米胚的营养价值和胚芽米的加工技术.docx

米胚的营养价值和胚芽米的加工技术无锡轻工大学 (214036)李爱华摘 要 米胚是一种得天独厚的天然营养源, 具有很高的营养价值。 胚芽米中米胚的保留率达 80% 以上, 是一种具有营养强化意义的大米。 对米胚的营养价值和胚芽米的加工技术作了较详细的阐述。关键词 米胚 营养价值 胚芽米 加工技术The Nutr it ive Va lue of R ice Germ an d the Proce ss in g Techn o logy of Germ - Rem a in in g R iceA BSTRACT T h e r ice ge rm is a na tu ra l nu t r ien t re so u rce and h a s va ry h igh nu t r it ive va lue. T h e ge rm - re2m a in ing r ice w h ich co n ta in s m o re th an 80% ge rm is a k ind o f r ice en r ich ed w ith nu t r ien t s. T h e nu t r it ive va lue o f r ice ge rm and th e p ro ce ssing tech no lo gy o f ge rm - rem a in ing r ice w e re de se r ibed in de ta il.KEYW O RD S r ice ge rm nu t t r it ive va lue ge rm -rem a in ing r ice p ro ce ssing tech no lo gy一般大米加工时, 糙米在碾白去皮过程中, 绝大部分的米胚随之脱落, 并且碾磨精度越高, 米胚脱落 越多, 由此得到的精白米基本上不留胚。胚芽米系指米胚保留率在 80% 以上的符合大米等级标准的精米。这种精米在食用时几乎不用淘洗, 其食味与一般 大米相同, 且易被消化吸收。 其煮成米饭后的粘糯性、饭粒完整性、颜色、口味等食用品质也较佳。 和其他精米相比, 胚芽米最大的特点是保留有80% 以上的米胚。 尽管米胚的重量仅占一颗米粒的3% 左右, 但一颗米粒一半以上的营养成分却存在于 米胚中。米胚在国外被誉为“天赐营养源”, 含有丰富 而优质的蛋白质、脂肪及多种维生素和矿物质。蛋白质。缺乏蛋白质则会引起营养不良, 易于感染各种疾病。此外, 米胚中的脂肪高于大豆、标一米、富强粉 和玉米粉, 仅次于花生 (3912% ) 和芝麻 (5316% )。112米胚蛋白质的氨基酸组成 米胚不仅含有丰富的蛋白质, 而且其蛋白质的质量和营养价值可与举世公认的优质植物蛋白大豆蛋白媲美。 表 2 列出了米胚蛋白质和稻米中其他几个部分蛋白质的氨基酸组成。表 2米胚和稻米其他部分蛋白质的氨基酸组成(g 氨基酸1618 g 氮)FA O W HO建议模式氨基酸米胚糙米白米果皮糊粉层618415114210119613618318412313318616916911151161041551331425134143191122142166168134155134102165189109101618418419518218718410319113216216618815417515318217518815910181341751351931371251741611021911761981241551331121961771811121214611518518213161051141011321711861371841351031631161281791413195154195172121518515410110312510710410610赖氨酸苏氨酸色氨酸胱氨酸蛋氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 组氨酸 丙氨酸 精氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸氨1米胚的营养价值111米胚的一般营养成分 米粒中蛋白质和脂肪的浓度以米胚中的浓度为最大, 分别含有 22% 25% 左右的蛋白质和 25% 左右的脂肪。 