米糠中的抗营养因子及消除方法研究进展
小麦籽粒中抗营养因子及其降解技术的研究的开题报告
小麦籽粒中抗营养因子及其降解技术的研究的开题
报告
一、研究背景及意义
小麦是我国主要的粮食作物之一，具有营养丰富、易于消化吸收的特点。
但是，小麦籽粒中含有一些抗营养因子，如植酸、膳食纤维、多酚等，它们会影响小麦蛋白质、碳水化合物等营养成分的吸收利用。
因此，研究小麦籽粒中的抗营养因子及其降解技术，对提高小麦的营养价值和食品的品质具有重要意义。
二、研究目的和内容
本研究的目的是探究小麦籽粒中主要的抗营养因子（植酸、膳食纤维、多酚等）的种类和含量，并研究不同降解技术对其的影响。
具体研究内容包括：
1.小麦籽粒中抗营养因子的测定：采用生化、色谱等方法测定小麦籽粒中植酸、膳食纤维、多酚等抗营养因子的含量和种类；
2.不同降解技术对小麦籽粒中抗营养因子的影响：研究不同加工和处理方法（如浸泡、发酵、烤制、热处理等）对小麦籽粒中抗营养因子含量和种类的影响；
3.小麦籽粒中抗营养因子的降解机制：通过实验和分析研究小麦籽粒中抗营养因子的降解机制，探究不同降解技术的原理和机制。
三、研究方法和进程
本研究将采用实验室实验与文献调研相结合的方法，主要包括样品准备、测定小麦籽粒中抗营养因子的含量和种类、不同降解技术处理及分析小麦籽粒中抗营养因子的降解机制等步骤。
预计研究周期为一年。
四、研究预期成果
通过本研究，预期获得以下成果：
1.明确小麦籽粒中主要抗营养因子的种类和含量；
2.探究不同降解技术对小麦籽粒中抗营养因子的影响，为小麦的深加工和开发提供理论基础；
3.研究小麦籽粒中抗营养因子的降解机制，探究不同降解技术的原理和机制；
4.对小麦的营养价值和食品的品质提出新的改进和提高思路。
饲料中的抗营养因子及消除方法
饲料中的抗营养因子及消除方法饲料中的抗养分因子及消退方法郑秋玲（X省Y市X省镇畜牧兽医站X省长乐350212）在用做饲料原料的植物和籽实中，普遍存在着各种不同的抗养分因子。
凡采食后影响动物对养分物质的消化、利用或引起动物中毒的物质，均属饲料的抗养分因子。
1·抗养分因子的种类蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及其饼糊和某些块根块茎类中。
它抑制胰蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶的活性，其中最重要的是胰蛋白酶抑制因子。
胰蛋白酶抑制因子能与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的复合物，降低胰蛋白酶的活性，导致蛋白质的消化率和利用率降低，还会引起蛋白质内源性消耗。
胰蛋白酶大量补偿性分泌，会造成体内含硫氨基酸的内源性丢失，使动物生长受阻。
游离棉酚是细胞、血管、神经毒素，主要存在于棉籽饼粕中，多以脂腺体或树胶状存在于棉籽色素腺休中，通常占棉仁总重的0.8%~0.9%。
其活性醛基和羟基可以和蛋白质结合，降低蛋白质的利用率。
游离棉酚刺激胃肠黏膜，引起黏膜发炎、出血，并能增加血管壁的通透性，使受害组织发生血浆浸润。
它可与蛋白质和铁结合，损害流红蛋白中铁的作用，引起缺铁性贫血。
它还可溶于磷脂中，在神经细胞中积累，使动物神经细胞的功能发生紊乱。
在植物中，糖分子中的环状半缩醛形式的羟基（通称为甙羟基）和非糖类化合物分子中的羟基脱水而成具有环状缩醛结构的化合物叫做甙，又称之为配糖体、糖甙质、甙、糖杂体等。
甙类一般味苦，易溶于水、醇，极易被酸或存在于同种植物中的酶水解为糖及甙元。
具有酯键（甙元与糖以羧基结合）者，还易被碱所水解，只有碳键甙难于水解。
其分布在植物全株中，但大部分是无毒的，只有少部分是有毒的，如龙葵素、大戟素、棉酚等。
对于甙元化学结构的类型不同，以及所生成的甙的生理活性特点等，又可分为多种类别，如糖甙、皂贰；氰贰、强心甙、蒽甙、黄酮甙等，黄酮甙多无毒。
植物中有一些呈碱性的含氮有机化合物，其中有些具有显著生理效应的叫生物碱。
饲料中的抗营养因子及其消除方法
饲料中的抗营养因子及其消除方法抗营养因子的概念不断的变化更新。
Gontzea和Sutzescll（1968）将抗营养因子定义为：植物代谢产生的并以不同机制对动物产生抗营养作用的物质。
Huisman等（1990）指出，抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平。
