米糠食用的安全性指标研究

作者: 吴群 彭天浩 邓江 陈泽新

米糠食用的安全性指标研究0

摘 要:米糠作为一种粮食资源,存在酸变劣变、黄曲霉菌污染、重金属超标、农药残留超标和口感粗糙、糠气重等问题,严重威胁人体健康。为解决这些问题,保障米糠的食用安全性,实现米糠综合开发利用,本文对米糠食用的安全性指标进行了研究,并提出了保障米糠食用安全的技术措施。

关键词:米糠;食用;安全性;解决方法

Study on the Safety Index of Edible Rice Bran

WU Qun1, PENG Tianhao2, DENG Jiang2, CHEN Zexin2

(1.Hunan University of Chinese Medicine, Changsha 410000, China;

2.Hunan Mizhenbao Biological High-Tech Co., Ltd., Changsha 410200, China)

Abstract: As a food resource, rice bran has problems such as acid deterioration, Aspergillus flavus pollution, excessive heavy metals, excessive pesticide residues, rough taste, and heavy bran gas, which seriously threaten human health. In order to solve these problems, ensure the edible safety of rice bran and realize the comprehensive development and utilization of rice bran, this paper studied the safety index of rice bran, and put forward the technical measures to ensure the safety of rice bran.

Keywords: rice bran; edible; safety; solution

2021年,中共中央办公厅国务院办公厅颁布《粮食节约行动方案》,提出要“加强粮食资源综合利用,有效利用米糠等粮油加工副产品,生产食用食品、功能物质及工业制品”。我国是全球最大的稻谷生产国和消费国之一,米糠为稻谷加工的重要副产物,由种皮、糊粉层、胚芽和少量胚乳组成。米糠营养丰富,我国年产米糠约2 000万t,全球年产米糠约7 500万t,米糠的营养含量为糙米的12.5倍,是天然谷物营养资源。米糠回归人类食用的关键是保障米糠食用安全性和米糠营养的高值化利用,本文重点对米糠食用安全性进行了探讨。

1 米糠食用的安全性指标

1.1 酸败劣变

米糠酸败分为非酶促酸败和酶促酸败,非酶促酸败是受光、热、氧、水分、金属和类金属等因素影响发生的氧化过程[1]。酶促酸败是指稻谷砻谷去壳后,存在于种皮中的脂解酶、脂氧和酶被释放出来,与糊粉层和胚芽中的油脂发生水解、氧化等反应[2],米糠水解产生的不饱和脂肪酸作为底物,进一步被脂氧和酶、脂氢过氧化物酶催化降解为具有挥发性的己醛、戊醛、戊醇等羰基类低分子化合物[3]。相关研究表明,米糠酸败可进一步影响其营养价值[4]。

1.2 重金属超标

重金属污染是由于含重金属农药、化肥等的不规范使用,稻田土壤、水源中重金属含量飙升,进一步富集到粮食作物中。甘国娟[5]对土壤-水稻系统重金属迁移特征进行研究发现,水稻各部位重金属富集程度由高到低为根、茎叶、稻壳和糙米。米糠作为糙米的一部分,相较于水稻其他部位重金属富集程度较低,但仍有污染风险,而重金属很难在后续常规加工中降解或去除。长期摄入重金属超标的食品,会对人体健康造成较大威胁。但也有部分重金属是人体需要的,如铜、铁、锌等。

1.3 农药残留超标

农药是农业生产经营中不可缺少的生产资料,对于防治病虫草害具有重要意义。根据联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)报道,病虫草害可导致全球每年粮食减产20%~40%[6],但若长期使用或滥用农药会增强稻谷的抗药性,同时危害稻谷的食用安全性。如长期食用这些农药残留超标的食物,农药残留会在人体内蓄积,一旦积累总量达到一定水平势必会导致一系列疾病,如消化系统功能紊乱与男性不育等疾病[7]。

1.4 真菌毒素污染

真菌毒素是一种真菌次级代谢产物,据联合国粮食与农业组织统计,每年全球约25%的粮食遭受真菌毒素污染[8]。此外,由于真菌毒素属于结构稳定的有机化合物,在粮食储藏、运输、加工过程中很难被去除,易导致粮食产生色泽变化、营养流失、口感下降等问题,人和动物食用后会产生食欲降低、免疫力减退、神经功能障碍等问题[9],全世界因霉变而失去食用价值的农产品约达2%[10]。

2 保障米糠安全的技术措施

2.1 酸败劣变

稻谷碾米后,如不立即处理米糠,米糠中的油脂将以每天5%~10%的速度分解,一个月后米糠中游离脂肪酸将占米糠中油脂总量的25%[11]。目前,解决米糠酸败的方法主要有高温烘焙、微波辐射、挤压膨化法、红外辐射、蒸汽处理、欧姆加热法、化学法、低温法及酶法,具体见表1。

上述方法对米糠的稳定化都具备一定效果,但也有不足之处。例如,高温烘焙、微波辐射、挤压膨化法、红外辐射及欧姆加热法均属于热处理方法,对米糠中的热敏性营养素具有破坏效果;化学法对米糠的营养成分也有一定影响,如酸碱处理会造成米糠中淀粉和蛋白质的水解,且化学试剂较难回收;低温法可使米糠保持长时间稳定,但不能完全抑制脂肪的分解,恢复室温后米糠脂肪酶又恢复活力,可继续发生酸败劣变。

