稻米及其副產(chǎn)品深加工技術(shù)研究進(jìn)展

陳正行， 王韌， 王莉， 黃 星， 羅小虎， 陳中偉

（江南大學(xué) 糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無(wú)錫 214122）

稻米及其副產(chǎn)品深加工技術(shù)研究進(jìn)展

陳正行， 王韌， 王莉， 黃 星， 羅小虎， 陳中偉

（江南大學(xué) 糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無(wú)錫 214122）

綜述了國(guó)內(nèi)外碎米、米糠和稻殼等加工副產(chǎn)品綜合利用領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，以期通過(guò)精深加工提高稻米資源的利用率和食用率，增強(qiáng)我國(guó)糧食安全性。

大米蛋白質(zhì)；大米淀粉；米糠；發(fā)芽糙米；稻殼；深加工技術(shù)

糧食是全世界各國(guó)的重要戰(zhàn)略物資，確保糧食安全是世界各國(guó)頭等重要的發(fā)展戰(zhàn)略。隨著世界人口的迅速增長(zhǎng)，可用耕地日益減少，環(huán)境資源破壞不斷加劇，糧食需求矛盾變得更加突出。因此，提高糧食的深加工利用率就成為了國(guó)家糧食戰(zhàn)略中的重要部分，是國(guó)家中長(zhǎng)期規(guī)劃和“十二五”計(jì)劃的重要議題。目前，日美等國(guó)的糧食加工產(chǎn)值比為3∶1以上，其糧食產(chǎn)品加工程度都在90%以上，而我國(guó)糧食加工產(chǎn)值比只有0.5∶1，糧食產(chǎn)品加工程度也只有20%～30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日美等發(fā)達(dá)國(guó)家。稻米是世界上產(chǎn)量最大的谷物，2011年產(chǎn)量多達(dá)7億t，其中我國(guó)年產(chǎn)量已達(dá)2億t，居世界首位。在我國(guó)，稻米主要作為主食口糧資源，而每年稻米加工所產(chǎn)生的4000萬(wàn)t稻殼、3000多萬(wàn)t碎米、1400多萬(wàn)t米糠等有價(jià)值的副產(chǎn)品尚未得到很好的開(kāi)發(fā)利用。因此，利用各種深加工技術(shù)提高稻米及其副產(chǎn)品的利用率，使其增值，變相節(jié)糧，趕追發(fā)達(dá)國(guó)家水平，成為了我國(guó)稻米加工產(chǎn)業(yè)亟需解決的瓶頸問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外稻米深加工的主要方向包括大米淀粉、大米蛋白、米糠、發(fā)芽糙米和稻殼的高效、綠色增值深加工。

1 大米變性淀粉

淀粉是大米的主要成分，其含量約為80%。大米淀粉是一種低過(guò)敏性淀粉，是現(xiàn)存谷物淀粉中顆粒最小的（3～8μm），顆粒度均一，表面光滑呈多角形，糊化后吸水快，質(zhì)構(gòu)柔滑似奶油，具有脂肪的口感，且容易涂抹開(kāi)。此外，蠟質(zhì)米淀粉還具有很好的冷凍－解凍穩(wěn)定性，可防止冷凍過(guò)程中的脫水收縮。因此，大米淀粉被廣泛運(yùn)用于食品、醫(yī)藥、紡織、日化及造紙工業(yè)中。而通過(guò)物理、化學(xué)或酶法處理可以改變大米淀粉的性質(zhì)，增加大米淀粉的某些功能性或引進(jìn)新的特性，從而使其更符合工業(yè)應(yīng)用的要求。目前研究最多的大米變性淀粉主要有抗性淀粉、多孔淀粉、慢速消化淀粉、新脂肪替代物等。

1.1 大米抗性淀粉

抗性淀粉是指不被健康人體小腸所吸收的淀粉及其降解產(chǎn)物的總稱?？剐缘矸劬哂信c膳食纖維類似的作用，無(wú)能量，具有預(yù)防糖尿病、保護(hù)腸道、改善血脂、控制體重等生理功能?？剐缘矸壑饕獞?yīng)用在中等水分和低水分食品中，顆粒抗性淀粉可提供比傳統(tǒng)纖維更好的外觀、質(zhì)地和口感，改善食品的膨脹性和脆性?？剐缘矸壑饕怯芍辨湹矸劾匣纬傻?，因此可在高溫濕熱的條件下破壞淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)，使淀粉充分糊化，然后采取能使淀粉最大程度老化的措施來(lái)制備抗性淀粉。目前，制備大米抗性淀粉的方法主要有酸變性沸水浴法［1］和壓熱處理法［2］。

1.2 大米多孔淀粉

多孔淀粉是將天然淀粉經(jīng)過(guò)酶解處理后，形成蜂窩狀多孔性淀粉載體。多孔淀粉由于其表面具有很多伸向淀粉粒中心的小孔，淀粉顆粒中心是中空的，因而具有良好的吸附性能，可用作功能性物質(zhì)的吸附載體。大米淀粉顆粒小，比表面積大，因此所制備的多孔淀粉比其它種類淀粉具有更強(qiáng)的吸附力。目前，大米多孔淀粉的制備方法有單一酶解或酶解與交聯(lián)、酯化結(jié)合等方法。交聯(lián)可提高多孔淀粉的機(jī)械強(qiáng)度和抗溶脹性，而酯化可提高多孔淀粉的疏水性，進(jìn)而提高其吸附非極性和弱極性物質(zhì)的能力。盛志佳等人［3］采用α－淀粉酶制備了秈米多孔淀粉，提高了秈米淀粉吸附液體的能力；金照等人［4］采用α－淀粉酶和糖化酶（酶配比為1∶12）制備了大米多孔淀粉，其吸水率和吸油率分別是125.8%和163.2%；張甲奇［5］通過(guò)三氯氧磷交聯(lián)，復(fù)合酶水解，辛烯基琥珀酸酯化制備了交聯(lián)酯化多孔大米淀粉，并就其對(duì)次亞甲基藍(lán)的吸附能力與交聯(lián)多孔大米淀粉和多孔大米淀粉進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，交聯(lián)酯化多孔大米淀粉的吸附能力最強(qiáng)，交聯(lián)多孔大米淀粉次之，多孔大米淀粉最弱。

1.3 大米緩慢消化淀粉

緩慢消化淀粉是一種可以被酶緩慢并且完全降解的淀粉，它在人體小腸中的緩慢消化對(duì)人體健康非常有益，不但可以有效改善糖負(fù)荷做為糖尿病患者的新食品，還能為運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中提供穩(wěn)定特久的能量釋放來(lái)保持耐力，因此越來(lái)越受人們的關(guān)注。目前，大米緩慢消化淀粉的制備主要有酶法和物理方法。陳磊［6］分別采用普魯蘭酶脫支處理和熱處理兩種方法制備大米緩慢消化淀粉。結(jié)果表明：在最優(yōu)條件下普魯蘭酶脫支處理獲得的緩慢消化淀粉含量為50.1%，明顯高于熱處理制備的緩慢消化大米淀粉（含量為7.9%）。Zhang等人［7］將蠟質(zhì)大米淀粉沸水浴30 min，然后冷卻至25℃，密封，在4℃貯藏24 h，然后在25℃貯藏24 h，這樣交替貯藏7 d后，蠟質(zhì)大米淀粉中的緩慢消化淀粉含量可達(dá)到51.62%。

