉酶能不規(guī)則地分解淀粉α-1.4糖苷鍵，生成一系列α-限制糊精、麥芽糖和葡萄糖，使淀粉液化。葡萄糖淀粉酶從非還原性末端以葡萄糖為單位順次分解α-1.4糖苷鍵，使淀粉糖化。堿性蛋白酶屬于絲氨酸內(nèi)肽酶，是一類最適pH值為堿性的蛋白酶，其能夠催化水解蛋白質(zhì)的氨基酸酰胺鍵、酯鍵，并具有轉(zhuǎn)酯和轉(zhuǎn)肽的能力[36]，能將一些蛋白質(zhì)水解成多肽或氨基酸，從而便于吸收和洗去。馬占倩等[37]以脫脂米糠為原料先微波滅酶后，調(diào)節(jié)pH值至4.5，加入α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶60℃酶解45 min，再將pH值調(diào)至8.5，加入堿性蛋白酶55℃酶解30 min，所制得的米糠總膳食纖維（TDF）提取率為36.9%，純度為70.54%。劉靜怡等[38]使用耐高溫淀粉酶和堿性蛋白酶處理米糠后，TDF提取率為35.6%，純度為87.26%。王旭等[39]以新鮮米糠為原料，采用擠壓膨化輔助α-淀粉酶提取米糠SDF，在擠壓溫度130℃、螺桿速度200 r/min、物料含水量20%、酶用量2.0%、酶解溫度75℃、酶解時間90 min、pH值6.0條件下，米糠SDF提取率為30.35%。與未經(jīng)擠壓膨化處理提取SDF相比，擠壓膨化提取的SDF具有較高的持水力、結(jié)合水力和溶脹力，以及豐富的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

3.2 米糠油的制取

米糠油的提取方法有機(jī)械壓榨法、浸提法、水酶法、超臨界流體萃取法等。其中，壓榨法和浸提法是目前常用的方法，但壓榨法制取的米糠油酸值高，浸提法存在溶劑殘留的問題；水酶法和超臨界流體萃取法為油脂提取的新工藝，具有溫和、高效、油品質(zhì)量好的特點(diǎn)，已成為近年來的研究熱點(diǎn)。

超臨界流體萃取法是利用超臨界流體（一般為CO2）對不同極性、不同分子量或沸點(diǎn)的溶質(zhì)溶解度不同，從而將米糠油從米糠中萃取出來的一種工藝。超臨界態(tài)CO2粘度和擴(kuò)散系數(shù)接近于氣體，而密度和溶劑化能力接近于液體，當(dāng)其與米糠接觸時能快速將油脂溶解，隨后經(jīng)過升溫、減壓使臨界態(tài)CO2揮發(fā)，剩下的組分即為米糠油。王金玲等[40]使用超臨界流體萃取米糠油，所制得的油脂澄清、透明，呈現(xiàn)淡黃色，酸價可降至0.85 mg/g。薛晉[41]以小米糠為原料，采用超臨界流體萃取米糠油，在最佳工藝條件下萃取率可達(dá)91.5%。但是此法前期設(shè)備投資成本高，目前還未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

水酶法對設(shè)備要求較低，投資小，其原理是在機(jī)械破碎的基礎(chǔ)上，利用纖維素酶破壞細(xì)胞壁，蛋白酶和淀粉酶再滲透到脂質(zhì)體膜內(nèi)，對脂蛋白和脂多糖進(jìn)行降解，使油脂得以釋放，然后，再經(jīng)固液分離得到成品油脂。物料的預(yù)處理方式對米糠油的提取率有顯著影響，將其他技術(shù)與水酶法聯(lián)用有利于增強(qiáng)提取效果。周麟依等[42]探究了擠壓膨化對米糠多種組分的破壞作用，發(fā)現(xiàn)擠壓膨化可以使淀粉降解為小分子量產(chǎn)物，蛋白質(zhì)發(fā)生局部熱變性；但與水酶法聯(lián)用時，可以增強(qiáng)后續(xù)工藝處理的徹底性。魏明等[43]發(fā)現(xiàn)，與單純水酶法相比，利用超聲波產(chǎn)生的機(jī)械、空化、熱效應(yīng)等作用對米糠進(jìn)行預(yù)處理，米糠油提取率可以提高約16%。

