李 靜

河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院 (鄭州 451191)

小麥?zhǔn)侨祟愖钪匾拇笞诩Z食作物之一，在我國(guó)小麥及其制品在主食和休閑食品的消費(fèi)中占據(jù)著重要地位，近5年我國(guó)小麥的平均年產(chǎn)量達(dá)13 409.6萬t[1]，約占全國(guó)全年糧食總產(chǎn)量的20%。小麥籽粒主要由約13.5%～18.5%的皮層、78%～84%的胚乳和1.5%～3.9%胚芽這三部分組成，各類營(yíng)養(yǎng)成分分布極不均勻。麩皮中含有大量的膳食纖維、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素以及戊聚糖、酚酸、類黃酮等植物化學(xué)物。胚芽含有人體所必需的脂肪酸、優(yōu)質(zhì)蛋白、維生素E、B族、礦物質(zhì)以及谷胱甘肽、二十八烷醇、甾醇等，胚乳中主要含有淀粉和蛋白質(zhì)。

我國(guó)傳統(tǒng)小麥粉加工追求精、白、細(xì)，主要采用胚乳部分，雖然適口性和色澤較好，但意味著麩皮和胚芽所含有的大量營(yíng)養(yǎng)成分被去除，造成了營(yíng)養(yǎng)資源的浪費(fèi)[2-3]。隨著健康消費(fèi)、合理膳食的理念逐漸融入人們的生活，全谷物食品由于其對(duì)多種慢性疾病的改善和預(yù)防作用,成為了全球關(guān)注的熱點(diǎn)。

1 全麥粉定義

2021年10月,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《糧食節(jié)約行動(dòng)方案》，加強(qiáng)糧食產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的節(jié)約減損，推進(jìn)面粉加工智能化改造和麩皮、胚芽等糧食資源綜合利用。我國(guó)每年因過度加工損失糧食75億kg以上[4]，加強(qiáng)全麥粉加工工藝的研究、開發(fā)優(yōu)質(zhì)全麥?zhǔn)称?，防止因過度加工造成的營(yíng)養(yǎng)、糧食和能源的浪費(fèi)，從“保供”向“優(yōu)供”轉(zhuǎn)變，推進(jìn)糧食“質(zhì)”的安全、滿足大健康產(chǎn)業(yè)消費(fèi)升級(jí)需求是新時(shí)代優(yōu)質(zhì)糧食工程發(fā)展的重要方向。

2010年歐盟健康谷物協(xié)會(huì)提出了全麥粉相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)為：全谷物是指除去不可食用的外殼部分后，完整的、碾碎的、破裂的或壓成片的穎果，其基本組成成分包含胚乳、胚芽與麩皮，且相對(duì)比例與完整穎果基本一致；允許加工過程存在小量損耗，但不得超過谷物質(zhì)量的2%，在達(dá)到去除霉菌、細(xì)菌、重金屬和農(nóng)藥殘留等雜質(zhì)的同時(shí)，麩皮的損耗量不得超過麩皮總量的10%；全谷物的各解剖學(xué)部分相對(duì)組成比例應(yīng)把不同品種、不同年份、不同批次等的合理正常變幅列入考慮；全麥粉生產(chǎn)要求需遵循GMP[5]。

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《全麥粉》(LS/T 3244—2015)定義：全麥粉是指以整粒小麥為原料,經(jīng)制粉工藝制成，且小麥的胚乳、麩皮與胚芽的相對(duì)比例與天然完整穎果基本一致的小麥全粉[6]。普通面粉的制粉是將小麥清理后，進(jìn)行逐級(jí)的研磨破碎和篩理，分開麩皮和胚乳，并將胚乳磨成一定粗細(xì)度等級(jí)的面粉，而全麥粉則要求含有麩皮和胚芽的部分，目前的加工方法主要有整粒研磨法和回添法兩種。

