米糠资源的开发和综合利用情况

米糠资源的开发和综合利用情况

摘要：大米深加工副产物中，米糠的量很大，可利用价值高。米糠是一种廉价

但营养丰富的稻米加工副产品。米糠中的蛋白质是一种低过敏性、高生物效价的优质蛋白质，其中的脂肪、多糖、生物活性物质同样具有开发利用价值。米糠产品可以作为改善食品营养结构的营养物质，也可用于开发多种功能性食品以及生物化学物质。

关键词：米糠；营养价值；开发利用；功能食品

我国年产1.8亿吨稻谷，每年将产生3000万吨可食用的稻米副产品，目前未得到有效利用。这些副产品集中了64%的稻米营养素，含有丰富而优质的蛋白质、脂肪、多糖、维生素、矿物质等营养素和生育酚、γ-谷维醇、28醇等生理功能卓越的活性物质。米糠虽然只占稻米质量的6 %～8 % ,却含有稻米中主要的营养成分,有“天然营养宝库”之称。若利用现代科技手段对米糠进行开发和合理利用．既可以减少资源浪费，又可以创造更多价值．为农业经济的发展带来新的增长点。

表1 米糠营养成分组成表

营养成分 每百克中含量 水分/ g 6. 00 蛋白质/ g 14. 50 总碳水化合物/ g 51. 00 灰分/ g 8. 00 肌醇/ g 1. 50 γ- 谷维醇/ mg 245. 15 植物甾醇/ mg 302. 00 维生素E ,生育三烯酚/ mg 25. 61 维生素B/ mg 56. 95 总膳食纤维/ g 29. 00 可溶性膳食纤维/ g 4. 00 总脂肪/ g 20. 50 其中不饱和脂肪酸/ % 83. 00 热量/ kJ 1. 38

一 米糠的营养特点

米糠是稻谷脱壳后精碾糙米时的副产物，由外果皮、中果皮、交联层、种皮及糊粉层组成。现代研究表明，米糠中含有脂肪、蛋白质、水溶性多糖、膳食纤维、矿物质及多种维生素。据有关科研机构分析检测，米糠的组成成分为油脂15％～22％(相当于大豆的含油量)。蛋白质12%一16％，无氮浸出物(绝大部分为淀粉、纤维和纤维素)33％一53％，水分7％一14％，灰分8％，12％。米糠蛋白质中的必需氨基酸齐全，生物效价较高。将米糠与大米中的蛋白质相比较，前者的氨基酸组成更接近FAO／WHO的推荐模式，蛋白质效益指数(PER)达1．6—1．9，蛋白质可消化率为73％，其营养价值可与鸡蛋相媲美。值得一提的是米糠蛋白的低过敏性，它是已知谷物中过敏性最低的蛋白质，目前未见儿童对稻米有过敏反应的报道。从当今食品工业的发展趋势看，植物性来源的蛋白质在膳食补充和食品加工中的地位日益重要，人们为了减少饱和脂肪酸的摄入，对动物性蛋白质不敢过多食用，植物性蛋白质不仅可弥补膳食中蛋白质的不足，还含有一些有生理活的物质(米糠中的r一谷维醇)．有一定的防治心血管疾病的功能，所以，米糠蛋白质还可以用于中老年人营养强化与作为保健食品的原料。米糠是一种具有很大潜力的食品资源和化工原料。米糠是一种重要的油料资源，它与大豆、油菜籽等油料作物不同，不需要专门栽培，不占耕地面积。米糠油是一种营养丰富的植物油，食后吸收率达90％以上。米糠油的脂肪酸组成、维生素E、甾醇、谷维素等脂质物有利于人体的吸收。具有清除血液中的胆固醇、降低血脂、促进人体生长发育等有益作用。因而米糠油是国内外公认的营养健康油。同时，由于米糠油本身稳定性良好。适合作为煎炸用油，还可制做人造奶油、起酥油以及高级营养油等。

二 米糠蛋白质的开发利用 1 米糠蛋白质的提取

米糠蛋白质的营养价值虽然较高，但在天然状态下,与米糠中植酸、半纤维素等的结合会妨碍它的消化与吸收。天然米糠中蛋白质的PER (蛋白质功效比) 为1. 6～1. 9 ，消化率为73 %，经稀碱液提取的米糠浓缩蛋白质的PER 为2. 0～2. 5 ，与牛奶中的酪蛋白接近( PER 为2. 5)，消化率高达90 % 。

