化学法米糠稳定化技术研究

双 杨，胡健华，何东平，刘培林

(武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北武汉430023)

水稻是我国的主要粮食作物之一，我国的稻谷总产量位居世界首位。而稻谷的加工副产品——米糠，含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素以及水溶性多糖，在食品、饲料、保健、医药等方面具有巨大的开发利用价值［1-3］。尽管米糠在我国是一种量大面广的可再生资源，但国内关于米糠稳定化的理论与应用研究都尚处于较低的水平。

米糠是一种极易变质的油料原料，究其原因可以归咎于米糠中的酶类、微生物等因素的影响，但最重要的原因是米糠中活性很高的脂肪酶对米糠中脂肪的水解作用，使米糠中游离脂肪酸含量迅速增加，引起米糠酸价的急剧升高，导致米糠的酸败。刚加工出来的新鲜米糠如果不立即进行处理，米糠中的脂肪将以每天5%—10%的速度进行分解，一个月内米糠中的游离脂肪酸将增长到占米糠油总量的25%［4］。大量游离脂肪酸不仅降低米糠油的出油率［5］，而且分解出的不饱和脂肪酸又为脂肪氧合酶提供了底物，进一步的导致米糠中油脂的氧化酸败［6］，影响米糠油的精制得率、色泽，影响饼粕的使用价值。至今国内外在米糠稳定化研究上主要致力于找出能够阻止游离脂肪酸生成的方便快捷的有效方法。目前，比较有效的方法是通过物理方法来进行米糠的稳定化，主要包括冷藏法、惰性气体法、辐照法以及热处理法等［7］。但这些方法都需要比较大型的设备，而且加热处理对米糠中的一些营养成分也会产生破坏，有较大的局限性。

本文拟采用化学方法进行米糠的稳定化研究。化学法稳定米糠就是向米糠中添加一定的化学试剂以改变脂肪酶的最适pH值和最佳离子强度，而且不会破坏米糠其他的营养成分，也不影响米糠的风味和其他感官指标的方法，从而达到钝化米糠的目的。为此，我们选择了多种化学试剂对米糠进行作用，以米糠的酸价作为测定指标，筛选出合适的化学试剂以用于米糠的稳定化处理。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

新鲜米糠(鄂州市华苑米业有限公司提供);次氯酸钙;乙二胺四乙酸铁钠(EDTA铁钠);六偏磷酸钠;抗坏血酸;磷酸钠;多聚磷酸钠;磷酸二氢钠;EDTA;EDTA二钠;焦磷酸钠;次亚磷酸钙;

HH-2数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司;电子精密天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂;循环水式真空泵，巩义市英峪予华仪器厂;卧式螺带混合机，南通克莱尔混合设备有限公司;GZX-9070ME数显鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂。

1.2 方法

1.2.1 米糠稳定实验

化学法稳定米糠就是向米糠中添加一定的化学试剂以改变脂肪酶的最适pH值和最佳离子强度，而且不会破坏米糠其他的营养成分，也不影响米糠的风味和其他感官指标的方法，从而达到钝化脂肪酶的目的。为此，我们选择了多种化学试剂与米糠进行混合，以米糠的酸价作为测定指标，筛选出合适的化学试剂以用于米糠的稳定化处理。

1)第一阶段筛选。根据米糠中脂肪酶的性质，综合考虑化学物质中金属离子及磷酸盐可能对米糠中脂肪酶的抑制作用，选择磷酸钠、多聚磷酸钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、EDTA、EDTA二钠、EDTA铁钠、次氯酸钙、抗坏血酸等数十种化学试剂对米糠进行处理。具体的处理方法是:称取米糠原料质量2%的化学物质，将米糠与称取的化学物质加入到卧式螺旋机中混合5 min，然后装入袋中，置于室温下储藏，每隔一星期测定一次酸价，从中选择出几种相对稳定的化学物质。

2)第二阶段筛选。经过第一阶段的筛选，对EDTA铁钠、六偏磷酸钠、次氯酸钙、抗坏血酸四种物质进行筛选。分别称取米糠质量的2%的化学物质对米糠进行处理，利用卧式螺旋混合机进行混匀，每隔一星期测定一次酸价，选择出合适的化学物质来稳定米糠。

1.2.2 米糠油提取及酸价测定

提取:以正己烷为溶剂，用索格利特萃取器萃取经贮藏后的米糠样，提取温度为50℃，用旋转蒸发仪蒸去正己烷，得到毛油，并测定毛油中的酸价［8］。

2 结果分析与讨论

2.1 米糠成分分析

经实验室分析，米糠主要成分见表1。

表1 米糠主要成分 /%

2.2 不同添加剂对米糠稳定化的作用效果

2.2.1 添加EDTA铁钠对米糠保鲜(即稳定化)效果的影响

称取2份1 kg米糠，称取20gEDTA铁钠固体直接加入到其中一份米糠中，利用卧式螺旋混合机搅拌5min，然后装入密封袋中，置于常温下;另一份不添加任何物质，也装入密封袋中，置于相同环境之下。2份米糠每隔一个星期测定一次米糠酸价。

