米糠营养纤维的应用研究进展时间：2009年08月18日16:47 来源：首席医学网米糠营养纤维的应用研究进展作者：王学辉摘要 利用挤压技术使米糠有用成份稳定，在常温下可以储存1年而不变质。采用生物技术用稳定米糠可以生产米糠营养纤维。该米糠营养纤维不仅可以直接冲饮，还可以通过焙烤的方法来制作米糠营养食品。本文综述了国内外研究应用米糠营养纤维的一些进展以及在军用方面的发展潜力。关键词 米糠;营养纤维;营养食品 米糠作为稻米加工的副产品，不仅资源丰富，而且营养全面。我国是世界上稻米主产区之一，以米糠占稻谷重量的5%计算，其年产量在1000万吨以上。因此，对米糠进行深加工具有十分可观的前景。米糠作为一种健康食品原料，除含有丰富的脂肪、蛋白质和纤维素外，还含有V B 、V E 、-胡萝卜素、必需脂肪酸等营养物质。而人类在过去很长一段时间内，都在努力去除小麦粉中的麸皮和大米中的米糠，以达到生产白面和精米的目的 1 ，致使膳食纤维的摄取量相对减少，忽略了膳食营养的平衡性，导致高血脂、肥胖症、胆结石、脂肪肝、糖尿病及肠癌等“文明病”增多。近年来，国际营养学家一致认为，膳食纤维能够平衡人体营养、调节机体功能，可与传统的6大营养素并列为“第7大营养素”。科学工作者通过大量的研究证明，在米糠中富含的约占米糠纤维组分50%的米糠纤维素，以及不饱和脂肪酸、可溶性多糖等生理活性物质对改善心脑血管功能，预防高血脂、高血压、高血糖、恶性肿瘤和便秘均有较好的效果 2 。在国外已经成功地在稳定化米糠的基础上开发出了多种米糠保健食品和休闲食品，并取得了良好的经济效益。因此借鉴国外的经验，加大我国米糠的深度开发和综合利用，开发米糠营养功能食品是食品工作者的研究方向之一。但米糠中的纤维较粗，人们在口感上难以接受并且不利于营养物质的消化和吸收。若能将米糠纤维部分降解成可溶性片段，同时保留其营养成分，可将米糠制成消费者喜爱的保健食品。例如制成饼干，使其具有保质期长，工业化程度高、食用方便、老幼皆宜等特点 3 。因此，研制开发米糠膳食纤维饼干具有良好的市场潜力，对米糠的综合利用和膳食纤维食品的丰富具有很好的经济和社会价值，对军民的长期健康有着重要的意义。 1 米糠的稳定化米糠的不稳定性机理为:经过碾米后，米糠中的脂肪酶和油脂一起进入米糠而相互接触，水解反应立刻发生，脂肪分解酶使油脂迅速分解出游离脂肪酸（FFA），数小时后，米糠就呈现不被人接收的霉味，因此要进行米糠稳定化 4，5 。方法:稻谷碾米后的米糠，在2h以内在螺杆转速为180r/min、出口温度为130、压力为3MPa的条件下挤压，挤压后的米糠可在常温下储存1年。2 米糠膳食纤维的成分分析和应用 2.1 米糠及米糠营养纤维的成分分析米糠的组成成分如下:油脂15%22%;蛋白质12%16%;无氯浸出物（绝大部分为淀粉、纤维和纤维索）33%53%，水分7%14%，灰分8%12%。米糠营养纤维的成分如下:水分4.56%，脂肪14.56%，蛋白质21.25%，总碳水化合物48.76%，灰分10.87%，膳食纤维48.05%（其中，不溶性膳食纤维47.41%，可溶性膳食纤维0.64%）。 2.2 米糠膳食纤维的生产工艺稳定米糠原料配料池（14水）胶体磨提取罐固液分离一次提取液一次提取糠渣配料池（13水）二次提取罐（加入酶）二次提取液二次提取糠渣气流干燥超微粉碎成品。这种米糠纤维的生产方法，属于健康食品技术领域，是经挤压、浸湿粉碎、二次提取分离、干燥、超微粉碎等工艺流程制得的 6 。该工艺流程简便，采用通用设备 7 ，投资成本低;米糠全被利用，无废弃物和“三废”排放;能生产富含膳食纤维的健康产品，在生产过程中不需添加任何化学试剂，符合天然食品的要求。2.3 米糠营养纤维的应用米糠营养纤维可以作为一种面粉添加剂来制作面包、饼干等焙烤产品，也可以直接冲饮 8 。