表 1 为米胚及大豆、米面、玉米的一般营 养成分表。表 1 米胚及大豆、米面、玉米的一般营养成分 (% )品种水分蛋白质脂肪糖分灰分粗纤维米胚大豆标一米富强粉玉米粉1213612151310131713142212535130612091107170261441910119001951427131231778127516691281415100160161183122417011011118表 1 的数据表明, 米胚的蛋白质含量分别是标一米、富强粉和玉米粉的 316 倍、214 倍和 218 倍,且是大豆蛋白质含量的 63% 。可见米胚含有丰富的 蛋白质。 众所周知, 蛋白质是生命的构成物质, 无论机体的生命、组织的更新和新陈代谢活动都离不开蛋白质(N % 5195)由表 2 可知, 米胚蛋白质中的必需氨基酸构成与 FA O W HO 的蛋白质氨基酸构成的理想模式基 本一致。 此外大米的第一限制性氨基酸赖氨酸和第8李爱华: 米胚的营养价值和胚芽米的加工技术1997 年第 5 期二限制性氨基酸苏氨酸在米胚中含量丰富。 尤其值得重视的是, 米胚中还含有一般食物罕见的长寿因胱甘肽在体内还有传递氨基酸的作用。据报道, 孕妇缺乏蛋白质, 主要是缺乏谷胱甘肽。113米胚脂肪酸的组成 米胚不仅含有丰富而优质的蛋白质, 还含有丰富而优质的脂肪。 表 3 列出米胚、糙米、碎米和细糠中脂肪酸的组成。子谷胱甘肽。谷胱甘肽是一种活性三肽。在人体内, 谷胱甘肽通过谷胱甘肽过氧化酶的催化, 可与过氧化物发生反应, 还原过氧化物, 避免它对人体造成 危害, 具有保护大脑功能及有助于体质健康作用。谷表 3 米胚和糙米、碎米及细糠中总脂类的脂肪酸组成(% )稻米的组 织或部分月桂酸( 120)蔻酸( 140)软脂酸( 160)棕榈油酸( 161)硬脂酸( 180)油酸( 181)亚油酸( 182)亚麻酸( 183)花生酸( 200)山芋酸( 220)米胚糙米碎米细糠-痕量- 1痕量 1 1痕量10 2015 2817 2917 21 1 1 1痕量1 3 31 31 222 3431 4729 4137 4839 5825 4721 4133 41 14 3 1 12 1 1-痕量-由表 3 可以看出, 米胚芽的脂肪酸组成中, 不饱和脂肪酸在 70% 以上, 必需脂肪酸 ( 主要指亚油酸) 高达 39% 58% , 高出糙米、碎米和细糠的几倍。而 且, 米胚芽必需脂肪酸的配比含量高于一般植物油,同时也胜于动物油脂。 表 4 为米胚油和其他几种油 脂脂肪酸的组成。从表 3 和表 4 均可看出, 米胚中亚油酸约占不 饱和脂肪酸的一半。亚油酸对于维持人体正常生长、保持血液动脉血管及神经和大脑的健康有重要作 用。 同时亚油酸可以防止人体水代谢功能紊乱而产 生的皮肤病变, 可保护皮肤和其他组织的青春健康。日本学者还发现, 亚油酸可使胆固醇呈流动态而不 沉积在血管壁上, 因而能预防动脉硬化。谢。 缺乏时呼吸能力减弱, 整个新陈代谢受阻碍, 儿童最易出现生长停止, 成人则出现口腔炎、皮肤炎等 病症。 维生素 E 是一种天然抗氧化剂, 可促进细胞分裂、延缓细胞衰老、维持人体细胞膜和心脏等器官活力、维持血液正常循环、防止胆固醇氧化成过氧化 酯、预防动脉硬化、滋润皮肤使人焕发青春活力。 最近还发现, 维生素 E 具有抗癌功效。