高亞楠 石寶明 趙倩倩 方 靜

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，哈爾濱150030)

水稻是全球第二大糧食作物，2019年我國(guó)水稻總產(chǎn)量達(dá)到20 961萬(wàn)t[1]。米糠是稻谷加工過(guò)程中的副產(chǎn)物，占稻谷總重量的5%～7%，由外果皮、中果皮、交朕層、種皮及糊粉層組成，集中了64%的稻米營(yíng)養(yǎng)素及90%以上的人體必需元素[2]，包括豐富的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、膳食纖維以及谷維素、植物甾醇、生育酚等抗氧化物質(zhì)[3]。稻谷原料和加工技術(shù)的差異直接導(dǎo)致米糠中各種成分的含量變化，米糠根據(jù)其加工方式可分為普通米糠、脫脂米糠和細(xì)米糠。米糠是一種很好的能量飼料，但因其油脂含量較高，在米糠高活性脂解酶的作用下產(chǎn)生大量揮發(fā)性脂肪酸，這些產(chǎn)物又在脂氧合酶(lipoxygenases，LOX)的作用下發(fā)生氧化酸敗變質(zhì)，限制了其在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用。為提高對(duì)米糠營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、酸敗機(jī)制及解決方式的系統(tǒng)認(rèn)知，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料，從米糠的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、米糠酸敗危害、脂解酶和LOX的作用機(jī)制、國(guó)內(nèi)外穩(wěn)定米糠的方法等方面進(jìn)行綜述，為米糠在飼料工業(yè)中的高效利用提供一定的理論依據(jù)。

1 米糠的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

1.1 米糠中營(yíng)養(yǎng)成分及限制因素

米糠富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、維生素E等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，相比較玉米，氨基酸構(gòu)成更合理，米糠脫脂后的蛋白質(zhì)含量高達(dá)15.1%[4]，是一種豐富而價(jià)廉的植物蛋白質(zhì)資源。米糠蛋白中約70%為可溶性蛋白質(zhì)，與大豆蛋白相似，必需氨基酸種類齊全，具有低過(guò)敏性及良好的溶解性，蛋白質(zhì)效率比為2.0～2.5，蛋白質(zhì)消化率大于90%[5]。經(jīng)胃腸道消化的米糠蛋白可產(chǎn)生抗氧化肽和游離多酚，是一種潛在的抗氧化劑來(lái)源[6]。但是，米糠在脂解酶和LOX的作用下產(chǎn)生的脂質(zhì)氫過(guò)氧化物可誘導(dǎo)米糠蛋白氧化，影響營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[7]。米糠油中含有35%～45%的油酸、30%～35%的亞油酸、1%～2%的亞麻酸以及單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸、棕櫚酸、飽和脂肪酸等，其中油酸、亞油酸含量均比玉米高2～6倍[8]，然而米糠油完全利用受到游離脂肪酸大量積累的影響(約占總油脂的80%)，這歸因于米糠中脂解酶的存在；米糠油中不皂化物含量(3.0%～4.5%)相比較其他普通植物油(1%)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不皂化物含有獨(dú)特的天然抗氧化物復(fù)合物，如植物甾醇(1.8%)、γ-谷維素(1.6%)和生育酚等[9]。但是在傳統(tǒng)精煉過(guò)程中，谷維素、甾醇會(huì)隨著米糠油加工所得的副產(chǎn)物皂腳被帶走[10]。米糠含有200～350 g/kg的膳食纖維，主要是由粗纖維素、木質(zhì)素和果膠組成，在調(diào)節(jié)宿主代謝、免疫系統(tǒng)和細(xì)胞增殖中起著重要作用[11-12]。但是米糠中可溶性膳食纖維只占米糠膳食纖維的1%～2%，不溶性膳食纖維難以被單胃動(dòng)物內(nèi)源酶消化吸收。米糠含有豐富的B族維生素及維生素E，但維生素A、維生素D、維生素C含量則較少；鈣磷比例不平衡，磷含量較高，但屬于植酸磷，錳、鉀、鎂、硅含量也較多；米糠還含有抗胰蛋白酶抑制因子、糜蛋白抑制劑、植酸、過(guò)氧化酶和脂解酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子[13]。

