米糠的成分是什麽。

摘要：米糠是稻米加工的副產品，具有很高的營養價值和開發前景。本文重點介紹了米糠功能成分的研究現狀和發展趨勢，為米糠的綜合利用提供參考。關鍵詞：米糠；功能成分；研究現狀：發展趨勢；綜合利用米糠是禾本科植物米粒的外殼，是碾米過程中碾碎的皮層和米胚及少量碎米的混合物，約占米粒的5%～6%，不僅來源豐富，而且營養全面。米糠中含有豐富的不飽和脂肪酸、生育酚、生育三烯酚、脂多糖、食用纖維、角鯊烯、γ-谷氨酰胺醇等生理活性物質。這些物質對於預防人體心、腦血管疾病、抗癌、增強免疫力、降低血脂、防止便秘和肥胖具有顯著的功能作用，是保健食品、醫藥、化工制造業的重要原料，在世界各國受到廣泛關註。同時，米糠中含有活性脂肪酶，這種脂肪酶能很快分解米糠中含有的油脂，使酸價迅速上升，並可能經過脂肪氧合酶的進壹步氧化作用（俗稱 "哈變"），在短時間內產生壹種難以接受的黴味。新鮮米糠，在常溫下幾小時內，其酸價可從 4mg KOH/g 上升到 10mg KOH/g 以上，25℃溫度下，米糠的遊離脂肪酸（FFA）含量以約 1%/h的速度增加。混在米糠中的害蟲和微生物的生命活動也會加速米糠的酸敗和變質。因此，必須鈍化這類酶，使米糠穩定，米糠才能進行深度開發。米糠資源的深度開發利用必須集約化經營，否則難以取得規模效益，技術、工藝和設備等條件也難以實現。國內米糠的總產量雖然大，但由於大米加工企業相對分散，生產規模也不大，加上鮮米糠的穩定性差，不易儲存和運輸，因此難以集中生產。目前，米糠的有效利用率還不到 20%，大部分作為飼料，甚至作為廢料，資源浪費嚴重。1 米糠的營養成分和生理功能米糠是糙米碾白加工過程中的產物。糙米碾白時，米粒（胚乳）表皮、米胚芽和少量破碎的胚乳（碎米、米粞）混合物，通常稱為米糠。雖然米糠的重量不到糙米的 10%，但糙米的重要營養成分都集中在米糠中。米糠中含有 12% ~ 16% 的蛋白質、12% ~ 23% 的脂肪、8% ~ 10% 的粗纖維和 7% ~ 12% 的灰分，此外還含有豐富的維生素和礦物質，至少集中了糙米中 78% 的 VB1、47% 的 VB2、67% 的 VPP 和 80% 的鐵。米糠蛋白質含有所有人體必需的氨基酸，低過敏性，適合嬰兒食品。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，但主要成分是膳食纖維。此外，米糠中含有的γ-谷氨酰胺、生育酚、生育三烯酚和肌醇等生理活性物質，也是米糠具有保健功能的重要原因。據報道，米糠能降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量，增加高密度脂蛋白膽固醇含量，具有降血脂、調節血糖、預防癌癥和脂肪肝等多種保健功能。目前在美國市場上，以米糠為原料的營養保健食品有很多種，如 "Perfect Plus"、"RiSoTriene"、"RIBUS 米糠飲料 "等，具有很好的市場前景。2 米糠油的生理功能及其深加工產品研究現狀米糠中含油量為 14%～24%，屬於功能性油脂，是優質植物油。米糠中的脂肪成分主要由三種脂肪酸組成：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%。2.1 米糠油的生理功能米糠油的不飽和脂肪酸含量達到 80%以上，必需脂肪酸含量達到 35.7%，可以補充人體必需脂肪酸的不足。米糠油作為高級調和油、保健油等高檔油脂的主要原料，對人體心血管疾病有較好的療效。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，可維持生理代謝。