小麥芽在食品工業(yè)中的發(fā)展論文

摘要：小麥經(jīng)發(fā)芽后，還原糖、維生素、膳食纖維等含量均大有提高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生理活性物含量得以提高，并可形成獨(dú)特的風(fēng)味及口感，在食品加工中應(yīng)用可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。綜述了小麥芽的主要成分及其在食品行業(yè)中的應(yīng)用研究情況，并對(duì)小麥芽產(chǎn)品的加工和開發(fā)利用前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：小麥芽；發(fā)芽；酶活力；食品工業(yè)；應(yīng)用

　　小麥?zhǔn)鞘澜缟显耘嘧钤绲募Z食作物之一，也是我國(guó)主要的糧食作物。近幾年來，我國(guó)小麥年產(chǎn)量均在億噸以上［１］，居世界第一位。但通常人們對(duì)小麥資源的開發(fā)和利用只限于常規(guī)的加工方法，如制粉、生產(chǎn)面食等，而對(duì)利用小麥發(fā)芽產(chǎn)生的變化進(jìn)行加工則較少見。小麥來源廣泛，小麥芽的生產(chǎn)原料易得，生產(chǎn)新型小麥芽食品，不僅可以拓寬小麥的應(yīng)用范圍，還可以提高小麥的產(chǎn)后附加值。對(duì)近年來國(guó)內(nèi)外小麥芽在食品工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。

１小麥芽的主要成分

　　小麥發(fā)芽過程中多種酶活力激增，呈現(xiàn)出谷物萌發(fā)所特有的酶類活力的增大，這也是影響小麥芽應(yīng)用品質(zhì)的主要因素。小麥經(jīng)發(fā)芽后，還原糖、維生素、膳食纖維等含量均大有提高，在食品加工中應(yīng)用可以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

　　１．１小麥芽中的酶類

　　目前，對(duì)小麥芽中酶的研究是小麥芽研究的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)發(fā)芽小麥中酶的研究主要涉及淀粉酶、蛋白酶、植酸酶和脂肪酶等。小麥芽酶類中，淀粉水解酶是目前食品行業(yè)應(yīng)用研究較多的。小麥發(fā)芽后淀粉水解酶含量豐富，可作為一種很好的酶源。目前，在淀粉、制糖及焙烤工業(yè)中，小麥芽粉已作為酶來源開始應(yīng)用。小麥芽中的淀粉水解酶類主要有α－淀粉酶、β－淀粉酶以及極限糊精酶等，有研究表明，這三種酶的協(xié)同作用有利于淀粉的徹底降解。目前，在超高麥芽糖漿的生產(chǎn)中已有使用三酶糖化法，即α－淀粉酶、β－淀粉酶和極限糊精酶協(xié)同作用進(jìn)行糖化。在小麥啤酒的生產(chǎn)中，利用小麥芽中三種淀粉水解酶的協(xié)同作用，可使淀粉糖化更徹底，從而提高小麥啤酒的質(zhì)量。小麥芽拉開了酶制劑在焙烤工業(yè)中應(yīng)用的序幕。小麥芽應(yīng)用于面包中，可以補(bǔ)充面包粉中α－淀粉酶活性的不足，使得面包體積更大，感官質(zhì)量也得到改善［１］。路茜玉［２］指出，α－淀粉酶只有在小麥發(fā)芽時(shí)大量產(chǎn)生，正常小麥籽粒中缺少α－淀粉酶。谷芽、麥芽在我國(guó)民間是常用的助消化健脾胃的保健藥。《本草綱目》記載，谷（麥）芽有“健脾開胃、下氣和中、消食化積”之功。據(jù)文獻(xiàn)記載［３］，麥芽助消化的主要有效成分就是淀粉酶。蘭云賢等［４］指出，干燥植物種子中的植酸酶無活性，只有在種子吸收水分開始發(fā)芽時(shí)才被激活并水解植酸，其研究表明，小麥隨著發(fā)芽天數(shù)增加麥芽中植酸酶活性增加。Ｂｏｈｎ等［５］的研究也得出，發(fā)芽小麥中植酸酶活性增強(qiáng)。小麥發(fā)芽后脂肪酶含量增加也很快，并催化脂肪水解生成甘油和游離脂肪酸，導(dǎo)致脂肪酸值升高。吳瑋［６］的研究表明，小麥隨發(fā)芽程度的加深，脂肪酸值升高，這也說明了脂肪酶含量的增加。此外，余江［７］等的研究表明，在小麥發(fā)芽過程中，外切蛋白酶活性也逐漸增加。

　　１．２小麥芽中的糖類

　　正常小麥淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為６６．７％～７５％，隨著小麥發(fā)芽，少部分被水解成糊精和還原糖，屬于天然變性淀粉。麥芽糊精就是一種葡萄糖當(dāng)量值小于２０的淀粉輕度水解物，跟原淀粉相比，它的水溶性大大增加，同時(shí)具有許多優(yōu)良的功能特性，它可以做成脂肪模擬品，部分或全部替代脂肪，市場(chǎng)前景廣闊。隨著發(fā)芽時(shí)間的'延長(zhǎng)，小麥芽中淀粉含量逐步減少，路茜玉［２］指出，發(fā)芽小麥中淀粉在高活性α－淀粉酶的作用下逐步分解成低分子糖類，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，還原糖含量增加，這與蘇東民等［８］的研究一致。

