小麥胚芽的提取　處理和綜合利用

劉春光

江蘇省糧食科學(xué)研究設(shè)計(jì)院　南京210000

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小麥胚芽的提取處理和綜合利用

劉春光

江蘇省糧食科學(xué)研究設(shè)計(jì)院南京210000

摘要小麥胚芽是小麥制粉的副產(chǎn)品。并不是任何一個(gè)小麥制粉企業(yè)都能提取出小麥胚芽，本文闡述了小麥胚芽的提取方法，并介紹其處理和綜合利用情況。

關(guān)鍵詞麥胚提取方法處理方法綜合利用方法

小麥胚芽是小麥制粉的副產(chǎn)品。小麥?zhǔn)鞘澜缟喜シN面積最大的谷物之一，我國是主要的產(chǎn)麥國，播種面積占世界第二，多年來我國小麥產(chǎn)量均超過1.1億噸，是世界產(chǎn)麥大國，小麥胚芽占小麥籽粒的2.5%左右，因此小麥胚芽資源也十分豐富，據(jù)估算，若全國的小麥均采用提胚制粉方法，則每年可產(chǎn)小麥胚芽55萬噸左右。

小麥胚芽碳水化合物含量高達(dá)43%左右，具有降低血液中的膽固醇含量，預(yù)防心血管疾病，促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，預(yù)防胃腸癌發(fā)生的作用。

小麥胚芽蛋白含量高達(dá)30%左右，含有人體必需的8種氨基酸，占總氨基酸的34.74%。而且小麥胚芽蛋白質(zhì)中氨基酸的構(gòu)成比例與FAO/WHO頒布的模式值以及大豆、牛肉、雞蛋的氨基酸構(gòu)成比例基本接近，有很好的氨基酸平衡，在營養(yǎng)學(xué)上具有重要意義。

小麥胚芽含有維生素E和B族維生素。小麥胚的VE含量高達(dá)22 mg/100g，居所有植物含量之首，其生理活性效能是人工合成VE的近30倍。

小麥胚芽中還含有豐富的鎂、磷、鉀、鋅、鐵、錳、硒等礦物質(zhì)，品種比較全面，尤其是微量元素硒比其它食物含量高，所以它是一種很好的天然的礦物質(zhì)供應(yīng)源。

小麥胚油的不飽和脂肪酸占到80%以上，特別是人體必需的亞油酸、亞麻酸含量相對比較高，此外，小麥胚芽油中還含具有生理活性的天然生育酚和二十八烷醇，因此是一種非常好的保健品。

雖然，胚芽中含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和食用纖維、礦物質(zhì)和維生素等有益于人體健康的成分，但脂肪和水分的含量也高，生理活性很強(qiáng)，特別是脂肪水解酶和脂肪氧化酶較多，如果混入面粉，面粉極易酸敗從而變質(zhì)。

1　小麥胚芽的提取

我國提胚制粉技術(shù)和小麥胚芽利用起步較晚，1990年以前，由于生產(chǎn)的面粉加工精度較低，企業(yè)無法提取小麥胚芽，小麥胚芽混入麩皮中被當(dāng)作飼料。近二十年來，隨著食品工業(yè)的迅猛發(fā)展及面粉加工技術(shù)水平的提高，面粉企業(yè)為能生產(chǎn)更加潔白可口、易消化、低灰分的多等級面粉，應(yīng)用了清粉技術(shù)和光輥技術(shù)，從而為小麥提取胚芽創(chuàng)造了可能的條件，現(xiàn)在大部分小麥粉生產(chǎn)企業(yè)具備提取小麥胚芽的基礎(chǔ)，但能否提出胚芽仍需一些關(guān)鍵技術(shù)。

