米糠中功能性成分的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢修訂稿

1、1采糠中功能性成分的研克現(xiàn)狀與發(fā)畏趁勢COCa-COla StandardiZatiOn OffiCe ZZ5 A B -ZZS YT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18米糠中功能性成分的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢? 2006-12-21國家食物與営養(yǎng)咨詢委員會王永斌（蚌埠學(xué)院食品科學(xué)與工程系，蚌埠233000）摘要：米糠是具有很高營養(yǎng)價值和開發(fā)前景的稻谷加工副產(chǎn)品。本文重點介 紹了米糠功能成分的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，為米糠的綜合利用提供參考。關(guān)鍵詞：米糠；功能成分；研究現(xiàn)狀：發(fā)展趨勢；綜合利用米糠是禾本科植物稻谷的外殼，是碾米過程中被碾下的皮層及米胚和少量碎 米的混合物，約占稻谷的5%6%,它不僅來源

2、豐富，而且營養(yǎng)全面。米糠中 富含不飽和脂肪酸、生育酚、生育三烯酚、脂多糖、可食纖維、角鯊烯、丫- 谷維醇等生理活性物質(zhì)。這些物質(zhì)對于預(yù)防人體心、腦血管疾病，抗癌，增 強免疫力，降低血脂，預(yù)防便秘和肥胖癥具有顯著的功能作用，是保健食 品、醫(yī)藥、化工制造業(yè)的重要原料，在世界各國受到廣泛重視。同時，米糠含有活性很強的脂肪酶，這種脂肪酶能很快分解米糠中所含的油 脂，使酸價迅速上升，并有可能經(jīng)受脂肪氧合酶的進一步氧化作用（俗稱“哈變”），在較短的時間內(nèi)產(chǎn)生一種令人難以接受的霉味。新鮮米糠，在 常溫下的兒小時內(nèi)，其酸價可由4mg K0Hg上升到10 mg KOH/g以上，25C 氣溫下，米糠的游離脂肪酸（

3、FFA）含量以約為1%/hff速增大。米糠中夾雜 的害蟲和微生物的生命活動也會加速米糠酸敗劣變。因此，必須鈍化這種 酶，使米糠穩(wěn)定，米糠才可進行深度開發(fā)。米糠資源的深度開發(fā)利用，必須集約經(jīng)營，否則難以取得規(guī)模效益，工藝、 技術(shù)及裝備等條件也難以實現(xiàn)。國內(nèi)米糠的總產(chǎn)量雖然很大，但山于稻谷加 工企業(yè)比較分散，生產(chǎn)規(guī)模也不大，再加上新鮮米糠穩(wěn)定性較差，不易貯存 和運輸，因此難以集中生產(chǎn)。IJ前，米糠有效利用率尚不足20%,大部分作為 飼料，甚至作為廢料，資源浪費嚴重。米糠的營養(yǎng)成分及生理功能米糠是糙米碾口加工過程的產(chǎn)物。糙米碾口時，米粒（胚乳）的表皮、米胚 芽和少量破碎胚乳（碎米、米犧）的混合物，通

4、常稱為米糠。米糠重量雖然 不足糙米的10%,但是糙米重要營養(yǎng)成分卻大量地集中于米糠之中。米糠含有 12%16%蛋白質(zhì)、12%23%脂肪,8%10%粗纖維和7%12%的灰分,此外還 含有豐富維生素和礦物質(zhì)，至少集中了糙米78%的VBl, 47%的VB2, 67%的 VPP和80%鐵元素。米糠蛋口質(zhì)含有所有必需氨基酸，并且屬低過敏性，適用 于嬰幼兒食品。米糠油的脂肪酸組成中油酸約占40%,亞油酸約占34%。米糠 碳水化合物含量較高，但其中主要成分是膳食纖維。此外，米糠所含的Y-谷 維素、生育酚、生育三烯酚和肌醇等生理活性物質(zhì)是米糠具有保健功能的重 要原因。據(jù)報道，米糠能夠降低血清總膽固醇和低密度脂

5、蛋口膽固醇含量、 增加高密度脂蛋口膽固醇含量，具有降低血脂、調(diào)節(jié)血糖、預(yù)防癌癥和脂肪 肝等多種保健功能。IJ前在美國市場上，以米糠為原料的營養(yǎng)保健食品已有 多種，如 aPerfect Plus”、aRiSoTrienew、aRIBUS 米糠飲料”等，具有 良好的市場前景。2米糠油的生理功能及其深加工產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀米糠中的油脂含量為14%24%,屬功能性油脂，是優(yōu)質(zhì)植物油。米糠中脂肪 的組成，主要是由三種脂肪酸構(gòu)成：軟脂酸（約17%） 油酸（約40%）和亞 油酸（約34%）,此外，還含有亞麻酸（約1%）,它們的含量合計約占總脂 肪酸的92%o米糠油的生理功能米糠油中不飽和脂肪酸含量達80%以上，

