米糠油的提取纯化及应用研究进展

米糠油的提取纯化及应用研究进展

中国是水稻生产的主要大国，水稻年产量约为2亿吨。作为水稻加工的副产品，米茧年产量超过1000万吨，占世界总面积的1.3%。长期以来,我国把米糠主要作为畜禽饲料,而对其营养成分没有进行充分提取和利用,造成极大的资源浪费。近年来,科研工作者发现米糠中含有大量的营养物质和功能成分,如米糠蛋白的低过敏性、抗癌活性和保健功能;米糠油降低人体血清胆固醇的功能;米糠多糖抗肿瘤、增强免疫力和降血糖的功能;米糠植酸钙促进人体新陈代谢、骨骼组织生长发育等的功能。目前,对米糠进行提取纯化及应用方面的研究,已取得了一定的成绩。本文综述了米糖的综合利用前景。1谷物的主要成分米糠是稻米脱壳后依附在糙米上的表面层,由外果皮、中果皮、交联层、种皮及糊粉层组成,米糠的主要成分见表1。2提取和应用米桂油2.1精制米糠油采用压榨法或溶剂浸出法从米糠中得到液体毛糠油,毛糠油再经过脱胶、脱色、脱臭、脱蜡、脱固体脂,可以得到精制米糠油。米糠油中含有15%~20%的饱和脂肪酸和80%~85%的不饱和脂肪酸,其中含有棕榈酸13%~18%,油酸40%~50%,亚油酸26%~35%,另外还含有微量的蛋白质和纤维素等成分。2.2化妆品等行业的应用米糠油含有较高含量的不饱和酸,且具有气味芳香、耐高温煎炸、耐长时间贮存和几乎无有害物质生成等优点。因此,米糠油在食品、医疗、化工和化妆品等行业都有广泛的应用。在食品方面,米糖油可以作为油炸食品用油,还可以用来制造人造奶油、人造黄油、起酥油和色拉油等;在医疗方面,米糠油可以改变人体内胆固醇的分布,防治心血管病、高血脂症及动脉硬化等病;米糠油中含有的VE、谷维素和谷甾醇等成分,对于调理人体生理功能、健脑益智、消炎抗菌和延缓衰老都具有显著的作用;在化工和化妆品行业,米糖油可用作生产表面活性剂、化妆品和香料等产品的原料。3提取和应用米诺基蛋白3.1米糠蛋白的提取:碱法和酶法提取目前,提取米糠蛋白的方法有碱法、酶法和物理法3种。碱法提取米糠蛋白简单易行,且提取较为完全,因此比较常用,但应用碱法提取米糠蛋白时碱的浓度不能太高,否则会产生不利反应;物理法提取米糠蛋白可以提高蛋白提取率,但提取不完全;酶法提取米糠蛋白条件比较温和,蛋白提取率较高,且能更多保留蛋白的营养价值,但酶法提取目前仍仅在实验室中进行。因此酶法提取米糠蛋白应是科研工作者今后研究的重点。目前,实验室酶法提取米糠蛋白的工艺流程如下。3.2其他植物蛋白所受量所生物效价比拟米糠蛋白是公认的优质植物蛋白,其必需氨基酸组成平衡合理,接近FAO/WHO推荐模式,其中赖氨酸含量较高,为其他植物蛋白所无法比拟。米糠蛋白的生物效价很高,且是低过敏性蛋白,营养价值可与鸡蛋和牛肉相媲美。研究还发现,将米糠蛋白在一定条件下酶解,可以得到具有调节人体生理节律、增强机体防御功能和预防疾病等功能的功能性多肽。因此,米糠蛋白可以用来生产婴儿配方食品和保健食品,还可以开发生产用在医疗方面的功能性多肽。4提取和应用米诺基遗漏4.1米糠多糖的提取目前,米糠多糖的提取大都采用热水浸提法,然而由于米糠多糖存在于植物组织的细胞中,不易溶出,所以一般提取率较低。一些新的提取技术(如超细微化、微波等)在米糠多糖提取中的应用,可使其提取率增加,但增幅不大。原因是米糠多糖与米糠中其他成分多以复合态形式结合,上述提取方法难以破坏这种结合。为了更好地破坏这种结合,提高米糠多糖的得率,俞兰苓等人利用酶法提取米糠多糖,得率可达1.8%。尽管利用酶法提取米糠多糖的得率较高,但提取成本太大,目前还较难实现工业化生产。因此米糠多糖的提取还有待进一步研究。4.2其他功能多糖据报道,米糠多糖是一类结构复杂的杂聚多糖,主要有脂多糖、阿拉伯木聚糖和葡聚糖等。另外还发现米糠多糖不仅具有一般活性多糖的生理功能,还具有抗肿瘤、降血糖、降血压和降低胆固醇等功能。因此,米糠多糖既可用来生产预防、治疗肿瘤和提高免疫功能的药品,以及预防高血压、心脏病和肝硬化等疾病的营养保健品,也是生产化妆美容品的优质原料。52米褐酸钙提取与应用5.1有机溶剂溶液植酸钙又名菲汀,广泛存在于植物果壳中,如米糠、麦麸、玉米皮和棉籽壳中。植酸钙是一种无色、无臭的白色粉末,溶于盐酸、硫酸、硝酸,不溶于醇类、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂,微溶于水。关于植酸钙的提取方法,国内外都有报道。按使用沉淀剂的不同,植酸钙的提取方法可分为:醇类沉淀法、金属盐沉淀法和酸浸加碱中和沉淀法。目前,利用米糠为原料,制取植酸钙最常用的方法是酸浸加碱中和沉淀法,工艺流程如下。5.2在其他方面的用途植酸钙是一种重要的药物原料。它有促进人体新陈代谢、恢复体内磷平衡、健脑及治疗神经炎、神经衰弱和幼儿佝偻病等作用;在工业上,植酸钙主要用于生产肌醇和植酸,并在食品、医疗和化学冶金方面得到较广泛的应用;在食品方面,植酸可用于肉类、鱼膏、蛋类等食品中的防腐保鲜,以及水果、蔬菜的消毒清洗,肌醇可用作食品膨化添加剂;在医疗方面,植酸可作为药物生产发酵促进剂,还可用来生产药物牙膏,肌醇可以用来生产治疗肝硬化、脂肪肝、慢性肝炎、肝癌、胆固醇过高、脂肪过多、血管硬化及四氯化碳中毒等病的药物;在化学冶金方面,植酸可作为化工材料腐蚀的抑制剂,还可用作石化工业反应聚合釜的防粘釜液。6米糠深加工稳定技术由于米糠中的营养价值和功能性质不断被研究认识,米糠的精深加工也越来越受到科研工作者和企业家的重视。目前,米糠深加工技术、产品及工艺方法很多。可以食用的商品米糠为一级产品,也可将其进一步加工成米糠油、米糠蛋白、米糠多糖、米糠植酸钙等二级产品,以二级产品为原料可生产出各种新型医药类的三级产品。米糠的开发利用范围之广、层次之深和增值潜力之大,有可能使传统的稻谷碾米工业发生导向性的根本变化。在我国这样一个拥有丰富米糠资源的大国,研究和推广适合我国国情的米糠深加工稳定技术,布局合理、生产经济地集中加工米糠,科学、系列地利用米糠资源,以国际、国内市场为导向,开发米糠加工的一级、二级、三级产品