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米糠酸败机制及其稳定化研究进展

食品科学 2023年

作者：陈晨敬璞王绣珊焦顺山上海交通大学农业与生物学院

米糠是稻谷加工过程中的一种副产物，营养价值极为丰富；由于其在贮藏过程中极易酸败变质，在食品工业应用中受到极大限制，目前主要用作动物饲料，附加值较低。脂肪酶和脂氧合酶的存在是导致米糠快速酸败的主要原因，此外，米糠中水分... 详细信息

米糠是稻谷加工过程中的一种副产物，营养价值极为丰富；由于其在贮藏过程中极易酸败变质，在食品工业应用中受到极大限制，目前主要用作动物饲料，附加值较低。脂肪酶和脂氧合酶的存在是导致米糠快速酸败的主要原因，此外，米糠中水分活度、微生物以及酚类物质也对酸败变质反应有一定影响。对米糠进行钝酶稳定化处理是实现米糠高效增值利用的关键前提。本文综述了米糠的酸败机制、常见稳定化米糠的方法及其对米糠品质及营养特性的影响，为米糠作为食品级原料的研发提供一定的借鉴和指导。

关键词：米糠脂肪酶脂氧合酶稳定化水分活度

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米糠纳米纤维素的制备表征及其细胞毒性

中国粮油学报 2024年第4期39卷 41-48页

作者：郭锐林郭雨桐孟可瑜梁富强石嘉怿南京财经大学食品科学与工程学院南京 210023

以提取的米糠纤维素(纤维素质量分数90.22％)为原料,采用不同体积分数硫酸水解(60％、64％和68％)制备获得米糠纳米纤维素(Rice bran nanocellulose,RBNC),对其表面形貌、尺寸、电位、化学结构、热稳定性及晶体结构进行了表征,并进一步... 详细信息

以提取的米糠纤维素(纤维素质量分数90.22％)为原料,采用不同体积分数硫酸水解(60％、64％和68％)制备获得米糠纳米纤维素(Rice bran nanocellulose,RBNC),对其表面形貌、尺寸、电位、化学结构、热稳定性及晶体结构进行了表征,并进一步评价了其细胞毒性.透射电镜和原子力显微镜结果显示,制备得到的RBNC是长度在196.45～257.26 nm、直径为8.46～16.34 nm、长径比为17.06～24.34范围内的针状粒子;Zeta电位值在-32.9～-35.2 mV范围内;红外光谱和X-射线衍射分析表明得到的RBNC化学结构未发生变化,仍保留纤维素Ⅰ型晶体结构.体积分数为64％的硫酸水解得到的RBNC长径比最优(24.34± 3.63)、结晶度最高(81.32％)、Zeta电位绝对值最大(-35.20±0.85)mV.进一步的细胞毒性评价表明,RBNC分别在≤2 000 μg/mL和≤500μg/mL质量浓度范围内,对Caco-2和HepG-2细胞无显著毒性,表现出良好的生物相容性.

关键词：米糠纤维素纳米纤维素细胞毒性

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米糠功能活性成分及其功效的研究进展

食品工业科技 2022年第13期43卷 466-474页

作者：李向菲沈丹黄俊凯陆颖健南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

米糠是一种富含可再生有机碳源的农业副产物,如今主要用作饲料和肥料的制作。已有研究报道,米糠富含如膳食纤维、多酚和多糖等多种活性成分,它们具有显著的抗氧化、降血脂和降血糖等生理活性。本文从米糠的生物活性成分入手,分析米糠及... 详细信息

米糠是一种富含可再生有机碳源的农业副产物,如今主要用作饲料和肥料的制作。已有研究报道,米糠富含如膳食纤维、多酚和多糖等多种活性成分,它们具有显著的抗氧化、降血脂和降血糖等生理活性。本文从米糠的生物活性成分入手,分析米糠及其活性成分对抗氧化、降血糖、缓解肥胖、降血脂、免疫调节、以及抗肿瘤等方面的功能特性,旨在提高米糠活性成分的应用价值,为后续农副产物的有效利用与产业化提供理论依据。

