《Food Research International》：Effect of superheated steam treatment on rehydration characteristics and eating quality of instant rice
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超高温蒸汽短时处理可有效稳定米糠品质，抑制脂肪酶活性76%，保持脂肪酸值稳定，提升水分保持能力，减少风味损失，为工业化快速处理提供新方案。
作者：惠安邦、陈梦迪、刘 buyu、徐志村、李婷、张新霞、李娟、王莉
单位：江南大学食品科学与技术学院食品科学与资源国家重点实验室，中国无锡市蠡湖路1800号，214122
摘要
米糠富含多种营养成分。然而，由于其高油含量，米糠极易变质和氧化降解，这限制了其更广泛的加工和利用。现有的稳定化方法受到一些挑战的制约，例如处理时间过长、原材料处理不均匀以及难以实现高效的大规模连续生产。因此，本研究采用过热蒸汽对米糠进行超高温短时间处理，旨在评估其对米糠质量和储存稳定性的影响。研究了过热蒸汽处理对米糠粉及其生物活性化合物性质的影响。通过多个指标分析了米糠储存过程中脂肪和脂质代谢成分的变化。过热蒸汽处理提高了米糠的持水能力，同时降低了其持油能力，从而促进了生物活性化合物的释放。经过20秒的处理后，脂肪酶的活性降低了76%，并且在加速储存过程中脂肪酸值保持稳定。此外，过热蒸汽处理还增强了米糠原有的风味并减少了风味的损失。本研究有望为米糠的快速稳定化和大规模加工提供重要参考，从而支持其后续的高价值利用。
引言
米糠是水稻加工的副产品，富含膳食纤维、脂质、蛋白质、维生素和矿物质，具有较高的营养价值（Yu等人，2023年）。然而，由于其高油含量以及碾磨后释放出的多种脂肪酶的存在，新鲜米糠极易变质（Wu等人，2021年）。因此，通过适当的方法稳定米糠对于保持其质量及其在食品和高价值产品中的后续应用至关重要。
为了稳定米糠，已经探索了许多研究方法。Aluthge等人（2023年）比较了蒸煮、热风干燥、微波处理和微波-蒸煮组合处理对米糠稳定性的影响，发现先蒸煮30分钟再微波处理3分钟的效果最佳。Huang等人（2015年）比较了化学处理、间歇微波处理和连续微波技术对米糠稳定性的影响，结果表明，使用2千瓦功率连续微波技术处理9分钟后，4周储存期间的脂肪酸值增加得到了有效抑制。然而，他们也指出过长的处理时间可能导致米糠焦化。Rashid等人（2022年）采用120°C的干热处理233分钟，使脂肪酶活性降低了90%，并有效延缓了脂肪酸值的上升。Duangsi和Krongyut（2023年）使用红外加热处理米糠，10分钟内脂肪酶活性降低了96%，但这种方法在其他稳定指标上的改善效果不明显，并导致活性成分的损失增加。Yang等人（2025年）使用55千伏的冷等离子体处理米糠，虽然成功抑制了脂肪酶活性，但也导致活性化合物的大量损失。这些稳定化方法能有效抑制脂肪酶并保持米糠的脂肪酸值稳定，但所需处理时间通常超过两分钟，最长可达四小时。此外，某些方法会导致活性成分的显著降解，从而造成大量营养损失。因此，开发能够快速稳定米糠并减少营养损失的方法对于提升米糠产业链的可持续性具有重要意义。
过热蒸汽技术是一种新兴的方法，尽管尚未在工业上广泛采用，但正在不断进行技术改进，显示出未来应用的巨大潜力。其原理是在高温高压条件下将饱和蒸汽加热至沸点以上，然后使过热蒸汽与待稳定材料充分接触，以实现高效的热量和质量传递以及有效的酶失活。在先前的研究中，Cao等人（2023年）探讨了过热蒸汽对米糠物理化学性质的影响，认为该方法适合将米糠作为食品原料进行加工。Luo等人（2020年）也研究了过热蒸汽对米糠的稳定作用，但所需处理时间仍然较长。因此，探索在更高温度下缩短处理时间可能是实现米糠快速稳定的有效策略。
本研究采用超高温过热蒸汽对米糠进行短时间处理，以解决处理时间过长的问题。假设短时间、超高温的过热蒸汽处理可以有效稳定米糠，同时更好地保留其生物活性成分并调节其物理化学性质。为了全面评估这种快速稳定方法的有效性，使用了多种指标来评估米糠粉的性质和生物活性成分的变化及其储存稳定性。研究结果有望为米糠的快速稳定化技术开发提供有价值的见解。
材料与化学品
米糠由江苏科学技术有限公司提供（中国江苏），其中含有16.05克/100克脂肪、14.06克/100克蛋白质和23.55克/100克淀粉。植酸测定试剂盒购自北京博奥森生物技术有限公司（中国北京）。除非另有说明，所有化学品均为分析级或化学级。
米糠的过热蒸汽处理
1公斤米糠在过热蒸汽设备（WS-FMD15，江苏万创灭菌设备科技有限公司）中进行了处理
粉末特性分析
表1展示了超高温过热蒸汽处理对米糠粉性质的影响。与对照组相比，过热蒸汽处理显著提高了米糠的持水能力（P<0.05），最高达到1.23克/克。在相同的处理时间内，所有组的持水能力都随着处理温度的升高而增加。
结论
本研究探讨了过热蒸汽在米糠粉上的创新性短时间、超高温应用，与传统耗时且使用较低温度的方法相比具有优势。研究表明，180°C的过热蒸汽处理是米糠快速稳定的最佳条件。该处理在20秒内实现了超过76%的脂肪酶活性抑制，并使脂肪酸值保持在310毫克KOH/100克以下。
作者贡献声明
惠安邦：方法学设计、实验设计、数据分析、概念构建。
陈梦迪：软件开发、方法学设计、数据分析。
刘 buyu：实验设计、数据分析、概念构建。
徐志村：实验设计、数据分析。
李婷：结果验证、软件使用、资金筹措。
张新霞：软件使用、资源协调、项目管理。
李娟：数据可视化、项目管理、资金筹措。
王莉：数据可视化、结果验证。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢辽宁省关键研发计划（编号：2025JH2/102700012）和江南大学食品科学与资源国家重点实验室的研究项目（编号：SKLF-ZZA-202504）的支持。
