米糠穩定化研究進展

◎張 穎

（河北環境工程學院，河北 秦皇島 066102）

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

1 米糠的營養成分

稻谷中的營養素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。米糠是研究開發高附加值食品添加劑及功能食品的優質原料，被譽為“天賜營養源”。

2 米糠的穩定化

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，短時間內極易發生氧化酸敗變質。米糠中首先變質的成分是甘油三酯，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，同時產生有害物質，商業開發價值大大降低。抑制或鈍化脂肪酶是開發利用米糠的首要問題，國內外出現了擠壓膨化為主，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，保持數分鐘，使其喪失酶活性，但以上兩種方法處理后營養成分受破壞嚴重。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，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內不會酸??；米糠干燥至水分含量2%，－22 ℃真空條件可保存8個月。但當環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備，同時冷凍時間長，米糠油脂的酸敗繼續加深等問題，使這種方法對于大規模保存來說費用高、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部，使物料分子相互摩擦產熱。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，與其他穩定化方法相比具有巨大的應用前景。

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。研究發現水分在16%～18%的全脂米糠，經125～135 ℃螺桿轉速180 r/min的擠壓處理后，經過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。周素梅等研究結果顯示，米糠蛋白在擠壓處理下產生嚴重變性[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，游離脂肪酸產生的相對反應速率最小。

3 結語

在各種米糠預處理方法中，同時具有穩定大量物料、能耗低、生產連續化程度高、設備維護方便等優勢使擠壓膨化法脫穎而出，在未來市場應用前景廣大。今后，米糠穩定化研究重點將是探索米糠穩定化各種方法的協同效應和研究用不同方法穩定化后對其營養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.米糠的微波穩定化及其油脂和蛋白質的提取研究[D].武漢：華中農業大學，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，張業輝，張名位，等.不同處理工藝對米糠穩定化的影響[J].廣東農業科學，2012，39（15）：90-93.

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

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