化學法米糠穩定化技術研究

雙 楊，胡健華，何東平，劉培林

(武漢輕工大學食品科學與工程學院，湖北武漢430023)

水稻是我國的主要糧食作物之一，我國的稻谷總產量位居世界首位。而稻谷的加工副產品——米糠，含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素以及水溶性多糖，在食品、飼料、保健、醫藥等方面具有巨大的開發利用價值［1-3］。盡管米糠在我國是一種量大面廣的可再生資源，但國內關于米糠穩定化的理論與應用研究都尚處于較低的水平。

米糠是一種極易變質的油料原料，究其原因可以歸咎于米糠中的酶類、微生物等因素的影響，但最重要的原因是米糠中活性很高的脂肪酶對米糠中脂肪的水解作用，使米糠中游離脂肪酸含量迅速增加，引起米糠酸價的急劇升高，導致米糠的酸敗。剛加工出來的新鮮米糠如果不立即進行處理，米糠中的脂肪將以每天5%—10%的速度進行分解，一個月內米糠中的游離脂肪酸將增長到占米糠油總量的25%［4］。大量游離脂肪酸不僅降低米糠油的出油率［5］，而且分解出的不飽和脂肪酸又為脂肪氧合酶提供了底物，進一步的導致米糠中油脂的氧化酸?。?］，影響米糠油的精制得率、色澤，影響餅粕的使用價值。至今國內外在米糠穩定化研究上主要致力于找出能夠阻止游離脂肪酸生成的方便快捷的有效方法。目前，比較有效的方法是通過物理方法來進行米糠的穩定化，主要包括冷藏法、惰性氣體法、輻照法以及熱處理法等［7］。但這些方法都需要比較大型的設備，而且加熱處理對米糠中的一些營養成分也會產生破壞，有較大的局限性。

本文擬采用化學方法進行米糠的穩定化研究?；瘜W法穩定米糠就是向米糠中添加一定的化學試劑以改變脂肪酶的最適pH值和最佳離子強度，而且不會破壞米糠其他的營養成分，也不影響米糠的風味和其他感官指標的方法，從而達到鈍化米糠的目的。為此，我們選擇了多種化學試劑對米糠進行作用，以米糠的酸價作為測定指標，篩選出合適的化學試劑以用于米糠的穩定化處理。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

新鮮米糠(鄂州市華苑米業有限公司提供);次氯酸鈣;乙二胺四乙酸鐵鈉(EDTA鐵鈉);六偏磷酸鈉;抗壞血酸;磷酸鈉;多聚磷酸鈉;磷酸二氫鈉;EDTA;EDTA二鈉;焦磷酸鈉;次亞磷酸鈣;

HH-2數顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司;電子精密天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠;循環水式真空泵，鞏義市英峪予華儀器廠;臥式螺帶混合機，南通克萊爾混合設備有限公司;GZX-9070ME數顯鼓風干燥箱，上海博訊實業有限公司醫療設備廠。

1.2 方法

1.2.1 米糠穩定實驗

化學法穩定米糠就是向米糠中添加一定的化學試劑以改變脂肪酶的最適pH值和最佳離子強度，而且不會破壞米糠其他的營養成分，也不影響米糠的風味和其他感官指標的方法，從而達到鈍化脂肪酶的目的。為此，我們選擇了多種化學試劑與米糠進行混合，以米糠的酸價作為測定指標，篩選出合適的化學試劑以用于米糠的穩定化處理。

1)第一階段篩選。根據米糠中脂肪酶的性質，綜合考慮化學物質中金屬離子及磷酸鹽可能對米糠中脂肪酶的抑制作用，選擇磷酸鈉、多聚磷酸鈉、磷酸二氫鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、EDTA、EDTA二鈉、EDTA鐵鈉、次氯酸鈣、抗壞血酸等數十種化學試劑對米糠進行處理。具體的處理方法是:稱取米糠原料質量2%的化學物質，將米糠與稱取的化學物質加入到臥式螺旋機中混合5 min，然后裝入袋中，置于室溫下儲藏，每隔一星期測定一次酸價，從中選擇出幾種相對穩定的化學物質。

2)第二階段篩選。經過第一階段的篩選，對EDTA鐵鈉、六偏磷酸鈉、次氯酸鈣、抗壞血酸四種物質進行篩選。分別稱取米糠質量的2%的化學物質對米糠進行處理，利用臥式螺旋混合機進行混勻，每隔一星期測定一次酸價，選擇出合適的化學物質來穩定米糠。

1.2.2 米糠油提取及酸價測定

提取:以正己烷為溶劑，用索格利特萃取器萃取經貯藏后的米糠樣，提取溫度為50℃，用旋轉蒸發儀蒸去正己烷，得到毛油，并測定毛油中的酸價［8］。

2 結果分析與討論

2.1 米糠成分分析

經實驗室分析，米糠主要成分見表1。

表1 米糠主要成分 /%

2.2 不同添加劑對米糠穩定化的作用效果

2.2.1 添加EDTA鐵鈉對米糠保鮮(即穩定化)效果的影響

稱取2份1 kg米糠，稱取20gEDTA鐵鈉固體直接加入到其中一份米糠中，利用臥式螺旋混合機攪拌5min，然后裝入密封袋中，置于常溫下;另一份不添加任何物質，也裝入密封袋中，置于相同環境之下。2份米糠每隔一個星期測定一次米糠酸價。