关键词：米糠米糠多糖米糠多酚改善肥胖抑制肿瘤

基于FT-NIR光谱技术快速定量分析米糠中结合态与游离态酚类含量

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食品工业科技 2023年第8期44卷 326-333页

作者：丁海臻刘纪伟常乐陶婷婷刘长虎蒋群辉赵思琪刘强丁超南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室江苏南京210023 江苏省农垦米业集团有限公司南通分公司江苏南通226017 江苏农林职业技术学院茶与食品科技学院江苏镇江212499 南京铁心桥国家粮食储备库有限公司江苏南京210000 镇江美博红外科技有限公司江苏镇江212001

针对新鲜米糠酚类含量检测的时效性不足的问题,本文建立了一种基于傅里叶转化近红外光谱技术(FTNIR)的米糠酚类组分快速无损检测方法。以多批次的新鲜米糠作为实验原料,定量分析了其游离态酚类、结合态酚类以及总酚含量,构建了基于全波... 详细信息

针对新鲜米糠酚类含量检测的时效性不足的问题,本文建立了一种基于傅里叶转化近红外光谱技术(FTNIR)的米糠酚类组分快速无损检测方法。以多批次的新鲜米糠作为实验原料,定量分析了其游离态酚类、结合态酚类以及总酚含量,构建了基于全波段和特征波段的偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)、BP人工神经网络(BPNN)的预测模型。结果表明:在全波段数据建模中,基于PLSR模型的预测结果(结合态、游离态以及总酚)相对最佳,对应的R_(p)^(2)为0.944、0.943和0.937,RPD为3.031、2.779和2.863;采用竞争适应性重加权采样法(CARS)和连续投影算法(SPA)分别提取了4~8个特征波段,其中基于CARS-PLSR(结合态、游离态以及总酚)预测效果相对最佳,对应的R_(p)^(2)为0.953、0.932和0.944,RPD为3.301、2.759和3.031,建模的运行时间缩短2倍,仅需2 s,符合米糠中酚类物质检测的时效性需求。本研究结果证实了基于FT-NIR技术可以实现米糠中酚类含量组分的快速定量检测。

关键词：米糠酚类含量傅里叶转化近红外化学计量学时效性

蒸汽爆破对不同品种米糠可溶性膳食纤维结构及特性的影响

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食品工业科技 2024年第10期45卷 110-117页

作者：李素芬田心怡天津商业大学机械工程学院天津300134 天津商业大学生物技术与食品科学学院天津300134

以稻花香、长粒香、赣晚籼40号3种稻谷米糠为原料,探究蒸汽爆破对不同品种稻谷米糠可溶性膳食纤维的影响。应用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜探究蒸汽爆破对米糠SDF结构的影响;以持水力、持油力、吸附胆固醇能力、吸附葡萄... 详细信息

以稻花香、长粒香、赣晚籼40号3种稻谷米糠为原料,探究蒸汽爆破对不同品种稻谷米糠可溶性膳食纤维的影响。应用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜探究蒸汽爆破对米糠SDF结构的影响;以持水力、持油力、吸附胆固醇能力、吸附葡萄糖能力、α-淀粉酶活性抑制能力及抗氧化能力为评价指标,研究蒸汽爆破对米糠SDF功能特性的影响。结果表明,蒸汽爆破使米糠SDF红外光谱中部分吸收峰的吸收强度增加、结晶度降低、结构疏松多孔;稻花香、长粒香、赣晚籼40号稻谷米糠经汽爆后其SDF的含量较其对照分别增加了87.22%、94.72%、70.31%;3种蒸汽爆破米糠SDF的持水性、持油性、在人体胃液环境下吸附胆固醇能力、吸附葡萄糖能力以及对ABTS^(+)·、·OH清除率和总抗氧化能力较其对照均显著增加(P米糠SDF对α-淀粉酶活性的抑制能力较其对照分别增加了7.60%和21.72%。蒸汽爆破稻花香米糠SDF的持水力、吸附胆固醇的能力较强(pH2)以及对DPPH·的清除率最高,分别达到1.06 g/g、43.93μmol/g和14.25%,而蒸汽爆破长粒香米糠SDF的持油力、对α-淀粉酶活性抑制能力和总抗氧化能力最高,分别达到4.02 g/g、86.53%和3.82μmol/g;蒸汽爆破赣晚籼40号米糠SDF吸附葡萄糖的能力和对ABTS^(+)·、·OH清除率较强,分别达到625.16 mg/g、98.26%和27.85%。综上,蒸汽爆破使3种米糠SDF的含量增加,功能特性较其对照得到改善,但3个蒸汽爆破品种米糠SDF的功能特性存在明显差异。