　　１．３小麥芽中的蛋白質(zhì)和脂類

　　發(fā)芽后小麥籽粒的蛋白質(zhì)減少，并隨發(fā)芽程度加深，蛋白質(zhì)含量遞減。余江［８］等指出，在發(fā)芽過程中，蛋白質(zhì)發(fā)生變化的一個(gè)重要原因是蛋白酶活性的變化。同時(shí)，在小麥發(fā)芽期間，氨基酸含量增加，這可能是蛋白質(zhì)在小麥發(fā)芽過程中被蛋白水解酶分解生成了氨基酸。小麥芽粉中蛋白質(zhì)含量與干、濕面筋含量之間存在明顯的相關(guān)性，董召榮等［９］研究表明，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，干、濕面筋含量逐漸降低。王麗娜等［１０］的研究也表明，隨著小麥發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，面團(tuán)中濕面筋含量明顯下降。在小麥發(fā)芽過程中，其總體脂含量逐漸降低。不同類型小麥的總體脂含量以不同的速度降低，在總體脂含量減少的速度上，強(qiáng)筋小麥比中筋小麥減少得更快［６］。小麥發(fā)芽過程中，游離脂肪酸含量升高，這是由于脂肪酶含量的增加而引起脂肪水解。

　　１．４小麥芽中的礦物質(zhì)

　　小麥被認(rèn)為是人類攝入礦物質(zhì)的主要來源，小麥芽中也含有豐富的、具有生物活性的鐵、鋅、硒、鈣等人體極易缺少的元素［４，１１］，是礦物質(zhì)的寶庫(kù)。植酸能與礦物質(zhì)元素結(jié)合，降低其生物有效性。蘭云賢等［４］和Ｂｏｈｎ等［５］研究均得出隨著小麥發(fā)芽進(jìn)行，植酸酶活性增強(qiáng)，分解植酸，因而發(fā)芽提高了小麥中礦物質(zhì)元素的生物有效性。小麥芽中含有大量的金屬礦物質(zhì)，堿性程度比蔬菜中堿性最高的菠菜高近一倍，是適合酸性體質(zhì)的最佳食品。

　　１．５小麥芽中的其他成分

　　發(fā)芽程度較高的小麥芽含有豐富的葉綠素，小麥芽中的葉綠素與人體內(nèi)的血液成分很類似，能快速溶入紅血球使人恢復(fù)活力，也能進(jìn)入組織中清除殘留的藥物和毒素，中和不利于健康的化學(xué)物質(zhì)，有清肝、活血、強(qiáng)心臟、降血糖、加速傷口愈合的作用，所以小麥芽被稱為“綠色的血液”。小麥芽中葉酸含量豐富。Ｈｅｆｎｉ等［１２］用不同品種的小麥做實(shí)驗(yàn)，得出發(fā)芽可以使小麥的葉酸含量增加４～６倍，即使隨后對(duì)發(fā)芽小麥進(jìn)行烘干（５０℃）磨粉也不會(huì)影響葉酸的含量。因此，可以將發(fā)芽小麥作為制作高葉酸含量面包的原料。全谷物中富含多種對(duì)人類健康有益的生理活性物質(zhì)，如多酚類、γ－氨基丁酸等。張鐘等［１３］的研究結(jié)果顯示，發(fā)芽小麥籽粒中多酚含量呈增加的趨勢(shì)，因而發(fā)芽提高了小麥的抗氧化性。γ－氨基丁酸（ＧＡＢＡ）是目前研究較深入的一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，參與多種代謝活動(dòng)，具有很高的生理活性；ＧＡＢＡ也是一種胰島素，能夠有效預(yù)防糖尿病。近年來，研究發(fā)現(xiàn)，通過發(fā)芽可以增加谷物中ＧＡＢＡ的含量，Ｈｕｎｇ等［１４］和Ｄｏｎｋｏｒ等［１５］研究均得出小麥發(fā)芽后ＧＡＢＡ的含量升高。Ｌｉｕ［１６］研究發(fā)現(xiàn)食用全谷物中的混合生理活性物質(zhì)要比單獨(dú)吸收各種活性物質(zhì)更有利于健康。因此，可以將發(fā)芽小麥用于功能性食品生產(chǎn)。小麥發(fā)芽后其膳食纖維含量得到提高［４，１２，１７］，Ｓｕｈａｓｉｎｉ等［１８］的研究也得出，小麥芽中膳食纖維的含量要比未發(fā)芽的小麥高得多。另外，小麥發(fā)芽后其維生素含量也有一定程度的提高，小麥芽含有豐富的維生素Ａ、Ｂ、Ｃ和Ｅ等。