6、必需脂肪酸含量達,可補充人體必 需脂肪酸的不足。米糠油作為高級調(diào)和油、保健油等高檔油的主要原料，對 人體心血管疾病有較好的療效作用。同時，米糠油中含有豐富的亞油酸，正 常人每天攝入6g亞油酸，才能維持生理代謝。亞油酸與膽固醇結(jié)合轉(zhuǎn)化為膽 酸和類固醇排出體外，從而防止膽固醇沉積在血管壁上，起到降低血脂、軟 化血管的作用。其中磷脂是人體神經(jīng)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)所必需的健腦物質(zhì)。含有 的糖脂可起到降血糖、降血脂、抗腫瘤等功效。米糠油中不皂化的脂類總含 量達,尤其是Y -谷維醇的含量居各種食用油之冠，具有重要的生理功能， 能防止膽固醇的沉積，減少血漿中膽固醇、甘油三脂的含量，尤其是降低低 密度脂蛋口與高密度脂

7、蛋口的比值（其值大，就表示容易得心臟?。鸬?防治心腦血管疾病的作用。RUkminid C.對米糠油進行的毒理實驗表明，米糠 油無毒副作用，對人體安全可幕。而TanlagaWa M.等人對人鼠進行的致癌性研 究則表明，米糠油無致畸變作用。米糠油精煉副產(chǎn)品的深加工產(chǎn)物的生理功能及研究現(xiàn)狀 米糠提油后所剩余的糠餅或糠粕，是生產(chǎn)菲汀(植酸鈣鎂)的原料。菲汀經(jīng) 離子交換生成植酸(肌醇六磷酸)。植酸可用于預(yù)防結(jié)腸癌、腎結(jié)石和降低 膽當(dāng)醇，還可作抗凝血劑，防噬菌體感染劑，VB2、VC和VE的穩(wěn)定劑，能有 效地治療粉刺，也用作油脂及肉類等食品的保鮮劑。菲汀高壓水解產(chǎn)物肌 醇，屬于維生素藥物，對高血脂、肝硬

8、化、脂肪肝和膽當(dāng)醇過高有顯著療 效。肌醇在生化試劑、食品強化劑、保健食品、高級化妝品及水產(chǎn)飼料添加 劑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。因此，米糠油精煉副產(chǎn)品的深加工產(chǎn)物，很多具有明顯 的藥理和臨床療效。谷維素谷維素是數(shù)種脂肪醇與阿魏酯的混合物，具有多種生理功效，其主 要的藥理和臨床療效是：對于自主的(能獨立存在和發(fā)生作用的)神經(jīng)系 統(tǒng)，具有類似激素的作用。作為一種植物神經(jīng)調(diào)節(jié)劑，對于植物神經(jīng)功能失 調(diào)，有較好療效。對于總膽當(dāng)醇和低密度脂蛋口-膽笛酸，以及高密度酯蛋 口-膽當(dāng)醇，分別具有降低和提高作用；具有抗高血脂和抑制自體合成膽當(dāng)醇 的作用?；罨?Ea)高，Ea=mol (注：VA的Ea=mol-mol)；

9、溫升活性 改變率(QIO)較低，Qlo二(注：YE的QlO=)?？怪|(zhì)氧化作用的穩(wěn)定 性，稍低于VE,但高于VA。對腸胃神經(jīng)官能癥，有調(diào)節(jié)和改善作用。作 為一種脂溶性維生素，對動物具有促進生長和繁殖作用。維生素EvE系指8種天然存在的脂溶性營養(yǎng)素，即。-、Br 丫-、-生 育酚(T)四個同系物和-、Br 丫-、-生育三烯酚(T3)四個同系物。 生育三烯酚(T3)能有效降低血清膽當(dāng)醇，尤其是其中與心血管疾病有直接 聯(lián)系的低密度脂蛋口一膽當(dāng)醇(LDL) o T3是H前最有效的自山基連鎖中斷抗 氧化劑，用于抗衰老。T3還是很好的抗血栓劑，其抑制腫瘤生長的功能也很 誘人。炷類及當(dāng)醇米糠油精煉副產(chǎn)品的深

