林家永
專論
2018—2019年我國小麥加工科研概況與建議
林家永
(國家糧食和物資儲備局科學研究院,北京 100037)
為全面了解我國小麥加工研究現(xiàn)狀,從小麥及小麥粉品質(zhì)、小麥粉制品加工及小麥深加工等方面綜述了近2年小麥加工研究概況??偨Y(jié)了我國在小麥品質(zhì)、加工工藝、質(zhì)量控制、優(yōu)質(zhì)饅頭和面條加工等研究所取得成效,并提出未來小麥加工研究進一步發(fā)展具體建議,以期為小麥生產(chǎn)、加工、科研以及政策制定等提供參考。
小麥加工;小麥粉制品;深加工;科研現(xiàn)狀
小麥是我國三大糧食作物之一,全國約40%的人以小麥為口糧。2019年我國小麥播種面積為2 298萬 hm2,產(chǎn)量為13 106萬t。2018/19年我國小麥消費總量為12 756萬t。其中食用消費9 280萬t,占72.7%;飼料消費1 800萬t,占14.1%;工業(yè)消費1 200萬t,占9.4%[1]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,對小麥粉及其制品的品質(zhì)要求也不斷提高,需要進一步加強小麥加工技術(shù)研究,促進小麥加工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展,開發(fā)更加營養(yǎng)、健康、安全、方便的小麥粉及其制品,滿足廣大消費者生活水準日益提升的需求。對近2年我國小麥加工加工科研發(fā)展概況進行回顧,并提出若干建議,以期為小麥生產(chǎn)、加工、科研以及政策制定等提供參考。
全國小麥質(zhì)量和品質(zhì)數(shù)據(jù)是小麥生產(chǎn)、流通、加工以及標準制定的重要參考依據(jù)。2019年在我國河北、山西、江蘇、安徽、山東、河南、湖北、陜西8個小麥主產(chǎn)省共采集小麥樣品1 913份。檢測結(jié)果表明整體質(zhì)量較好。容重均值793 g/L,變幅682~841 g/L,三等以上的占96.0%。千粒重均值43.1 g,變幅23.6~55.1 g。不完善粒率均值3.9%,其中,符合國標要求比例為94.5%。硬度指數(shù)平均值63.7,變幅35.0~79.5。降落數(shù)值平均值339 s,變幅60~493 s[2]。
不同地區(qū)進行了優(yōu)質(zhì)小麥的品質(zhì)分析。戴波等按《中國好糧油小麥》新標準,對2018年江蘇省生產(chǎn)的26份小麥樣品進行檢測和評價。江蘇小麥能達到中國好糧油標準的比率不高,適合種植中筋小麥,特別是面條小麥[3]。對2018年河南、河北、山東省規(guī)模種植的強筋小麥品質(zhì)進行分析表明,4種強筋小麥中師欒02-1的烘焙特性最佳[4]?;贷?0新品種在蘇皖19個區(qū)域種植的40份樣品質(zhì)量調(diào)查表明,淮麥40屬于中強筋小麥,在不同區(qū)域種植,品質(zhì)差異較大。容重均值800 g/L,變幅746~828 g/L;粗蛋白均值14.3%,變幅12.5%~ 15.6%;面團穩(wěn)定時間均值13.0 min,變幅1.5~ 25.0 min[5]。
小麥質(zhì)量預測等是一項重要的基礎(chǔ)研究。運用k-均值聚類法對襄麥25品種的15個樣品質(zhì)量進行綜合評判、分類,可評價出小麥質(zhì)量的優(yōu)劣,指導小麥粉企業(yè)優(yōu)選原料[6]。焦志莎等研究表明高發(fā)芽率小麥對其面筋含量、吸水量、面團形成時間、降落數(shù)值都有明顯影響。但是當發(fā)芽率低于8%時,影響很小[7]。小麥發(fā)芽能顯著增加小麥總酚含量,提高其抗氧化活性,發(fā)芽小麥可作為一種潛在的天然抗氧化劑來源[8]。
近2年主要研究了小麥制粉新裝備,制粉工藝升級改造,剝皮制粉,各粉路面粉品質(zhì)等。在增加胚芽提取率、提高出粉率、簡化粉路,提高產(chǎn)品營養(yǎng)價值等方面取得顯著成效。
小麥高速擠切粉碎機新裝置能控制產(chǎn)成品粒徑,阻止麥皮進入心磨、提高了胚芽提取率,與輥式磨粉機配合使用,所產(chǎn)得小麥粉更優(yōu)質(zhì)[9-10]。對豫北某550 t/d小麥粉廠車間的清理和制粉工藝進行改造提升,做到輕碾細分。出粉率由原來的72%提高到75.2%,產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定[11]。400 t/d小麥粉生產(chǎn)線進行清理、制粉工藝技改,效果明顯,小麥粉灰分在0.6%以內(nèi)的小麥粉總出粉率達75%,其中灰分低于0.5%的高等級小麥粉出粉率達到50%以上[12]。
