摘要:小麥胚是小麥粉加工的主要副產物之一,在我國具有豐富的潛藏量,營養價值高,開發價值大,但目前高附加值的利用卻非常低。綜述了國內外小麥胚在食品工業中的應用以及產品開發中存在的問題,并提出了相應的解決辦法,以拓寬麥胚的應用渠道,對推動小麥胚的產業化發展具有十分重要的意義。

關鍵詞:小麥胚;研究進展;存在問題;應用前景
小麥胚約占小麥籽粒質量的2%~3%,是小麥籽粒生命的源泉,含有極其豐富且優質的蛋白質、脂肪、酶、維生素、礦物質以及多種微量生理活性物質。它是小麥粉加工廠的主要副產物之一,其資源潛藏量相當豐富,我國每年約有30~50萬t的小麥胚量可供利用開發,但一直以來,小麥胚這一寶貴資源未能得到充分、合理的利用。隨著人們對營養要求的不斷提高,小麥胚的營養價值也越來越受到重視。近年來,國內外學者紛紛圍繞著麥胚油脂、麥胚維生素、麥胚蛋白以及一些生物活性物質,進行了大量的研究和利用,開發出許多以小麥胚為原料的食品或保健品。
1小麥胚在食品工業中的研究開發進展
1.1小麥胚油及其應用小麥胚含油率11%左右,提取的麥胚油富含維生素E、亞油酸、亞麻酸、二十八碳醇以及多種生理活性組分,是一種頗具營養保健作用的功能性油脂,可用于食品、生物病蟲害防治劑、制藥以及化妝品配方之中。小麥胚脂肪的開發研究主要圍繞麥胚油的提取、微膠囊化和維生素E的提取濃縮等三個方面進行。提取方法是獲得高質量麥胚油的保障,決定著油品質的好壞。傳統提取方法主要是用有機溶劑進行提取,其次是壓榨法。近年來對超臨界CO2或亞臨界提取麥胚油進行了研究,Shao等[1]用響應面法優化出超臨界CO2提取小麥胚油的最佳工藝條件為:萃取壓力35MPa,溫度50℃,萃取劑流量22.5~25L/h,提取時間為1h,萃取所得最大麥胚油得率為10.15%。宋國輝等[2]以液化丙烷為溶劑,通過正交試驗對亞臨界萃取小麥胚油的工藝進行了優化:萃取時間65min、料液比1∶8、萃取溫度45℃,此時的油脂提取率為88.68%。微膠囊化技術是一種利用天然或者合成的高分子材料作為壁材,以活性物質作為芯材,保護被包裹活性物質的良好手段,其應用于麥胚油的開發之中,可以更好地保護小麥胚油的生物活性,國內很多研究者采取不同手段對麥胚油的微膠囊化進行了研究。何嬌[3]通過噴霧干燥法對麥胚油進行了微膠囊化,實驗得出:大豆分離蛋白和麥芽糊精的配比為1∶1、芯材添加量為40%、總固形物質量分數25%,小麥胚油微膠囊化的包埋率為89.5%。翟穎絲等[4]以大豆分離蛋白和麥芽糊精為壁材,用蔗糖酯和單甘酯為乳化劑,采用乳化-噴霧干燥法對小麥胚油進行微膠囊制備,實驗研究出小麥胚油微膠囊制備最佳工藝條件為:均質壓力34MPa、進風溫度181℃、進料泵速7.6ml/min,該條件下小麥胚油微膠囊包埋率為88.03%。微膠囊顆粒表面結構完整,具有較好的包埋效果。小麥胚油是良好的VE來源,VE的富集和濃縮成為其開發應用的另一個熱點。Yang等[5]對VE營養油制備方法進行了比較研究,結果表明:超臨界CO2萃取壓力為33MPa,溫度為45℃時小麥胚油有最高的VE含量;在壓力為19MPa,溫差為9℃時VE濃集效果最好。師景雙等[6]對傳統溶劑法浸提小麥胚中VE浸提條件進行了一系列的研究。試驗得到最佳的控制條件為:乙醇體積分數為95%,浸提溫度為70℃,料液比為1∶3,浸提時間為120min,此時的浸提效果最佳。