1.4 大米淀粉脂肪替代物

淀粉脂肪替代物能夠模擬脂肪的質(zhì)構(gòu)和口感，其機(jī)理在于內(nèi)部直鏈淀粉和支鏈淀粉共同作用水合形成凝膠，凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以截留一部分水，被截留的水具有一定的流動(dòng)性，在口腔的作用下能夠產(chǎn)生類似于奶油般的潤(rùn)滑感和粘稠感。以大米淀粉為基質(zhì)的脂肪替代物具有不同于其它淀粉原料的優(yōu)良性質(zhì)，這是因?yàn)榇竺追垲w粒小，與均質(zhì)后的脂肪球大小接近，適于用作脂肪替代品，同時(shí)大米淀粉水合形成的體系，組織更為柔軟、細(xì)膩，能夠很好的模擬脂肪的口感。大米淀粉脂肪替代物主要包括修飾或改性的大米淀粉、超微粉體以及低DE值的麥芽糊精等。劉麗［8］和 Mun等人［9］分別采用滾筒法硬脂酸酯化和4－α－葡聚糖轉(zhuǎn)移酶制備大米淀粉脂肪替代物，并將產(chǎn)品應(yīng)用于低脂蛋黃醬中；Limberger等人［10］以碎米淀粉為原料，采用擠壓和磷酸化的方法制備了脂肪替代物，并應(yīng)用在香腸中；涂宗財(cái)?shù)热耍?1］用超高壓均質(zhì)和超微粉碎的方法制備了可用做脂肪替代物的納米級(jí)大米淀粉；孫沛然等人［12］則采用高溫α－淀粉酶酶解大米淀粉的方法制備了DE值為3左右的脂肪替代物。

2 大米蛋白改性技術(shù)

大米中的蛋白質(zhì)含量約為8%，而利用早秈稻或碎米為原料生產(chǎn)淀粉糖的副產(chǎn)品——米渣中蛋白質(zhì)含量高達(dá)50%（干基），是提取大米蛋白的優(yōu)質(zhì)原料。大米蛋白是一種優(yōu)質(zhì)蛋白，具體表現(xiàn)在以下三方面：1）大米蛋白的氨基酸組成合理，與 WHO／FAO推薦的理想模式非常接近，其生物價(jià)為77，高于其它的糧食作物；2）大米蛋白是一種低過(guò)敏性蛋白，與其它糧食作物的蛋白質(zhì)相比更為安全可靠，可用作開(kāi)發(fā)嬰幼兒食品的基料；3）大米分離蛋白具有調(diào)節(jié)血壓［13］、降低膽固醇［14］、降低動(dòng)脈粥樣硬化［15］等保健功能。目前大米蛋白已被開(kāi)發(fā)成多種產(chǎn)品，如食品添加劑、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、生物活性肽、可食用膜等。但是，由于占大米蛋白80%左右的谷蛋白具有高疏水性，導(dǎo)致大米蛋白的溶解性差，進(jìn)而造成其乳化性、膠凝性、發(fā)泡性等功能特性不理想，限制了其在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此，大米蛋白改性成為了目前研究的熱點(diǎn)，通過(guò)改性可以提高大米蛋白的功能特性，從而拓展其在食品及其它領(lǐng)域中的應(yīng)用。大米蛋白的改性方法有物理法、酶法和化學(xué)法。

2.1 大米蛋白物理改性

物理改性是指通過(guò)加熱、冷凍、加壓、磁場(chǎng)、電場(chǎng)、聲場(chǎng)、超濾、低劑量輻射或添加小分子雙親物質(zhì)等方法來(lái)改善蛋白質(zhì)的功能特性，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。物理法改性費(fèi)用低，無(wú)毒副作用，對(duì)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值影響小，但目前采用物理法改性的相關(guān)報(bào)道比較少，改性效果也不顯著。因此，物理方法常與酶法或化學(xué)法聯(lián)合使用。郭建偉［16］采用微波加熱和濕法加熱的方法制備米蛋白－麥芽糊精接枝物，結(jié)果表明，微波接枝反應(yīng)的工藝條件明顯優(yōu)于濕法接枝反應(yīng)。

2.2 大米蛋白酶法改性

大米蛋白酶法改性主要是指大米蛋白在蛋白酶的作用下發(fā)生特定的水解，如堿性蛋白酶［17］、酸性蛋白酶［18］、堿性蛋白酶和復(fù)合蛋白酶共同作用［19］，產(chǎn)生區(qū)別于母體蛋白的相對(duì)較小的分子，并伴有重要結(jié)構(gòu)的重排，導(dǎo)致一些原來(lái)包埋在蛋白分子內(nèi)部的疏水區(qū)暴露在溶劑中，從而產(chǎn)生新的營(yíng)養(yǎng)功能及功能特性的大米蛋白或各種生物活性肽。此外，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶也是大米蛋白改性中常用的酶，該酶可催化蛋白質(zhì)及肽鍵中谷氨酰胺殘基的C2羧酰胺基和賴氨酸殘基的E2氨基相連，形成谷氨酰基－賴氨酸共價(jià)鍵，從而賦予大米蛋白質(zhì)特有的流變特性及口感。Renzetti等人［20］利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)糙米粉進(jìn)行改性。結(jié)果表明，酶處理后谷蛋白發(fā)生聚合作用，形成更大的蛋白質(zhì)聚合物，用改性后的糙米粉做的面包因?yàn)榈鞍踪|(zhì)之間具有更強(qiáng)的疏水作用，其結(jié)構(gòu)性質(zhì)也得到改善。目前酶法改性因反應(yīng)速度快、條件溫和、專一性強(qiáng)而受到廣泛關(guān)注，但選擇合適的酶及如何控制反應(yīng)條件比較困難，而且常用的動(dòng)物蛋白酶價(jià)格較貴。