2.2 重金属超标

自然界自身具有净化能力,可使部分有机化合物的有害性降低或解除,但重金属具有富集性强、不易自然降解的特点。目前,防止稻谷被重金属污染的方法主要有:①选择合理种植基地,在环境条件达标的基地种植稻谷;②研究稻谷特性,科学管理稻谷种植环境;③改良品种,研制重金属低累积品种。尽管以上方法均有一定效果,但稻谷中重金属超标事件屡屡发生,因此迫切需要一些行之有效的重金属去除方法,常用食品重金属净化技术有超临界CO2络合技术、大孔螯合树脂法、絮凝法和微生物法[21]。

2.3 农药残留超标

目前,解决农药残留的主要方法有自然降解、烹饪去除、生态种养等[22-23]。尽管有多种措施可以控制农药残留,但还要加强生产种植管理,鼓励加快开发高效、低毒、低残留的新型农药,限制使用或逐步淘汰高毒和高残留农药,同时推广先进、科学的稻作技术,采取科学环保的农作物病虫防治措施。

2.4 真菌毒素污染

真菌毒素很难在后续加工过程中去除,以黄曲霉毒素为例,在237~306 ℃的条件下才能被充分分解。目前,常用的粮油副产物脱霉技术有筛分法、吸附法、光催化法、热降解法、化学法和生物法[24-27]。

3 食用米糠的应用前景

3.1 即食米糠粉

即食米糠粉是由湖南米珍宝生物高科技有限公司牵头,联合湖南中医药大学和湖南农业大学教授进行开发,可以有效解决和控制米糠中不安全因素对米糠造成的影响,具有安全、营养、可口的特点。目前,以即食米糠粉为主要原料,针对三高、肥胖、亚健康等人群开发了营养功能性食品,并已和国内知名食品企业、三甲级医院、科研院所等展开合作,相关产品受到市场广泛认可。

3.2 中药材

自古以来米糠就有药食两用的特性,魏晋药学著作《名医别录》将米糠收入药品,明代《食物本草》将米糠作为食品。但现代稻谷米糠由于种植环境、稻谷栽种模式、稻谷品种等的变化,不安全因素较古代更加复杂,加上中医用药方式由“即采即用”转变为“长期存放、随取随用”,这就对其在长期贮存过程中的质量稳定性提出了更高的要求,而传统米糠炮制工艺无法解决长期存放问题。随着食用级米糠应用的普及与推广,相信药用米糠会具有更广阔的应用前景。

4 结语

《粮食节约行动方案》《全国乡村产业发展规划(2020—2025年)》《农业农村部关于促进农产品加工环节减损增效的指导意见》等国家方针政策中反复提到要推进米糠等副产物的综合利用,可见米糠的回归利用已是大势所趋。但我国制定实施的米糠及米糠相关产品标准主要为米糠油、米糠粕、饲料用米糠,食用级米糠和药用级米糠的建立是米糠高值化利用的重要环节,目前国内已有企业率先解决制约米糠产业发展的不安全因素,并已实现规模化生产,关于食用级米糠和药用级米糠的地方、行业、国家标准在逐步建立中,相信将来会有更多的粮食加工企业和科研院所加入米糠产业中,推动米糠产业的发展。

参考文献

[1]SHAHIDI F,ZHONG Y.Lipid oxidation and improving the oxidative stability[J].Chemical Society Reviews,2010,39(11):4067-4079.

[2]梁隽杰.高能电子束辐照对米糠及米糠油品质的影响[D].天津:天津科技大学,2019.

[3]沈文飚,郑天清,翟虎渠,等.水稻种胚脂氧合酶-3和耐贮性关系的研究现状与策略[J].中国农业科学,2002,35(9):1139-1144.

[4]吴晓娟,吴伟.米糠酸败诱导的蛋白质氧化对米糠清蛋白界面性质的影响[J].食品科学,2021,42(6):8-15.

[5]甘国娟.土壤-水稻系统重金属迁移特征与区域污染风险评价[D].长沙:中南林业科技大学,2013.

[6]周喜应.浅谈我国的农药与粮食安全[J].农药科学与管理,2014,35(8):5-8.

[7]李秀娟.浅谈农产品农药残留超标的危害及检测[J].农业与技术,2014(8):21.

[8]旭日干,庞国芳.中国食品安全现状、问题及对策战略研究[M].北京:科学出版社,2015.

[9]SUN XD,SU P,SHAN H.Mycotoxin contamination of rice in China[J].Journal of Food Science,2017,82(3):573-584.

[10]SCHATZMAYR G,ZEHNER F,TAUBEL M,et al.Microbiologicals for deactivating mycotoxins[J].Molecular Nutrition and Food Research,2006,50(6):543-551.

[11]BHANDARI P G.Extraction of oil from salseed to help national economy[J].Chemical Age of India,1971,22(5):315-316.

[12]乔展,张业辉,张名位,等.不同处理工艺对米糠稳定化的影响[J].广东农业科学,2012,39(15):90-93.

[13]黄宏飞,刘零怡,胡健华.不同处理方法对米糠稳定化的影响比较研究[J].中国油脂,2015,40(8):50-53.

[14]李凡姝,崔晓彤,王霞,等.挤压稳定化全脂米糠室温条件下贮藏期的确定[J].农产品加工,2016(7):12-16.

[15]程叶停,刘元法,李进伟,等.米糠近红外稳定化处理过程研究与评价[J].中国油脂,2016,41(12):50-54.

经典小说推荐

杂志订阅

友情链接