亞油酸與膽固醇結合轉化為膽汁酸和類固醇排出體外，從而防止膽固醇在血管壁沈積，起到降低血脂、軟化血管的作用。磷脂是人體神經系統正常運作所必需的健腦物質。所含的糖脂能起到降血糖、降血脂、抗腫瘤等功效。米糠油中的不皂化脂質總含量達 4.2%，特別是γ-谷固醇的含量居各種食用油之首，具有重要的生理功能，能防止膽固醇沈積，降低血漿膽固醇和甘油三酯的含量，特別是降低低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的比例（其值大，易患心臟病），對心腦血管疾病有防治作用。Rukminid C.對米糠油進行的毒理學實驗表明，米糠油沒有毒副作用，對人體安全可靠。Tamagawa M. 等人對人和大鼠的致癌性研究表明，米糠油沒有致畸作用。2.2 米糠油精煉副產物深加工產品的生理功能及研究現狀米糠榨油後剩余的糠餅或糠粉是生產植汀（植酸鈣鎂）的原料。植酸通過離子交換生成植酸（六磷酸肌醇）。植酸可用於預防結腸癌、腎結石和降低膽固醇，還可用作抗凝血劑、抗噬菌體感染劑、VB2、VC 和 VE 穩定劑，可有效治療痤瘡，還可用作油脂和肉類等食品的防腐劑。肌醇是飛汀的高壓水解產物，屬於維生素類藥物，對高脂血癥、肝硬化、脂肪肝和膽固醇過高有顯著療效。肌醇廣泛應用於生化試劑、食品營養強化劑、保健食品、高級化妝品和水產飼料添加劑等領域。因此，米糠油精煉副產品的許多深加工產品具有明顯的藥理和臨床治療作用。2.2.1 谷維素谷維素是多種脂肪醇和阿魏酸酯的混合物，具有多種生理作用，其主要藥理和臨床治療作用如下：對自主神經系統（能獨立存在和作用）具有類似激素的作用。作為壹種植物神經調節劑，對植物神經功能紊亂有很好的療效。對總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇、高密度酯蛋白膽固醇分別具有降低和升高的作用；具有抗高脂血癥和抑制膽固醇自體合成的作用。(三）活化能（Ea）高，Ea=33.1KJ/mol（註：VA的Ea=13.0KJ/mol～30.5KJ/mol）；升溫活性變化率（Q10）低，Q10=1.30（註：VE的Q10=1.12～1.28）。抗脂氧化穩定性略低於 VE，但高於 VA。對胃腸神經官能癥有調節和改善作用。作為壹種脂溶性維生素，具有促進動物生長和繁殖的作用。2.2.2 維生素 E 維生素 E 是指 8 種天然脂溶性營養素，即α-、β-、γ-和δ-生育酚（T）的 4 種同系物，以及α-、β-、γ-和δ-生育三烯酚（T3）的 4 種同系物。生育三烯酚（T3）能有效降低血清膽固醇，尤其是與心血管疾病直接相關的低密度脂蛋白膽固醇（LDL）。2.2.3 碳氫化合物和甾醇米糠油精煉副產品深加工產品中碳氫化合物總含量的 50%～60%是角鯊烯，具有降血脂、降膽固醇等生理活性。同時，它還含有植物甾醇，具有合成調節水、蛋白質、糖和鹽代謝的甾體激素的生理作用。植物甾醇作為心血管疾病、鱗狀皮膚癌和頑固性潰瘍的治療藥物，已經應用或正在進行臨床試驗。它還可用於口服避孕藥和治療高血壓的類固醇藥物原料。在化妝品行業，甾醇也是壹種原料。3 米糠中纖維素的功能作用米糠纖維是壹種具有很高生物價值的谷物纖維。近 10 年來，食物中的膳食纖維引起了世界營養學家的極大關註，它可以預防和控制壹些與飲食有關的疾病。米糠中含有豐富的膳食纖維，尤其是含有可溶性和不可溶性膳食纖維。不溶性膳食纖維能縮短飲食在體內的輸送時間，可溶性膳食纖維能降低血清膽固醇，影響食物的結構性、膠凝性、增稠性和乳化性。