2.3 大米蛋白化學(xué)改性

化學(xué)改性是通過(guò)化學(xué)手段在蛋白質(zhì)中引入各種功能基團(tuán)，利用蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)活性改善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、靜電荷和疏水性，從而改進(jìn)蛋白質(zhì)功能性質(zhì)。大米蛋白化學(xué)改性主要集中在脫酰胺［21］、?；?2］、磷酸化［22］、糖基化［16，23－24］改性方面。脫酰胺改性是通過(guò)羰基中的氧與氫離子發(fā)生質(zhì)子化作用，導(dǎo)致氨釋放。?；男允侵傅鞍追肿拥挠H核基團(tuán)（如氨基）與酰化試劑相互作用，接入具有新功能基團(tuán)的過(guò)程。磷酸化改性是指蛋白質(zhì)分子引進(jìn)親水性的磷酸根基團(tuán)，其改性效果與磷酸化試劑的選擇有關(guān)。張凱［22］采用酰基化和磷酸化兩種方法對(duì)酶堿結(jié)合法提取的大米蛋白進(jìn)行改性。結(jié)果表明：改性后的大米蛋白的乳化性、起泡性、吸油性和持水性等功能特性都有較好改善，只有起泡穩(wěn)定性比未改性蛋白質(zhì)稍差，磷酸化改性大米蛋白的各項(xiàng)理化性質(zhì)均優(yōu)于酰基化改性大米蛋白。糖基化改性是指蛋白質(zhì)分子中氨基酸側(cè)鏈的自由氨基和糖分子還原末端的羰基之間的羰氨反應(yīng)，即美拉德反應(yīng)。目前的研究結(jié)果表明：糖基化改性是一種效果不錯(cuò)的方法，這是因?yàn)樘擎湹囊耄嗔u基的親水特性使蛋白質(zhì)－糖接枝物的溶解性顯著提高，因此糖基化改性正成為食品科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。大米蛋白糖基化改性的方法有很多，其反應(yīng)的大米蛋白有未酶解和有限水解的大米蛋白，其反應(yīng)的糖有葡萄糖、乳糖、麥芽糖糊精、葡聚糖等，其加熱方式有干法、濕法、微波加熱等?；瘜W(xué)法改性大米蛋白方法簡(jiǎn)單，通過(guò)選擇合適的方式及反應(yīng)條件就可以使大米蛋白的功能性質(zhì)得到有效改善。其缺點(diǎn)是有時(shí)會(huì)破壞蛋白質(zhì)原有的營(yíng)養(yǎng)功效，產(chǎn)生一些副反應(yīng)，有的副反應(yīng)甚至是有害的，同時(shí)還必須考慮所使用化學(xué)試劑的毒性和殘留問(wèn)題。

3 米糠的綜合利用

米糠是稻谷脫殼后依附在糙米上的表面層，由果皮、種皮、外胚乳及糊粉層組成。米糠是稻谷的精華所在，它雖然只占稻谷質(zhì)量的6%～8%，但卻含有稻谷中60%～70%的生理活性成分，包括豐富和優(yōu)質(zhì)的脂肪、蛋白質(zhì)、多糖、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素和生育酚、生育三烯酚、谷維素、二十八碳烷醇、α－硫辛酸、角鯊烯、神經(jīng)酰胺等天然抗氧化劑和生理活性物質(zhì)。米糠作為稻谷加工中最重要的一類副產(chǎn)物，長(zhǎng)期以來(lái)主要用作動(dòng)物飼料，未對(duì)其進(jìn)行充分利用，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。米糠資源的綜合利用是增加稻谷加工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效手段，已經(jīng)成為了近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，具體內(nèi)容主要包括米糠油、米糠蛋白、米糠多糖、米糠膳食纖維等高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

3.1 米糠油

米糠油是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的植物油，其中飽和脂肪酸占15%～20%，不飽和脂肪酸含量達(dá)80%以上，亞油酸含量約38%，油酸含量約42%，符合國(guó)際衛(wèi)生組織推薦的油酸和亞油酸的1∶1.1的最佳比例。米糠油不僅脂肪酸組成完全、合理，而且還含有豐富的VE、谷維素、植物甾醇、角鯊烯等多種生理活性成分。這些物質(zhì)可有效降低血液中低密度膽固醇濃度，使高密度膽固醇濃度上升，達(dá)到預(yù)防心血管疾病、調(diào)節(jié)血糖、改善動(dòng)脈粥樣硬化等功能。目前，米糠油的提取主要有壓榨法［25］、微波輔助法［26］、浸提法［27］，其中以壓榨法最為常用，但得到的米糠毛油含有較多雜質(zhì)，仍需進(jìn)一步的精煉。米糠油精煉主要包括脫膠、脫蠟、脫酸、脫色和脫臭等過(guò)程。Worasith等人［28］利用改性高嶺土對(duì)米糠油進(jìn)行脫色，達(dá)到良好的脫色效果。De等人［29］使用氫氧化鈣對(duì)米糠毛油進(jìn)行脫蠟、脫色處理，并對(duì)精煉后的米糠油進(jìn)行色澤、過(guò)氧化值、不飽和脂肪酸值等測(cè)定，結(jié)果表明該方法效果良好。

3.2 米糠蛋白

米糠提取油脂后，得到脫脂米糠（米糠粕），它含有50%以上的膳食纖維、20%左右的蛋白質(zhì)以及10%左右的植酸鈣，是開(kāi)發(fā)其它高附加值產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料。米糠蛋白是一種公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，必需氨基酸組成平衡合理，接近FAO／WHO的建議模式。米糠蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白組成，這4種蛋白質(zhì)的比例大致為37∶36∶5∶22，與大豆蛋白接近，且具有低過(guò)敏性，是已知谷物蛋白中過(guò)敏性最低的蛋白質(zhì)，可作為嬰兒食品的主要蛋白原料。米糠蛋白經(jīng)過(guò)酶改性，其溶解性顯著增加，乳化性及穩(wěn)定性也得到提高，可做為食品風(fēng)味增強(qiáng)劑，應(yīng)用于肉制品、快餐食品、焙烤制品、醬料以及其他調(diào)味品中。目前提取米糠蛋白主要采用堿法［30］、酶法［31］和物理法［32］。堿法提取簡(jiǎn)單易行、工藝成本較低，提取較為完全，但堿法存在p H值高、制備的米糠蛋白容易變性和水解等缺點(diǎn)；酶法提取米糠蛋白反應(yīng)條件較溫和，蛋白提取得率較高，且更多地保留了蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)也避免堿法提取米糠蛋白所帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)，但與堿法相比，其工藝成本提高；物理法提取米糠蛋白具有提取效率低，設(shè)備投資較高等缺點(diǎn)。

3.3 米糠膳食纖維

膳食纖維是指不被人體消化的碳水化合物的總稱，能夠平衡人體營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)機(jī)體功能，與傳統(tǒng)的六大營(yíng)養(yǎng)素并列為第七大營(yíng)養(yǎng)素。米糠膳食纖維具有膳食纖維的獨(dú)特生理功能和營(yíng)養(yǎng)保健作用。因此，研制開(kāi)發(fā)米糠膳食纖維食品具有良好的市場(chǎng)潛力。目前，米糠膳食纖維被添加在焙烤食品、面制品、乳制品、肉制品、飲料、早餐和休閑食品中，用來(lái)改善食品的質(zhì)構(gòu)、口感和營(yíng)養(yǎng)。此外，Wan等人［38］利用魚(yú)油微膠囊技術(shù)對(duì)可溶性膳食纖維進(jìn)行包埋，并將該產(chǎn)品制成沖劑、咀嚼片等，這樣不僅方便食用也更有利于人體吸收。米糠膳食纖維的提取制備方法主要有粗分離法［39］、化學(xué)分離法［40］和酶分離法［41］等。粗分離法的主要特點(diǎn)是僅提取出原料中的可溶性膳食纖維，而未涉及到含量較多的不溶性膳食纖維?；瘜W(xué)法的提取條件較劇烈、產(chǎn)品色澤深、堿味濃，而且對(duì)膳食纖維中的半纖維素有一定程度的破壞。