总之，将饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质，统称为抗营养因子。
研究饲料中的抗营养因子对提高动物饲料的利用率和饲料报酬、开发新的饲料资源、减少环境污染，有重大意义。
消除饲料中抗营养因子的方法有物理法、化学法、生物学方法等。
本文就抗营养因子的分类、分布、作用及消除方法作一论述。
抗营养因子的分类、分布及作用对抗营养因子的分类目前没有统一的标准。
Line(1980）、Chubb（1982）和Cheeke、Shull（1985）根据抗营养因子的不同抗营养作用对其进行分类。
抑制蛋白质消化和利用的物质蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要存在于豆类及其饼粕、高粱和某些块根块茎类中，可分为胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子。
蛋白酶抑制因子可：（1）导致饲料中蛋白质的消化率下降，因其能和胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶结合而生成无活性的复合物，降低这些酶的活性；（2）可引起动物体内蛋白质内源性消耗。
Gallaher和Schneerman（1986）指出，肠道胰蛋白酶由于和胰蛋白酶抑制因子结合而通过粪便排出体外，导致其在肠道内的量减少从而引起胰腺机能亢进而分泌更多的胰蛋白酶补充到肠道中去。
胰蛋白酶中含硫氨基酸特别丰富，所以过多分泌胰蛋白酶造成含硫氨基酸的内源性丢失，引起含硫氨基酸缺乏而导致体内氨基酸代谢不平衡，导致生长受阻或停滞。
植物凝集素植物凝集素亦称植物凝血素，多为糖蛋白（Etzelter，1986），主要存在于豆类籽粒及其饼粕和一些块根块茎类饲料中。
大多数植物凝集素在肠道中不能被蛋白酶水解，而以高度特异的构象与糖和配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖和氨基葡聚糖）结合，因此它可以和小肠壁上皮细胞表面的特异受体（多糖）结合，破坏小肠壁刷状缘部膜结构，干扰刷状缘黏膜的分泌多种酶的功能，使蛋白质利用率下降，动物生长受阻，甚至停滞。
米糠中活性因子_谷维醇降血脂功能研究
H2O2+ 4- 氨基安替比林 + 酚
醌亚胺 + 4H 2O
醌亚胺为红色 , 在 500 nm 测定吸光度。 甘油三酯 (TG) 的测定采用酶法 ( GPO- PAP) 法 TG+ 3H 2O 甘油 + ATP
LPL
14. 65 4. 98 10. 27 6. 02 3. 32 0. 76
甘油 + 3RCOOH G 3 P+ ADP
TC 1组 0d 3d 6d 2. 57 1. 59 5. 95 2. 75 13. 76 2. 99 10. 95 2. 02 1. 21 0. 71 4. 60 0. 69 7. 77 2. 94 2. 89 1. 33 1. 85 0. 98 3. 75 0. 65 7. 03 3. 54 3. 37 1. 54
表 1 实验用饲料配方
基础饲料 / % 高脂饲料 实验饲料乙 1 实验饲料乙 2 饲料甲 1 饲料甲 2 79 78. 5 78 69. 5 99 猪油 / % 5 5 5 蛋黄粉 / % 15 15 15 胆固醇 / % 1 1 1 0. 5 1 0. 5 1 30 - 谷维醇 / % 米糠精 / %
mmol/ L
HDL 0. 16 0. 03 0. 71 0. 17 0. 50 0. 09 0. 63 0. 12 0. 57 0. 19 0. 69 0. 43 1. 04 0. 72 0. 26 0. 33 0. 30 0. 62 0. 95 0. 31 0. 03 0. 31 0. 12 0. 21 0. 09 0. 04 0. 08 0. 03 0. 10 0. 36
第8期
2000 年
粮食与饲料工业
37
粮油深加工及食品
2002 米糠稳定化技术研究进展
米糠是一种具有很大潜力的优质食品原料 。米 糠最初作为动物饲料 ,后来 ,人们开始用米糠来提取 米糠油 ,并且从皂脚中回收谷维素 ,利用饼粕生产植 酸钙和肌醇等 ;近年来 ,广大科研工作者利用生物技
收稿日期 :2002 - 05 - 08 作者简介 :胡小中 (1968 - ) ,男 ,安徽安庆人 ,工程师.