关键词：蒸汽爆破米糠可溶性膳食纤维结构吸附性抗氧化活性

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米糠中抗氧化肽的高压均质-酶法制备及鉴定

食品与发酵工业 2024年

作者：闫程程李紫藤王芳王汝华天津科技大学食品科学与工程学院

以3种粳稻和3种籼稻米糠为原料，通过高压均质-酶法制备米糠多肽，对酶解液中的多肽进行分离纯化及结构鉴定，探究其抗氧化机制。以肽含量和还原力为指标，最佳提取工艺为均质压力60 MPa、料液比1:15 (g:mL)、酶添加量3 200 U/g、酶解时... 详细信息

以3种粳稻和3种籼稻米糠为原料，通过高压均质-酶法制备米糠多肽，对酶解液中的多肽进行分离纯化及结构鉴定，探究其抗氧化机制。以肽含量和还原力为指标，最佳提取工艺为均质压力60 MPa、料液比1:15 (g:mL)、酶添加量3 200 U/g、酶解时间2 h、pH 10、温度55 ℃。筛选出抗氧化活性最高的蛋白酶解液进行超滤、Sephadex G-25分离纯化和LC-MS/MS鉴定后，得到60条具有潜在活性的肽。分子对接结果表明，多肽YGGGY的结合自由能最低，在CD38蛋白(NAD+降解酶)的活性位点通过氢键、范德华力、盐桥等产生相互作用，暗示着其具有潜在抑制NAD+降解酶活性的功能，从而使机体能够保持足够的NAD+含量以应对氧化应激损伤，延缓机体衰老。该研究为分析、解释米糠肽的分子机制提供了科学理论依据，也为全谷物产品的开发提供依据。

关键词：米糠高压均质酶解分离纯化分子对接

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米糠和碎米的接触参数测量与离散元仿真标定

中国农业科技导报 2024年第2期26卷 127-136页

作者：陈林余南辉王立宗范吉军雷港刘晓鹏周龙周劲武汉轻工大学机械工程学院武汉430023 武汉轻工大学电气与电子工程学院武汉430023 武汉轻工大学动物科学与营养工程学院武汉430023

为确定米糠和碎米分离装备离散元仿真所需的接触参数,利用台架试验与仿真试验对米糠、碎米颗粒接触参数进行测量和标定。分别采用自由落体碰撞法、碰撞扩散法、斜面滑动法和斜面滚动法标定了碎米与亚克力间的碰撞恢复系数为0.45、静摩... 详细信息

为确定米糠和碎米分离装备离散元仿真所需的接触参数,利用台架试验与仿真试验对米糠、碎米颗粒接触参数进行测量和标定。分别采用自由落体碰撞法、碰撞扩散法、斜面滑动法和斜面滚动法标定了碎米与亚克力间的碰撞恢复系数为0.45、静摩擦系数为0.38、滚动摩擦系数为0.17,米糠与亚克力间的碰撞恢复系数为0.15,静摩擦系数为0.76。基于休止角测量试验,结合MATLAB软件图像处理技术获取了颗粒堆休止角;通过最陡爬坡试验和二次正交旋转组合试验,建立了影响因素与休止角之间的二次回归模型,并以休止角的相对误差最小为约束条件,对回归方程寻优求解,得到了最佳参数组合,其中,碎米间静摩擦系数0.60、滚动摩擦系数0.40、碰撞恢复系数0.61,米糠间静摩擦系数0.81、滚动摩擦系数0.18、碰撞恢复系数0.15。研究结果为米糠和碎米分离装备离散元仿真参数设置提供了参考。