3.4 米糠多糖

米糠多糖主要存在于稻谷穎果皮層里，與纖維素、半纖維素等成分復(fù)雜結(jié)合。它是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雜聚糖，不同于淀粉多糖，米糠多糖主要由木糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖等組成。目前，米糠多糖的提取工藝國(guó)內(nèi)外已有很多研究，主要包括熱水提取法［33］、微波輔助［34］、超聲波［35］和酶法［36］等。采用不同的提取工藝可以得到不同的米糠多糖，如 RBS、RBF－P、RBF－PM、MDP、RON、MGEN－3等。米糠多糖粗品中雜質(zhì)含量較高，要得到均一多糖還需要采用分級(jí)沉淀、透析、超濾、電泳、色譜等技術(shù)進(jìn)一步的分離、純化。經(jīng)過(guò)多年的研究，米糠多糖的生理功能特性已被逐漸認(rèn)識(shí)，它具有增強(qiáng)免疫活性、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗輻射、抗氧化和清除自由基等功能，因此被作為功能性食品配料和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑而廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)中。此外，米糠多糖改性也是近年來(lái)研究的一個(gè)新思路，因?yàn)橥ㄟ^(guò)改性可以產(chǎn)生新的或提高原有的生理活性。王莉等人［37］利用硫酸酯化對(duì)米糠多糖改性，得到的改性米糠多糖具有很好的抗腫瘤活性。

4 發(fā)芽糙米

稻谷中60%～70%的生理活性成分集中在米糠中，但由于人們通常食用精白米，因此，稻谷中的絕大部分生理活性成分不能進(jìn)入人們膳食當(dāng)中。糙米因保留了生理活性成分豐富的米糠，所以其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于精白米。但是糙米一直未能成為人類主食，其所含的營(yíng)養(yǎng)成分也未得到充分的開(kāi)發(fā)利用，這主要是因?yàn)椋翰诿字泻休^高的粗纖維，糠層和蠟質(zhì)層，在烹炊過(guò)程中會(huì)阻止水分進(jìn)入淀粉粒，膨脹性和吸水性較差，從而導(dǎo)致淀粉的糊化溫度較高，所需炊煮時(shí)間較長(zhǎng)，咀嚼困難；糙米在烹制過(guò)程中含有糠味，且食用時(shí)有"渣感"，攝入以后消化吸收性也較差；糙米中所含的植酸具有抗?fàn)I養(yǎng)性，易與鈣、鐵、鎂等礦物質(zhì)結(jié)合，從而大大降低了礦物質(zhì)的生物利用率。

糙米發(fā)芽后，淀粉被降解成糖類，因此增加了香甜味，解決了糙米的不可口性問(wèn)題，同時(shí)糙米中的生理活性成分，如膳食纖維、總酚酸、維生素、還原糖、氨基酸、微量元素和γ－氨基丁酸（GABA）都較未發(fā)芽之前顯著增加［42］，尤其是神經(jīng)遞質(zhì)GABA，它具有降血壓、改善腦機(jī)能、精神安定、促進(jìn)長(zhǎng)期記憶、促進(jìn)生長(zhǎng)激素分泌、腎功能活化、肝功能活化、美容、醒酒等卓越的生理功能［43］。因此，通過(guò)發(fā)芽工藝提高糙米的利用價(jià)值，不僅能提高稻米資源的利用效率，而且還能改善人們的營(yíng)養(yǎng)膳食水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，市場(chǎng)上發(fā)芽糙米的價(jià)格較普通大米高約10倍。

糙米通過(guò)發(fā)芽來(lái)富集GABA一直是研究的熱點(diǎn)。Moongngarm等人［44］比較了發(fā)芽糙米、發(fā)芽大米與未發(fā)芽前的生理活性物質(zhì)的含量，發(fā)現(xiàn)發(fā)芽后GABA的含量明顯增大。Komatsuzaki等人［45］利用氣調(diào)和水浸泡結(jié)合的方法，使得糙米中的GABA由10.1 mg／100 g增加至24.9 mg／100 g，加熱殺菌后GABA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并未損失。江湖等人［46］優(yōu)化的糙米發(fā)芽工藝條件為：浸泡時(shí)間9.5 h、浸泡溫度28℃、培養(yǎng)時(shí)間16.7 h和培養(yǎng)溫度36℃；在此工藝條件下培養(yǎng)的發(fā)芽糙米，其GABA質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高了4倍（34 mg／100 g），而影響營(yíng)養(yǎng)吸收的植酸含量卻降低了。除了單純發(fā)芽工藝外，利用特殊培養(yǎng)液來(lái)生產(chǎn)富含微量元素的發(fā)芽糙米，也受到了廣大學(xué)者的重視。鄭藝梅［47］和江湖［48］分別采用含三氯化鉻和硫酸亞鐵的浸泡液來(lái)培養(yǎng)發(fā)芽糙米，從而得到富含鉻和鐵的發(fā)芽糙米。這種發(fā)芽糙米可為某種微量元素缺失的居民提供一種可靠的膳食補(bǔ)充，充分發(fā)揮糙米作為主食的優(yōu)勢(shì)。

發(fā)芽糙米作為主食的商品化始于日本，早在1999年，由日本農(nóng)林水產(chǎn)省食品綜合研究所和日本農(nóng)林省中國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)等共同研制的發(fā)芽糙米就已在日本產(chǎn)業(yè)商品化。2002年日本佐竹公司分別建成了日產(chǎn)20 t和80 t的干式發(fā)芽糙米成套加工設(shè)備。2003年Hiromichi等［49］利用發(fā)芽工藝發(fā)明一種易于烹食而且貨架期長(zhǎng)的主食發(fā)芽糙米，通過(guò)烹制干燥，糙米的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)可在10%～18%，糊化率可達(dá)5%～50%。我國(guó)發(fā)芽糙米的產(chǎn)業(yè)化實(shí)施較為緩慢。2006年湖南勝達(dá)農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)公司引進(jìn)瑞士布勒全套先進(jìn)的大米加工生產(chǎn)線，可以年生產(chǎn)高GABA發(fā)芽糙米3萬(wàn)t。除主食商品外，發(fā)芽糙米已被開(kāi)發(fā)成多種飲料制品。黃迪芳［50］利用富含GABA的發(fā)芽糙米進(jìn)行酶解處理，制備出GABA質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于普通糙米飲料4倍的米飲料。日本以發(fā)芽糙米為原料，制成酒精體積分?jǐn)?shù)在17%以上，香味醇厚，氨基酸和酸度較高的清淡爽快型清酒和有獨(dú)特風(fēng)味的蒸餾酒。此外，發(fā)芽糙米還可作為制作休閑食品的原料，如米餅、壽司、米粉、面包和粽子等。吳鳳鳳等人［51］利用發(fā)芽糙米色澤上的優(yōu)勢(shì)與粽子制作工藝相結(jié)合，既掩蓋了糙米的糠味，又節(jié)約了粽子上色的成本，制作成了色澤誘人、成本低廉且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的發(fā)芽糙米粽。