10、加工產(chǎn)物中總繪含量的50%60%為角鯊 烯，它具有降血脂、降膽當(dāng)醇等生理活性。同時其中還含有植物當(dāng)醇，具有 合成調(diào)節(jié)水、蛋口質(zhì)、糖和鹽代謝的當(dāng)類激素之生理功效。植物當(dāng)醇作為治 療心血管疾病、皮膚鱗癌和頑固性潰瘍的藥物，已被應(yīng)用或正在作臨床試 驗。它還可用于口服避孕藥和治療高血壓的類當(dāng)醇藥物之原料。在化妝品工 業(yè)上，當(dāng)醇也是一種原料。3米糠中纖維素的功能性作用米糠纖維是一種具有很高生物價值的谷物纖維。近10多年來，食品中的膳食 纖維引起了世界各國營養(yǎng)學(xué)家的極大關(guān)注，它可預(yù)防和控制一些與飲食有關(guān) 的疾病。米糠中含有豐富的膳食纖維，特別是包含可溶性和不溶性纖維的膳 食纖維。不溶性膳食纖維可減少膳食在

11、體內(nèi)的輸送時間，可溶性膳食纖維能 降低血清膽固醇，影響食品的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、膠凝性質(zhì)、稠化性質(zhì)和乳化性質(zhì)。不僅如此，米糠還含有豐富的其它營養(yǎng)素，因此它可作為功能纖維素源，并 且在傳統(tǒng)食品中作為營養(yǎng)素源而不影響食品原有的風(fēng)味和組織結(jié)構(gòu)。米糠纖維素含有74種能消除體內(nèi)活性氧自山基的抗氧化劑，有廣泛的生理功 能，對預(yù)防和改善冠狀動脈硬化造成的心血管病具有重要的作用?？梢种坪?延緩膽固醇和甘油三脂在淋巴中的吸收，比麥隸纖維素的吸附能力強，還具 有吸附人體內(nèi)有害農(nóng)藥，預(yù)防肝癌和大腸癌的重要作用。米糠纖維素中還有 多種最新發(fā)現(xiàn)的具有強生理活性的維生素E,以及多種微量元素（鋅、硒、鎂 等）。其功能：一是降低血脂；

12、二是能防癌，促進腸道蠕動，有利于通便排 便；三是能降低血漿膽固醇，預(yù)防心血管病；四是控制肥胖，提高免疫功 能；五是對胰島細胞功能的正常發(fā)揮至關(guān)重要，增加分泌功能，減少胰島 素的拮抗激素的產(chǎn)生，恢復(fù)胰島素的降糖作用，對糖尿病具有預(yù)防、控制作 用。米糠纖維素（RBH）約占米糠纖維的30%,可分為水溶性和堿溶性RBH,山于 水溶性RBH在米糠中含量相對較少，開發(fā)應(yīng)用價值不大。堿溶性RBH 乂可分 為RBHA （III中和沉淀提取）和RBHB （在中和液中添加酒精沉淀提取，乂稱米 糠半纖維素B） , RBHA般不溶于水，分子量較大，糖醛酸含量、粘度及持 水力、膨脹力、離子交換能力都低于RBHBo不少研

13、究已證實，米糠半纖維素 B主要有抑制血清膽固醇上升，改善腸道內(nèi)環(huán)境和抑制大腸癌發(fā)生等三大生理 功能。在20世紀80年代末，米糠半纖維素B在日本就已有工業(yè)化規(guī)模生 產(chǎn)，主要應(yīng)用于焙烤食品、冰淇淋和飲料中（產(chǎn)品研制和應(yīng)用方法常以專利 的形式出現(xiàn)），在日本市場上頗受歡迎。4米糠維生素與礦物質(zhì)的功能作用及研究現(xiàn)狀米糠維生素 米糠中富含B族維生素和維生素E,但缺乏維生素A和維生素C,米糠的各種 維生素含量（mgkg）,通常為：VBIlo28, VB247,煙酸296590, VB61032,葉酸，VE150o米糠VB13日本將粗米糠餅與含HAC的屮醇一起加熱，經(jīng)中和，蒸鐳除去屮 醇后，將殘余物用丙酮處理

