发芽糙米工业化生产关键技术及装备的研制

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1、计划类别：科技支撑计划--农业部分指南代码：1501申报ID号：江苏省科技计划项目申报书(科技支撑计划--农业部分)项目名称：发芽糙米工业化生产关键技术及装备的研制承担单位：所在地区：南京市单位地址：邮编：210095项目负责人：电话：主管部门：江苏省科学技术厅二○○七年制一、立项依据1、本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势我国是世界最大的稻谷生产和消费国，年产稻谷约2亿吨，占世界稻谷产量的1/3，全国粮食产量的2/5。我国约有8亿人口以稻谷为主食，每年直接食用稻谷及其制品约1.2亿吨。糙米(Blownrice)，是指将稻谷进行砻谷、脱去稻壳后得到的由糠层(Bra

2、n)、胚芽(Embryo)、胚乳(Endosperm)组成的稻米。由于糠层中纤维和脂肪的影响，糙米的蒸煮性、口感和吸收性较差，长期存储还会产生脂肪酸化现象。因此，人们通常将糙米进一步碾削，去除糠层和胚芽，得到易蒸煮、易吸收且口感好的精白米。但由于糙米中大部分的维生素、矿物质和微量元素等营养物质都积聚在糠层和胚芽中，糙米加工成精白米时，碾削造成该类营养物质大量损耗。有关资料表明，我国每年由于大米碾削加工而废弃的高营养物质达960万吨。如果能物尽其用，进行稻谷的深度加工，我国现有稻谷资源仅此一项的增值就将超过1000亿元。从营养学的角度来说，糙米中的营养成分比精白米中的丰富

3、。但由于糠皮的存在，糙米需要经过较长时间的蒸煮，且煮熟后的糙米质地较硬，人体难以消化。因此，尽管糙米含有较多的营养成分，但由于在口感和食用性等方面不为消费者接受，使得糙米的消费量很小。然而，日本学者研究发现[1]，糙米经过发芽处理，在酶的作用下，糙米会发生一系列的生理变化，外皮变得柔软，部分蛋白质分解为氨基酸，淀粉转变为糖类，使得蒸煮后的糙米具有一种特殊风味，适口性得到显著改善。尤其是糙米经过发芽后，以γ－氨基丁酸(γ-aminobutryricacid,GABA)为首的各种功能性营养成分显著提高，长期食用富含γ－氨基丁酸的发芽糙米，对心血管疾病和高血压的预防与辅助治疗

4、有很大帮助，食用后更加有利于人类的身体健康。另外，糙米经过发芽处理后，其营养价值也显著提高，资料[2]显示，若以水为介质，糙米经过3天发芽，其可溶性糖增加3倍；可溶性蛋白质增加13.8%；Ｖｃ由发芽前未检测出提高至1.78ｍｇ/100ｇ；ＶＢ2由0.056提高到0.19ｍｇ/100ｇ；ＶＥ由13.2提高到33.49ｍｇ/100ｇ；ＧＳＨ（谷胱甘肽）由3.64提高到9.48ｍｇ/100ｇ；ＧＡＢＡ（γ－氨基丁酸）含量是糙米2倍，约为大米10倍；膳食纤维比糙米多0—15%，比大米多2.7倍；镁、磷、钙、锌、铁、硒等微量元素或痕量元素的含量也大大超过糙米。由于发芽糙米所具有的

5、营养价值以及保健功能，因此，近些年来，利用现代生物工程及酶技术，开发发芽糙米产品，正在成为稻米精深加工的一个主要发展方向[3~6]。发芽糙米(Germinatedblownrice)由日本学者最早提出并进行相关技术研究，1997年，日本农林省中国农业实验厂与食品研究所联合开发出发芽糙米的商品化生产技术。近几年来，各种富含γ－氨基丁酸的发芽糙米食品已在日本、香港和我国台湾省上市。目前，日本已有数家工业化生产发芽糙米的生产企业，2001年的生产规模约为每月500～600吨，年产值60亿日元；2002年日本发芽糙米的年产量超过1万吨，年产值超过100亿日元，较2001年增长了

6、65％，据有关专家预测，日本未来5年发芽糙米消费量的平均增长率将超过30％[2,7]。我国对发芽糙米的研究始于90年代末，研究重点主要集中于发芽糙米的营养与功能成分、糙米的发芽工艺等方面[8~13]，虽然有少数企业尝试过发芽糙米的生产加工，但关于发芽糙米的工业化生产还主要局限于实验研究阶段。这是因为，糙米的发芽工艺相对简单，在实验条件下进行糙米发芽的工艺技术已经比较成熟。但由于发芽糙米对发芽环境条件（湿度、温度、光照和通风等）要求较高，在工业化大批量生产状况下，要实现对这些参数的精确控制难度很大，目前国内外主要有静置发芽罐式和隔层式发芽糙米加工设备，前者由于采用静置式结

7、构，糙米不能均匀受热及控制湿度，生产的发芽糙米γ－氨基丁酸含量低、品质差；而隔层式发芽设备结构复杂、体积庞大、生产效率低、投入高，目前国内还没有完全解决发芽糙米工业化生产加工装备问题。因此，研究发芽糙米的工业化生产技术并研制能满足相应技术条件要求的现代化加工装备，对我国发芽糙米产业的发展具有重要作用。主要参考文献：[1]茅原絋,杉浦友美.近年のGABA生理机能研究-脳机能改善作用、高血压作用を中心に__[J].食品と开発,2001,36(6):4～6.[2]金增辉.发芽糙米与糙米发芽.粮食与油脂,2001,12:8－10.[3]黄寿恩.功