小麥胚芽的提取主要根據(jù)其粒形、密度以及碾軋后形成片狀等特性加以分離提取，可以在小麥清理和制粉這兩個(gè)階段中進(jìn)行。小麥在清理過程中，由于多道打麥機(jī)、擦麥機(jī)、輸送機(jī)的打擊、摩擦等作用，有20%～30%的胚芽脫落，混雜在清理下腳中，這些胚芽未經(jīng)擠壓，不呈片狀，污染嚴(yán)重，難以分離，不易提取。小麥在制粉過程中，經(jīng)磨粉機(jī)多次碾磨切削擠壓，胚芽混入在制品中。如何盡可能多地在制粉過程提取小麥胚芽，具體做法要求如下：

采用現(xiàn)代制粉技術(shù)，皮磨設(shè)置至少4道，心磨至少6道，尾磨至少1道，渣磨至少1道，必須有分級提純作用的清粉機(jī)，1尾磨采取光輥，渣磨及前路心磨最好采取光輥，1皮2皮輕碾細(xì)分，破碎產(chǎn)生的含胚顆粒物料必須經(jīng)清粉機(jī)處理。

小麥胚芽的提取工藝過程：

小麥經(jīng)1皮2皮磨粉機(jī)破碎后，小麥胚芽在磨粉機(jī)的磨下物料混合物中，1皮及2皮平篩選用合適型號的篩網(wǎng)，所配備的篩號應(yīng)隨著入磨小麥的類型不同而異，一般情況下篩號為18W和36W，介于18W和36W的顆粒料含有較多的胚芽，使這些顆粒料進(jìn)入清粉機(jī)。含胚芽的顆粒料送入清粉機(jī)后，爭取在此把它從系統(tǒng)中分離出去，以避免胚芽進(jìn)入下一道皮磨，進(jìn)一步切割，使得分離更加困難，所以，清粉機(jī)必須配備合適型號的篩網(wǎng)，一般第一層為18～ 22W，第二層為20～24W，第三層為20～26W，在清粉機(jī)操作上，應(yīng)避免胚芽留在第一層篩面去3皮，應(yīng)最大限度地留在2層、3層篩面上去1渣磨，盡可能少地穿過篩面到1心磨粉機(jī)，因?yàn)?心磨粉機(jī)要求大量出粉，軋距較緊，而且1心磨粉機(jī)后配有打擊力較強(qiáng)的松粉機(jī)，甚至撞擊磨，極易把胚芽磨碎，混入面粉或麩皮中，所以要根據(jù)季節(jié)天氣溫度，小麥品種及水分加以調(diào)節(jié)清粉機(jī)篩網(wǎng)和風(fēng)量。進(jìn)入1渣磨粉機(jī)的含胚顆粒，經(jīng)光輥或齒輥輕輕研磨，韌性很好的麥胚基本不會(huì)受到破壞，經(jīng)1渣平篩分級，留存在22～ 24W篩上含胚物料進(jìn)入1尾磨粉機(jī)，千萬不可去3皮，1尾磨粉機(jī)采用光輥，通過低流量、緊軋距的操作使麥胚延展成1.5～3 mm的薄片，通過1尾平篩分級，留存16W的篩上物含有高純度的胚芽，直接分離出來即可。為防止胚片破碎，1尾磨粉機(jī)后不得采用撞擊松粉機(jī)等。為防止胚芽中含有鐵質(zhì)物質(zhì)，胚芽包裝前必須設(shè)置磁選機(jī)。

另外，1心、2心系統(tǒng)也含有部分麥胚，經(jīng)1心和2心磨粉機(jī)的光輥延壓而被壓扁，有的麥胚擠壓、打擊破碎達(dá)到面粒粒度而成為面粉，還有一部分成小片狀，在平篩的分級層配備合適型號的篩網(wǎng)，篩上物就是胚芽，可以分離出來，此處如不提，也可去1尾磨或1尾平篩。