2 整粒研磨法

整粒研磨法以整粒小麥作為原材料，不經(jīng)胚乳與麥胚和麩皮分離，整體研磨得到制品。工藝流程較短，出粉率高，設(shè)備占地小，能最大限度保存全麥籽粒的成分。周紅婷[7]等優(yōu)化黑小麥全麥粉的生產(chǎn)放法，流程為：小麥清理→潤(rùn)麥→研磨、篩理→配粉，其小麥清理按常規(guī)的流程進(jìn)行篩理、去石、打麥、風(fēng)選、磁選、再篩理，入潤(rùn)麥倉(cāng)潤(rùn)麥36～48 h、潤(rùn)麥后水分達(dá)14.5%～15.0%，其研磨和篩理區(qū)別于傳統(tǒng)的皮磨、心磨、渣磨及麩皮、次粉等不同系統(tǒng)物料分磨分篩、分別各自走向或反復(fù)研磨篩理，改為物料分磨混篩，采用磨、篩一體設(shè)備，研磨過程使用3臺(tái)磨粉機(jī)，篩理過程使用1臺(tái)兩倉(cāng)平篩機(jī)，將小麥顆粒經(jīng)過3次研磨和2次篩理分級(jí)，最后根據(jù)產(chǎn)品的不同用途配粉；產(chǎn)量提高20%的同時(shí)，能耗降低40%。

李偉[8]等的全麥粉加工流程為：小麥→除雜→氣爆小麥→烘干→初步粉碎→超微粉碎→過篩→成品，采用氣爆處理小麥籽粒后超微粉碎獲得全麥粉，最佳氣爆處理?xiàng)l件為氣爆壓力0.9 MPa，處理時(shí)間8 min，此條件下獲得全麥粉的脂肪含量、水分較小，總膳食纖維含量較之未氣爆處理組提高了3倍，水溶性膳食纖維的含量提高近7倍。由于小麥籽粒中的麩皮纖維素含量較高、韌性大，較之胚乳不易破碎成粉，整粒研磨法對(duì)磨粉機(jī)的要求較高，新式的碟巢磨可同時(shí)實(shí)現(xiàn)物料的粉碎與干燥，產(chǎn)能高出同功率的超微粉碎機(jī)2～3倍。

陳克明[9]等采用不同研磨方式比對(duì)分析得出，經(jīng)微粉機(jī)、輥磨處理的全麥粉，其麩皮相對(duì)細(xì)膩均勻，粉質(zhì)指數(shù)、拉伸阻力、延伸度及崩解值相對(duì)較小，適合作面條用全麥粉；碟巢磨處理的全麥粉，其麩皮相對(duì)較粗，粉質(zhì)指數(shù)、拉伸阻力、延伸度及峰值黏度相對(duì)較高，適合作面包用全麥粉。杜昱蒙[10]等使用工業(yè)沖擊磨微粉碎小麥全籽粒，隨粉碎粒徑降低，全麥粉水分含量由10.73%降低至9.42%、淀粉從73.14%降低至68.77%，損傷淀粉含量從4.07%增至5.74%，膳食纖維和灰分含量有較明顯下降；室溫下的保質(zhì)期逐漸縮短，從50 d降低到27 d。

3 回添法

回添法是國(guó)內(nèi)目前使用較多的全麥粉生產(chǎn)方法，是將胚乳與麩皮、胚芽分別研磨，將胚乳按原有流程制備精制面粉，將麩皮和胚芽進(jìn)行單獨(dú)的研磨制粉和穩(wěn)定化處理后回添至胚乳精制面粉中混合均勻制得全麥粉?；靥矸ǖ膬?yōu)勢(shì)在于可利用面粉生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備，適當(dāng)增加麩皮和麥胚的研磨和穩(wěn)定化處理設(shè)備，在盡量在減少麩皮和胚芽營(yíng)養(yǎng)成分損失的前提下對(duì)其中含有的酶進(jìn)行穩(wěn)定化處理，增加其儲(chǔ)藏性，然后根據(jù)不同下游食品加工企業(yè)的需求將麩皮和麥胚按不同的添加量和粗細(xì)度回添混合，針對(duì)性較強(qiáng)，可生產(chǎn)全麥粉、高纖維粉、麥胚粉等多種產(chǎn)品[2]。

