米糠多糖飲料的研制

摘要：以米糠多糖提取液為原料，以檸檬酸、白砂糖、蘋果香精為輔料，研制出米糠多糖飲料。正交試驗結果表明，其最佳工藝參數為40%米糠多糖液300 g，檸檬酸1 g，白砂糖50 g，蘋果香精4.0 g；復合穩定劑配方添加量為CMC-Na 0.05%，黃原膠0.05%，海藻酸鈉0.06%，此時離心沉淀率最低，米糠多糖飲料穩定性最高。在此條件下得到的米糠多糖飲料為淡黃色，酸甜適口，有較好的穩定性。

關鍵詞：米糠多糖；飲料；正交試驗

中圖分類號：TS275.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）24-6139-03

米糠是糧食作物——水稻的副產物，水稻是中國和東南亞各國主要糧食作物，中國水稻年產量居世界第一，達到2億t，占到世界總產量的1/3左右。中國古代醫學典籍有記載：“米糠味甘平、無毒，具有通腸、開胃、下氣、磨積塊之功能”[1-4]。近年來，國內外對米糠的保健功能的研究比較重視，如日本兩家著名企業——谷物油脂化工株式會社和谷物食品公司不僅生產米糠色拉油，還生產多種的米糠油綜合利用產品；在美國輔助醫療上已用到精制米糠產品，還制成品種多樣的保健功能食品，使其附加值數劇增十倍[5-7]。

多糖是生命物質的組成成分之一，廣泛參與了細胞的生理活性以及各種生命現象的調節，具有多種生物學功能。近年來，大量藥理及臨床研究表明，多糖如云芝多糖、昆布多糖、香菇多糖等在抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、降血糖、提高機體免疫功能等方面發揮著生物活性作用[8]。大量研究資料表明，從稻糠中提取純化的米糠多糖，在增強免疫、抗腫瘤、降血糖、抗細菌感染等方面具有較高的生物活性， 可用于藥物和保健食品，日益受到研究者的青睞[9，10]。

中國每年米糠的產量高達1 000萬t以上，居世界之首。但是米糠的基礎理論與應用研究在中國國內尚處于較低水平。目前，國內除了僅有的幾家米糠油生產廠家外，大部分米糠被作為飼料原料廉價消耗掉。營養豐富的米糠其附加值非常低，對資源利用無疑是一種極大的浪費[11，12]。因此，開發以活性多糖為主要成分的保健食品或保健飲料，以提高人民身體素質、增進健康、減少疾病，還可以提高米糠的附加值，具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑 米糠購自湖北百信食品有限公司研發中心；白砂糖為市售；檸檬酸，北京化學試劑公司；蘋果香精，佛山億特環保科技有限公司；黃原膠：淄博順達生物化學有限公司；CMC-Na，鄭州凱利化工有限公司；海藻酸鈉，鄭州坤利食品添加劑有限公司。

1.1.2 主要儀器 GLI66型高速離心機（上海審勝生物技術有限公司）；UV-3000型紫外可見分光光度計（上海精密儀器儀表有限公司）；恒溫加熱磁力攪拌器（上海遠懷化工科技有限公司）；PL精密電子天平 [梅特勒（中國）有限公司]。

1.2 方法

1.2.1 米糠多糖飲料配制工藝流程 脫脂擠壓米糠→水浸提→離心取上清液→加α-淀粉酶→75%乙醇靜置過夜→離心→調配→灌裝→密封殺菌→冷卻→產品

1.2.2 米糠多糖飲料檢測方法 感官評定：由10人組成的評定小組對產品進行感官評定[13]，評定標準見表1。

1.2.3 米糠多糖飲料配方的優化 將米糠多糖溶于蒸餾水中配制成濃度為40%的米糠多糖溶液。與白砂糖、蘋果香精、檸檬酸、米糠多糖液等按重量進行配比，在單因素基礎上確定較佳的3個水平因素，采用L9（34）正交試驗設計[14]，最后進行感官評價，確定最佳工藝組合。正交試驗因素與水平見表2。

1.2.4 穩定劑復合試驗 懸浮性是米糠多糖飲料的重要感官指標，為了得到口感良好，透明度高，穩定性強的米糠多糖飲料，還需添加一定量的穩定劑。試驗選擇CMC-Na、海藻酸鈉和黃原膠3種穩定劑，根據前期單因素試驗結果，3種穩定劑的添加量分別為0.05%、0.08%、0.04%，通過正交試驗確定3種穩定劑在米糠多糖飲料中的最佳添加量的配比。正交試驗因素與水平見表3。