3皮4皮物料中含有較多的胚芽，由于其與麩片粒度形狀相近，分離困難較大。

經(jīng)觀察磨輥老化或入磨水分較低時(shí)，往往麥胚提取數(shù)量及提取純度大為降低，麥胚中含粉或含麩皮較多，生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)可通過及時(shí)更換前路皮磨磨輥和調(diào)整合適入磨水分來解決。入磨水分應(yīng)控制在14.5%～16.2%之間，夏季接近低值，冬季接近高值，前路皮磨磨輥技術(shù)參數(shù)見表1。

表1　前路皮磨磨輥技術(shù)參數(shù)

采用以上方法，胚芽提取率不足小麥籽粒的0.5%，盡管胚芽占小麥籽粒的百分率在2.5%左右，如果想獲得更多的提取胚芽，就目前技術(shù)尚有很大困難，尚需進(jìn)一步研究。

2　小麥胚芽的穩(wěn)定化處理

麥胚極不穩(wěn)定，尤其在高溫高濕的夏季，未經(jīng)處理的麥胚放置幾天就會(huì)變質(zhì)。造成這種情況的主要原因是麥胚中含有多種酶類，如脂肪水解酶、脂肪氧化酶、過氧化物酶等，而且酶活很高，一旦胚芽從小麥中脫落而分離出來，脂肪酶就會(huì)迅速將脂肪分解成脂肪酸，引起酸敗，散發(fā)出難聞的味道。這就給麥胚的開發(fā)利用帶來了困難。因此麥胚要開發(fā)利用，首先要解決的是它的穩(wěn)定化問題。通過穩(wěn)定化處理，既延長了麥胚芽貯藏期限，又能使麥胚中營養(yǎng)損失較少。

國家已制定了小麥胚質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)SB/T10145—1993，按灰分不同，分3個(gè)等級，所有等級指標(biāo)要求水分均低于4%，脂肪酸值均低于140，袋裝產(chǎn)品保質(zhì)期每年6月份～8月份不低于1個(gè)月，其它月份不低于2個(gè)月。

目前穩(wěn)定化處理方法有烘干脫水處理法、低溫處理法、擠壓處理法和真空或充氣處理法。

1）烘干脫水法：烘干脫水后不僅可明顯延長貯存期限，而且能改善食用的口味。熱風(fēng)加熱和紅外線加熱是最常用的麥胚烘干脫水法，用115℃的熱風(fēng)加熱2.5cm厚的麥胚15min，將麥胚含水量降低到4%以下，可保存7～12個(gè)月。鄭州精深糧食工程機(jī)械有限公司創(chuàng)新研制的CHGF10X2型和CHGF20X2型麥胚烘干機(jī)，采用多層、多室流化床干燥技術(shù)，由電熱管加熱空氣，麥胚在懸浮狀態(tài)下加熱，產(chǎn)品脫水均勻。該機(jī)具有以下特點(diǎn)：①設(shè)有水分自動(dòng)控制系統(tǒng)，確保成品水分達(dá)標(biāo)，成品色澤品質(zhì)不受影響；②采用流化床床外溢流技術(shù)，使流化床工作更穩(wěn)定、可靠；③熱風(fēng)循環(huán)利用，可節(jié)省大量能源；④設(shè)備連續(xù)自動(dòng)化運(yùn)行，無須人工操作。CHGF10X2型麥胚烘干機(jī)已在有關(guān)廠家投入生產(chǎn)運(yùn)行，烘干的麥胚色澤均勻，含水量可達(dá)4%，產(chǎn)品深受市場歡迎。

2）低溫處理法：低溫能抑制酶的活性和微生物的生長，在5～8℃時(shí)貯存麥胚，2個(gè)月其品質(zhì)無明顯變化。

3）擠壓處理法：擠壓處理對麥胚脂肪酶、脂肪氧合酶、微生物和水份具有顯著的破壞、殺滅和除去作用。經(jīng)擠壓處理的麥胚可存放3～7個(gè)月，這種方法具有處理時(shí)間短、營養(yǎng)素?fù)p失少和設(shè)備簡單等特點(diǎn)。