由圖1可知，米糠的酸價會隨著存放時間的延長，米糠酸價會升高。在添加EDTA鐵鈉的米糠中，酸價在一個月之后的酸價升高到了40.1 mgKOH/g，而未添加的米糠在一個月之內酸價升高的非?？?，達到了98.2 mgKOH/g。由此可以推斷，EDTA鐵鈉對米糠的穩定有一定的作用。

圖1 EDTA鐵鈉穩定米糠酸價變化圖

2.2.2 添加次氯酸鈣對米糠保鮮(即穩定化)效果的影響

取2份米糠各1 kg，稱取20 g次氯酸鈣固體直接加入到其中一份米糠中，利用臥式螺旋混合機攪拌5min，然后裝入密封袋中，置于常溫下;另一份不添加任何物質，也裝入密封袋中，置于相同環境之下，作為對照組。2份米糠每隔一個星期測定一次米糠酸價。

由圖2所示，隨著存放時間的增大，米糠酸價會隨之上升，在添加了次氯酸鈣的一組中米糠的酸價隨著存放時間的延長，米糠的酸價上升的很緩慢，一個月之后米糠的酸價升高到了21.4 mgKOH/g，能夠滿足米糠存放的需求。因此可以推斷次氯酸鈣對米糠有穩定的作用。

圖2 次氯酸鈣穩定米糠酸價變化圖

2.2.3 添加六偏磷酸鈉對米糠保鮮(即穩定化)效果的影響

取2份米糠各1kg，稱取20g六偏磷酸鈉固體直接加入到其中一份米糠中，在臥式螺旋混合機中攪拌5min，然后裝入密封袋中，置于常溫下;另一份不添加任何物質，也裝入密封袋中，置于相同環境之下，作為對照組。2份米糠每隔一個星期測定一次米糠酸價。

由圖3所示，米糠隨著存放時間的延長，米糠酸價會隨之上升，在添加了六偏磷酸鈉的一組中，隨著米糠存放時間的延長，一個月之后米糠的酸價升高到了47.3 mgKOH/g，能夠滿足米糠存放的需求。因此可以推斷六偏磷酸鈉對米糠有穩定的作用。

圖3 六偏磷酸鈉穩定米糠酸價變化圖

2.2.4 添加抗壞血酸對米糠保鮮(即穩定化)效果的影響

取2份米糠各1 kg，稱取20g抗壞血酸固體直接加入到其中一份米糠中，在臥式螺旋混合機中攪拌5 min，然后裝入密封袋中，置于常溫下;另一份不添加任何物質，也裝入密封袋中，置于相同環境之下，作為對照組。2份米糠每隔一個星期測定一次米糠酸價。

由圖4可知，米糠的酸價會隨著存放時間的延長，米糠酸價會升高。在添加抗壞血酸的米糠中，酸價在一個月之后的酸價升高到了49.6mgKOH/g，而未添加的米糠在一個月之內酸價升高的非?？?，達到了100.7 mgKOH/g。由此可以推斷，抗壞血酸對米糠的穩定有一定的作用。

圖4 抗壞血酸穩定米糠酸價變化圖

3 結束語

通過對比圖1、圖2、圖3、圖4可知，在上述的存放條件下，米糠的酸價會隨著存放時間的延長而升高，在什么都未添加的原料米糠中，米糠的酸價上升的最快，一個月之后米糠的酸價上升為 100.7 mgKOH/g，而添加了化學物質的米糠中米糠的酸價上升的相對來說緩慢一些，EDTA鐵鈉作用的米糠一個月之后米糠酸價為40.1 mgKOH/g;六偏磷酸鈉作用的米糠一個月之后的酸價為 47.3 mgKOH/g;抗壞血酸作用的米糠一個月之后米糠的酸價為49.6 mgKOH/g;次氯酸鈣作用的米糠一個月之后米糠酸價為21.4 mgKOH/g。因此可以表明，添加EDTA鐵鈉、六偏磷酸鈉、次氯酸鈣、抗壞血酸都對米糠有穩定化的效果，其穩定效果為次氯酸鈣＞EDTA鐵鈉＞六偏磷酸鈉＞抗壞血酸。通過用EDTA鐵鈉、六偏磷酸鈉、次氯酸鈣、抗壞血酸處理過的米糠與新鮮米糠進行4周常溫儲藏得出，用次氯酸鈣處理的米糠酸值僅為未處理米糠的21.2%，穩定后米糠的儲藏性能得到了有效的改善，因此通過化學法穩定米糠是能夠有效的控制米糠酸價的變化，能夠提高米糠的儲藏性能。

［1］Saunders R M.Fluorimetric assay of lipase in rice bran，and its application to determination of conditions for rice bran stabilization［J］.Cereal FoodsWorld，1990，35:632.

［2］Kestin M.A note on the influence of rearing environment on meat quality in pigs［J］.Am J Clin Nutr，1990，52:661-662.

［3］Newman R K.Plant Foods Hum［J］Nutr，1992，42:37-38.

［4］Bhandari PG.Extraction of Oil from Salseed to Help National Economy［J］.Chemical Age of India，1971 ，22(5):315-316.

［5］顧堯臣，劉祖茛.糧食深加工及綜合利用［M］.北京:科學出版社，1989:428-430.

［6］Wayne E.Marshall.Rice Science and Technology［M］.New York:Marcel Dekker Inc，1993:25-43.

［7］陳正行.化學法穩定米糠的研究［J］.陜西糧油科技，1991，12(1):56-59.

［8］國家糧食局人事司.糧油質量檢驗員［M］.北京:中國輕工業出版社，2007:336-342.