劉小平[11]等的全麥粉加工流程為：小麥→前處理→破渣→粉碎研磨→篩理分級(jí)→滅酶→回添；其中前處理包括：清理除雜→色選→脫外果皮，脫去外果皮質(zhì)量占麩皮質(zhì)量的3%～5%；采用破渣機(jī)將麥仁破為2～4塊，去除其腹溝內(nèi)的雜質(zhì)及微生物；粉碎研磨依次采用3～4道皮磨、5～6道心磨、1道渣磨、1道尾磨，分離出麩皮粉碎物與胚芽粉碎物，并得到粗細(xì)度符合要求的胚乳粉碎物；篩理分級(jí)采用高方篩對(duì)分離出的麩皮粉碎物篩理精選，按照不同粒度要求將其分為不同等級(jí)；分別對(duì)麩皮粉碎物、胚芽粉碎物進(jìn)行滅酶處理；將滅酶后的麩皮粉碎物及胚芽粉碎物與胚乳粉碎物根據(jù)產(chǎn)品需要混合均勻，制得全麥粉。

趙吉?jiǎng)P[12]等研究采用齒輥前路出粉和后路微粉碎的短粉路回添法制備全麥粉，效率相對(duì)較高，能耗較低，其研究表明皮磨磨輥的參數(shù)對(duì)全麥粉的理化指標(biāo)、粉質(zhì)特性和糊化的影響程度順序?yàn)椋耗ポ佨埦?3B 齒數(shù)>2B 齒數(shù)>1B 齒數(shù)。

楊思齊[13]等對(duì)比超微粉碎機(jī)直接粉碎和麩皮粉、小麥粉3∶7混合回添法所產(chǎn)的全麥粉，結(jié)果表明相較于回添法，整粒粉碎所產(chǎn)全麥粉的濕面筋含量、降落數(shù)值較高，水分含量和破損淀粉含量較低，但其面團(tuán)的形成、穩(wěn)定時(shí)間以及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)均低于回添法面團(tuán)，其弱化度和各項(xiàng)拉伸指標(biāo)高于回添法面團(tuán)；隨著粉碎粒度的減小，直接粉碎制得全麥粉的白度和破損淀粉顯著增大，降落數(shù)值和水分含量顯著降低，濕面筋含量和灰分無明顯變化，而回添法全麥粉的破損淀粉顯著增大，白度、水分含量和濕面筋含量顯著降低，降落數(shù)值無明顯變化。

4 穩(wěn)定化處理的研究

不耐儲(chǔ)存、保質(zhì)期較短是制約全麥粉及其制品發(fā)展的主要因素。麩皮含有大量的多糖、酚酸、淀粉酶、氧化物酶、多酚氧化物酶等，胚芽中含有脂肪氧化酶、內(nèi)源性脂肪酶，同時(shí)含有大量脂肪，在儲(chǔ)藏和流通過程中極易發(fā)生脂類的水解酸敗和氧化酸敗，形成如氫過氧化物、酮、環(huán)氧醛、呋喃、內(nèi)脂等，產(chǎn)生哈喇味[14]。脂質(zhì)氧化還會(huì)影響到全麥粉中淀粉的變化和面筋的形成、導(dǎo)致類胡蘿卜素的氧化和維生素E含量的降低[15]。麩皮所含的酚類化合物被氧化后生成的醌類物質(zhì)使食品產(chǎn)生變色、變質(zhì)。不利于全麥粉的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和制品的加工應(yīng)用特性。麩皮內(nèi)源性β-木糖苷酶對(duì)多糖的降解物使微生物的益生活性增加。此外，麩皮表面攜帶的污染性物質(zhì)、農(nóng)藥殘留、蟲卵、致病細(xì)菌霉菌等外源性微生物是影響全麥粉儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和安全性的另一因素。

為保障全麥粉的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其貨架期，需對(duì)全麥粉進(jìn)行穩(wěn)定化處理，國(guó)外對(duì)于全麥粉穩(wěn)定化處理研究起步較早，目前主要采用熱處理技術(shù)。熱處理可有效的殺害小麥中的微生物和害蟲，同時(shí)使生物酶失活，但是熱處理會(huì)導(dǎo)致全麥粉蛋白質(zhì)的部分變性，從而面筋含量也會(huì)受到影響，因此相對(duì)更適用于低筋全麥粉的生產(chǎn)。近五年國(guó)內(nèi)在全麥粉的穩(wěn)定化處理新技術(shù)的探索和研究主要在于微波輻照、擠壓處理、常壓蒸汽、過熱蒸汽處理、臭氧處理、真空堿液處理等方面。