脂肪酶的存在是米糠酸败变质的主要因素 ,而
粮油食品科技 第 10 卷 2002 年 第 4 期
油脂开发
脂肪酶活性的强弱和它存在的温度 、水分和 pH 值 有着较大的关系 ,研究结果表明 ,在水分为 12 %～ 15 % ,温度为 35 ℃～40 ℃,pH 值 7～8 时 ,米糠中的 脂肪酶表现出较强的活性 。当然 ,脂肪酶是具有催 化能力的蛋白质 ,利用蛋白质的变性作用可以有效 地抑制和钝化脂肪酶的活性 ,在一定的时期内保持 原有的新鲜程度 ,使米糠品质稳定 ,提高米糠的保存 性 。目前 ,国内外研究米糠灭酶稳定化的措施和方 法是基于这一原理而进行的 ,其大致可分为以下几 种类型 。
米糠的营养价值
米糠的营养价值稻谷是我国第1大粮食品种。
目前年产1．85亿t左右。
占全国粮食总产量的42％。
世界上稻谷产量占粮食总产量的37％。
稻谷在加工成精米的过程中要去掉外壳和占总重10％左右的种皮和胚，米糠就是由种皮和胚加工制成的，是稻谷加工的主要副产品。
国内外的研究结果和资料表明，米糠中富含各种营养素和生理活性物质。
由于加工米糠的原料和所采用的加工技术不同．米糠的组成成分并不完全一样。
一般来说，米糠中平均含蛋白质15％，脂肪16％-22％，糖3％-8％，水分10％，热量大约为125．1KJ/g。
脂肪中主要的脂肪酸大多为油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，并含高量维生素、植物醇、膳食纤维、氨基酸及矿物质等。
因此，米糠可以经过进一步加工提取有关营养成分，如与豆腐渣合用来提取核黄素、植酸钙，米糠可用于榨取米糠油。
脱脂米糠还可以用来制备植酸、肌醇和磷酸氢钙等；米糠颗粒细小颜色淡黄。
便于添加到烘培食品及其他米糠强化食品中；同时由于可溶性纤维含量低。
米糠中的米蜡、米糠素及口一谷甾醇都具有降低血液胆固醇的作用。
米糠在动物畜禽饲料中代替玉米等原料的添加，降低饲料成本和提高经济效益的研究和报道也有不少，本文就米糠的营养功用和畜禽生产中的应用作一详细的综述。
1米糠的营养及其他作用1．1通便作用Slavin和Lampe为了验证米糠和麦糠的通便效果，对食用常规饮食的健康男性进行食用米糠试验，结果发现米糠是使大便量增加的有效纤维。
其原因可能是米糠中的碳水化合物在肠道中不与消化酶作用，因而起到与添加麦麸相同的通便效果。
1．2对胆固醇的作用迄今为止，研究发现米糠中含有许多与降低胆固醇有关的化合物，但是现有的资料尚不能阐明其中每种化合物降低胆固醇的能力。
1991年。
Rukmini和Raghuram对米糠油降低血脂作用的营养和生物化学效应进行了报道。
得出的结论是：米糠油中的主要成分，如单不饱和脂肪酸、亚油酸、亚麻酸及少量非皂化组成成分的共同作用使米糠油产生降低胆固醇作用。
原料的抗营养因子及其消除方法--肖翠娥
原料的抗营养因子及其消除方法肖翠娥抗营养因子的概念不断的变化更新，Gontze和Sutzescu（1968）将抗营养因子定义为：植物代谢产生的并以不同机制对动物产生抗营养作用的物质；Huisman等(1990)指出，抗营养因子的作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平。
总之，将饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质，统称为抗营养因子。
研究饲料中的抗营养因子对提高动物饲料的利用率和饲料报酬、开发新的饲料资源、减少环境污染，有重大意义。
一、抗营养因子的分类抗营养因子普遍存在于植物性饲料原料中，主要包括非淀粉多糖、植酸、蛋白酶抑制因子、植物凝集素、单宁、糖苷、游离棉酚、抗维生素因子、脲酶等。
二、主要抗营养因子及其抗营养表现（一）、非淀粉多糖非淀粉多糖（缩写为NSP）是指除淀粉以外的多糖类物质，主要有β－葡聚糖、阿拉伯木聚糖和果胶等多糖类物质，是植物细胞壁的主要组成成分，具有高度的粘性。