1.2小麥胚健康飲料
小麥胚蛋白質質量分數高達30.2%左右,其中清蛋白18.9%、麥醇溶蛋白14.0%、麥谷蛋白0.3%~0.37%、水不溶性蛋白30.2%。不僅蛋白質含量豐富,氨基酸全面平衡,且易于被人體吸收,是很好的優質全價蛋白質營養源,在營養學上具有重要意義[7]。制作麥胚飲料不僅能夠更好地利用麥胚中的蛋白質,而且更利于人體吸收利用。根據制作工藝,麥胚健康飲料可分為非發酵型和發酵型兩種類型。在非發酵型飲料的研發中,李濤等[8]以小麥胚、乳清蛋白為原料研究了新型運動型飲料,通過單因素和正交試驗確定出了飲料的最佳配方為:小麥胚汁100g、低聚麥芽糖8g、無機鹽1.8g、乳清蛋白1.5g、黃原膠0.075g、檸檬酸0.02g,此條件下的飲料質地均勻,清爽可口。肖玟等[9]研究了小麥胚蛋白復合保健飲料的生產工藝,采用正交試驗設計方案和模糊數學評判確定出該飲料和復配穩定劑的配方。最佳組合為:澄清的混合汁質量分數60%、蜂蜜4%、蔗糖3%、檸檬酸鉀0.3%,復配穩定劑的配方為羧甲基纖維素鈉0.40%、卡拉膠0.15%、黃原膠0.30%,所得的飲料品質和穩定性最好。發酵型飲料的研制主要是通過添加不同種類的益生菌,利用菌種的活性來獲得穩定的小麥胚飲料。王宇飛等[10]以小麥胚和芝麻為主要原料,添加保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進行了植物蛋白發酵飲料的制備,通過正交試驗確定乳化穩定劑的最佳組合和最佳發酵工藝參數。小麥胚乳和芝麻乳的最佳調配比例為1∶2,最適發酵條件為:接種量7%,發酵溫度42℃,發酵時間12h。此條件下生產的產品同時兼具乳酸發酵植物蛋白飲料應有的芳香。李永平等[11]對麥胚面包發酵飲料進行了研究,實驗選用新鮮麥胚和面包渣為原料,先接種酵母菌、后接種乳酸菌進行發酵,結果表明,酵母菌最優發酵條件為:烘烤過的麥胚粉30g、面包渣250g、砂糖量10%,酵母菌添加量2%、發酵溫度為28℃、發酵時間1h;乳酸菌最優發酵條件為:乳酸菌添加量1.2%、發酵溫度為44℃、發酵時間8h。
1.3小麥胚面制品
小麥胚含有豐富的營養物質,不僅能夠改善焙烤食品的外觀、口感和風味,而且還能提高產品的營養價值。幾乎所有以小麥粉為原料的焙烤食品都可以添加小麥胚。小麥胚可以通過擠壓處理,也可以直接以片狀或者粉末狀、粒狀添加到小麥粉里制成各種麥胚焙烤食品,以增強食品的營養價值,平衡各種氨基酸,補充小麥粉賴氨酸的不足。不僅如此,在谷物食品中,麥胚還能提供許多質構性的功能。
1.3.1小麥胚面包和餅干
