米糠是稻谷脫殼后依附在糙米上的表面層,由外果皮、中果皮、交朕層、種皮及糊粉層組成,其化學成分以糖類、脂肪和蛋白質為主,還含有較多的維生素和灰分(主要是植酸鹽)。我國是世界第一產稻大國,年產稻谷約2億t,米糠是稻谷加工的副產品,約占稻谷質量的5%-5.5%,故我國年產米糠在1000萬t以上,約占世界總產量的1/3。近年來,眾多科學工作者致力于米糠精制綜合利用,取得了豐碩的成果和良好的效益。
米糠油又稱青春油,它含有豐富的維生素E,不飽和酸達60%-80%,具有防膽固醇在血管中的堆積,預防心血管疾病等多種功效,在歐美市場甚為暢銷。美國從日本年均進口米糠油達11350萬t,其最高價格達到菜籽油的3倍。100kg大米的米糠可產出1kg米糠油,油米比為1%的米糠油用于榨油,精煉出米糠油,可大大提高米加工產品的綜合效益。正因為米糠油的性能優越,用途廣泛,米糠油已引起歐美國家眾多健康食品愛好者的興趣,它已成為繼葵花子油、玉米胚芽油之后的又一新型保健食品用油。有資料顯示,過去幾年,美國每年從日本進口米糠油達9000萬t以上,其中絕大部分用作營養食用油,少量用于醫藥、精細化工加工業;目前,美國市場上米糠油的零售價達到每磅1.2-1.35美元,遠遠超過豆油、花生油等傳統植物油的售價,且銷勢十分看好。在歐洲一些國家,米糠油也很搶手,其身價遠遠超過其他植物油。
1 米糠油的營養與保健功能
與其他植物油比較,米糠油的特點是不飽和脂肪酸的含量高(在80%以上),每100g中含有角鯊烯500-700mg,還含有0.12%的維生素E、0.24%的谷維素以及胡蘿卜素、維生素D、卵磷脂、肌醇等多種營養素,能很好地保護及強化皮膚彈性,預防皺紋產生,且能降低膽固醇,軟化動脈血管,調節腦功能和生殖功能,預防心腦血管疾病,具有很好的促進新陳代謝和抗衰老的作用。
1.1角鯊烯
角鯊烯具有較強的生物活性,在血液中輸送活性氧的能力很強,可增強機體生理功能,提高免疫力,還可幫助抵抗紫外線傷害,是性能優良的血液輸氧劑和生物抗氧化劑。因此,其用途多種多樣,廣泛應用于醫藥、美容、化妝品等各個領域。
1.2天然維生素E
天然維生素E主要來自植物油,其次為動物油。VE是具有抗氧化活性的生育酚和生育三烯酚的總稱,每種各有α、β、γ、δ4種衍生物,在自然界中,VE以α-生育酚最豐富,生物活性最強。VE能有效地防止脂肪過氧化和其他放射導致的氧化,還能防治慢性疾病,如氧化應激導致的心血管疾病、動脈硬化和癌癥等。
1.3植物甾醇
植物甾醇是植物中的一種活性成分,在結構上與動物性甾醇,如膽甾醇相似。植物甾醇在降低血液膽甾醇含量、抑制腫瘤、防治前列腺肥大、抑制乳腺增生和調節免疫等方面都有重要作用。
1.4谷維素
米糠油中可提取出谷維素,含有環木菠蘿醇素、阿魏酸酯與甾醇類阿魏酸酯,有調節植物神經,促進動物生長,調節改善胃腸功能和阻止膽固醇合成,促進皮膚微血管循環功能,還有保護皮膚抗氧化、防腐、防霉等作用。谷維素是一種藥物,可用于治療神經衰弱等植物神經功能失調、更年期綜合征、血管性頭痛等病。谷維素在醫學上主要是一種植物神經調節劑,對治療植物神經失調有明顯療效,可緩和進入更年期后出現的身體障礙。最新研究表明,谷維素能降低血脂、肝臟脂質、患冠心病的危險。此外,日本已把谷維素作為抗氧化劑用在食品、飲料和化妝品中。
2 米糠油的利用