14、，經(jīng)重結(jié)晶、酸性離子交換樹脂后，即制得殺菌 劑VB13晶體。米糠VB系列糖漿日本成功地從米糠中提取了維生素Bl,在IOOgB烷脫脂 米糠中，不僅含有VB11830mg,而且含有，VBIl932mg, VPP308 590mg,可供制備VB系列糖漿。米糠提取VE米糠油含有一定量的生育酚，在毛油精制過程中生育酚富集于 皂腳和脫臭憾出物中。皂腳用氫氧化鈉、乙醇液補充皂化后再用甲醇、乙醇 或丙酮等濃液萃取，經(jīng)冷卻、脫色可得含10%15%生育酚的濃縮物，再經(jīng)分 子蒸憎，便可得更高濃度的生育酚。天然生育酚在生理活性和安全性方面均 優(yōu)于合成生育酚，它能預(yù)防自身脂質(zhì)代謝異常，特別是身體內(nèi)器臟脂肪過氧 化脂質(zhì)的

15、產(chǎn)生和膜脂質(zhì)老化。防止人體衰老，延年益壽，而且只有天然復(fù)合 生育酚才有營養(yǎng)生理效果。米糠礦物質(zhì)米糠中礦物質(zhì)以P為最多，其次為K、Mg和Se,其余為Cd、Mn和Si, Fe和 立含量最低?？分械腜主要存在于植酸、核酸和酪蛋白中，其中植酸中的P 占米糠總P量的89%。米糠的各種礦物質(zhì)含量(mgkg),有更大的變化范 圍，通常為：A1153369, Ca2501310, Fel30530, Mg86012300, MnIlO880, P1480028700, K1320022700, SeHOO16300, &0290, Zn50160。4米糠菲汀植酸鈣鎂也稱菲汀，是植物與鈣、鎂金屬離子形成的一種復(fù)

16、 鹽，廣泛地存在于植物種子的菊粉層中，尤以脫脂米糠中含量最高，達10% 11%,所以脫脂后的米糠餅粕是提取植酸鈣的最佳原料。植酸鈣鎂的提取方法 有醇類沉淀法、重金屬分離法、稀酸萃取加堿中和法等。菲汀含有易被人體 吸收的有機物、鈣等化學(xué)物質(zhì)，具有獨特的生理藥理功能和廣泛的用途，菲 汀能促進人體的新陳代謝和骨質(zhì)組織的生長發(fā)育，恢復(fù)體內(nèi)P的平衡，用于 神經(jīng)衰弱、佝僂病、手抽搐等的輔助治療，還可解除鋁中毒。另外，它還是 提取植酸、肌醇的原料。米糠肌醇米糠是提取肌醇的主要原料。肌醇，乂名環(huán)己六醇，是白色結(jié)晶 或結(jié)晶粉末，無臭，味微甜，密度為，熔點225227C,不溶于乙醇、乙醍 和氯仿，水溶液呈中性，置

17、空氣中穩(wěn)定屬維生素類藥物及降血藥物，被廣泛 用于醫(yī)藥工業(yè)，此外還作為生化試劑、食品添加劑和飼料添加劑等。米糠植酸植酸乂名肌醇六磷酸，含磷,為淡黃色或淡褐色漿狀液體。常以 植酸鈣為原料，用離子交換方法去除復(fù)鹽中的Na+、Mg2 Ca2+等金屬離子和 混雜的陰離子，經(jīng)活性炭脫色真空濃縮即可。植酸與52+在很寬的PH值范圍 內(nèi)都具有強罄合性，這一性質(zhì)形成了其醫(yī)療應(yīng)用的基礎(chǔ)。它能預(yù)防和溶解多 種疾病患者的鈣沉淀，降低尿中的鈣離子濃度，檢查腎結(jié)石的形成。在醫(yī)藥 工業(yè)上，植酸是用發(fā)酵法生產(chǎn)核黃素的有效成分之一；作為發(fā)酵促進劑，可 提高慶大霉素及其他氨基糖貳類抗菌素產(chǎn)量；可在醫(yī)藥上制備一種用作器官 閃爍掃描

18、劑的專用植酸膠體；還可用作抗凝血劑，防噬菌體感染劑；高壓氧 氣中毒的預(yù)防劑；VB2、VC. VE等的穩(wěn)定劑；可抑制結(jié)腸癌的發(fā)生，還能有效 地治療粉刺。實際上，不同的米糠料，具有不同的維生素和礦物質(zhì)含量，這是其稻谷品 種、生長環(huán)境條件和碾米加工程度及米糠含殼率的影響結(jié)果。很顯然，認識 這方面的規(guī)律，有很大的實用意義。因為，可通過測定米糠料的某些維生素 和礦物質(zhì)含量，作為稻谷加工質(zhì)量的品控指標。還有許多經(jīng)濟價值比米糠直按用作飼料高得多的米糠產(chǎn)品，如米胚油、米糠 蛋白、米糠蛋白飲料、肌醇、谷維素等等。世界各國，尤其是日本、南朝鮮 及東南亞一些較發(fā)達國家對米糠的綜合利用進行了大量的研究工作，我國最 近

