王汝華，高雪燕，嚴(yán) 娜，王 芳，華澤田

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

留胚米的研究進(jìn)展

王汝華，高雪燕，嚴(yán) 娜，*王 芳，華澤田

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

對留胚米的歷史、留胚米的類別、留胚率的計(jì)算方法進(jìn)行簡單的介紹，并對留胚米的營養(yǎng)價(jià)值、胚芽米機(jī)的研究現(xiàn)狀、影響留胚率的因素和留胚米貯藏保鮮等方面進(jìn)行了簡要闡述，同時(shí)對留胚米今后的發(fā)展提出了一些建議，以期為留胚米的開發(fā)研制提供參考。

留胚米；營養(yǎng)價(jià)值；留胚率

留胚米又稱胚芽米，是指稻谷在經(jīng)過碾磨加工后精米留胚率能達(dá)80%以上的一種米。留胚米在保留胚的同時(shí)也保留了一部分糠層，口感相對于糙米有所改善。無論是從營養(yǎng)保健功能，還是從市場經(jīng)濟(jì)效益來講，都具有重要的意義。

糙米在碾磨的過程中，米胚會遭受到不同程度的碾擦，胚的保留程度也各不相同。留有胚的米粒，無論留胚大小都屬于留胚米粒。留胚米粒的類型包括：①全胚，即糙米被碾磨后，米胚幾乎沒有被磨損；②平胚，即糙米被碾磨后，留有的米胚與米嘴的切線相平；③半胚，即糙米被碾磨后，有50%的米胚被碾掉；④殘胚，即糙米被碾磨后，只殘留部分米胚；⑤無胚，即糙米被碾磨后，米胚被全部碾掉，沒有任何殘留。

留胚米粒的類型見圖1。

留胚率是指被測大米樣品中留有胚的米粒占試樣總米粒數(shù)的百分比，目前把留胚率在80%以上的米稱為留胚米。留胚率的計(jì)算方法是全胚粒、平胚粒和半胚粒3種類型米粒的總粒數(shù)占被測試樣總粒數(shù)的百分比。具體操作方法：將被測米樣攤平在桌面上呈正方形，在正方形上畫十字分成4個(gè)部分，每部分隨機(jī)取25粒完整的米粒，4個(gè)部分整合在一起，數(shù)其中帶胚的米粒數(shù)，同樣的操作重復(fù)3次，求平均值得到留胚率。

圖1 留胚米粒的類型

1 留胚米的營養(yǎng)價(jià)值

糙米中胚質(zhì)量占整粒米質(zhì)量的2%左右甚至更多（例如巨胚米胚質(zhì)量能達(dá)4%），但其營養(yǎng)卻相當(dāng)于半粒米。米胚中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、多種不飽和脂肪酸及各種維生素和礦物質(zhì)，是上天賜予的營養(yǎng)源。長期食用留胚米，促進(jìn)生長激素分泌、美容養(yǎng)顏、減少膽固醇、調(diào)節(jié)機(jī)體脂肪、降血壓、治療便秘、預(yù)防心血管疾病、減少癌癥的發(fā)生[1-4]。

米胚蛋白質(zhì)占胚質(zhì)量的20%左右，蛋白質(zhì)中的必需氨基酸結(jié)構(gòu)組成是谷類中與FAO/WHO的蛋白質(zhì)氨基酸構(gòu)成模式最相似的一種蛋白[5]，其營養(yǎng)價(jià)值堪比大豆蛋白、雞蛋蛋白，被認(rèn)為是全價(jià)蛋白質(zhì)。有研究表明，留胚米的營養(yǎng)價(jià)值與糙米的類似，各種營養(yǎng)物質(zhì)均顯著高于精白米[6]。米胚中還含有一般食物罕見的天然活性三肽——谷胱甘肽，分為氧化型谷胱甘肽和還原型谷胱甘肽，其中還原型谷胱甘肽被研究更多，其抗氧化能力最強(qiáng)。谷胱甘肽可用作抗氧化劑，應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域和食品工業(yè)領(lǐng)域[7]。

米胚的脂肪酸組成中，不飽和脂肪酸占總量的70%～80%，主要包括亞油酸、油酸、軟脂酸、亞麻酸。人們在長期食用留胚米過程中，留胚米含有的必需脂肪酸可預(yù)防動脈粥樣硬化、心血管等慢性疾病[6]。大米胚中脂肪含量占米胚總質(zhì)量的16.6%～39.8%，胚中含VB16.5 mg/100 g（米胚干質(zhì)量），VB25 μg/g，VE 87 μg/g[8]。白喜春等人[9]測定留胚米中VB1的含量比精白米中VB1含量高0.11 mg/100 g，也正是留胚米被人們稱為天然維生素膠囊的原因。