由图1可知，米糠的酸价会随着存放时间的延长，米糠酸价会升高。在添加EDTA铁钠的米糠中，酸价在一个月之后的酸价升高到了40.1 mgKOH/g，而未添加的米糠在一个月之内酸价升高的非常快，达到了98.2 mgKOH/g。由此可以推断，EDTA铁钠对米糠的稳定有一定的作用。

图1 EDTA铁钠稳定米糠酸价变化图

2.2.2 添加次氯酸钙对米糠保鲜(即稳定化)效果的影响

取2份米糠各1 kg，称取20 g次氯酸钙固体直接加入到其中一份米糠中，利用卧式螺旋混合机搅拌5min，然后装入密封袋中，置于常温下;另一份不添加任何物质，也装入密封袋中，置于相同环境之下，作为对照组。2份米糠每隔一个星期测定一次米糠酸价。

由图2所示，随着存放时间的增大，米糠酸价会随之上升，在添加了次氯酸钙的一组中米糠的酸价随着存放时间的延长，米糠的酸价上升的很缓慢，一个月之后米糠的酸价升高到了21.4 mgKOH/g，能够满足米糠存放的需求。因此可以推断次氯酸钙对米糠有稳定的作用。

图2 次氯酸钙稳定米糠酸价变化图

2.2.3 添加六偏磷酸钠对米糠保鲜(即稳定化)效果的影响

取2份米糠各1kg，称取20g六偏磷酸钠固体直接加入到其中一份米糠中，在卧式螺旋混合机中搅拌5min，然后装入密封袋中，置于常温下;另一份不添加任何物质，也装入密封袋中，置于相同环境之下，作为对照组。2份米糠每隔一个星期测定一次米糠酸价。

由图3所示，米糠随着存放时间的延长，米糠酸价会随之上升，在添加了六偏磷酸钠的一组中，随着米糠存放时间的延长，一个月之后米糠的酸价升高到了47.3 mgKOH/g，能够满足米糠存放的需求。因此可以推断六偏磷酸钠对米糠有稳定的作用。

图3 六偏磷酸钠稳定米糠酸价变化图

2.2.4 添加抗坏血酸对米糠保鲜(即稳定化)效果的影响

取2份米糠各1 kg，称取20g抗坏血酸固体直接加入到其中一份米糠中，在卧式螺旋混合机中搅拌5 min，然后装入密封袋中，置于常温下;另一份不添加任何物质，也装入密封袋中，置于相同环境之下，作为对照组。2份米糠每隔一个星期测定一次米糠酸价。

由图4可知，米糠的酸价会随着存放时间的延长，米糠酸价会升高。在添加抗坏血酸的米糠中，酸价在一个月之后的酸价升高到了49.6mgKOH/g，而未添加的米糠在一个月之内酸价升高的非常快，达到了100.7 mgKOH/g。由此可以推断，抗坏血酸对米糠的稳定有一定的作用。

图4 抗坏血酸稳定米糠酸价变化图

3 结束语

通过对比图1、图2、图3、图4可知，在上述的存放条件下，米糠的酸价会随着存放时间的延长而升高，在什么都未添加的原料米糠中，米糠的酸价上升的最快，一个月之后米糠的酸价上升为 100.7 mgKOH/g，而添加了化学物质的米糠中米糠的酸价上升的相对来说缓慢一些，EDTA铁钠作用的米糠一个月之后米糠酸价为40.1 mgKOH/g;六偏磷酸钠作用的米糠一个月之后的酸价为 47.3 mgKOH/g;抗坏血酸作用的米糠一个月之后米糠的酸价为49.6 mgKOH/g;次氯酸钙作用的米糠一个月之后米糠酸价为21.4 mgKOH/g。因此可以表明，添加EDTA铁钠、六偏磷酸钠、次氯酸钙、抗坏血酸都对米糠有稳定化的效果，其稳定效果为次氯酸钙＞EDTA铁钠＞六偏磷酸钠＞抗坏血酸。通过用EDTA铁钠、六偏磷酸钠、次氯酸钙、抗坏血酸处理过的米糠与新鲜米糠进行4周常温储藏得出，用次氯酸钙处理的米糠酸值仅为未处理米糠的21.2%，稳定后米糠的储藏性能得到了有效的改善，因此通过化学法稳定米糠是能够有效的控制米糠酸价的变化，能够提高米糠的储藏性能。

［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］顾尧臣，刘祖茛.粮食深加工及综合利用［M］.北京:科学出版社，1989:428-430.

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

［7］陈正行.化学法稳定米糠的研究［J］.陕西粮油科技，1991，12(1):56-59.

［8］国家粮食局人事司.粮油质量检验员［M］.北京:中国轻工业出版社，2007:336-342.