5 稻殼的綜合利用

稻殼是稻谷加工的主要副產(chǎn)品，約占稻谷籽粒質(zhì)量的20%。稻殼富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和二氧化硅，但是蛋白質(zhì)、脂肪和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分的含量極低，且其表面堅(jiān)硬耐腐，難以被動(dòng)物消化和被微生物降解，因此既不適合用作飼料也不適用于直接掩埋還田處理。同時(shí)，稻殼的自然堆積密度小（112～144 kg／m3）［52］，不利于運(yùn)輸和存放，處理不當(dāng)（例如野外焚燒）還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。針對(duì)上述情況，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者就稻殼資源的綜合開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行了廣泛而深入的研究，在取得了大量研究成果的同時(shí)，也隨之誕生了許多新的產(chǎn)業(yè)模式。

5.1 稻殼發(fā)電

稻殼的可燃成分達(dá)70%以上，發(fā)熱量為12 560～14 600 k J／kg，約為標(biāo)準(zhǔn)煤的一半［53］。與常規(guī)能源相比，稻殼是一種廉價(jià)的生物質(zhì)燃料，利用稻殼燃燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電不但可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還可以有效地解決環(huán)境污染問(wèn)題。目前大米加工企業(yè)常用的稻殼發(fā)電技術(shù)可以分為直接燃燒發(fā)電和氣化發(fā)電兩種。

直接燃燒發(fā)電技術(shù)是將稻殼直接送到鍋爐中燃料，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。通常情況下，燃燒1 kg稻殼可以產(chǎn)生2.4～2.7 kg的蒸汽，2～3 kg稻殼可發(fā)電1 k W·h［54］。目前，具有代表性的鍋爐爐型有丹麥BWE公司的水冷振動(dòng)爐排爐和Foster wheler公司的循環(huán)流化床鍋爐，主要適用于建設(shè)大型生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，優(yōu)點(diǎn)是規(guī)模大，效率高，尤其在實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)，系統(tǒng)綜合效率最高甚至可達(dá)80%以上；缺點(diǎn)是投資高、不適于小規(guī)模大米加工企業(yè)使用。1990年，我國(guó)首個(gè)利用稻殼直接燃燒技術(shù)發(fā)電并上網(wǎng)的發(fā)電廠在湖南岳陽(yáng)建成，裝機(jī)容量為1.5 MW。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)政府對(duì)生物質(zhì)能源的利用極為重視，相應(yīng)法律的實(shí)施以及配套措施的出臺(tái)大大加快了我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電的進(jìn)程。江糧集團(tuán)金佳谷物、佳木斯益海、北大荒等大中型稻谷加工企業(yè)紛紛建設(shè)稻殼直燃發(fā)電項(xiàng)目，爐型主要采用丹麥BWE公司的水冷振動(dòng)爐排爐或國(guó)內(nèi)鍋爐廠家開(kāi)發(fā)的類似鍋爐，裝機(jī)容量擴(kuò)大到6 MW，部分達(dá)到12 MW［55］。

氣化發(fā)電技術(shù)的基本原理是在一定的熱力學(xué)條件下將稻殼中的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為含有一氧化碳、氫氣等氣體的可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w經(jīng)除塵、除焦凈化后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)的燃燒室燃燒從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，或者在鍋爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓蒸汽從而驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電［56］。常用的氣化爐有固定床氣化爐和流化床氣化爐兩種。固定床是一種傳統(tǒng)的氣化反應(yīng)爐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，啟動(dòng)時(shí)加熱比較緩慢，需較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到反應(yīng)溫度，并且床內(nèi)溫度不均勻，氣化產(chǎn)物主要是低熱值可燃?xì)怏w。固定床氣化爐多應(yīng)用于中小企業(yè)的自備發(fā)電機(jī)組，單臺(tái)裝機(jī)功率小于200 k W。流化床氣化爐是一種先進(jìn)的氣化反應(yīng)爐，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝后不易移動(dòng)，比固定床氣化爐的容量要大，加熱迅速，床溫均勻，具有良好的混合特性和較高的氣固反應(yīng)速率，多用于大中型企業(yè)的自備電站或小型上網(wǎng)電站，單臺(tái)裝機(jī)功率可以達(dá)到800 k W［57］。與直接燃燒發(fā)電相比，氣化發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)是投資少，建設(shè)周期短，在小規(guī)模利用時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行，因此發(fā)展迅速。我國(guó)的科研機(jī)構(gòu)在20世紀(jì)60年代初就開(kāi)始對(duì)稻殼氣化發(fā)電進(jìn)行研究，研制出樣機(jī)后進(jìn)行了初步推廣，還曾經(jīng)出口到發(fā)展中國(guó)家，后因系統(tǒng)熱效率低下等問(wèn)題一度被放棄。1987年，氣化發(fā)電重新受到關(guān)注，并被列為國(guó)家科技部“七五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，我國(guó)的氣化發(fā)電技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大的差距。目前國(guó)內(nèi)主要采用以空氣為氣化劑的常壓固定床氣化技術(shù)，與歐美先進(jìn)的循環(huán)流化床氣化技術(shù)相比，該技術(shù)具有燃?xì)鉄嶂档颓屹|(zhì)量不穩(wěn)定、設(shè)備使用壽命短、燃?xì)鈨艋幚砑夹g(shù)落后等缺點(diǎn)。近年來(lái)，生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)（BIGCC）逐步成為歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的研究熱點(diǎn)［58］，由于高壓氣化技術(shù)和燃?xì)飧邷貎艋夹g(shù)的使用，該系統(tǒng)的發(fā)電效率可以高達(dá)40%。

5.2 制備白炭黑

白炭黑，化學(xué)名稱為水合二氧化硅，是一種高度分散的白色無(wú)定型粉末，具有質(zhì)輕、多孔性、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、不燃燒和電絕緣性好等特點(diǎn)，是一種重要的無(wú)機(jī)精細(xì)化工原料，主要作為補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑用于橡膠行業(yè)，此外在塑料、造紙、農(nóng)藥、油漆、制藥等多個(gè)領(lǐng)域也有著廣泛的用途。稻殼灰是稻殼發(fā)電的殘留物，一般占稻殼質(zhì)量的20%，主要成分為二氧化硅，比例高達(dá)60%～95%，其余為碳，根據(jù)稻殼燃燒的程度不同，其含碳量也不同［59］。稻殼灰中的二氧化硅主要以非晶態(tài)的形式存在，同時(shí)其他礦物雜質(zhì)很少，尤其是放射性元素U和Th的含量特別低，是制備白炭黑的理想原料。目前研究最多的是傳統(tǒng)沉淀法，即首先將稻殼灰與堿液反應(yīng)制備水玻璃，然后再酸化，經(jīng)沉淀、洗滌、干燥后得白炭黑產(chǎn)品。丁開(kāi)宇等人［60］的研究表明影響二氧化硅溶出率及水玻璃模數(shù)的主要因素是堿液濃度、反應(yīng)時(shí)間、攪拌轉(zhuǎn)速和料液比；螯合劑的添加既可以與水玻璃中的雜質(zhì)金屬離子反應(yīng)生成可溶性的大分子絡(luò)合物從而提高白炭黑的純度，還可以調(diào)節(jié)二氧化硅粒子周?chē)碾p電層從而減小粒子的粒徑。李曉瑄等人［61］用1.5 mol／L NaOH 溶液堿熔稻殼灰，隨后采用10%硫酸溶液作沉淀劑，制備了多孔結(jié)構(gòu)的稻殼基白炭黑，鐵、銅、錳等重金屬離子雜質(zhì)含量極低，二氧化硅純度可以達(dá)到99.8%以上。目前，稻殼灰制備白炭黑項(xiàng)目的最先進(jìn)技術(shù)集中在美國(guó)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)公司，但其生產(chǎn)工藝對(duì)稻殼灰原材料的質(zhì)量要求很高，只有特定的鍋爐才能滿足，限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)，佳木斯益海的稻殼發(fā)電項(xiàng)目配備了白炭黑生產(chǎn)線，獲得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，但其產(chǎn)品屬中端產(chǎn)品，尚達(dá)不到國(guó)際要求。