2.1在食品中的應用
米糠油所具有的氣味芳香、耐高溫煎炸、耐長時間貯存和幾乎無有害物質生成等優點,受到普遍關注。它作為油炸食品用油,對魚類、休閑小吃的風味有增效作用。米糠油還可用于制造人造奶油、人造黃油、起酥油和色拉油等。米糠油作為烹飪菜食的佐料,有激發食欲和改善消化的功效。
2.2在醫療保健上的應用
米糠油中含量很高的不飽和脂肪酸可以改變膽固醇在人體內的分布,減少其在血管壁上過高的沉積,有防治心血管病、高血脂癥及動脈硬化等病的功能。米糠油中含有的維生素E、角鯊烯、活性脂肪酸、谷甾醇、豆甾醇和阿魏酸等成分,對于調理人體生理功能、健腦益智、消炎抗毒、延緩衰老都具有顯著的作用。
2.3在洗滌化妝品工業中的應用
米糠油是用途很廣的油脂化工原料,進行深加工開發利用,可生產表面活性劑、化妝品、香料等產品。如乙酰化米糠油因其易形成持久的抗水保護膜,具有柔軟和調理功能,可作為液體柔軟劑用于手用或體用的潤膚膏;還可應用于洗發及護發配方中,使頭發柔軟、產生光澤感。乙氧基化米糠油用于香波、洗滌劑、洗手劑及浴液中,可減輕皮膚的干燥感并能改進頭發的梳理性,能很好地保護頭發和皮膚。含有季銨化米糠油的頭發調理劑大大增加了干燥頭發的可梳理性,并還有均勻染發的功能。
3 米糠油附產品及其利用
3.1米糠精煉皂腳
米糠精煉皂腳是米糠油精煉過程中的副產物之一,化學成分主要是脂肪酸鈉、中性油、水分及少量類脂物。
米糠油中脂肪酸鈉的質量分數為40%以上,還有中性油,它們都是制肥皂的原料。制肥皂時先將皂腳進行漂析,然后摻入硬化油或松香制成皂基,混合煮皂后冷卻、截切,即可制得產品。
米糠油中的游離脂肪酸被堿中和產生的皂腳,經補充皂化、酸分解、水洗、干燥和蒸餾等工序,可得到糠油脂肪酸、谷維素和不皂化部分。混合脂肪酸經蒸餾分離得到油酸、亞油酸和硬脂酸等;油酸、亞油酸經臭氧、熱分解后可得壬二酸等產品。脂肪酸經成鹽或酯化,得相應衍生物,如亞油酸乙酯、硬脂酸鋅以及HB穩定劑等。硬脂酸鋅可用作化妝品的粉底原料、聚氯乙烯塑料的穩定劑和苯乙烯樹脂的脫模劑,在橡膠工業用做膠料的軟化劑和隔離劑等。HB穩定劑作鹵素吸收劑和光穩定劑。壬二酸是稀缺的癸二酸的代用品,可用于生產增塑劑、聚酯樹脂和人造纖維等。
3.2不皂化物
不皂化物是米糠油的重要伴隨物,它包括甾醇、三萜醇和三萜烯醇、烴類、脂肪醇、生育酚和色素等。不皂化物常用來提取谷維素、谷甾醇和維生素E。
植物甾醇可以合成甾類激素和維生素D。米糠植物甾醇對降低人體血清膽固醇、防止冠狀動脈粥樣硬化癥具有良好的療效。對皮膚鱗癌、下肢潰瘍等疾病亦有良好的療效,在化妝品工業中,它常用作皮膚組織促進劑、抗炎劑、傷口愈合劑和非離子乳化劑;它常以衍生物的形式如乙氧基化合物、多糖和硫酸酯等作為化妝品的乳化劑和調節劑;它還可作為皮膚組織再生促進劑、頭發生長促進劑;植物甾醇具有高抗紫外線和防止色素沉積的功能,可用作化妝品的抗氧化添加劑。
3.3糠蠟
糠蠟是由長碳鏈的脂肪酸和脂肪醇所結合的一種酯,分離出的普通糠蠟可作照明蠟燭。精蠟可作電氣的絕緣材料,制造蠟紙、蠟筆、復寫紙、地板蠟、皮革鞋油、車用上光油、拋光膏、唱片材料、水果噴灑保鮮劑及高溫作業精密儀器的潤滑劑等。
蜂花蠟(三十烷醇)由糠蠟水解得到,有促進農作物生長,提高農作物產品的效果,是一種低濃、高效、無毒的植物生長促進劑。