1.2 米糠在動(dòng)物飼糧中的應(yīng)用

玉米和豆粕是提供能量和蛋白質(zhì)的主要原料，然而玉米和豆粕價(jià)格每年都在波動(dòng)，為了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)，非常規(guī)飼料原料已被用來(lái)替代傳統(tǒng)飼料原料。米糠是較好的能量飼料，營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1，米糠中粗蛋白質(zhì)含量比麩皮低但比玉米高；必需氨基酸中賴氨酸、蛋氨酸含量均高于玉米和麩皮；粗脂肪含量比玉米、麩皮都高；粗纖維含量低于小麥麩但高于玉米，且價(jià)格低于玉米和小麥麩，在配合飼料中可以部分或大部分替代玉米使用。

表1 米糠營(yíng)養(yǎng)水平

1.2.1 米糠在豬飼糧中的應(yīng)用

氨基酸是豬新陳代謝的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，Lee等[14]報(bào)道米糠中粗蛋白質(zhì)、賴氨酸、蛋氨酸的標(biāo)準(zhǔn)化回腸消化率分別為74.4%、78.5%、85.3%，而且米糠中的粗脂肪含量可以提高豬對(duì)氨基酸的消化率。適宜的飼糧粗纖維水平不會(huì)降低豬的生長(zhǎng)性能，有的甚至有提高作用。在豬小腸中，飼糧中粗纖維不能被內(nèi)源性酶消化，在后段腸道被微生物發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，不僅為機(jī)體供能，還使腸道pH降低[15]。這個(gè)過(guò)程促進(jìn)了腸道有益菌增殖成為優(yōu)勢(shì)菌，抑制大腸桿菌等有害菌增殖[16]。伴隨后段腸道微生物的快速生長(zhǎng)繁殖，其對(duì)氮的需求增加，從而減少豬氮排放[17]。郝帥帥[18]用34.8%的米糠替代部分玉米飼喂蘇淮豬的研究發(fā)現(xiàn)，米糠對(duì)日增重、屠宰性能和肉品質(zhì)指標(biāo)等與對(duì)照組均無(wú)顯著差異。龍際飛等[19]以48頭寧鄉(xiāng)豬為試驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)飼喂在肥育前期米糠替代量為6.00%、中期為5.50%、后期為7.00%的碎米-米糠型飼糧，對(duì)胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)未產(chǎn)生不良影響。添加34.8%米糠的高粗纖維水平飼糧還可提高蘇淮豬的大腸占整個(gè)腸道質(zhì)量的比重，同時(shí)有助于蘇淮豬的十二指腸和空腸絨毛生長(zhǎng)，加深空腸隱窩深度[20]。Pu等[21]報(bào)道，當(dāng)飼喂膳食纖維水平為19.10%的脫脂米糠時(shí)，與對(duì)照組相比表觀消化率沒(méi)有顯著變化，但是增加了遠(yuǎn)端腸道微生物群的多樣性和代謝能力，促進(jìn)糧纖維降解菌數(shù)量的增加，提高了揮發(fā)性脂肪酸的含量。Herfel等[22]在斷奶仔豬飼糧添加10%穩(wěn)定化米糠可提高仔豬飼料轉(zhuǎn)化率，還伴隨著結(jié)腸雙歧桿菌數(shù)量的增加。Fan等[23]研究表明，飼糧中用脫脂米糠替代玉米降低了血清中的炎癥生物標(biāo)記物含量；并通過(guò)上調(diào)結(jié)腸中黏蛋白2(MUC2)基因表達(dá)水平，下調(diào)結(jié)腸中核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)、醌煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸脫氫酶1(NQO1)和血紅素氧合酶1(HO-1)基因表達(dá)水平顯示出調(diào)節(jié)腸屏障的潛在功能；但是，添加脫脂米糠水平與腸道健康之間并不總是呈正相關(guān)。高芳芳等[24]在脫脂米糠等量替代飼糧中部分玉米的研究中發(fā)現(xiàn)，飼喂含28%脫脂米糠飼糧可提高蘇淮豬血清和肝臟中抗氧化酶活性。