非淀粉多糖根据其水溶解性可分为水溶性NSP和不可溶性的NSP，而具有抗营养意义的是水溶性非淀粉多糖（包括半纤维素和果胶等），主要存在于谷物和糠类饲料中，麦类含量高达1.5%~8%。
主要谷物及豆类中非淀粉多糖的类型及含量见表1，常见饲料原料中NSP 含量见表2。
非淀粉多糖的抗营养作用主要表现在：（1）使食糜的粘度升高，影响胃肠道运动对食糜的混合效率，从而影响消化酶与底物接触和消化产物向小肠上皮绒毛渗透，从而降低饲料营养物质的消化吸收，影响日粮的转化效率和动物的生产性能；（2）大部分是细胞壁的组成成分，不能被消化酶水解，大分子消化酶也不能通过细胞壁进入细胞内，因而对细胞内容物形成一种包被结构，使得内容物不能被充分利用；（3）能与消化道中的某些生理活性物质结合，例如消化酶、胆汁盐、脂类和胆固醇等，从而影响营养物质的消化吸收；（4）与消化道后段微生物区系相互作用，造成厌氧发酵，产生大量的由生孢梭菌等分泌的某些毒素，抑制动物生长；（5）产生粘性粪便，影响畜舍和周围环境，产蛋鸡还会污染蛋品等。
米糠稳定化研究进展
－ 3.3 ～ 0 ℃条件下米糠脂解速度明显降低，辅 以真空米糠 15 d 内不会酸败；米糠干燥至水分含量 2%，－ 22 ℃真空条件可保存 8 个月。但当环境温度 重新恢复至室温时，脂肪酶又恢复活力。冷冻大量米 糠需巨大制冷的设备，同时冷冻时间长，米糠油脂的 酸败继续加深等问题，使这种方法对于大规模保存来 说费用高、效果不太理想，仅适用少量样品的保存。
ｄｏｉ：10.1６７３６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４１－１４３４／ｔｓ．２０１６．１６．０３１
Modern Food 行业综述
米糠稳定化研究进展
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｒｉｃｅ Ｂｒａｎ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ
◎张 颖 （河北环境工程学院，河北 秦皇岛ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ066102）
Zhang Ying （Hebei University of Eenvironmental Engineering, Qinhuangdao 066102, China）
XIANDAISHIPIN 现代食品 / 73
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行业综述 Modern Food
2.1 加热钝化法
热处理是使酶的失活最常用的方法，米糠脂肪酶 的最适温度为 35 ～ 40 ℃，高温可破坏其活性。目前加 热钝化法主要有饱和蒸汽加热，即采用 105 ℃蒸汽间接 加热米糠 10 min；热风加热，利用高温空气使米糠达到 130 ℃以上，保持数分钟，使其丧失酶活性，但以上两 种方法处理后营养成分受破坏严重。而过热蒸汽法受到 学者的重视，即采用 0.2 MPa 的过热蒸汽与米糠直接接 触 1 ～ 4 s 处理米糠。低于 150 ℃的过热蒸汽处理后糙米， 既可灭活脂肪酶，且不影响淀粉品质，能长时间保存不 腐败。过热蒸汽与饱和蒸汽相比具有表面加热快、不增 加样品水份、不氧化样品，杀菌、除臭等优点。
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近 几 年 来 ， 种 饲 料 原 料 价 格 的 上 涨 ， 畜 因子 及 其 消 除 方 法 ， 提 高 米 糠 在 饲 料 中 的营 养 各 给 对
牧 行 业 的 成 本 带 来 很 大 的 变 化 ， 上 畜 禽 疾 病 的 价 值 及 应 用 提 供 参 考 加