米胚和稻米其他部分的维生素含量 (gg 干重)表 5维生素米胚糙米白米糠糠粉113655331631001583 7253 00010101050113214 4150175 018648 62-014 11260111 013710 2241218 42210 314214 23625271701604 6271 700017501005019516 30114 314228 33420331301574 5361 020017301003A B 1B 2 烟酸 吡哆醇B 3 生物素 肌醇 胆碱B 11B 12914 1112 0137 6121416 1816 613 7170111 0113 01034 0106(% )表 4 几种油脂脂肪酸的组成1 1941 12401300100051004500114010016油脂名称油酸亚油酸亚麻酸米胚油大豆油花生油菜籽油猪油牛油奶油32 40201437 3822 23451642241639 4053 5434 3515 1813 142 21214 151 27140127 10-018018 E 8713 1311 - 14912 6219 115米胚中的矿物质从表 1 知道, 米胚中灰分含量占 8141% 。 表 6列出了米胚和其他部分的矿物质含量。114米胚中的维生素米胚不仅含有丰富而优质的蛋白质和脂肪, 还 含有丰富的维生素。 表 5 列出了米胚和稻米其他部分维生素含量。从表 5 可以看出, 人体十分需要而又普遍缺乏 的维生素 B 1、B 2 和 E 在白米中含量甚微, 而在米胚中含量丰富。我们知道, 对人体而言, 维生素以 B 族 维生素B 1、B 2 和维生素 E 甚为重要。维生素B 1 是人体内糖代谢的重要物质, 对于增进食欲、促进生长有重要作用。缺乏时易引起新陈代谢紊乱, 从而影响神 经组织的正常功能, 发展成多发性神经炎, 即脚气病。维生素B 2 是构成呼吸黄酶和其他许多脱氢酶的 辅酶所必需的物质, 能促进糖、脂肪及蛋白质的代表 6米胚和稻米各部分矿物质元素组成 (gg 干重)矿物质 元素米胚糙米白米米糠米糠粉0173 7123460 (102)163 239118 13165315 3691 310 (102)510 97019014 8009 770 12 30017 700 22 700A l C a C lI PM gK S i N a-2 750 (102)1 5201302 10015 2703 850-400 (102)203 27526 46-910 (102)-2802 4405 680 7 5909 5002 520 3 830 1 110 1 850379 1 170240 2 470239 374577 1 170140 37022 51560 1 900 280 1 9001 700 4 400 560 1 20024031 6923065 Zn 100 15 22 12 21 80 50 表 6 数据表明, 米胚中锌含量十分丰富。锌是人体十分重要而又容易缺乏的必需微量元素之一, 具 有重要的生理功能, 是人体生长发育、智力发育必不可少的矿物质元素。缺锌易引起基础代谢率下降、组第 5 期1997 年粮食与饲料工业9织脂质过氧化能力增强, 引起氨基酸氧化加强, 出现蛋白质合成障碍。 糖尿病患者胰腺的含锌量仅为常 人的一半, 米胚对增加糖尿病病人胰腺的含锌量有 明显作用。 孕妇、乳母是胎儿和婴幼儿锌的直接来 源, 对锌的需求量也比成人高出两倍。 此外, 米胚中钙、镁等矿物质元素也很丰富。总之, 米胚富含各种营养成分, 其营养价值高,不亚于一个小型营养库。 胚芽米中米胚的保留率达80% 以上, 是一种具有营养强化意义的大米。相反, 胚芽米中的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质都得到强化, 其含量和质量均优于一般大米。表 8为胚芽米和一般大米的营养成分。