5.3 其他應(yīng)用

隨著稻殼資源的深度開(kāi)發(fā)，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。利用稻殼灰中的硅可以合成沸石、多孔或介孔材料用于吸附重金屬、染料等［62］；利用稻殼為原料合成的碳化硅陶瓷，具有硬度高、耐高溫、耐沖刷、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，在石油、化工、機(jī)械、航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［63－64］；稻殼在炭化爐中經(jīng)控制燃燒條件處理可以制得碳化稻殼，碳化稻殼具有良好的吸熱特性和絕緣特性，因此可以大量應(yīng)用在冶金和鑄造業(yè)中［65］；在建筑業(yè)中，稻殼灰還被用來(lái)生產(chǎn)水泥和混凝土，提高其強(qiáng)度和耐用性［66］。此外，稻殼中含有豐富的半纖維素、纖維素、木質(zhì)素等有機(jī)物，將這些有機(jī)組分進(jìn)行轉(zhuǎn)化與利用，可以制備出各種高附加值的產(chǎn)品，例如利用稻殼中的纖維素制備葡萄糖、燃料乙醇［67］，利用半纖維素制備糠醛、木糖和低聚木糖［68］。

6 展望

大力發(fā)展和推廣稻米及其副產(chǎn)品深加工技術(shù)的意義在于：1）延長(zhǎng)水稻產(chǎn)業(yè)鏈，大幅度提高稻米的附加值；2）充分利用資源，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)食用油、蛋白、淀粉等產(chǎn)品的短缺；3）節(jié)能減排，資源再生，變廢為寶。通過(guò)高科技手段把每粒水稻完全“吃干榨盡”，最大限度地開(kāi)發(fā)稻米資源的利用價(jià)值，不僅能減少環(huán)境污染，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還對(duì)中國(guó)稻米加工業(yè)的發(fā)展和國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略的實(shí)施有著十分重大的意義。

（References）：

［1］阮少蘭，劉亞偉.大米抗性淀粉制備工藝條件優(yōu)化的研究［J］.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，27（6）：43－47.

RUAN Shao－lan，LIU Ya－wei.The optimization of the preparation techniques of rice resistant starch［J］.Journal of Henan University of Technology，2006，27（6）：43－47.（in Chinese）

［2］李翠蓮，方北曙，黃小玲.大米抗性淀粉壓熱處理制備工藝的研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2010，25（5）：30－34.

LI Cui－lian，F(xiàn)ANG Bei－shu，HUANG Xiao－ling.Preparation of rice resistant starch by pressure－h(huán)eating treatment［J］.Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，2010，25（5）：30－34.（in Chinese）

［3］盛志佳，林親祿，肖華西.秈米多孔淀粉的研制［J］.糧油食品科技，2011，19（4）：4－8.

SHENG Zhi－jia，LIN Qing－lu，XIAO Hua－xi.Preparation of milled long－grain nonglutinous rice porous starch［J］.Science and Technology of Cereals，Oils and Foods，2011，19（4）：4－8.（in Chinese）

［4］金照，石曉華，周彩榮，等.多孔淀粉制備工藝優(yōu)化［J］.現(xiàn)代化工，2011，31（5）：49－43.

JIN Zhao，SHI Xiao－h(huán)ua，ZHOU Cai－rong，et al.Process optimization of preparation of porous starch［J］.Modern Chemical Industry，2011，31（5）：49－43.（in Chinese）

［5］張甲奇.交聯(lián)酯化多孔大米淀粉的制備、性質(zhì)及應(yīng)用研究［D］.無(wú)錫：江南大學(xué)，2011.

［6］陳磊.大米緩慢消化淀粉的制備［D］.哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2007.

［7］ZHANG L L，HU X T，XU X M，et al.Slowly digestible starch prepared from rice starches by temperature－cycled retrogradation［J］.Carbohyd Polym，2011，84（3）：970－974.

［8］劉麗.滾筒法硬脂酸大米淀粉的制備、性質(zhì)及應(yīng)用研究［D］.無(wú)錫：江南大學(xué)，2011.

［9］MUNA S，KIMA Y L，KANG C G，et al.Development of reduced－fat mayonnaise using 4αGTase－modified rice starch and xanthan gum［J］.Int J Biol Macromol，2009，44：400－407.

［10］LIMBERGER V M，BRUM F B，PATIAS L D，et al.Modified broken rice starch as fat substitute in sausages［J］.Ciencia E Tecnologia De Alimentos，2011，31（3）：789－792.

［11］涂宗財(cái)，任維，劉成梅，等.納米級(jí)大米淀粉的制備及性［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（1）：250－254.

TU Zong－cai，REN Wei，LIU Cheng－mei，et al.Preparation and properties of nanometer rice starch［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2008，24（1）：250－254.（in Chinese）

［12］孫沛然，易翠平.淀粉酶酶解大米淀粉制備低DE值脂肪替代物［J］.食品機(jī)械，2011，27（2）：133－138.

SUN Pei－ran，YI Cui－ping.Preparation of low DE fat substitute by amylases on rice starch［J］.Food ＆ Machinery，2011，27（2）：133－138.（in Chinese）

［13］RONIS M J，DAHL C，BADGER T M.Effects of a rice protein isolate（RPI）diet on CYP4A and CYP2C expression in rat kidney at weaning may alter arachidonic acid metabolism in favor of anti－h(huán)ypertensive products［J］.Faseb J，2004，18（5）：A870.

［14］YANG L，CHEN J H，XU T，et al.Rice protein extracted by different methods affects cholesterol metabolism in rats due to its lower digestibility［J］.Int J Biol Macromol，2011，12（11）：7594－7608.

［15］NAGARAJAN S，STEWART B W，F(xiàn)ERGUSON M E，et al.Rice protein isolates（RPI）inhibit the onset of atherogenesis in a genetically pre－disposed hypercholesterolemic mouse model［J］.Faseb J，2006，20（5）：A1000.