3.3 米糠蛋白和米糠肽的制取

米糠蛋白的提取方法有堿法、酶法、物理提取法等。其中，堿法提取是目前應(yīng)用最廣的提取方法，其提取工藝主要包括堿提、液相的分離、蛋白質(zhì)的等電位沉淀等工序[44]。堿法提取具有成本低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但強(qiáng)堿會使蛋白變性并加劇美拉德反應(yīng)，同時產(chǎn)生有毒物質(zhì)。利用酶法輔助提取米糠蛋白，在較低堿濃度條件下即可得到理想的提取效果，并且能減弱褐變現(xiàn)象。王雪等[45]對堿法提取米糠蛋白的過程進(jìn)行了改進(jìn)，應(yīng)用葡萄糖氧化酶（GOD）對米糠中的葡萄糖進(jìn)行氧化抑制，結(jié)果顯示，加酶后可顯著改善堿提法提取米糠蛋白后的色澤，并提高了蛋白的色素抑制率。王蕾等[46]使用纖維素酶輔助堿法提取米糠蛋白，發(fā)現(xiàn)可提高蛋白質(zhì)提取率，降低時間成本，節(jié)約物料，在保證蛋白質(zhì)良好色澤的同時減少了有毒物質(zhì)的產(chǎn)生。

米糠肽是米糠蛋白的水解產(chǎn)物，目前利用酶解蛋白質(zhì)制備米糠肽是最常用的一種方法。劉梁等[47]以米糠蛋白水解度為指標(biāo)，研究了堿性蛋白酶、中性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶和風(fēng)味酶對米糠蛋白的水解作用，結(jié)果顯示，堿性蛋白酶對米糠蛋白的水解作用最強(qiáng)。廖宇杰等[48]研究表明，在堿性蛋白酶加酶量1.1%、液料比10∶1、pH值8.5、提取溫度55℃條件下，米糠蛋白的提取率達(dá)63.06%。

3.4 米糠多糖的制取

米糠多糖易溶于極性溶劑，因此常采用熱水浸提。同時，由于米糠多糖多存在于細(xì)胞中，不易溶出，故常常與微波、超聲波、生物酶等方法聯(lián)合應(yīng)用，以提高提取率。一般工藝流程為：脫脂米糠→高溫、高壓煎煮、抽提（超聲波、微波提取） →離心（過濾）分離得到上清液→加淀粉酶、蛋白酶（吸附澄清劑） 去淀粉和蛋白→有機(jī)溶劑（鹽析劑） 沉淀→酸溶解→透析或離心→化學(xué)或生物修飾→冷凍或噴霧干燥→米糠多糖[49]。張秀媛等[50]對微波輔助提取米糠多糖工藝進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果顯示，在料液比1∶13、微波處理時間95 s、微波處理功率310 W條件下，多糖提取率達(dá)2.83%。李超柱等[51]分別采用傳統(tǒng)熱水法、超聲輔助熱水法、超聲協(xié)同酶解輔助法提取米糠多糖，發(fā)現(xiàn)超聲協(xié)同酶解輔助法提取率最高，在熱水溫度80℃、料液比1（g）∶25（mL）、熱水浸提時間140 min、超聲波功率240 W、超聲波時間20 min條件下，米糠多糖提取率達(dá)到了3.42%。Kim等[52]發(fā)現(xiàn)，通過糖酶輔助熱水法提取米糠多糖，可以增強(qiáng)提取物的抗氧化活性。

4 米糠在食品中的應(yīng)用

4.1 焙烤食品

米糠富含膳食纖維、不飽和脂肪酸、谷維素和各種維生素，將其適量添加到焙烤食品中，不僅可以提高焙烤食品的營養(yǎng)價值和米糠的附加值，還能改良焙烤食品的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)，利用膳食纖維的吸油性降低人體對脂肪的吸收。但過量添加米糠會使焙烤食品口感變差，很難被消費(fèi)者接受，劉雪瀾等[53]研究發(fā)現(xiàn)，在餅干中適量添加膨化米糠可提升餅干的適口性，其中，當(dāng)膨化米糠添加量為40%時，餅干色澤金黃，口感酥松；當(dāng)添加量超過40%時，餅干盡管持水力增強(qiáng)，但口感變硬，有苦澀味。米糠中的植酸會降低蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的生物利用率，為了解決這一問題，左鋒等[54]使用1.0%的纖維素酶和0.8%的植酸酶處理米糠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可以將植酸降解82.4%，并將SDF含量提高至12.5%。當(dāng)酶解米糠添加量為30%時，餅干硬度為1236g，持水性為4.4 g/g，松密度為1.1 g/cm3，感官得分最高。

