米糠稳定化研究进展

2016-02-22◎张颖

现代食品 2016年16期

◎张颖

（河北环境工程学院，河北秦皇岛 066102）

米糠是稻谷的一类重要副产品，国家统计局统计，2014年我国稻谷总产2.065亿t，米糠约1 300万t，资源丰富。米糠富含蛋白质、水溶性多糖、维生素、膳食纤维、不饱和脂肪酸和多种矿物质，精深加工前景乐观。然而米糠易变质，其稳定化研究具有十分重要的意义。

1 米糠的营养成分

稻谷中的营养素50%以上存在于米糠中。米糠含有13.4%的蛋白，生物效价高达2.0，氨基酸组成接近FAO/WHO的推荐模式，是已知谷物中过敏性最低的蛋白。米糠油还含有高水平的不皂化物达5.0%～6.9%，如γ谷维素、生育酚、生育三烯酚、植物甾醇等多种天然抗氧化剂和生物活性物质。米糠是研究开发高附加值食品添加剂及功能食品的优质原料，被誉为“天赐营养源”。

2 米糠的稳定化

新鲜米糠中脂类丰富，含有甘油三酯、游离脂肪酸（FFA）、蜡、少量的磷脂和脂溶性维生素等，如果处理不及时，短时间内极易发生氧化酸败变质。米糠中首先变质的成分是甘油三酯，它在脂肪酶的作用下生成FFA，使米糠酸败，随着放置温度的升高，其他组分也迅速劣化，米糠的整体感官指标大幅度下降，同时产生有害物质，商业开发价值大大降低。抑制或钝化脂肪酶是开发利用米糠的首要问题，国内外出现了挤压膨化为主，加热、低温储藏、微波处理和化学试剂共存的钝化方法。

2.1 加热钝化法

热处理是使酶的失活最常用的方法，米糠脂肪酶的最适温度为35～40 ℃，高温可破坏其活性。目前加热钝化法主要有饱和蒸汽加热，即采用105 ℃蒸汽间接加热米糠10 min；热风加热，利用高温空气使米糠达到130 ℃以上，保持数分钟，使其丧失酶活性，但以上两种方法处理后营养成分受破坏严重。而过热蒸汽法受到学者的重视，即采用0.2 MPa的过热蒸汽与米糠直接接触1～4 s处理米糠。低于150 ℃的过热蒸汽处理后糙米，既可灭活脂肪酶，且不影响淀粉品质，能长时间保存不腐败。过热蒸汽与饱和蒸汽相比具有表面加热快、不增加样品水份、不氧化样品，杀菌、除臭等优点。

2.2 低温储藏法

－3.3～0 ℃条件下米糠脂解速度明显降低，辅以真空米糠15 d内不会酸败；米糠干燥至水分含量2%，－22 ℃真空条件可保存8个月。但当环境温度重新恢复至室温时，脂肪酶又恢复活力。冷冻大量米糠需巨大制冷的设备，同时冷冻时间长，米糠油脂的酸败继续加深等问题，使这种方法对于大规模保存来说费用高、效果不太理想，仅适用少量样品的保存。

2.3 微波钝化法

微波是一种超高频率、穿透性强的电磁波，它能快速深入到物料内部，使物料分子相互摩擦产热。在4.5 kW/kg的微波剂量下处理2.5 min，处理后的米糠于25 ℃或37 ℃储藏90 d，脂肪酸值不超过15 mgKOH/g[1]。冯光炫等用微波高火处理米糠（水分12%）8 min，效果最佳，可安全储存一个月[2]。微波功率720 W、加热90 s，对脂肪酶抑制率为85%；130 ℃烘焙30 min，对脂肪酶抑制率为72%；挤压膨化处理米糠含水量19%、温度130 ℃、转速180 r/min，对脂肪酶抑制率为76%，短时微波处理效果最好[3]。微波钝化法加热均匀、速度快、热效率高、营养成分损失较少、脂肪酶失活效果明显，利于自动化控制，同时还有杀菌效果，与其他稳定化方法相比具有巨大的应用前景。

2.4 挤压膨化法

目前，挤压膨化是使用较成熟的米糠稳定化方法，挤压膨化处理使米糠处于高温、高压和巨大摩擦力下，脂肪酶无法耐受而受到抑制。研究发现水分在16%～18%的全脂米糠，经125～135 ℃螺杆转速180 r/min的挤压处理后，经过12 d的烘箱储藏仍处于安全水平[4]。脂肪酶适宜水分11%～15%，在膨化粉碎后立即烘干，使水分降低至10%以下，达到更好的钝酶效果。周素梅等研究结果显示，米糠蛋白在挤压处理下产生严重变性[5]。因此，提取米糠蛋白深加工方向，挤压膨化法带来了一定的限制。

2.5 化学处理法

化学处理法就是向米糠中添加化学试剂以改变脂肪酶的最适pH值和最佳离子强度以达到钝化的目的。目前,醋酸、氯化氢、亚硫酸钠、乙醇、腐植酸和二氧化硫等试剂不断被试验，日本曾有专利报道，浓度为5%～15%的SO2处理米糠15 h后日照干制，脂肪酶活性能被有效破坏；向米糠中添加2%的过亚硫酸钠，其释放的SO2渗透进米糠分子，抑酶效果明显；用80%乙醇溶液，按60/100（乙醇/米糠）比重，喷洒处理米糠，并保持5 min以上，游离脂肪酸产生的相对反应速率最小。