不僅如此，米糠還富含其他營養成分，因此它既可以作為功能性纖維素的來源，也可以作為傳統食品中營養成分的來源，而且不會影響食品原有的風味和組織結構。米糠纖維素含有 74 種抗氧化劑，能消除人體內的活性氧自由基，具有廣泛的生理功能，對預防和改善冠狀動脈粥樣硬化引起的心血管疾病有重要作用。能抑制和延緩淋巴中膽固醇和甘油三酯的吸收，比麥麩纖維素的吸附能力強，還具有吸附體內有害農藥、預防肝癌和大腸癌的重要作用。米糠纖維素還具有多種新發現的生理活性極強的維生素 E 和多種微量元素（鋅、硒、鎂等）。它的功能壹是降低血脂；二是可預防癌癥，促進腸道蠕動，利於通便排便；三是可降低血漿膽固醇，預防心血管疾病；四是控制肥胖，提高免疫功能；五是對胰島β細胞功能的正常發揮至關重要，可增加分泌功能，減少胰島素拮抗激素的產生，恢復胰島素的降糖作用，對糖尿病有預防、控制作用。米糠纖維素（RBH）約占米糠纖維的 50%，可分為水溶性 RBH 和堿溶性 RBH，由於水溶性 RBH 在米糠中含量較少，開發應用價值不大。堿溶性 RBH 又可分為 RBHA（中和沈澱提取）和 RBHB（在中和液中加入乙醇沈澱提取，又稱米糠半纖維素 B），RBHA 壹般不溶於水，分子量大，乙醛酸含量高，粘度和持水力、膨脹力、離子交換能力均低於 RBHB。改善腸道內環境和抑制大腸癌發生等三大生理功能。20 世紀 80 年代末，米糠半纖維素 B 在日本已具有工業化規模生產，主要應用於烘焙食品、冰淇淋和飲料（產品開發和應用方法常以專利形式出現），在日本市場頗受歡迎。4 米糠中維生素和礦物質的功能作用及研究現狀 4.1 米糠中的維生素米糠中含有豐富的 B 族維生素和維生素 E，但缺乏維生素 A 和維生素 C，米糠中各種維生素的含量（mg/kg），通常如下：VB110～28、VB24～7、煙酸 296～590、VB610～32、葉酸 0.5～1.5。VB120.005，VE150。4.1.1 米糠 VB13 日本將粗米糠餅與含 HAC 的甲醇壹起加熱、中和、蒸餾除去甲醇，殘渣用丙酮處理，重結晶後，酸性離子交換樹脂，即制得殺菌劑 VB13 結晶。4.1.2 米糠 VB 系列糖漿日本從米糠中成功提取出維生素 B1，在 100g 己烷脫脂米糠中，不僅含有 VB1l8～30mg ，還含有 VB25.4～5.7mg、VB419～32mg、VPP308～590mg，可用來制備 VB 系列糖漿。4.1.3 米糠提取 VE 米糠油中含有壹定量的生育酚，生育酚在毛油精煉過程中富集於皂腳和脫臭餾分中。皂腳用氫氧化鈉、乙醇液補充皂化，然後用甲醇、乙醇或丙酮等濃縮液萃取，冷卻、脫色後可得到含 10%～15%生育酚的濃縮物，再經分子蒸餾，可得到更高濃度的生育酚。天然生育酚在生理活性和安全性方面優於合成生育酚。它能防止自身脂質代謝異常，特別是防止人體內臟和脂肪中過氧化脂質的生成和膜脂老化。防止人體衰老，延年益壽，只有天然化合物生育酚才具有營養生理作用。4.2 米糠中的礦物質米糠中礦物質以P為最多，其次為K、Mg和Se，其余為Ca、Mn和Si，Fe和Na含量最低。米糠中的 P 主要存在於植酸、核酸和酪蛋白中，其中植酸中的 P 占米糠中總 P 的 89%。米糠中各種礦物質含量（毫克/千克）的變化範圍較大，壹般為All53～369，Ca250～1310，Fel30～530，Mg860～12300，Mnll0～880，P14800～28700，K13200～22700，Sel700～16300，Na0～290 Zn50～160。4 2.1 米糠植酸鈣和植酸鎂植酸鈣和植酸鎂又稱植酸，是植物與鈣、鎂金屬離子形成的復合鹽，廣泛存在於植物種子的菊粉層中，尤以脫脂米糠中含量最高，達 10%～11%，因此脫脂米糠餅粕是提取植酸鈣的最佳原料。