表 8胚芽米的营养成分次白米3成分胚芽米糙米白米水分 ( % )蛋白质 ( % )脂肪 ( % )纤维素 ( % )灰分 ( % )糖分 ( % )V B 1 ( gg) V B 2 ( gg)13176141110140167718310018151561311101401676122190181515714213110113721531611015156161110140187516211015151561201801301676160190132胚芽米的加工技术胚芽米最早出现于日本。 日本对胚芽米的要求 是“胚保留率为 80% 以上, 并且每 100 g 大米中胚的重量为 2 g 以上”。 以米胚的完好率为测定依据, 测 定方法如图 1。 V E ( gg ) 17 16 - - - 注: 3 次白米是指皮层去掉 70% 的米粒。米胚中丰富而优质的蛋白质和谷胱甘肽、丰富 而优质的脂肪、维生素 B 1、B 2 和维生素 E 等多种维 生素以及常量元素钙、镁和微量元素锌等多种矿物 质在胚芽米中损失很小, 因此胚芽米比一般大米营 养价值高, 食用胚芽米有助于人体健康。212胚芽米的加工特点(1) 轻碾轻擦, 多机出白;( 2) 米辊采用砂铁组合形式, 砂辊碾米机仅用 作头道开糙, 主要用擦离型 (带喷风) 碾米机碾白;(3) 广泛采用喷风碾米。213糙米品质与胚保留率之间的关系 加工胚芽米时, 糙米的品种、新陈、水分等对米胚保留率很有影响。(1) 品种: 作为加工胚芽米的原粮, 应尽可能选 择胚芽保留率在 90% 以上的糙米, 而胚芽保留率低 于 80% 的糙米, 则不适于用来加工胚芽米。( 2) 新陈: 随着糙米变陈, 胚芽容易脱落, 特别 是经过梅雨期和气温高的夏季以后, 胚芽就更容易 脱落, 所以, 一般应选用当年产的新粮作为加工胚芽 米的原料。(3) 水分: 用作加工胚芽米的糙米, 水分一般在14% 左右为宜。214加工胚芽米的主要设备和工艺 加工胚芽米的主要设备是胚芽精米机。 日本在1930 年 (昭和 5 年) 首先研制出胚芽精米机, 并在东 京大学医院建立了胚芽米精米工厂。随后, 日本佐竹制造厂试制成功了能够保留 80% 以上胚芽的新型胚芽精米机, 分 R EM 7A 和 R EM B 两种型号, 加工 能力分别为 200 300 k gh 和 400 500 k gh。该机操作简单, 具有自动控制系统装置。当下料斗内没有原料时, 米机可自动停止运转。 为了保证加工精度,使成品符合质量要求, 能够控制米粒在米机中需循图 1 大米留胚类别A 1 全胚: 糙米经碾白后, 米胚保持原有的状态B 1 平胚: 糙米经碾白后, 留有的米胚平米嘴的切线C 1 半胚: 糙米经碾白后, 留有的米胚低于米嘴的切线D 1 残胚: 糙米经碾白后, 残留很小一部分米胚E 1 无胚: 糙米经碾白后, 米胚全部脱落米胚保留率达 80% , 即 100 g 大米中含有的全 胚粒加平胚粒加半胚粒等于或大于 80 g 的大米可 叫做胚芽米。211胚芽米的营养成分 糙米由皮层、胚和胚乳三部分组成, 其中米胚芽营养最为丰富, 然而在一般的大米碾制过程中, 当糙米多次连续地在米机的碾白室内分离剥落皮层时,米粒中的胚芽与胚乳的剥落也就增加多次。 并且加 工精度越高, 米胚脱落越多, 营养成分损失也就越 大。 表 7 为不同精度大米的化学成分。表 7 不同精度大米的化学成分比较水分 蛋白质 脂肪 粗纤维 灰分 C aPVB 1VB 2品种 (% ) (gg) 粳糙米特一粳米 特二粳米标一粳米141414147116176176182140170191130180120120131120150160181306070802 5201 2001 3601 640315113116212018015015015由表 7 可知, 损失的营养成分主要是蛋白质、脂肪、糖类、矿物质和维生素等。 这些营养物质的损失 将会造成以大米为主食的人们对食用营养摄取的减少, 若长期食用则易患各种疾病。10李天真: 调质处理在米路中的应用探讨1997 年第 5 期环碾磨的次数。当达到预定碾磨次数时, 自动鸣铃发生确认加工程序结束信号。