［16］郭建偉.大米蛋白－麥芽糊精接枝物制備及功能性質(zhì)研究［D］.長(zhǎng)沙：長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2010.

［17］劉驥，唐俊妮.大米濃縮蛋白酶法改性與功能性質(zhì)評(píng)價(jià)［J］.食品工業(yè)科技，2011，8：206－209.

LIU Ji，TANG Jun－ni.Enzymatic modification of rice protein concentrate and functional properties of the hydrolysates［J］.Science and Technology of Food Industry，2011，8：206－209.（in Chinese）

［18］葛娜，易翠萍，姚惠源.酸性蛋白酶提取大米水解蛋白的研究［J］.食品與機(jī)械，2006，21（1）：53－58.

GE Na，YI Cui－ping，YAO Hui－yuan.Study on the extraction method of rice protein hydrolysate with acidic protease［J］.Food ＆ Machinery，2006，21（1）：53－58.（in Chinese）

［19］王章存，劉衛(wèi)東，王雷.大米水解蛋白的物化性質(zhì)研究［J］.食品與機(jī)械，2006，22（5）：13－15.

WANG Zhang－cun，LIU Wei－dong，WANG Lei.Physicochemical properties of hydrolyzed rice protein［J］.Food ＆ Machinery，2006，22（5）：13－15.（in Chinese）

［20］RENZETTI S，BEHR J，VOGEL R F，et al.Transglutaminase treatment of brown rice flour：a chromatographic，electrophoretic and spectroscopic study of protein modifications［J］.Food Chem，2012，131：1076－1085.

［21］LI X H，LIU Y L，YI C P，et al.Microstructure and rheological properties of mixtures of acid－deamidated rice protein and dextran［J］.J Cereal Sci，2010，51（1）：7－12.

［22］張凱.大米蛋白提取工藝優(yōu)化、改性及理化性質(zhì)的研究［D］.長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

［23］華靜嫻.米蛋白－葡聚糖微波加熱接枝耦聯(lián)反應(yīng)的研究［D］.無(wú)錫：江南大學(xué)，2009.

［24］LI Y，LU F，LUO C R，et al.Functional properties of the Maillard reaction products of rice protein with sugar［J］.Food Chem，2009，117：69－74.

［25］王高林，馬傳國(guó)，王德志.米糠油生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)［J］.中國(guó)油脂，2008，3：17－21.

WANG Gao－lin，MA Chuan－guo，WANG De－zhi.Production and application of rice bran oil［J］.China Oils and Fats，2008，3：17－21.

［26］TERIGAR B G，BALASUBRAMANIAN S，SABLIOV C M，et al.Soybean and rice bran oil extraction in a continuous microwave system：From laboratory－to pilot－scale［J］.J Food Eng，2011，104（2）：208－217.

［27］趙旭，董殿文，林琳，等.米糠油的功能特性及膨化浸出工藝［J］.農(nóng)業(yè)科技與裝備，2010，3：38－40.

ZHAO Xu，DONG Dian－wen，LIN Lin，et al.On the functional characteristics of rice bran oil and its extraction techniques［J］.Agricultural Science＆Technology and Equipment，2010，3：38－40.（in Chinese）

［28］WORASITH N，GOODMAN B A，JEYASHOKE N，et al.Decolorization of rice bran oil using modified kaolin［J］.J Am Oil Chem Soc，2011，88（12）：2005－2014.

［29］DE B K，PATEL J D.Refining of rice bran oil by neutralization with calcium hydroxide［J］.Eur J Lipid Sci Tech，2011，113（9）：1161－1167.

［30］APINUNJARUPONG S，LAPNIRUN S，THEERAKULKAIT C.Preparation and some functional properties of rice bran protein concentrate at different degree of hydrolysis using bromelain and alkaline extraction［J］.Prep Biochem Biotech，2009，39（2）：183－193.

［31］FABIAN C，JU Y H.A review on rice bran protein：Its properties and extraction methods［J］.Crit Rev Food Sci，2011，51（9）：816－827.

［32］KHAN S H，BUTT M S，SHARIF M K，et al.Functional properties of protein isolates extracted from stabilized rice bran by microwave，dry heat，and parboiling［J］.J Agric Food Chem，2011，59（6）：2416－2420.

［33］ZHA X Q，LUO J P，ZHANG L，et al.Antioxidant properties of different polysaccharides extracted with water and sodium hydroxide from rice bran［J］.Food Sci Biotechnol，2009，18（2）：449－455.

［34］王莉，陳正行，張瀟艷.微波輔助提取米糠多糖的工藝［J］.江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，3：193－196.

WANG Li，CHEN Zheng－xing，ZHANG Xiao－yan.Microwave－assisted technology for extracting rice bran polysaccharide［J］.Journal of Jiangsu University：Natural Science Edition，2007，3：193－196.

［35］陳正行.米糠多糖超聲波提取方法［J］.技術(shù)與市場(chǎng)，2008，9：16.CHEN Zheng－xing.Microwave－assisted technology for extracting rice bran polysaccharide［J］.Technology ＆ Market，2008，9：16.

［36］KIM H Y，KIM J H，YANG S B，et al.A polysaccharide extracted from rice bran fermented with lentinus edodes enhances natural killer cell activity and exhibits anticancer effects［J］.J Med Food，2007，10（1）：25－31.

［37］WANG L，HUANG H Y，WEI Y Y，et al.Characterization and anti－tumor activities of sulfated polysaccharide srbps2a obtained from defatted rice bran［J］.Int J Biol Macromol，2009，45（4）：427－431.

［38］WAN Y T，BANKSTON J D，BECHTEL P J，et al.Microencapsulation of menhaden fish oil containing soluble rice bran fiber using spray drying technology［J］.J Food Sci，2011，76（4）：348－356.

［39］CHOI Y S，CHOI J H，HAN D J，et al.Effects of rice bran fiber on heat－induced gel prepared with pork salt－soluble meat proteins in model system［J］.Meat Sci，2011，88（1）：59－66.

［40］SALEHIFAR M，F(xiàn)ADAEI V.Comparison of some functional properties and chemical constituents of dietary fibers of iranian rice bran extracted by chemical and enzymatic methods［J］.Afr J Biotechnol，2011，10（80）：18528－18531.

［41］許暉，孫蘭萍，張斌.酶解法制備米糠膳食纖維［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2007，4：117－120.

Xu Hui，Sun Lan－ping，Zhang Bin.Preparation of dietary fiber from rice bran by enzymatic hydrolysis［J］.Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，2007，4：117－120.

［42］VELUPPILLAI S，NITHYANANTHARAJAH K，VASANTHARUBA S，et al.Biochemical changes associated with germinating rice grains and germination improvement［J］.Rice Sci，2009，16（3）：240－242.

［43］WU F，YANG N，CHEN H，et al.Effect of germination on flavor volatiles of cooked brown rice［J］.Cereal Chem J，2011，88（5）：497－503.