1.2.5 離心沉淀率的測定[15] 在刻度離心管中準確加入米糠多糖飲料10 mL，然后以5 000 r/min的轉速離心30 min，棄上清液后準確稱取沉淀物（濕劑）的質量，按下列公式計算沉淀率，作為穩定性評價指標。

離心沉淀率=[沉淀物質量（g）/離心前飲料質量（g）]×100%

2 結果與分析

2.1 米糠多糖飲料配方的優化

根據預試驗選取米糠多糖液（A）、檸檬酸（B）、白砂糖（C）、蘋果香精（D）的用量共4個因素進行L9（34）正交試驗。正交試驗結果見表4。由表4可知，蘋果香精對米糠多糖飲料品質影響最大，其次是檸檬酸、白砂糖、40%米糠多糖，即D>B>C>A，最佳配方組合為A1B1C3D3，即40%米糠多糖液300 g，檸檬酸1 g，白砂糖50 g，蘋果香精4.0 g。

由于正交試驗中沒有該組合，因此對此工藝組合進行試驗驗證，由此配方配制的米糠多糖飲料的色、香、味俱佳，再經感官評定小組評定，感官得分平均分為89分。

2.2 米糠多糖飲料穩定性條件的優化

試驗選擇CMC-Na、黃原膠和海藻酸鈉3種穩定劑，以離心沉淀率為評價標準，進行正交試驗，結果見表5。由表5可知，CMC-Na對米糠多糖飲料穩定性影響最大，其次是海藻酸鈉、黃原膠，即A>C>B，最佳配方組合為A1B2C1，即CMC-Na添加量為0.05%，黃原膠添加量為0.05%，海藻酸鈉添加量為0.06%。

由于正交試驗中沒有該組合，故對此工藝進行驗證試驗，測得離心沉淀率為0.62%。在該條件下離心沉淀率最小，即米糠多糖飲料穩定性最高。

3 結論

本研究試驗結果表明，米糠多糖飲料較優配方為40%米糠多糖液300 g，檸檬酸1 g，白砂糖50 g，蘋果香精4 g；復合穩定劑配方添加量為CMC-Na 0.05%，黃原膠0.05%，海藻酸鈉0.06%。根據以上配方，可調制得到具有較好的風味和色澤，組織狀態較好，酸甜適宜，穩定性高的產品。

參考文獻：

[1] 閆金萍.米糠深加工產品的開發與研究進展[J].食品科技，2007（6）：243-247.

[2] 顧華孝.米糠的食用性和在保健功能食品上的應用[J].糧食與飼料工業，2001（5）：46-48.

[3] 王世寬，郭春曉，任路遙，等.米糠的功能及其在食品中的應用[J].糧油加工，2007（1）：24-26.

[4] 高經梁，劉玉蘭，高偉梁，等.米糠的高效利用研究[J].糧食加工，2012，37（5）：32-35.

[5] 王仲禮.國外對米糠深加工產品的開發應用[J].中國稻米，2005（3）：49-51.

[6] JIAMYANGYUEN S，SRIJESDARUK V，HARPER W J.Extraction of rice bran protein concentrate and its application in bread[J]. Songklanakarin Journal Science Technology，2005， 27（1）：55-64.

[7] YAMAGISHI T，TSUBOI T，KIKUCHI K，et a1.Potent natural immunomodulator，rice water soluble polysaccharide fractions with anti-complementary activity[J]. Cereal Chemistry，2003，8（1）：5-8.

[8] 姚惠源，周素梅，王 立.米糠與米糠蛋白質的開發利用[J].無錫輕工大學學報，2002，21（3）：312-316.

[9] 李傳普，丁升艷，陳安國.米糠多糖的開發及應用[J].飼料工業，2007，28（13）：55-57.

[10] 王 莉，朱麗丹，盛慧明，等.硫酸酯化米糠多糖結構分析及其抗腫瘤活性研究[J].食品與發酵工業，2011（3）：13-16.

[11] 王 梅，趙鳳敏，蘇 丹，等.超聲波輔助法提取米糠多糖的工藝研究[J].食品科技，2012，37（1）：174-177.

[12] 遲海霞，涂宗財，陳 鋼，等.米糠多糖的超聲波輔助纖維素酶——檸檬酸聯合提取及結構分析[J].食品科學，2010，31（24）：168-172.

[13] 王秀娟，梁久偉，詹冬玲.海帶多糖飲料的研制[J].食品研究與開發，2012，33（7）：93-95.

[14] 高允彥.正交及回歸試驗設計方法[M].北京：冶金工業出版社，1998.

[15] 李新明，張永茂，熊善柏.紅棗多糖飲料的研制[J].糧油食品科技，2012，20（1）：46-48.