1.2.2 米糠在家禽飼糧中的應(yīng)用

米糠中植酸鹽與結(jié)構(gòu)性碳水化合物會(huì)影響家禽對(duì)礦物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的消化吸收，在家禽飼糧中用米糠替代玉米的飼養(yǎng)效果會(huì)隨著米糠替代水平的增加而降低，但可通過(guò)添加復(fù)合酶制劑的方法提高其利用率。米糠油中的不飽和脂肪酸和生物活性物質(zhì)有改善家禽生長(zhǎng)性能、免疫應(yīng)答等功能的作用。Sun等[25]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂28日齡四川鵝含18%全脂米糠的飼糧會(huì)抑制28～42日齡鵝的采食量，但在生長(zhǎng)后期出現(xiàn)補(bǔ)償性生長(zhǎng)，對(duì)57～70日齡四川鵝生長(zhǎng)性能有積極影響；此外，飼喂含18%全脂米糠的飼糧可降低鵝肉皮下脂肪含量，增加多不飽和脂肪酸含量，提高肉質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。試驗(yàn)表明，當(dāng)飼糧脫脂米糠水平超過(guò)20%就會(huì)影響揚(yáng)州鵝生長(zhǎng)性能、屠宰性能和內(nèi)臟發(fā)育[26]。Gallardo等[27]的研究發(fā)現(xiàn)，在30%全脂米糠飼糧中添加復(fù)合多糖酶(200 mg/kg)和植酸酶(50 mg/kg)時(shí)，肉雞對(duì)氮、能量和氨基酸的利用效率會(huì)得到提升。Kang等[28]在雛雞基礎(chǔ)飼糧分別添加不同水平(5、10、20 g/kg)米糠油的研究發(fā)現(xiàn)，隨著米糠油添加水平的增加，雛雞的日增重(線性和二次曲線)、飼料轉(zhuǎn)化率(線性)、血清中免疫球蛋白G(lgG)含量(線性)顯著提高，膽固醇含量(線性)顯著降低。

1.2.3 米糠在反芻動(dòng)物飼糧中的應(yīng)用

在反芻動(dòng)物飼糧中加入脂肪可提高能量利用效率，還可防止瘤胃酸中毒，促進(jìn)脂溶性營(yíng)養(yǎng)的吸收。γ-谷維素是米糠油中主要的生物活性物質(zhì)，已經(jīng)證明對(duì)動(dòng)物健康有許多益處。趙倩明[29]采用瘤胃尼龍袋法和飼養(yǎng)試驗(yàn)相結(jié)合，分析了在泌乳奶牛飼糧中添加玉米胚芽粕和全脂米糠對(duì)奶牛生長(zhǎng)性能的影響，結(jié)果顯示在泌乳中期飼糧中加入6.80%玉米胚芽粕和3.40%米糠，有利于降低飼料成本，提高奶牛產(chǎn)奶量。Vargas等[30]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加22.5%的全脂米糠對(duì)羔羊干物質(zhì)和養(yǎng)分的表觀消化率、氮平衡、瘤胃液氨氮濃度和pH均無(wú)顯著影響。在評(píng)估澳大利亞初生羔羊?qū)μ砑佣嗖伙柡椭舅釓?qiáng)化顆粒飼料反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，添加米糠油可改善羔羊的生長(zhǎng)性能和胴體品質(zhì)[31]。Bhatt等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在馬爾普拉羔羊的精料中添加40 g/kg鈣皂形式米糠油(脂肪酸鈣鹽)可提高斷奶羔羊的胴體性狀。Escobar等[33]在每日補(bǔ)充33 mg/BW0.75的γ-谷維素對(duì)公羊陰囊隔離引起的睪丸變性的研究中發(fā)現(xiàn)，米糠中的γ-谷維素可通過(guò)降低氧化應(yīng)激保護(hù)精液和睪丸，但是補(bǔ)充γ-谷維素也會(huì)導(dǎo)致精子有更多的異常形態(tài)。