不 定 时 发 生 ， 部 分 养 殖 场 处 于 无 利 状 态 ， 找 大 寻 更 便 宜 有 效 的 饲 料 原 料 成 为 养 殖 场 场 主 、 料 厂 饲 关 注 的 话 题 。我 国 年 产 米 糠 量 居 世 界 之 首 。米 糠 是 稻 谷 加 工 过 程 中 的 副 产 物 ， 糙 米 碾 白过 程 是
。
１ 米 糠 中的抗 营养 因子
配 合 饲 料 中 植 物 性 饲 料 是 最 为 广 泛 的 原 料
Hale Waihona Puke 之 一 ， 很 多 植 物 性 饲 料 中存 在 抗 营 养 因 子 ， 但 有
中 被 碾 下 的 皮 层 及 米 胚 和 碎 米 的 混 合 物 。根 据 些 是 植 物 在 进 化 过 程 中 为 适 应 复 杂 的 生 存 环 境 、 而 有 需 要 目 的不 同 ， 过 一 定 工 艺 提 取 后 制 成 各 种 形 抵 御 外 害 ， 产 生 的 生 物 适 应 性 物 质 ， 些 则 是 通
Ｙ１ Ｘｉ ａ， Ａ ｕ， ＮＧ Ｗｅｊ Ｎ — ｉ Ｉ ＮＧＳ ２ ｈ Ｊ ＷＡ ｉｉ －ｅ
１Ｒｅ ｅ ｖｏｒＩ ｉａ ｉｎ ａ ｇｅ ｅ ｅ ａ ｔ ｅ ｆＰａ ｈ ｔ ， ｎｓ ｉＪｌｎ１ ２３ ２； Ｃｏ ｌｇｅｏ ． ｓ ｒ ｉ ￣ ｇ ｔｏ Ｍ ｎａ ｍ ｎｔ ｐ ｒｍ ｎｔｏ Ｄ ｎｓ ｉＣｉｙ Ｐａ ｈ ，ｉｉ ３ ０ ２． ｌｅ ｆＡ ｎｍ ａ ｉｎｃ ｎｄＴｅ ｈ－ ｉ ｌＳｃｅ ｅａ ｃ ｎｏ ｏ ｙ， ｉｉ Ａ ｇ ｉｕｌｕ ａ ｌ ｇ Ｊｌ ｎ ｒｃ ｔ ｒ ｌＵｎｉｅ ｓｔ Ｃｈ ｇ ｈ ，ｉｉ ０１ ｖ ｒｉ ｙ， ａ ｃ ｕｎ Ｊｌ １ １ ｎ ｎ ３ ８
第期０年 林牧医 ５２ 吉畜兽 １ ２
Ｚｕｎ■ 曼一 ｈｎｇ蠼ｉ ｕ ｓ 蔓 ａｈｕｉ一 ｎｏ ■ ！ ｌｈ Ｚ
米 糠 中的抗 营 养 因子 及 消 除方 法研 究进 展
尹喜 海 姜夙 王伟 杰 ， ， １磐 石 市 黄 河 水 库 灌 区 管 理 处 ， 林 磐 石 １２ ０ ； ． 林 农 业 大 学 动 去 科 技 学 院 ， 林 长 ． 吉 ３３２ ２ 吉 吉
春 １０ １ ３ １８
摘 要 ： 米糠 是 一种 优 质 的 能量 饲 料 ， 含有 丰 富的 蛋 白质 、 糠 油 、 它 米 米蜡 及 维 生 素等 营养 物质 ， 亦由 于 但 米 糠 中含 有 较 多 的抗 营 养 因子 ， 致使 米 糠在 饲 料 中不 能 大量 添加 。 文详 细地 介 绍 了米糠 中的植 酸 、 蛋 本 胰
白酶抑 制 因子 、 淀粉 多糖 、 凝 素 、 长抑 制 因 子等 抗 营 养 因子 ， 非 血 生 并从 物 理 、 学 、 化 生物 学 几个 方 面对 其
抗 营养 因子 的 消除 方 法研 究进 展 进行 了 综述 。
关键 词 ： 糠 ， 营 养 因子 ， 米 抗 消除 方 法
Ｔ ｅＰ ｏ ｒ ｓ ｆｈ ｔ ｎ ｔｉｏ ａ ｔｒ ｎ ｅＥｌ ｉ ａｉｎＭ ｅｈ ｄｉ ｃ ｒｎ ｈ ｒ ｇ ｅ ｓ ｔｅＡｎ ｉ ｕ ｒ ｉｎ ｌ ｏ ｓａ ｄｔ ｉ ｎ ｔ ｔｏ Ｒｉｅｂ ａ ｏ － ｔ Ｆｃ ｈ ｍ ｏ ｎ
ｌ ｉ ａ ｓ ｃｓｏｆ ｈｅａ ｉｎ ｒｉｉ ａ ａ ｔ ｏｇ ｃ ｌ ｐｅ ｔ ｔ ｎｔ— ｕｔ ｔｏｎ ｌｆ ｃｏｒ． ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｒｃ ｒ ， ｎ ｉ ｕ ｒｔ ｎ １ ａ ｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｎ ｍｅｈ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｅｂ ａ ａ ｔ ｎ ｔ ｉ ａ ｃ ｏ ， ｌ ｎ — ｉｏ ｆ ｍｉ ａｉ ｔ ｏ ｏ