米糠除了作為餅干的配料外，也可以添加到面包中。武利春等[55]以米糠和高筋粉混粉為原料制作面包，當(dāng)米糠添加量為6%、酵母使用量為1.75%時，面包感官品質(zhì)最優(yōu)，在3 d的儲存期內(nèi)面包凝聚性、咀嚼性、硬度和彈性均與對照無明顯差異，整體回復(fù)性表現(xiàn)較好。Phimolsiripol等[56]向面包中添加10%的米糠，同時添加面包改良劑，獲得了口感較好的產(chǎn)品。李帥斐[57]采用堿法聯(lián)合高溫和酶法改性提取米糠蛋白，并將其添加到面包中以代替蛋清粉，發(fā)現(xiàn)其效果好于蛋清粉，不僅改善了面包品質(zhì)，還延長了面包的貨架期。

4.2 脂肪模擬物

米糠膳食纖維具有良好的持水性和持油性，使得其可以模擬類似脂肪的質(zhì)感。將此特性應(yīng)用于食品中，不但可以減少熱量、飽和脂肪酸和膽固醇的攝入，還可以保持食品質(zhì)量，十分符合現(xiàn)代消費(fèi)者對健康食品的追求。近年來，人們對米糠膳食纖維作為脂肪模擬物的特性和應(yīng)用進(jìn)行了大量研究。劉穎等[58]以米糠膳食纖維為原料，利用羧甲基取代的方法制備脂肪模擬物，最優(yōu)參數(shù)為堿化溫度25.9℃、氯乙酸添加量1.08 g/g、醚化時間4.54 h、醚化溫度69℃，在此工藝條件下，米糠膳食纖維脂肪模擬物羧甲基取代度為1.267。劉羽萌等[59]將米糠膳食纖維脂肪模擬物與菊粉脂肪模擬物進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)米糠脂肪模擬物表面明顯疏松，孔洞較多，粒徑小于菊粉脂肪模擬物的粒徑，性質(zhì)良好，可以起到替代脂肪、模擬脂肪口感的作用。宋丹丹[60]將米糠脂肪模擬物添加到餅干中以替代部分黃油，當(dāng)脂肪替代量為20%時，餅干的質(zhì)構(gòu)和感官得分與未添加脂肪模擬物的對照組相近。米糠膳食纖維常常與植物油混合加入低脂肉制品中，可以改善因降低動物性脂肪而造成質(zhì)構(gòu)和色澤改變的問題，并增加柔軟、潤滑的口感。álvarez等[61]研究發(fā)現(xiàn)，與單獨(dú)使用植物油代替臘腸中的脂肪相比，在植物油乳劑中添加米糠可顯著改善質(zhì)地稠度，并使臘腸具有更高的硬度和粘聚性。Choi等[62]使用米糠纖維和植物油替代法蘭克福香腸中的部分脂肪，同時對香腸的化學(xué)成分、烹調(diào)特性、脂肪酸組成和感官特性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，當(dāng)總脂肪替代量為10%時，其感官特性與普通法蘭克福香腸相似，同時降低了香腸脂肪、膽固醇和反式脂肪的含量。

5 結(jié)語

米糠為稻谷加工主要副產(chǎn)品，其富含多種活性成分，可利用價值高。由于新鮮米糠脂肪酶活力強(qiáng)且油脂含量高，在貯藏過程中易酸敗變質(zhì)，同時人們也缺乏對米糠加工價值的了解，導(dǎo)致大部分米糠僅僅作為家禽飼料或者直接被丟棄，未能得到有效利用。我國為稻米生產(chǎn)大國，米糠資源豐富，因此解決米糠貯存穩(wěn)定性差的問題，拓寬米糠的綜合利用途徑對促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。擠壓膨化處理米糠能快速鈍化脂肪酶，具有處理量大、生產(chǎn)連續(xù)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，但對米糠整體的性質(zhì)改變較大；微波穩(wěn)定法與傳統(tǒng)穩(wěn)定方式相比對米糠性質(zhì)和營養(yǎng)成分影響較小，并且具有熱穿透性強(qiáng)、升溫快且均勻、滅酶效果好等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為目前米糠穩(wěn)定化技術(shù)的研究熱點(diǎn)。經(jīng)過穩(wěn)定化處理后的米糠，可以作為配料添加到食品中，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價值和營養(yǎng)價值；還可以作為制油原料直接制取米糠毛油；也可以通過特殊工藝提取米糠或米糠毛油中的米糠膳食纖維、米糠蛋白、米糠多糖和谷維素等成分，作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑，提高米糠的開發(fā)利用價值。