2 米糠酸敗危害

3 造成米糠酸敗的酶類

3.1 脂解酶

脂解酶是一種能夠催化酯類物質(zhì)水解合成物質(zhì)的總稱，主要包括酯酶(EC3.1.1.1)和脂肪酶(EC3.1.1.3)[39]，盡管二者序列差異很大，但大多數(shù)都含有1個(gè)以絲氨酸(Ser)為活性位點(diǎn)的保守催化三聯(lián)體[Ser-組氨酸(His)-天冬氨酸(Asp)/谷氨酸(Glu)]，都具有1個(gè)特殊的序列-G X1S X2G-(其中X是任何氨基酸)[40]。根據(jù)形成含氧陰離子洞(能穩(wěn)定反應(yīng)中間體的活性位點(diǎn)的氨基酸)和催化三聯(lián)體的結(jié)構(gòu)和殘基，微生物脂肪酶、酯酶和相關(guān)蛋白質(zhì)可分為38個(gè)超家族和112個(gè)同源家族[41]。酯酶催化小分子酯類，而脂肪酶催化三酰基甘油脂水解為甘油和脂肪酸；酯酶傾向于水解少于10個(gè)碳的短鏈脂肪酸的酯鍵，而脂肪酶水解多于10個(gè)碳的長(zhǎng)鏈脂肪酸酯鍵；酯酶能夠水解水溶性底物，而脂肪酶能夠水解油水界面上的底物；脂肪酶具有界面活性而酯酶沒(méi)有[42-43]。

米糠中除了脂解酶以外還含有3種類型的磷脂酶，分別是磷脂酶A(A1和A2)以及磷脂酶C、磷脂酶D。這4種類型酶的相對(duì)活性比為100∶24∶35∶39，磷脂酶作用于磷脂單分子層，是種子儲(chǔ)存脂質(zhì)萌發(fā)動(dòng)員的關(guān)鍵酶[44]。脂肪酶-Ⅱ是活性最高的脂解酶，它是一種堿性蛋白質(zhì)，催化三聯(lián)體為Ser175-Asp231-His292[45-47]，近些年報(bào)道的米糠中的脂解酶見(jiàn)表2。

表2 米糠中的脂解酶

3.2 LOX

LOX是不飽和脂肪酸代謝的關(guān)鍵酶類，可將花生四烯酸、亞油酸及其他多不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩锘钚缘拇x產(chǎn)物，從而影響細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[52]。稻谷中LOX主要存在種胚和種皮中，含量很低。稻谷中的亞油酸、α-亞麻酸和花生四烯酸是LOX催化氧化反應(yīng)的底物，產(chǎn)生共軛雙烯過(guò)氧化氫，這種由LOX催化的脂解過(guò)程稱為脂質(zhì)氫過(guò)氧化。水稻基因組編碼14個(gè)LOX[53]，其中5個(gè)已被克隆和鑒定，包括3種LOX同工酶(LOX-1、LOX-2和LOX-3)[54-55]和HI-LOX[56]。LOX-1、LOX-2和LOX-3在水稻種子壽命中具有不同的功能，而其他的則參與生物脅迫反應(yīng)。其中，LOX-1和LOX-2是影響種子壽命的關(guān)鍵基因[57]，LOX-3是影響水稻抗蟲性的關(guān)鍵基因[58]。在3種LOX中，LOX-3占總LOX活性的80%[59]。LOX-1和LOX-2氧化不飽和脂肪酸主要產(chǎn)物是13-氫過(guò)氧化物(HPOD)，米糠變質(zhì)過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性產(chǎn)物的主要成分是13-HPOD的降解產(chǎn)物1-己醛，但是揮發(fā)性的13-HPOD及其裂解物1-己醛對(duì)害蟲是有毒的；LOX-3氧化不飽和脂肪酸主要產(chǎn)物9-HPOD，LOX-3的存在可以將LOX-1、LOX-2產(chǎn)生的13-HPOD轉(zhuǎn)化為不利于13-HPOD裂解酶的物質(zhì)，還可能會(huì)與LOX-1和LOX-2競(jìng)爭(zhēng)脂肪酸，從而減少13-HPOD的產(chǎn)生[58]，因此，LOX-1、LOX-2含量少的米糠可提高耐儲(chǔ)性，LOX-3含量少的米糠可提高抗蟲害性。

