[发明专利]紫外线处理糙米稳定米糠的方法

说明书

技术领域

本发明属于农产品加工领域，具体涉及一种用紫外线处理糙米，从而使米糠稳定的方法。

背景技术

我国是世界上第一产稻大国，年产量约1.98亿吨，占世界总产量的1/3，稻谷资源十分丰富。米糠是糙米碾白加工过程的副产物，占糙米重量的5％～7％，由糙米的果皮、种皮、糊粉层和米胚芽等物质组成。新鲜米糠呈黄色，具有大米清香味。米糠含有12％～16％蛋白质，12％～23％脂肪，8％～10％粗纤维和7％～12％的灰分，还含有丰富的维生素和矿物质，至少集中了糙米78％的V_B1,47％的V_B2,67％的V_PP和80％铁元素。米糠蛋白质含有所有必需氨基酸，并且属低过敏性，适用于婴幼儿食品。米糠油的脂肪酸组成中油酸约占40％，亚油酸约占34％。米糠碳水化合物组分中膳食纤维含量较高。米糠所含的γ-谷维素、生育酚、生育三烯酚和肌醇等生理活性物质是米糠具有保健功能的重要原因。米糠能够降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量，增加高密度脂蛋白胆固醇含量；具有降低血脂，调节血糖，预防癌症和脂肪肝等多种保健功能。

尽管米糠营养丰富，但是新鲜米糠不易储存，原因在于碾米过程使得细胞中原先分离的米糠油和脂解酶相互接触，从而迅速发生水解。刚出机的米糠在25℃下游离脂肪酸可增加1％；新鲜米糠贮藏一个月，游离脂肪酸可从3％增至60％～70％。当米糠毛油脂肪酸含量达到10％以上时，精炼也不经济了，即使用作饲料也能造成畜禽消化不良，影响生长发育。米糠的不稳定性是其至今未能得到全面有效利用的关键因素。

米糠内存在多种类型的脂解酶和磷脂酶，日本学者Takano认为米糠油脂以脂肪球的形式存在，其外具有磷脂膜，因而在脂解酶能够水解油脂之前，必需在磷脂酶D作用下使膜破裂，才能使脂解酶与油脂接触水解。由于米糠油脂在室温下发生酶水解的速度很快，碾米后应尽快对米糠进行稳定化处理使酶失活。油脂和水解产生的脂肪酸能够在脂肪氧化酶作用下氧化变质，产生味，这一反应因为速度相对较慢尚未引起足够重视。为了有效地加工和利用米糠，必须解决米糠稳定化问题。目前美国米糠产品均使用稳定化米糠。

早在1903年Browne就开始研究米糠在脂解酶作用下生成游离脂肪酸，并在美国化学会杂志报道加热可以在一定程度上防止米糠水解变质。至今100多年来，国内外已有多种米糠稳定化方法，包括盐酸法、辐射法、低温储藏法、酶法和加热法等。米糠稳定化处理是涉及酶变化和营养成分变化的复杂过程，稳定化效果涉及许多因素，诸如稻谷品种、碾米工艺、米糠组成、酶活力等原料变化因素；稳定化方法和工艺条件等加工因素；稳定化处理后的米糠含水率和天然抗氧化剂含量、包装方式、储藏温度和计划储藏时间等储藏因素，使得稳定化问题变得十分复杂。米糠经过稳定化处理，不仅要求酶的活力受到足够抑制，使在预定储藏期间米糠酸值和氧化程度控制在预期范围内，而且要避免米糠营养成分在稳定化处理和其后储藏期间受到过多损失。

米糠稳定化处理是有效利用米糠的必要前提和关键因素，成功的稳定化处理应该经济有效，在使脂解酶钝化的同时保留米糠营养成分及其功能性质，使米糠具有预期的安全储存期及达到相应的质量标准。虽然研究的稳定化方法有多种，但是目前国外工业化生产的食品用米糠主要采用酶法或挤压加热法稳定化。

热处理法热处理是通过加热的方法使得米糠中的脂肪酶变性失活，同时也能有效灭活米糠中的微生物，从而减少米糠中营养物质的酸败变质。挤压法始于1965年的美国，是目前研究的最成熟、应用最广泛的热处理方法之一。新出机的米糠在2h～4h内进行烘炒加热10min～15min，使温度达到95℃以上，水分降至4％～6％，即可进行短期贮藏。加热后温度达到115℃～120℃、水分降到3％～4％的米糠，可以贮藏半个月左右。

化学处理法化学处理法就是向米糠中添加化学试剂以改变米糠的pH值或离子强度以达到抑制米糠中脂肪酶的活力和钝化米糠的目的。化学方法设备投资小。目前报道的研究主要有喷洒盐酸使米糠的pH值下降至4，可以较大幅度地抑制脂肪酶的活性。添加焦亚硫酸钠或者亚硫酸钠也可抑制米糠中脂肪酶的活力。但是化学方法都是人为添加了化学试剂，限制了米糠作为食品工业原料的应用范围，使用酸对设备要求也高。

生物酶法(抗脂解酶法)生物酶法是利用生物酶使得米糠中的脂肪酶失活，使米糠稳定的方法。该方法要求的温度不高。其原理是用植物蛋白酶钝化米糠中天然存在的脂水解酶。所用的植物蛋白酶并不是唯一的，可选择的酶有番木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、真菌蛋白酶、微生物蛋白酶及动物原生物酶(如胰腺酶)等。