張巖巖[16]等研究表明隨著微波功率及處理時(shí)間的增加，全麥粉菌落總數(shù)和脂肪酸值的增加速率受到抑制，當(dāng)微波輻照功率400 W、處理時(shí)間120 s時(shí)，全麥粉具有更好的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，同時(shí)其面團(tuán)的流變發(fā)酵特性、粉質(zhì)特性以及饅頭的品質(zhì)得了到改善。李雪杰[17]等綜合研究臭氧對(duì)全麥粉儲(chǔ)藏特性及品質(zhì)的影響，得出臭氧的最佳處理時(shí)間為15 min，能夠明顯改善全麥粉的色澤；臭氧處理后全麥粉的脂肪酸值在貯存期間雖逐漸升高,但3個(gè)月后仍在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；全麥粉破損淀粉少量增加，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間、濕面筋含量、拉伸面積呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，并在臭氧處理15 min時(shí)達(dá)到最大。王明瑩[18]等研究表明真空堿溶液潤(rùn)麥可降低小麥籽粒脂肪酶的活性，并有效改善全麥粉的品質(zhì)特性，當(dāng)Na2CO3溶液的濃度為0.5%時(shí)，全麥粉脂肪酶活性最低，能夠顯著延長(zhǎng)全麥粉的貯藏穩(wěn)定時(shí)間，增強(qiáng)其面團(tuán)面筋的筋力和黏彈性，提高糊化特性。

劉艷香[19]等對(duì)麩胚粉采用擠壓穩(wěn)定化處理，可有效增強(qiáng)其儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，經(jīng)處理的麩胚粉淀粉結(jié)晶度降低，同一添加量下擠壓處理麩胚的面團(tuán)有更高的吸水率，其黏度峰值和回生值、穩(wěn)定時(shí)間、蛋白質(zhì)弱化度降低，有助于延緩面團(tuán)的老化。張楠[20]等研究表明過熱蒸汽處理可抑制麥胚酸敗變質(zhì),提高其貯藏穩(wěn)定性，最優(yōu)條件為溫度220 ℃、Steam檔位處理時(shí)間30 s，可以滅活麥胚中82.74%的脂肪酶和87.03%的脂肪氧化酶，28 d加速貯藏試驗(yàn)中顯示其脂肪酸值增加量較之未處理組降低了47.86%。葉國(guó)棟[21]等對(duì)比研究微波、常壓蒸汽和擠壓處理麥麩，根據(jù)其全麥粉的貯藏穩(wěn)定性和面團(tuán)的品質(zhì)進(jìn)行分析，常壓蒸汽穩(wěn)定化處理麩皮后，可顯著提升其全麥面團(tuán)的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)和穩(wěn)定時(shí)間，顯著降低全麥粉的弱化度，更適合于全麥粉加工；3種處理方式均可降低麥麩脂肪氧化酶及脂肪酶的活性，在貯藏期間，擠壓和蒸汽處理方式的全麥粉脂肪酸值較低且上升緩慢，可有效改善全麥粉的穩(wěn)定性，而微波處理的全麥粉脂肪酸值較高且上升較快；擠壓和蒸汽處理全麥粉的黃酮和多酚含量以及多酚對(duì)氧自由基吸收能力和ABTS+·清除能力均顯著低于微波處理。

5 結(jié)論

我國(guó)全麥粉生產(chǎn)及全麥?zhǔn)称返拈_發(fā)起步較晚，仍有較大的發(fā)展空間，研究與開發(fā)科學(xué)的全麥粉生產(chǎn)體系、提高產(chǎn)品的耐儲(chǔ)存性，改善全麥?zhǔn)称返氖秤闷焚|(zhì)、增加新產(chǎn)品的開發(fā)、建立健全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)于改善我國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)狀況、發(fā)展大健康產(chǎn)業(yè)，提高我國(guó)小麥糧食資源的有效利用與增值增效具有重要意義。