4 米糠酸敗機(jī)制

糙米中油脂含量相對(duì)穩(wěn)定，因?yàn)樵谕暾墓攘?nèi)脂解酶主要位于種皮的交叉細(xì)胞中，而大部分油脂儲(chǔ)存在糊粉層和胚芽中，經(jīng)過(guò)研磨操作，將這種相互隔離穩(wěn)定狀態(tài)破壞[59]。稻谷中的脂質(zhì)主要集中在種胚中，其次是種皮糊粉層，所以脂質(zhì)主要分布在由種胚和種皮構(gòu)成的米糠中。這些脂質(zhì)在米糠中活性較強(qiáng)的脂肪酶、酯酶、LOX的作用下[60]，發(fā)生水解、氧化等反應(yīng)形成自由基和揮發(fā)性羰基化合物，使米糠酸價(jià)迅速升高，未酯化的脂肪酸賦予食物苦味和霉味，而氧化化合物會(huì)產(chǎn)生腐臭的異味[61]，米糠酸敗機(jī)制如圖1。此外，米糠酸敗速度還與微生物作用、稻谷品種以及總酚類物質(zhì)、總黃酮和總花青素含量有關(guān)[62]。

圖1 米糠酸敗機(jī)制

4.1 米糠水解酸敗

碾米后，當(dāng)脂解酶和油水界面接觸，在疏水殘基和親水殘基作用下，α-螺旋蓋打開，酶的活性中心暴露并與底物接觸，米糠中脂解酶活性最高的脂肪酶-Ⅱ，它的結(jié)合位點(diǎn)是1個(gè)淺碗結(jié)構(gòu)，底物可從頂部進(jìn)入與活性中心Ser結(jié)合，在形成的氫鍵與脂肪酶疏水作用的穩(wěn)定下發(fā)生?；磻?yīng)[64]。在活性中心His殘基參與下，Ser被激活，羥基上的質(zhì)子氫轉(zhuǎn)移到His殘基的咪唑環(huán)上，Ser羥基殘基隨后增加了親核性，攻擊底物的羰基形成四面體中間復(fù)合物，在羰基的氧上帶負(fù)電荷，氧陰離子洞通過(guò)形成穩(wěn)定的電荷分布，降低了四面體中間復(fù)合物態(tài)能，然后發(fā)生脫?；襟E，親核試劑攻擊酯鍵的碳原子，使得酯鍵斷裂，His咪唑環(huán)再度將質(zhì)子氫轉(zhuǎn)移給Ser的陰離子氧，從而釋放出大量的揮發(fā)性脂肪酸和甘油[65]。米糠脂解酶催化效率與酶的結(jié)合位點(diǎn)、Ser羥基與裂解甘油三酯酯鍵的距離有關(guān)[66]。