［44］MOONGNGARM A，SAETUNG N.Comparison of chemical compositions and bioactive compounds of germinated rough rice and brown rice［J］.Food Chem，2010，122（3）：782－788.

［45］KOMATSUZAKI N，TSUKAHARA K，TOYOSHIMA H，et al.Effect of soaking and gaseous treatment on GABA content in germinated brown rice［J］.J Food Eng，2007，78（2）：556－560.

［46］江湖，付金衡，余勃，等.富含γ－氨基丁酸發(fā)芽糙米生產(chǎn)工藝的研究［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2009，30（8）：106－110.

JIANG Hu，F(xiàn)U Jin－h(huán)eng，YU Bo，et al.Study on production process of theγ－aminobutyric acid enriched germinated brown rice［J］.Food Research and Development，2009，30（8）：106－110.（in Chinese）

［47］鄭藝梅，鄭琳，魏曉燕，等.富鉻發(fā)芽糙米的研制［J］.糧食與飼料工業(yè)，2004，8：9－10.

ZHENG Yi－mei，ZHENG Lin，WEI Xiao－yan，et al.Study on the chromium－enriched sprouted brown rice［J］.Cereal ＆Feed Industry，2004，8：9－10（in Chinese）.

［48］江湖，付金衡，蘇虎，等.富鐵發(fā)芽糙米生產(chǎn)工藝研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（26）：12703－12704.

JIANG Hu，F(xiàn)u Jing－h(huán)en，Su Hu，et al.Study on the production process of iron－enriched germinated brown rice［J］.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2009，37（26）：12703－12704.（in Chinese）

［49］Aoto H，Sugino T，Shinmura H，et al.Germinated brown rice［P］.Google Patents，2003－10－07.

［50］黃迪芳.糙米萌發(fā)工藝及發(fā)芽糙米功能飲料的研究［D］.無(wú)錫：江南大學(xué)，2005.

［51］吳鳳鳳，徐學(xué)明，楊哪，等.一種糙米或發(fā)芽糙米粽子及其加工方法［P］.中國(guó)專利：201010182473.X，2010－05－21.

［52］劉曉軍.稻殼的開(kāi)發(fā)利用［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2007，5：14－15.LIU Xiao－jun.The development and utilization of rice husk［J］.Products Processing，2007，5：14－15.

［53］王圣保，楊立新.我國(guó)稻殼生物質(zhì)能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究［J］.農(nóng)機(jī)化研究，2011，9：10－14.

WANG Sheng－bao，YANG Li－xin.Research on the application of power generation technology with rice husk bmf and the planning of industrial development in China［J］.Journal of Agricultural Mechanization Research，2011，9：10－14.（in Chinese）

［54］田娟娟，王哲，王丹.稻殼綜合利用研究進(jìn)展與經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析［J］.糧油加工，2010，12：147－149.

TIAN Juan－juan，WANG Zhe，WANG Dan.Comprehensive utilization of rice hull research progress and economic benefit comparative analysis［J］.Cereals and Oils Processing，2010，12：147－149.（in Chinese）

［55］WU C Z，YIN X L，YUAN Z H，et al.The development of bioenergy technology in China［J］.Energy，2010，35（11）：4445－4450.

［56］BRIDGWATER T.Biomass for energy［J］.J Sci Food Agr，2006，86（12）：1755－1768.

［57］劉化.大米加工企業(yè)稻殼發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀［J］.糧食與飼料工業(yè)，2010，2：1－3.

LIU Hua.Rice husk power generation status of rice processing enterprises［J］.Cereal ＆Feed Industry，2010，2：1－3.（in Chinese）

［58］TSAKOMAKAS N G，PILAVACHI P A，POLYZAKIS A L.An economic comparison assessment of lignite and biomass igcc power plants［J］.Appl Therm Eng，2012，38：26－30.

［59］安冬敏.稻殼生物質(zhì)資源的綜合利用［D］：長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2011.

［60］丁開(kāi)宇，張彥軍，劉成梅，等.稻殼灰制備高純度白炭黑聯(lián)產(chǎn)水玻璃影響因素研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2009，5：1－6.

DING Kai－yu，ZHANG Yan－jun，LIU Cheng－mei，et al.Influencing factors for preparation of high purity silica with joint production of sodium silicate from rice husk ash［J］.Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，2009，5：1－6.（in Chinese）

［61］李曉瑄，陳正行，周蘊(yùn)宇.高純度多孔稻殼基白炭黑的制備及性質(zhì)［J］.糧食加工，2010，1：51－53.

LI Xiao－xuan，CHEN Zheng－xing，ZHOU Yun－yu.Synthesis and properties of high purity porous silica white from rice husk ash［J］.Grain Processing，2010，1：51－53.（in Chinese）

［62］ALI I O，HASSAN A M，SHAABAN S M，et al.Synthesis and characterization of zsm－5 zeolite from rice husk ash and their adsorption of pb2＋onto unmodified and surfactant－modified zeolite［J］.Sep Purif Technol，2011，83：38－44.

［63］CHIEW Y L，CHEONG K Y.A review on the synthesis of sic from plant－based biomasses［J］.Mater Sci Eng：B，2011，176（13）：951－964.

［64］DUGARJAV T，YAMAGUCHI T，SHIBATA K，et al.Friction and wear properties of rice husk ceramics under dry condition［J］.J Mech Sci Technol，2010，24（1）：85－88.

［65］陳伯平.稻米加工副產(chǎn)品綜合利用［J］.糧食加工，2010，5：50－51.

CHEN Bo－ping.Comprehensive utilization of by－products of rice processing［J］.Grain Processing，2010，5：50－51.（in Chinese）

［66］ISMAIL M S，.WALIUDDIN A M.Effect of rice husk ash on high strength concrete［J］.Constr Build Mater，1996，10（7）：521－526.

［67］ABBAS A，ANSUMALI S.Global potential of rice husk as a renewable feedstock for ethanol biofuel production［J］.Bioenerg Res，2010，3（4）：328－334.

［68］ZHANG H，ZHAO X，DING X，et al.A study on the consecutive preparation of d－xylose and pure superfine silica from rice husk［J］.Bioresource Technol，2010，101（4）：1263－1267.

Development in Deep Processing Technology of Rice and by－Products

CHEN Zheng-xing，WANG Ren，WANG Li，HUANG Xing，LUO Xiao－h(huán)u，CHEN Zhong－wei

（National Engineering Laboratory of Cereal Fermentation Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

The by－products of rice milling，such as the broken rice，rice bran，and rice husk etc.，have not been fully utilized in China.In this manuscript，we reviewed the progress in the comprehensive utilization of rice milling by－products worldwide.This article may help people to improve the utilization and edible rates of the rice grain，and to enhance China＇s food security by the deep processing of rice.

rice protein，rice starch，rice bran，germinated brown rice，rice husk，deep processing technology

TS 210

A

1673－1689（2012）04－0355－10

2011－02－15

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)資金項(xiàng)目（200903043）。

陳正行（1960－），男，江蘇無(wú)錫人，工學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事糧食精深加工研究。E－mail：zxchen2007＠126.com