19、兒年在米糠的深加工方面也有長足的進步。5展望米糠是一種具有很大潛力的優(yōu)質(zhì)食品原料。米糠中的功能活性成分還在不斷 地研究和開發(fā)中，還會有新的活性成分出現(xiàn)。在認識米糠功能成分的過程 中，應(yīng)加大對功能成分的工業(yè)應(yīng)用，開發(fā)出更多更好的高附加值成品，相信 米糠功能成分將會給各行各業(yè)帶來新的生機。米糠具有很高的營養(yǎng)價值，是健康食品之源?？商崛∫幌盗芯哂斜＝」δ艿?物質(zhì)。功能性油脂、菲汀、谷維素、谷維醇、植酸、肌醇、VB和YE等。這些 功能性成分具有抗腫瘤、降血脂、降血糖、降膽固醇、殺菌、消炎、增強免 疫力等功能。米糠深加工技術(shù)及工藝方法很多，米糠深加工產(chǎn)品也很多，可以以食用商品 米糠（穩(wěn)定全脂米糠或脫脂米

20、糠）為一級產(chǎn)品，也可將其進一步加工成精制 米糠油、米糠蛋口水解物、米糠膳食纖維等功能性食品的二級產(chǎn)品，以及以 米糠為原料的增效和增值傳統(tǒng)食品。以二級產(chǎn)品為原料，可生產(chǎn)各種新型醫(yī) 藥品，稱謂米糠加工的三級產(chǎn)品。米糠的開發(fā)利用范圍之廣、層次之深和增值潛力之大，有可能使傳統(tǒng)的稻谷 碾米工業(yè)發(fā)生導(dǎo)向性的根本變化。在我國這樣一個擁有豐富米糠資源的大 國，研制和推廣適合我國國悄的米糠穩(wěn)定技術(shù)，布局合理地和生產(chǎn)經(jīng)濟地集 中加工米糠，科學(xué)地和系列地利用米糠資源，以國際、國內(nèi)市場為導(dǎo)向，開 發(fā)米糠加工的一、二、三級產(chǎn)品，將使米糠增值數(shù)十倍！這不僅有利于農(nóng)村 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和糧油工業(yè)擺脫困境，而且，也是應(yīng)對加入WT

21、O后的挑戰(zhàn)，克 服全球經(jīng)濟國際化對我國欠發(fā)達的農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)負面影響的有力舉 措。參考文獻1 李友林，姚惠源.米糠多糖及米糠蛋口開發(fā)應(yīng)用研究.糧食與油脂，1998,2:2-6.2張根旺，劉景順.油脂工業(yè)副產(chǎn)品綜合利用.北京：中國財經(jīng)出版社，1988： 107-126.3Tanigami Y Partidl degradation and biological actiVitieS Of an anti-tumor POIySaCCharide from rice Pharrn Bull, 1991, 39 (7): 1782-1787.4H. Gremli, On alkali-solub

22、le, rice bran ReSearChT 1970,12： 273-276.5Takeda Y et Of host defense against bacterial infection Pretreatecl intraperitoneally With an alphajIucan RBS in mice Inmunopharmaco1 Of Inmunotoxico, 1990, 12 (3) : 4574776TatSUnOri Y, TakUma T et NatUraI ImmUnOmOdUIatOr, RiCe Wdter- SOIUble POIySaCCharide

23、FraCtiOnS WithAntiCOmPIementary Chemistry, 2003, 80 (1) ： 5-8.7SAYRE R N, SAUNDERS R Of rice bran StabiIiZatiOn SyStem With emphasis extrusion FOOdSWOrid, 1982, 7:317-3228陳正行.米糠：一種潛在的健康食品優(yōu)質(zhì)原料.糧食與飼料工業(yè)，1999, 10： 20-25.JariWalla products： PhytOnUtrientS With POtentiaI applications in PreVentiVe and CIiniCaI medicine-Drugs Under EXPerimentaI and CIiniCaI ReSearChT 2001, 27 (1) : 17-26, LaWtOn ，et ChdeSterOI