4.2 米糠氧化酸敗

米糠水解酸敗產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，作為氧化酸敗的底物進(jìn)一步被LOX催化。LOX催化含有1,4異戊二烯結(jié)構(gòu)的多不飽和脂肪酸特定位置并定向雙加氧，生成具有共扼雙鍵的脂氫過(guò)氧化合物再被脂氫過(guò)氧化物裂解酶和脂氫過(guò)氧化物異構(gòu)酶降解為具有揮發(fā)性的己醛、戊醛和戊醇等羰基類低分子化合物，從而產(chǎn)生酸敗味[59，63]。不飽和脂肪酸也是自氧化反應(yīng)的主要反應(yīng)物，自氧化是一種由光、熱、氧、水分、金屬和類金屬等各種環(huán)境因素作用發(fā)生的非酶脂質(zhì)氧化過(guò)程[67]，米糠中的脂質(zhì)過(guò)氧自由基不斷攻擊新的脂質(zhì)分子發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，直到因氫源不可用而終止。不飽和程度決定了脂肪酸的氧化穩(wěn)定性，3個(gè)雙鍵的亞麻酸去除氫原子所需的活化能最小，更容易氧化，據(jù)報(bào)道，亞麻酸、亞油酸、油酸和硬脂酸的氧化速率比為2 500∶1 200∶100∶1[68]。

4.3 微生物作用

微生物作用也是米糠變質(zhì)的重要原因。米糠富含蛋白質(zhì)和油脂等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，極易受濕、熱、氧、霉等影響而變質(zhì)。飼料霉變的主要因素有：飼料水分含量高(或水活度大)、熱量的產(chǎn)生、遭雨水淋濕、保管不當(dāng)?shù)萚69]。而且米糠中脂肪含量較高，稻谷中的優(yōu)勢(shì)霉菌如黃曲霉、黑曲霉、煙曲霉快速增殖，產(chǎn)生大量微生物源脂肪酶等其他酶類與米糠自身酶類共同作用分解米糠中脂質(zhì)、淀粉、蛋白質(zhì)，加速米糠酸敗[70]。有報(bào)道稱，米糠在50 ℃、相對(duì)濕度70%的環(huán)境下儲(chǔ)存6 d引起的米糠發(fā)熱霉變會(huì)造成米糠油色澤明顯加深[71]。米糠被霉菌污染后，除了會(huì)引起霉變變質(zhì)外，更為嚴(yán)重的是這些霉菌可以產(chǎn)生具有致癌、致畸、致突變效應(yīng)的霉菌毒素，而且其中具有相當(dāng)強(qiáng)耐受力的毒素，在飼料加工過(guò)程中無(wú)法去除。

5 解決米糠酸敗的研究進(jìn)展及建議

脂解酶比LOX具有更高的熱穩(wěn)定性，而且儲(chǔ)存的谷物水分含量較低時(shí)，LOX活性較低[72]。因此，針對(duì)米糠脂解酶活性設(shè)計(jì)穩(wěn)定方法，是延長(zhǎng)米糠貨架期的科學(xué)方法。本文比較了近5年國(guó)內(nèi)外10種抑制脂解酶效果較好的穩(wěn)定米糠方法(表3)，主要包括了熱處理(紅外輻射、擠壓膨化、流動(dòng)微波輻射)、非熱處理(紫外線、低溫、有機(jī)酸、磁性固定化、木瓜蛋白酶)和基因法(酶缺陷、底物缺乏、增加天然抗氧化劑含量)。熱處理中紅外輻射、擠壓膨化、流動(dòng)微波輻射都可用于工業(yè)中的大規(guī)模加工，微波和擠壓處理的便利高效性更加適合工業(yè)化生產(chǎn)。但是，有報(bào)道稱熱處理分解了一些膜結(jié)構(gòu)，從而使一些極性脂質(zhì)暴露于降解酶下以及使熱不穩(wěn)定抗氧化劑失活，從而產(chǎn)生更高水平的揮發(fā)性氧化產(chǎn)物[61]。非熱處理中低溫(-80 ℃)處理并沒(méi)有使脂肪酶失活，只是一種暫時(shí)性小規(guī)模穩(wěn)定方法；紫外線照射處理引起蛋白質(zhì)變性從而使酶失去催化活性，而且與熱處理方法相比能耗更低，對(duì)酸值、過(guò)氧化值以及γ-谷維素、生育酚含量影響不大，有成為適用于大規(guī)模低成本穩(wěn)定方法的潛力；經(jīng)磁性固定化處理的木瓜蛋白酶重復(fù)利用性得到提高，拓寬蛋白酶的pH范圍及降低了對(duì)溫度的敏感性；從基因角度培育脂肪酶缺陷/底物缺乏/含天然抗氧化劑的稻谷品種無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)的方法，但是還需要進(jìn)一步深入研究。