关键词：米糠碎米离散元接触参数标定

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米糠可溶性膳食纤维对馒头抗老化特性的影响

食品工业科技 2022年第4期43卷 59-64页

作者：高超凡周颖魏婉琪姜城红杨曼晴贾俊强吴琼英江苏科技大学生物技术学院江苏镇江212004 江苏科技大学粮食学院江苏镇江212004

为了提高小麦面制品的抗老化能力,本研究将脱脂米糠可溶性膳食纤维以不同的比例加入小麦淀粉,经面团发酵后制成馒头,分析该馒头的品质变化及抗老化效果。结果表明,米糠膳食纤维的加入能够延缓馒头的老化。当添加量为5%时,面团的膨胀体... 详细信息

为了提高小麦面制品的抗老化能力,本研究将脱脂米糠可溶性膳食纤维以不同的比例加入小麦淀粉,经面团发酵后制成馒头,分析该馒头的品质变化及抗老化效果。结果表明,米糠膳食纤维的加入能够延缓馒头的老化。当添加量为5%时,面团的膨胀体积最大,与对照组相比馒头的硬化速率降低了35%,且在4℃下贮藏5 d后,硬度、咀嚼度分别降低了33.30%、36.48%,弹性增加了9.00%。随着添加量的增大,馒头的色泽变暗,组织结构变得致密,持气性降低,比容逐渐减小,硬度和咀嚼度增大,弹性逐渐减小,整体感官品质有所降低。添加了米糠可溶性膳食纤维的馒头与未添加的相比,其保藏性能和质地结构都得到了明显的改善,抗老化能力提高。

关键词：米糠可溶性膳食纤维馒头品质老化

芥子酸和米糠谷蛋白非共价相互作用的分子机制研究

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食品工业科技 2023年第6期44卷 128-136页

作者：梁富强段姗姗濮欣然郭锐林石嘉怿南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210023

为探究芥子酸(sinapic acid,SA)与米糠谷蛋白(rice bran glutelin,RBG)的非共价相互作用的动态过程及其分子机制,本文利用荧光光谱法表征了荧光猝灭机制、结合位点数及热力学参数,并进一步通过分子对接结合分子动力学模拟解析了SA与RBG... 详细信息

为探究芥子酸(sinapic acid,SA)与米糠谷蛋白(rice bran glutelin,RBG)的非共价相互作用的动态过程及其分子机制,本文利用荧光光谱法表征了荧光猝灭机制、结合位点数及热力学参数,并进一步通过分子对接结合分子动力学模拟解析了SA与RBG相互作用的动态过程和分子机制。结果表明,SA以静态猝灭的方式猝灭RBG蛋白的内源荧光形成复合物,结合位点数约为1。两者的结合是自发行为,疏水相互作用是主要驱动力。分子对接发现RBG上存在5个潜在结合位点。进一步的分子动力学模拟表明SA不仅稳定结合在C2位点,而且表现出最低的结合自由能,是最可能的结合位点。蛋白质回旋半径、均方根位移和均方根偏差分析进一步证实了SA与RBG结合的稳定性。结合自由能分解和相互作用分析从蛋白和小分子结构两个角度揭示了6个关键氨基酸(Ile131、Ile90、Gln261、Trp149、Tyr151及Tyr102)和SA的甲氧基对SA与RBG的结合具有重要作用。研究结果为SA-RBG复合物作为功能性食品配料的应用开发提供了理论基础。

关键词：米糠谷蛋白芥子酸相互作用分子模拟