冲饮产品的基本原料是挤压稳定米糠，以挤压稳定米糠为食品原料，产业化地开发利用米糠资源，填补了我国在米糠深度开发利用领域的空白 9 。利用高质量的稳定米糠通 过物理方法和生物技术方法相结合的提取工艺，经分离浓缩干燥获得的可溶性萃取物，保留并富集了米糠中的-谷维醇标志性功能成分。2.3.1 对面粉粉质的影响 由于米糠纤维具有纤维的一切特点，吸水膨胀性好，所以在面粉中加入米糠营养纤维可使面筋吸水速度减慢，面团的形成时间延长，表面上看起来稳定时间随着米糠营养纤维量的增加而增加，但并没有增加面筋的质量，反而有减弱面筋的作用（由焙烤试验证明）。2.3.2 对面粉拉伸曲线的影响 添加米糠营养纤维后使面团的粉性降低，面团延伸性明显变小，面团比较坚实，脆性变大，这是因为纤维与面筋和淀粉不能有机结合，所以纤维使面粉品质产生较大的变化。随着米糠营养纤维添加量的增加，其抗拉阻力变大，弹性变大，延伸性变小，可塑性变差，不适合做发酵饼干 10 。但经试验，我们发现米糠营养纤维添加量小于20%效果较好，在这个范围内，和面时间可以缩短，且面片较有韧性，不易断裂。如果是制作酥性饼干，米糠营养纤维的添加量可以达到35%而不影响酥性饼干的外观和质地。3 国内外发展情况米糠资源深度加工和利用主要是在美国、日本等发达国家。以下简要介绍国内外利用全脂米糠和脱脂米糠研究开发的健康食品。3.1 我国米糠利用的现状目前，我国约有10%的米糠被加工为食用米糠油，90%的米糠没有被有效利用。在各种食用油中，米糠油是品质很好的食用油之一。米糠油具有降低血压、预防肥胖、维持妊娠的作用。但对已习惯于食用色拉油的中国消费者而言，米糠油除了颜色上的不足之外，其与色拉油不同的口感，也使米糠油的销售不容乐观。中国稻米加工企业生产的米糠，一般都提供给饲料厂生产配合饲料，只是低品质、低价值的应用。另外，民间对米糠的小规模再利用，也只限于将含有米糠的稻米粉，经过蒸煮后发酵制作成家畜用的熟饲料，发酵后产生的液体加入糖类等调味剂，或者加入蒸馏后的酒精和水稀释成含有酒精的饮料（米酒），这种方法制成的酒精饮料，没有多余的酒糟产生，可以制成米酒。由于米糠不能长期保存，糠油精炼工艺落后，糠油、米酒等产品档次低、成本高，米糠制品的销路一直不好。20世纪80年代后期，加工、贩卖米糠制品的炼油企业、小规模的饲料企业、制酒企业等生产、销售情况恶化，更使米糠的深度开发利用受到影响。目前江南大学正在积极研究开发以全天然、高质量、稳定化全脂米糠和脱脂米糠为主要配料的具有低热量、减肥、防治“三高症”等富贵病的保健食品和休闲食品，产品形式有富含米糠中优质营养素和生理活性成分的“棒类食品”、“功能饮料”、“纤维食品”等，从而使我国丰富的米糠资源得到高科技、高附加值的开发利用。 3.2 日本米糠开发的情况 日本的农业现代化程度在世界上处于领先水平，多方面的农业科学技术已达到世界先进水平。米糠所富含的各种有效成分被作为营养饮料和婴儿牛奶等的原料，在医药用品和营养辅助食品领域被广泛使用。近年来，因在人体内具有重要功效，而被日本国内外研究者所瞩目的IP6，在谷类中以米糠中含量最多，而且米糠中还富含身体健康所需的重要营养成分维生素B族 11 。日本研制的新型营养饮料和婴儿牛奶，将米糠的种种功效作为卖点，已开始进行商品的销售。 以米糠有效成分中的肌醇、IP6及丁-谷维素为主要成分，筑野株式会社已制成了保健药（IP6精华）。这种保健药具有抗氧化、抑制过氧化脂肪与肾结石的生成、预防胆固醇沉着、促进生长、缓和自主神经失调等效果 12 。而且，因为其有效成分能吸收过剩的铁离子，对心脏病、肝脏功能障碍和皮肤炎等具有预防和治疗效果，作为医药品而得到了美国食品与药物管理局（FOA）和日本厚生省的确认。