提取植酸鈣、鎂的方法有醇沈法、重金屬分離法、稀酸提取加堿中和法等。植酸含有易被人體吸收的有機物、鈣和其他化學物質，具有獨特的生理、藥理作用和廣泛的用途。植物素能促進人體新陳代謝和骨組織的生長發育，恢復體內P的平衡，用於輔助治療神經衰弱、佝僂病、手抽搐等，還能解除鋁中毒。此外，它還是提取植酸、肌醇的原料。4.2.2 米糠肌醇米糠是提取肌醇的主要原料。肌醇又稱環己烷己醇，為白色結晶或結晶性粉末，無臭，味微甜，密度1.752，熔點225～227℃，不溶於乙醇、乙醚和氯仿，水溶液呈中性，置於空氣中穩定，在維生素類藥物和降血脂類藥物中應用廣泛，此外，還可作為生化試劑、食品添加劑和飼料添加劑。4.2.3 米糠植酸植酸又稱肌醇六磷酸，含磷 28.16%，為淡黃色或淡褐色漿狀液體。常以植酸鈣為原料，用離子交換法除去復合鹽中的Na+、Mg2+、Ca2+等金屬離子和混合陰離子，可用活性炭真空濃縮脫色。植酸在很寬的 pH 值範圍內都能與 Ca2+ 強力螯合，這壹特性是其醫療應用的基礎。它可以預防和溶解多種疾病患者體內的鈣沈積物，降低尿液中鈣離子的濃度，防止腎結石的形成。在制藥業，植酸是發酵法生產核黃素的有效成分之壹；作為發酵促進劑，它可以提高慶大黴素和其他氨基糖苷類抗菌素的產量；可用於制備特殊的植酸膠體，在醫藥中用作器官閃爍掃描劑；可用作抗凝劑、抗噬菌體感染劑；高壓氧中毒的預防劑；VB2、VC、VE 等的穩定劑。它還能抑制結腸癌的發生，還能有效治療痤瘡。事實上，不同的米糠材質，具有不同的維生素和礦物質含量，這是受其水稻品種、生長環境條件和碾米加工程度以及米糠含殼率影響的結果。顯然，認識這方面的規律具有重要的現實意義。因為，可以通過測定米糠物質中某些維生素和礦物質的含量，作為稻米加工質量的質量控制指標。還有許多經濟價值比米糠直按用作飼料高得多的米糠產品，如米胚油、米糠蛋白、米糠蛋白飲料、肌醇、谷維素等。世界各國，特別是日本、韓國和東南亞壹些較發達國家對米糠的綜合利用進行了大量的研究工作，我國近年來在米糠的深加工方面也取得了很大進展。5 展望米糠是壹種極具潛力的優質食品原料。米糠中的功能性有效成分仍在不斷研究和開發中，還會有新的有效成分出現。在認識米糠功能成分的過程中，應增加功能成分的工業應用，開發出更多更好的高附加值成品，相信米糠功能成分會給各行各業帶來新的活力。米糠營養價值高，是健康食品之源。可提取壹系列具有保健功能的物質。功能性油脂、菲、谷朊粉、谷朊醇、植酸、肌醇、VB 和 VE 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、增強免疫力等作用。米糠深加工技術和工藝方法很多，米糠深加工產品也很多，既可以以食用商品米糠（穩定的全脂米糠或脫脂米糠）為初級產品，也可以深加工成精制米糠油、米糠蛋白水解物、米糠膳食纖維等功能性食品的次級產品，還可以是以米糠為原料的增效增值的傳統食品。以二次產品為原料，可生產各種新型藥物，稱米糠加工為三次產品。米糠的開發利用範圍廣、層次深、增值潛力大，可以使傳統的碾米行業發生方向性的根本轉變。在我國這樣壹個米糠資源豐富的大國，開發和推廣適合我國國情的米糠穩定技術，合理布局，節約生產，集中加工米糠，科學、系列地利用米糠資源，以國際國內市場為導向，開發米糠加工壹、二、三級產品，將使米糠增值幾十倍！這不僅有利於農村產業結構調整和糧油產業擺脫困境，而且，也是應對加入世貿組織後的挑戰，克服全球經濟國際化給我國欠發達農業和農產品加工業帶來的負面影響的有力舉措。◇