为了提高米糠蛋白质的利用价值，宜将其从天然体系中提取出来。目前世界上仅有少数国家生产大米蛋白质，且主要以米粉或碎米为原料，以米糠为原料的

产品很少。 美国农业部南部地区研究所正在寻找合适的方法实现米糠蛋白质的工业化生产。米糠蛋白质中因含有较多的二硫键，以及与体系中植酸、半纤维素等聚集作用而不易被普通溶剂,如盐、醇和弱酸等溶解。另外，米糠的稳定化处理条件、米糠粕的脱溶方式对米糠蛋白质的溶解性也会产生严重影响，湿热处理下蛋白质非常容易变性,在中性pH 值下，氮可溶性指数(NSI) 较之未经加热处理的下降80 %。pH 是影响米糠蛋白质溶解性的最重要因素之一。米糠蛋白质的等电点在pH 4～5 范围,当pH < 4 时，米糠蛋白质的溶解度有小幅上升，但在pH > 7 时，米糠蛋白质的溶解度会显著上升；pH > 12 时，90 %以上的蛋白质会溶出，因此过去米糠蛋白质的提取中常用较高浓度的NaOH 溶液。 碱法提取虽然简便可行，但是在碱浓度过高的情况下，不仅影响到产品的风味和色泽(提取物的颜色较深)，而且蛋白质中的赖氨酸与丙氨酸或胱氨酸还会发生缩合反应，生成有毒的物质(对肾脏有害) ，丧失食用价值。目前，植物蛋白质的生产工艺中一般要求在高温条件下( > 50 ℃)，避免使用过高的碱浓度(pH < 9. 5)。

NaCl 浓度对米糠蛋白质的溶解度也有一定影响，在较低浓度下(0. 1 mol/ L) 有促进米糠蛋白质溶解的作用;而在较高浓度下(1. 0 mol/ L) 又会降低蛋白质的溶解性。氯化钙对蛋白质的沉淀程度没有影响。六偏磷酸盐可使米糠蛋白质的提取率稍有提高。二硫键解聚试亚硫酸钠和半胱氨酸对米糠蛋白质提取率的增加有明显作用。有人曾研究物理处理对米糠蛋白质提取率的影响，结果表明米糠被磨细后，提取液中蛋白质的含量会略微增加，均质后还会进一步增加，所以利用物理方法来增进米糠蛋白的提取率也是可行的。作为食品加工助剂的酶，因其作用条件温和，在加工过程中不会产生有害物质。Hamada利用各种酶制剂(蛋白酶、糖酶、植酸酶等)对米糠蛋白质的提取进行了深入的研究,研究显示:蛋白酶是提高米糠蛋白质提取率的有效手段. 在pH =9 ，45 ℃作用条件下,水解度(DH) 为10 %时,米糠蛋白质的提取率达到92 % ,比对照组增加了30 %。在Na2SO3 或SDS 存在下，DH 为2 %时,蛋白质的提取率也会从74 %增至80 %以上。 经过蛋白酶作用的米糠蛋白质,其功能性质也发生了一些有利的变化，如溶解性显著增加,乳化活性和乳化稳定性均有提高，可以在中等酸性的体系中使用等。 利用风味酶Flavozyme 则可解决酶解产品的苦味问题。利用现代分级技术(超滤、HPLC) 还可以得到一些新的高附加值产品，如谷氨酸类的鲜味物质。超滤技术不仅有很好

的脱盐和纯化效果，还能除去蛋白质中的植酸和磷酸肌醇，在透过液中可回收这些功能性物质.另有研究表明，木聚糖酶和植酸酶也能提高米糠蛋白质的得率，在两者联合作用下，米糠蛋白质的得率可从34 %上升至75 %。

三 米糠油的制取

1 米糠油的特点

米糠油中含饱和脂肪酸15-20%，不饱和脂肪酸80-90%。米糠油中含有丰富的VE、鱼鲨烯、活性脂肪酶、谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和3种阿魏酸酯抗氧化剂。米糠油中含量较高的亚油酸（29%-42%）可以改变胆固醇在体内的分布，减少胆固醇在血管壁上过多沉淀，可用于高血脂及动脉粥样硬化的防治。VE有强抗氧化效果，具有抗不育、保护肌肉和防治营养性贫血等作用。角鲨烯对高低血压、贫血、糖尿病、神经痛等有一定预防作用。甾醇与人体内激素分泌有关，能调节机体代谢，对营养不良有疗效，同时可抗炎、抗毒、抗过敏作用。阿魏酸酯可以抗氧化，调节人脑功能，对血管性头痛、植物神经功能失调有一定疗效。 2 米糠油制取方法与工艺

米糠油制取方法包括压榨法、浸出法、超临界萃取法、酶催化浸出法。 超临界萃取法：压力14.77-34.33MPa，温度40℃，时间8hr，米糠油得率18.6-22%，通过调整压力可以分离组分中游离脂肪酸、蜡和不皂化物。

酶催化浸出法：米糠预处理（粉碎，95℃，15min钝化脂肪酶活性） →酶浸出（pH4.5，加入2%果胶酶和2%纤维素酶，温度50 ℃） →油和其他组分收集（80 ℃，5min破坏酶活性） →加入1.5体积正己烷浸出。 3 米糠制油中应注意的问题

米糠的最大特点是含有一定量的解酯酶。当以稻谷储存时，解酯酶基本处于抑制状态，只要稻谷不霉变，只会引起酸败。但米糠与米粒分离以后，几个小时之外，解酯酶便显示出极大的活性，能将糠中的油分迅速分解生成脂肪酸和甘油，使油的酸价升高。米糠酸价随着储存时间的增加而增加。酸败的米糠榨出的油颜色深暗、酸价高，并带有浓厚的糠味，出油率也相应减少，精炼损失高得出奇。为了制得质量高的米糠油，关键在于新糠入榨，下表显示出了米糠新鲜程度与所得毛糠油的质量及出油率的关系。 四 米糠资源利用展望