另外, 为适应不同品种碾 白精度的需要, 米机采用了无级变速机构, 可根据需 要在一定使用范围内调节主轴转速, 并具有良好的 调节性能。日本加工胚芽米普遍采用擦离型胚芽米碾米机 及附属设备: 谷糙分离机、擦米机、胚芽米分级和色 选机等。胚芽米分级装置, 可将胚芽米按粒度大小分 仓贮存, 然后按用户要求进行混合再计量包装。以下是日本千叶县南总精米工厂日加工 5 t 胚芽米的工 艺过程:接料斗精选糙米箱去石机磁选机计量器谷糙分离机糙米分级机胚芽碾米机贮米箱擦米机胚芽米分级机 贮米仓混米装置色选机成品仓计量包装。该工艺和所列部分设备是以日本传统的大米加积小, 设备投资少。 多机连续式是将 6 8 台米机并列串联, 使米粒依次通过各道米机碾制而得到胚芽 米。 这种加工方式适合大规模生产, 但占地面积大、 投资高。米胚是谷粒的初生组织和分生组织, 它除含有丰富的营养物质外, 还含有多种活性酶。其中解脂酶 会使脂肪分解而酸败。此外, 米胚易吸湿, 在温度、水 分适宜条件下, 微生物容易繁殖。 因此, 胚芽米的包 装要求较严, 常采用真空或充气 (二氧化碳) 包装, 防 止胚芽米的品质降低。参考文献余兆海等编 1 稻谷综合利用 1 北京: 中国农业科技出版社, 19861白满英等 1 胚芽米及其加工工艺 1 陕西粮油科技, 1985 ( 4) 姚惠源等 1 谷物胚芽开发利用与研究途径的探讨 1 粮食与饲料 工业, 1989 ( 5)Sa lvado r B a rbe r and C a rm en B a rbe r. R ice B ran: C h em ist ry and T ech no lo gy in“R ice: P ro duc t io n and U t iliza t io n ”. U. S. A. : A V I P ub lish ing Com p any, 1980, V o l. 2汪芳安 1 谷胚资源及其利用 1 粮食与饲料工业, 1990 ( 4)夏弈明 1 总谷胱甘肽的测定方法 1 营养学报, 1990 ( 1)B e inven ido O. J u liao. P rop e r t ie s o f th e R ice C a ryop sis in“R ice: P ro duc t io n and U t iliza t io n ”. U . S. A. : A V I P ub lish ing Com p any,1980, V o l. 2佘纲哲主编 1 稻米化学加工贮藏 1 北京: 中国商业出版社, 19941金增辉 1 特种大米及其加工技术 1 粮食与饲料工业, 1993 ( 1)123工方法以糙米为原料制订选择的。 我国胚芽米4的生产, 仍需经过清理、砻谷、碾米三大过程。为了使留胚率在 80% 以上, 碾米时必需采用多机轻碾, 即 碾白道数要多、碾米机内压力要低。使用的碾米机应为 砂 辊 碾 米 机。 金 刚 砂 辊 筒 的 砂 粒 应 较 细 ( 46# 、60# ) , 碾白时米粒两端不易被碾掉, 胚容易保留。砂 辊碾米机的转速不宜过高, 否则胚容易脱落, 应根据 碾白的不同阶段, 使转速由高向低变化。 一般情况 下, 转速应在 1 000 m s2 离心加速度以下。 碾米机的配置有单机循环与多机连续式。 单机循环式是在 一台米机上装有循环用料斗, 米粒经过 6 8 次循环 碾制而得到胚芽米, 这种加工方式效率低, 但占地面5678910 史传宝 1 关于精洁米的加工工艺及其强化营养问题的初步探讨 1陕西粮油科技, 1985 ( 4)(收稿日期: 1996- 10- 10)巴黎国际食品博览会是世界食品业界进行洽谈、交易、交流的主要场所。 今年举办的第 17 届博览会上, 汇集了来自世界各地的 4 100 多家厂商, 并推出 414种创新食品。 从本届博览会可看出世界食品业正呈现新的三大趋势:( 1) 回归自然和