面包和餅干是小麥胚產品的主要研究方向之一,研究者往往通過在面包和餅干的制作過程或是原料中添加小麥胚,以提高產品的感官或者營養品質來獲得新產品。Sidhu等[12]研究了在高纖維吐司面包中添加脫脂小麥胚,實驗表明,添加7.5%左右的小麥胚制得的面包,感官和營養品質都高于全麥粉面包。孫小凡等[13]以面包專用粉為主要原料,添加小麥胚粉、酵母、面包改良劑、白砂糖等輔料,采用一次發酵工藝生產面包,通過單因素試驗和正交試驗,確定小麥胚粉保健面包的最佳配方為:面包專用粉100.0g,小麥胚粉8.0g,面包改良劑0.4g,酵母2.2g,白砂糖7.0g。Arshad等[14]對小麥胚餅干進行了研究,通過在小麥粉中添加0~25%小麥胚的理化指標和營養特性的比較,得出用脫脂小麥胚替代15%的小麥粉生產出來的餅干的理化和感官評價最佳。
1.3.2小麥胚饅頭和面條
小麥胚不僅可在烘焙產品中添加,而且還可直接加入到小麥粉中制作饅頭和面條。韓俊俊等[15]研究了小麥胚粉加入量對饅頭品質的影響,結果表明,饅頭的白度和比容均隨著小麥胚粉含量的增加而呈下降趨勢,饅頭硬度先平緩后上升,在加入量為6%時饅頭的感官評分最高。姚娣等[16]研制了小麥胚特色營養掛面,結果表明,特色營養掛面的最佳配方是:紫薯粉質量分數10%、小麥胚粉質量分數5%、銀杏葉粉質量分數1.5%,預干燥溫度30℃、主干燥溫度40℃、完成干燥溫度20℃、壓片6道、干燥時間4h,所制作的掛面有較好的品質。小麥胚富含多種營養物質,不僅可提取營養成分、制作麥胚產品,而且可與其他食品原料混合在一起制作新型的麥胚產品,如麥胚醬油、麥胚豆腐、麥胚大豆粉以及小麥胚豆奶等;也可用來制作麥胚嬰兒食品或者老年食品包括麥胚米粉和麥胚鈣片,或者制作麥胚休閑方便食品,如小麥胚速溶泡騰片、小麥胚能量棒、麥胚咀嚼片等;還用來制作強化型麥胚糊系列產品,或者將小麥胚粉添加到湯料中替代淀粉、小麥粉等粉料。國外已經開始往番茄醬、馬鈴薯粉內添加麥胚粉來作為增稠料,日本和東南亞地區也已成功地采用麥胚替代大米或大豆來作為發酵基質,開發出了一些發酵食品,如日本豆醬和日本米曲等[17]。
1.4小麥胚抗氧化性的研究
小麥胚除了含有較高的優質蛋白質以外,還含有谷胱甘肽、二十八碳醇、黃酮類化合物、麥胚凝集素、維生素E、鎂、泛酸、磷、硫胺素等多種功能物質,是一種難得的天然保健食品資源,已被證實具有抗氧化、抗衰老、抗疲勞等活性,國內外研究者已經圍繞小麥胚的抗氧化性進行了大量研究。Zhu等[18]研究了不同脫脂條件下小麥胚的抗氧化活性,研究結果表明,用70%的乙醇脫脂的麥胚具有最好的DPPH自由基清除能力,而100%乙醇脫脂的麥胚具有最高的還原力和ABTS自由基清除活性。利用小麥胚中蛋白質的降解物制備抗氧化肽是目前國內外研究的熱點。Cheng等[19]研究了小麥胚蛋白水解物的體外抗氧化作用,研究結果表明,1.20g/L的小麥胚蛋白水解物,在亞油酸體系中顯示出78.75%的抑制脂質過氧化物的能力,0.6g/L的水解物對超氧自由基的清除率為75.40%,0.50g/L的水解物顯示出63.35%的清除亞鐵離子的能力。刁大鵬等[20]利用堿性蛋白酶酶解小麥胚粕制備了抗氧化肽,實驗表明,在料水比1∶12.3,加酶量0.8%,酶解時間2.1h的條件下,制備的抗氧化肽的DPPH自由基清除率達到49.78%,水解度為22%,水解液中肽質量分數為1.9%。
本文來源:http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/1557342.htm