留胚米中礦物質(zhì)含量比精白米中礦物質(zhì)含量高得多。米胚中Ca，Mg的含量比普通精白米中的高出5倍，Si，Zn的含量更是比普通精白米高出9倍左右。王小平[10]檢測出糙米、胚芽米、精白米中23種礦物質(zhì)元素，并發(fā)現(xiàn)大米中各礦物質(zhì)元素的含量在糙米、胚芽米、精白米中呈現(xiàn)由高到低的特點(diǎn)，在糙米碾磨至精米的過程中這些元素會嚴(yán)重?fù)p失，胚芽米比精白米則保留了更多礦物質(zhì)元素。

2 胚芽米機(jī)的研究現(xiàn)狀

國外對胚芽米機(jī)的研究當(dāng)數(shù)最早研制留胚米的日本，在胚芽米機(jī)的研制上也走在世界的前列，日本碾削型胚芽米機(jī)主要區(qū)別于噴風(fēng)裝置的有無，是單輥還是雙輥。胚芽米機(jī)的配置還分為單座式和連座式2種，有的還配置了谷糙分離設(shè)備和擦米設(shè)備來保證成品品質(zhì)。日本碾削型碾米機(jī)加工留胚米時(shí)，采用幾道出白與砂輥金剛砂粒度有直接的關(guān)系，若采用1道出白時(shí)，則選用金剛砂粒度大的；當(dāng)多臺碾米機(jī)串聯(lián)多道出白時(shí)，采用多種金剛砂粒度，且金剛砂粒度依次增大，并且轉(zhuǎn)速控制低于1 000 m/s[11-12]。日本佐竹制作所制造的REM型系碾米機(jī)，經(jīng)6次循環(huán)碾白生產(chǎn)結(jié)果，留胚率為82%～84%，留胚米出率（糙出白率）為92%。此外，瑞士布勒有限公司生產(chǎn)型號為DSRD的立式碾米機(jī)采用圓柱式砂輥，由6個(gè)砂環(huán)及砂環(huán)之間的5個(gè)噴風(fēng)環(huán)組成，采用強(qiáng)負(fù)壓吸風(fēng)形式實(shí)現(xiàn)噴風(fēng)碾白。

近年來，國內(nèi)一些高校和公司對胚芽米機(jī)進(jìn)行聯(lián)合研制，并取得了一定的成就。閆學(xué)亞等人[13]研制的6NPY-600型胚芽米機(jī)，采用一砂一鐵兩棍，4～5道噴風(fēng)碾白，并設(shè)計(jì)流量計(jì)來計(jì)算碾白室米粒的流量，通過精確控制流量來控制稻谷被碾磨的程度。田慶國等人[14]用自己設(shè)計(jì)的立式碾削砂輪碾米機(jī)做正交試驗(yàn)，得到留胚率在80%以上的胚芽米，同時(shí)使得生產(chǎn)碾白精度達(dá)標(biāo)一。已經(jīng)通過湖北省科技廳組織鑒定的MNPL65型低溫留胚米機(jī)加工秈型留胚米時(shí)，在經(jīng)過1～2道碾白后，精度能夠達(dá)到國標(biāo)三級大米要求的同時(shí)留胚率達(dá)到85%。

3 稻谷留胚率的影響因素

3.1 原料品種

同季度不同水稻品種在同一加工條件下的留胚率不同，為21.0%～95.6%；同一水稻品種在碾磨工藝參數(shù)相同的情況下，早稻比晚稻留胚率要明顯高，有的甚至能高出14.4%；粳稻胚芽與胚乳的結(jié)合比秈稻更能抵抗住大的碾壓力，粳稻的粒形與秈稻的粒形差異很大，前者的接觸面積小胚部受到碾壓的幾率小，短粗的粳稻加工后碎率也會比細(xì)長的秈稻低，所以粳稻的留胚率比秈稻留胚率高，這也可能是留胚率與水稻籽粒厚度呈正相關(guān)的原因[15]。為保證高的留胚率，加工胚芽米時(shí)應(yīng)選用近似球形的粳型水稻為宜[16]。篩選和培育高留胚率的品種也是育種人員研究工作的重中之重，近期浙江大學(xué)成功選育出了留胚米新品種，“福比得”胚米和“香糯配米粽”得到廣泛的認(rèn)可。

3.2 原料的特性

篩選加工留胚米的原料時(shí)，應(yīng)盡可能選擇整粒或者至少留胚率在90%以上的糙米，這樣才能確保在碾磨后精米的留胚率達(dá)80%以上。此外，水分含量也是留胚米加工最重要的影響因素，以水分為14%左右為宜。具體來說，粳糙米水分15.5%，早秈米水分13.5%，晚秈米水分13.5%[17]。如果水分過低，皮層與胚乳的結(jié)合更緊密，皮層很難碾掉，一旦加大碾削力，米胚就被碾掉；如果水分過高時(shí)，胚部潤脹比胚乳膨脹大，導(dǎo)致胚與胚乳的結(jié)合力減小更易被碾除。