4）真空或充氣處理法：隔絕氧氣能防止脂肪氧合酶的氧化作用和抑制微生物的生長，麥胚經(jīng)真空處理密封包裝和充入CO2或N2密封包裝，可保存2個(gè)月。

3　小麥胚芽的綜合開發(fā)利用

糧食加工中副產(chǎn)品的綜合利用是提高糧食資源利用率的重要途徑，而且是全世界一筆巨大的再生資源，它可以給人類創(chuàng)造很大的財(cái)富。如美、日發(fā)達(dá)國家對糧食資源的全利用技術(shù)，使副產(chǎn)品綜合利的價(jià)值超過自身價(jià)值的數(shù)倍，小麥胚芽的綜合利用可使其增值10倍。因此，小麥胚的開發(fā)利用具有廣闊的前景。

比較簡單的利用方法有：

1）焙烤食品。幾乎所有以小麥粉為原料的焙烤食品均可添加小麥胚芽。麥胚可直接以片狀或精制成粉末狀、粒狀添加到面粉內(nèi)制成各種麥胚焙烤食品，以增強(qiáng)其食品營養(yǎng)價(jià)值，平衡各種氨基酸，補(bǔ)充小麥賴氨酸的不足。在谷物食品中，麥胚還能改善焙烤食品的水合度、流變性、乳化性以及對水和氣的滯留度等。

2）麥胚健康飲料。在以大豆為原料的豆奶內(nèi)添加一定量的小麥胚芽浸提汁或經(jīng)超微粉碎成的小麥胚芽粉末，混合后煮沸、過濾，再加入各種風(fēng)味劑等輔料，經(jīng)過均質(zhì)、殺菌，采用加壓燒煮法，可生產(chǎn)出口醇厚、具有清新的植物香味的麥胚豆奶。小麥胚芽豆奶是一種能替代牛乳的高蛋白低碳水化合物飲料，完全符合現(xiàn)代人群對營養(yǎng)、保健的要求。小麥胚芽其浸出萃取液營養(yǎng)價(jià)值甚高，可作營養(yǎng)品，用來制作營養(yǎng)飲料。上述營養(yǎng)液經(jīng)濃縮、噴霧、干燥等，可制成麥胚營養(yǎng)粉，并可與其他胚芽粉，如玉米胚芽粉、大米胚芽粉等混合制成復(fù)合胚芽粉。

3）麥胚豆制品。麥胚豆腐是以大豆豆乳與小麥胚芽浸出液為原料，添加凝固劑而制成的。小麥胚芽的添加量為5%～30%。麥胚豆腐的制法是：將大豆粉碎加工制取豆液，另將小麥胚芽粉碎后放于95℃以上的熱水內(nèi)，制取與豆液濃度相似的小麥胚芽液，再將二者相混合，煮沸，添加人工凝固劑或天然鹽鹵，即可制得小麥胚芽豆腐。

4）麥胚面制品。一般將小麥胚芽汁加入面粉內(nèi)，可以制成小麥胚芽掛面、方便面、餛飩皮、饅頭等制品。麥胚面制品中添加小麥胚芽汁可達(dá)5%以上，以提高面制品營養(yǎng)價(jià)值，也可用小麥胚芽來制作功能性面筋和起泡性面筋。

5）麥胚湯料。各種湯料可添加小麥胚芽以替代淀粉、面粉等粉料，既能保持黏稠度，又增加營養(yǎng)，而且不會(huì)影響湯汁的鮮美性。另外，國外在番茄醬、馬鈴薯粉內(nèi)添加麥胚粉作增稠料，也是利用其豐富的營養(yǎng)特性。

6）多種花色麥胚食品。小麥胚作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑可添加到多種食品中，制成麥胚醬、麥胚醬油、麥胚糊、麥胚冰激凌等。