雖然，以上穩(wěn)定方法對(duì)脂解酶活性抑制都取得了不錯(cuò)效果，但當(dāng)前米糠的利用率仍然極低，這是因?yàn)樵诎l(fā)展中國(guó)家的主要大米加工廠缺乏穩(wěn)定設(shè)備，存在穩(wěn)定成本過(guò)高、穩(wěn)定后米糠品質(zhì)下降等問(wèn)題。從以上的報(bào)道可以看出，木瓜蛋白酶抑制脂肪酶活性效果最好，但實(shí)際生產(chǎn)中常因酶的高昂價(jià)格、溫度和pH的限制影響其進(jìn)一步大規(guī)模推廣。而生產(chǎn)蛋白酶的另一種生物技術(shù)——微生物發(fā)酵法，其在生產(chǎn)蛋白酶時(shí)不僅不受原料約束，且營(yíng)養(yǎng)需求低、提取工藝快速簡(jiǎn)單，蛋白酶回收率高，還可以降低飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子，改善飼料品質(zhì)，調(diào)控畜禽腸道健康，增強(qiáng)畜禽機(jī)體免疫力，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，更容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)[83]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)酵米糠的研究主要集中在提取生物活性物質(zhì)、富集米糠蛋白、提高米糠中酚類成分和清除自由基等方面[84-85]。而利用益生菌中豐富的蛋白酶系抑制米糠脂解酶活性的研究卻尚未報(bào)道。因此，尋找可以分解米糠脂解酶的益生菌，利用發(fā)酵工程技術(shù)或許是一種能有效穩(wěn)定米糠酶活性的新方法。除此之外，在發(fā)酵過(guò)程中益生菌大量繁殖，還可抑制由于微生物作用引起的米糠酸敗。

6 小結(jié)與展望

米糠富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、膳食纖維，具有獨(dú)特的谷維素、生育酚、生育三烯醇等抗氧化劑。近年來(lái)，米糠在功能食品中的應(yīng)用呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但米糠的穩(wěn)定是其有效利用的前提。綜上所述，為了進(jìn)一步推廣米糠的有效利用，首先必須充分了解脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中涉及的關(guān)鍵基因和酶；其次所選擇的穩(wěn)定方法必須經(jīng)濟(jì)可行，便于實(shí)施，且有效抑制脂解酶活性；最后要盡量減少對(duì)米糠中蛋白質(zhì)、淀粉、活性物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響，保持米糠的功能性。目前關(guān)于米糠穩(wěn)定化的研究較多，但不同穩(wěn)定化方法對(duì)米糠的營(yíng)養(yǎng)成分、風(fēng)味和氣味的影響研究相對(duì)較少，因此有必要在動(dòng)物模型上評(píng)價(jià)穩(wěn)定后米糠的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與安全性。在全面禁抗大背景下，發(fā)酵飼料是一種很有應(yīng)用前景的抗生素替代品，是一種創(chuàng)造高附加值產(chǎn)品的同時(shí)高效轉(zhuǎn)化低價(jià)值資源的可行方法，還可以生產(chǎn)出許多生物活性成分。但是利用益生菌中豐富的酶系實(shí)現(xiàn)抑制米糠脂解酶活性的同時(shí)提高其附加值的最佳發(fā)酵工藝有待進(jìn)一步深入研究。

表3 近5年國(guó)內(nèi)外穩(wěn)定米糠的方法