3.3 原料稻谷的新陳度

由于胚及胚乳對溫度和水分膨脹系數(shù)不同，在一年四季溫度、濕度不斷變化的影響下，胚和胚乳結(jié)合強(qiáng)度會不斷下降，導(dǎo)致碾磨時(shí)胚容易脫落，故陳米的留胚率低于新米[18]。因此，建議加工留胚米選用新稻谷作為原料。

3.4 加工機(jī)械的工藝參數(shù)

除了以上所述的影響留胚率因素外，在留胚米加工所用的機(jī)械方面也提出更高更細(xì)的要求，胚芽米機(jī)的碾白道數(shù)、砂輥空隙、輥長、碾米筋角度是影響留胚率的主要因素。要得到最佳的生產(chǎn)工藝，就得不斷地嘗試試驗(yàn)，所以對于某一品種水稻選擇合適的胚芽米機(jī)加工也是生產(chǎn)的關(guān)鍵。

4 留胚米的貯藏保鮮

留胚米與傳統(tǒng)大米比較，在貯藏保鮮上要求更高。糙米很容易發(fā)生霉變，因此不好保存；而留胚米比糙米更易霉變，稻米的胚是稻米的初生組織和分生組織，其中豐富的蛋白質(zhì)在內(nèi)源酶的作用下，一部分蛋白質(zhì)分解為氨基酸，淀粉分解為還原糖，將這些成分暴露于空氣之中則極容易滋生霉菌[19]。留胚米比傳統(tǒng)大米含有更多的營養(yǎng)成分，在貯藏過程中涉及到多方面的反應(yīng)，包括物理、化學(xué)、生理和生化等。而研究留胚米貯藏保鮮的條件和留胚米的包裝技術(shù)目的，就是為了使留胚米在市場上流通和消費(fèi)者食用過程中陳化反應(yīng)的速率得到延緩，即降低其陳化速率。因此，留胚米的貯藏保藏問題是將來留胚米產(chǎn)品推廣開來亟待解決的首要問題[20]。

日本大米貯藏以糙米為主，并專門設(shè)計(jì)了貯藏糙米的低溫庫來貯藏糙米，且以此申請了專利，在很大程度上解決了大米保鮮貯藏問題，但其有能耗大、成本高、不易流通的缺點(diǎn)[21]。在國內(nèi)有關(guān)留胚米的貯藏研究還很少，也是留胚米產(chǎn)品一直沒有流通開來的原因之一。

由于留胚米易變質(zhì)，所以采用小包裝形式，用高密度聚乙烯袋包裝（1～2 kg/袋）。留胚米包裝方式普遍采用真空包裝或充CO2包裝。抽真空包裝包裝袋與米粒緊密貼合，米粒兩端頂住包裝袋在搬運(yùn)、運(yùn)輸過程中，容易磨損導(dǎo)致漏氣，所以在運(yùn)輸完畢后要檢查真空包裝的漏氣情況。充CO2包裝的米，貯藏過程中CO2不斷地被米粒吸附，一定時(shí)間后被吸附完全袋子與米粒貼緊，呈現(xiàn)與真空包裝同樣的密實(shí)硬塊。充CO2包裝已在我國臺灣等地大規(guī)模應(yīng)用[22]。

5 展望

消費(fèi)者對留胚米的認(rèn)知度和接受度很低，宣傳力度不到位，應(yīng)該讓人們更加關(guān)注留胚米，大力推廣留胚米的知識和增大宣傳活動的力度，讓留胚米健康快速走進(jìn)人們的日常生活。目前，留胚米還沒有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)，要加快制定有權(quán)威的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范留胚米市場，提高行業(yè)的準(zhǔn)入門檻，贏得消費(fèi)者對留胚米的信賴和青睞。

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[22]程振琇.臺灣農(nóng)業(yè)科研與主要成果[J].臺灣農(nóng)業(yè)探索，1991（2）：4-6.◇

Research Progress on Embryo-retaining Milled Rice

WANG Ruhua，GAO Xueyan，YAN Na，*WANG Fang，HUA Zetian
（College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）

The history，categorise and the method of plumule ratio are introducted.The distinct nutritional values of embryo-retaining milled rice，the development progress of whiteners for embryo-retaining milled rice，effect factors of plumule ratio and preservation are expounded in this paper.Based on this,suggestions for further developing of embryo-retaining milled rice are put forward，some references can be provided for the development of embryo-retaining milled rice.

embryo-retaining milled rice；nutritional value；plumule ratio

TS202.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.047

1671-9646（2017）05b-0065-03

2017-04-27

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃課題（2011AA10A101）；天津市教委項(xiàng)目（20130616）；天津科技大學(xué)自然科學(xué)研究基金項(xiàng)目（20130101）。

王汝華（1989—），男，碩士，助理工程師，研究方向?yàn)橹参锕δ苄允称焚Y源。

*通訊作者：王芳（1975—），女，博士，副教授，研究方向?yàn)楣δ苄怨任铩?/p>