7）營養(yǎng)胚芽茶。將新鮮小麥胚芽用多功能炒栗子機(jī)進(jìn)行烘焙炒熟，去除水分和腥味，基本熟化，真空包裝，制成營養(yǎng)胚芽茶出售。

以上做法大多直接加到食品中去，制作方法簡單。當(dāng)今國內(nèi)外對開發(fā)利用已開展了大量研究工作，比較復(fù)雜的利用方法有：

1）提取小麥胚芽油。小麥胚芽油富含亞油酸為不飽和脂肪酸，具有眾多生理活性，在發(fā)達(dá)國家，它已成為很多消費(fèi)者的必需保健品。小麥胚芽油可應(yīng)用于絕大多數(shù)化妝品，如口紅、唇膏、護(hù)發(fā)膏、指甲油、眉筆等。

2）提取維生素E。麥胚的維生素含量為27～ 30.5mg/100g，其中高生物活性的α生育酚約占60%、β生育酚約占35%，還含有一定量的生育三烯酚，這是其它原料所不及的。因此，在開發(fā)麥胚油的同時(shí)進(jìn)一步制取維生素E，有利于滿足人們對天然維生素的需要，并獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3）提取二十八碳醇。二十八碳醇是一種一元直鏈高級脂肪醇，采用溶劑法或分子蒸餾法提取、濃縮。經(jīng)研究表明，二十八烷醇具有增強(qiáng)耐力、精力和體力，提高肌力，改變新陳代謝等等，是一種理想的運(yùn)動(dòng)食品強(qiáng)化劑。

4）提取谷胱甘肽。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸經(jīng)肽鍵縮合而成的活性三肽，廣泛存在于動(dòng)植物組織中，在麥胚中的含量高達(dá)0.47%。生產(chǎn)方法主要有熔劑萃取法、酶法、發(fā)酵法及化學(xué)合成法等。谷胱甘肽具有清除體內(nèi)自由基，可作為功能因子應(yīng)用于各種營養(yǎng)、保健食品中。

5）提取小麥胚芽凝集素。小麥胚芽凝集素是非常好的抗誘變劑，被廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)、組織細(xì)胞學(xué)中。隨著醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷開拓和臨床學(xué)的發(fā)展，小麥胚芽凝集素將有更廣泛的用途及更大的作用。

6）提取麥胚蛋白飲料。麥胚不但含有30%左右的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，而且富含具一定乳化能力的清蛋白和球蛋白。無論從營養(yǎng)或工藝的角度來看，麥胚都適于生產(chǎn)蛋白飲料。這種飲料營養(yǎng)價(jià)值高、風(fēng)味獨(dú)特，成本卻低于普通酸奶，預(yù)計(jì)會(huì)有良好的市場前景。

綜上所述，小麥胚是種子的精華，集天然性、植物性、功能性于一身，小麥胚芽提取、穩(wěn)定化及開發(fā)成適銷對路的麥胚系列產(chǎn)品，目前剛剛起步，很有發(fā)展空間。應(yīng)用生物技術(shù)、現(xiàn)代生化分離技術(shù)和食品加工新技術(shù)，走綜合利用的路子，重點(diǎn)開發(fā)功能性成分，前景將十分廣闊。

參閱文獻(xiàn)

[1]王學(xué)東.小麥胚資源的開發(fā)利用及研究進(jìn)展[C]//2008中國小麥和面粉產(chǎn)業(yè)年會(huì)論文集，2008

[2]王初陽.小麥胚芽的提取和利用[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2006（4）

[3]韓文鳳.小麥胚芽的開發(fā)利用研究動(dòng)態(tài)[J].糧食加工，2008（3）

中圖分類號：TS 211.4+3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1674-5280（2016）03-0025-04

收稿日期：2016-04-10

作者簡介：劉春光（1966—），男，大學(xué)本科，糧食加工高級工程師，長期從事制粉工藝研究工作。