米糠中的膳食纤维能抑制食量，促进胃肠蠕动，达到通便防癌的效果 13 。也就是说，食物中所含糖分在体内会转变成脂肪，米糠中的膳食纤维能抑制皮下脂肪的堆积，是过食、偏食时代的最为有效的健康减肥食品之一。 3.3 美国利普曼公司百利康米糠系列健康食品产品主要有天然全能稻米营养素、天然利脂稻米营养素、天然利糖稻米营养素及天然稻米营养纤维。美国利普曼公司百利康米糠营养饮料因该系列饮料是以天然全能稻米营养素为基本原料，以不同的配方调制出各具风味的营养饮料，口味天然芳香、生津解渴，同时还能提供人体所需的营养成分和生理活性物质。4 开发米糠营养保健商品的尝试我国是世界上100多个稻米生产国中的“稻米王国”，稻谷年产量占世界稻谷总产量的35%左右，居世界首位。21世纪是谷物生产的时代。稻米不仅是世界，也是中国重要的粮食资源。在近半个世纪中，中国水稻年播种面积约占粮食种植面积的30%，而年稻谷产量占粮食总产量的42%左右。从目前的情况看，稻谷增产潜力较大，预计稻谷产量将接近其他粮食总产量的50%。我国大米生产规模日产50t以上的国有、集体和民营的加工厂已达到1000多个，总生产能力5000万吨左右，但能加工优质稻米的企业很少，年产大米10万吨以上的工厂屈指可数。80%以上的生产企业设备陈旧，工艺落后，不能加工适于参与市场竞争的优质米，由于只能生产大米主产品，而且产品单一，附加值低，大量的附产物未能得到再加工和综合利用。稻壳大量产生、堆积而引发环境问题的可能性增大。富含各种营养成分的米糠，也仅仅用作饲料的原料。因此，开发用米糠生产营养保健食品，甚至药品、化妆品十分必要，如能有效地加以深度开发利用，可增值1060倍。美国利普曼公司生产的米糠营养素FOB价格为2800美元，相当于米糠价格的20倍。中国的米糠利用却非常有限。如果利 用米糠中的肌醇和IP6，开发能抑制癌细胞活动（NK）细胞、加强免疫力的药品，可增值5060倍。将米糠中含有的IP6精华开发成易于吸收的营养饮料，进而弥补中国缺乏天然米糠萃取物饮料的空白，将是今后我国营养饮料研究开发的目标。由于舰艇人员长期生活在海上，纤维摄取量不足和运动量的降低，时有便秘等情况产生，如将米糠高纤维用于他们的膳食，势必对其身体健康有十分重要的意义。5 小 结米糠营养纤维具有与一般纤维相同的生理作用，又较其他纤维具有更为全面和丰富的营养价值。利用米糠营养纤维对面团流变性质的影响，研究米糠营养纤维在食品中的一些应用，作为一种新的功能性的纤维食品来源，相信米糠营养纤维会具有非常好的发展前景。将米糠中生理活性物质提取，用于舰艇部队食品的研制和开发，必将产生明显的军事效益。 参考文献 1 姚惠源.谷物加工工艺学M.北京:中国财政经济出版社，1999.537.2 陈正行，周 彤.米糠:一种潜在的健康食品优质原料J.粮食与饲料工业，1999，（10）:40-43.3 周雅萍，姚惠源，陈正行.米糠营养食品的研究开发J.无锡轻工大学报，1999，8（3）:52-56.4 朱文华，姚惠源.米糠的不稳定机理及稳定化的研究J.粮食与饲料工业，2001，174（10）:40-41.5 陈正行.化学法稳定米糠的研究J.陕西粮油科技，1996，（3）:56-59.6 徐学明，李永富，金正宇.全脂米糠膨化J.粮食与饲料工业，1997，（7）:17-197 朱文华，姚惠源.米糠挤压设备的研究与开发J.粮油加工与食品机械，2000，（3）:9-11.8 杜连起.稳定化米糠的功能特性及应用J.粮油食品科技，1992，（4）:12-13.9 王振宇.米糠健康食品的开发酶法生产米糠乳饮料的研究D.无锡轻工大学，2000.1201.10 钟丽玉，周世英.粮食学与粮食化学M.北京:中国商业出版社，1986.605.