采用布勒實驗磨制粉,分別測定中筋、強筋兩個小麥不同出粉點面粉的品質(zhì)。結(jié)果表明,在皮磨粉和心磨粉中,粗蛋白質(zhì)含量、吸水率分別隨出粉點后移而增加;面粉面筋含量、面團穩(wěn)定時間、糊化峰值粘度、崩解值和回升值隨出粉點后移呈下降趨勢[13]。李林軒等研究小麥剝皮制粉結(jié)果表明,與傳統(tǒng)小麥制粉工藝相比,小麥剝皮制粉工藝具有潤麥時間短,粉路簡化,電耗低,出粉率高,產(chǎn)品營養(yǎng)全等優(yōu)勢[14]。采用旋風渦流微納米分離技術(shù),可有效提取小麥的糊粉層。糊粉層制品添加到面粉中,可以改善小麥粉營養(yǎng)水平,可以提高糧食利用率[15]。
饅頭品質(zhì)研究主要在饅頭制作工藝優(yōu)化,面筋、營養(yǎng)配料以及改良劑等與饅頭理化指標、質(zhì)構(gòu)特性和食用品質(zhì)的關(guān)系,明顯提高了饅頭的食用品質(zhì)和營養(yǎng)水平。
2.1.1 饅頭制作工藝優(yōu)化
丁志理等研究表明,在蒸制功率為1 200 W時,蒸制時間25 min,饅頭的比容、白度、彈性及感官評分較高,硬度較低,饅頭品質(zhì)良好[16]。馬建秀認為饅頭制作需選中筋偏弱筋的小麥,工藝取粉點要剔除皮磨粉及后路粉,破損淀粉對饅頭組織結(jié)構(gòu)、體積有顯著影響,正確使用添加劑對饅頭品質(zhì)有改良作用[17]。超聲輔助面團發(fā)酵制作饅頭研究表明。在超聲功率密度21.7 W/L、超聲時間30 min和酵母添加量1.22%條件下,饅頭的綜合加權(quán)得分最高。與對照相比,饅頭硬度下降了34.9%,比容增大了9.0%[18]。
2.1.2 添加營養(yǎng)配料與饅頭品質(zhì)
在小麥粉中添加雜糧粉、薯粉、蔬菜粉等營養(yǎng)配料,起到提高饅頭的營養(yǎng)價值,平衡膳食的作用。張紛等探討藜麥饅頭加工工藝,確定了藜麥全粉饅頭的最佳藜麥全粉添加量為15%。當酵母添加量0.75%、發(fā)酵時間100 min、醒發(fā)時間15 min時,藜麥全粉饅頭的感官評分達到86.6分,比容達到3.02 mL/g[19]。高粱經(jīng)汽爆處理后,不溶性膳食纖維和單寧含量明顯下降,抗性淀粉、多酚和黃酮含量明顯提高。添加適量的汽爆高粱粉可改善小麥粉面團特性及饅頭品質(zhì)。汽爆高粱粉適宜添加量為25%,饅頭食用品質(zhì)良好[20]。添加30%的苦蕎粉制作饅頭結(jié)果表明,和面、發(fā)酵工藝后黃酮、蘆丁含量及抗氧化活性均有所增加,蒸饅頭后有所下降;黃酮、蘆丁含量變化與DPPH自由基和ABTS+·清除能力之間具有顯著相關(guān)性[21]。在小麥粉中添加黑小豆全粉,復配粉的糊化黏度值和峰值時間均顯著降低,糊化溫度升高。面團形成時間、穩(wěn)定時間、拉伸曲線面積呈先增加后降低趨勢。添加黑小豆全粉后,饅頭外觀、組織結(jié)構(gòu)、色澤和彈韌性得分均降低。黑小豆全粉的適宜添加量為5%~10%[22]。
張?zhí)煺Z等研究添加紫馬鈴薯全粉對饅頭品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,添加量超過30%時,饅頭比容明顯下降,黏性增大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)差,整體品質(zhì)下降。添加谷朊粉可改善饅頭品質(zhì),當紫馬鈴薯全粉添加量為50%時,添加谷朊粉17%,饅頭的硬度、比容和感官評分可達到傳統(tǒng)小麥粉饅頭的水平[23]。在中筋小麥粉中添加馬鈴薯粉,研究復配粉的品質(zhì)變化。隨著馬鈴薯粉添加量的增加,復配粉的灰分增加,面團吸水率呈線性增加,穩(wěn)定時間和弱化度呈先減小后增加的趨勢。添加35%馬鈴薯粉和6.5%谷朊粉的復配粉,可達到饅頭專用粉要求[24]。
胡茂芩等研究確定了紫菜饅頭的優(yōu)化配方為紫菜添加量1.0%、白砂糖2.0%、色拉油5.0%[25]。隨著小麥粉中香菇超微粉添加量增加,面團的發(fā)酵性能降低,饅頭的硬度、膠著度和咀嚼度顯著增加,彈性逐漸下降;饅頭的比容和感官評分均呈下降趨勢。因此制作香菇超微粉饅頭時,添加量以不超過5%為宜[26]。
2.1.3 食品添加劑與饅頭品質(zhì)
添加食品乳化劑、親水膠體、酶制劑等,能提高饅頭比容、改善饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)、咀嚼性、彈性。延緩饅頭老化,提高儲藏性能。黎金鑫等研究12種親水膠體對饅頭品質(zhì)的影響表明,適量添加瓜爾豆膠、高甲氧基柑橘果膠可降低饅頭硬度,提高饅頭彈性。添加0.2%瓜爾豆膠及魔芋膠,0.2%~1.0%高甲氧基柑橘果膠、阿拉伯膠及乳清水解蛋白,0.6%~1.0%低甲氧基柑橘果膠及酪蛋白鈉可使饅頭比容顯著增加[27]。添加適量小麥麩皮阿拉伯木聚糖(AX)能降低饅頭的硬度和黏性,改善質(zhì)構(gòu)特性,提高饅頭食用品質(zhì),降低饅頭的白度。添加量為0.2%時達到最優(yōu)值[28]。在小麥粉中添加0.5%~2%的醋酸酯淀粉,小麥粉的粉質(zhì)特性變化較小,面團拉伸指標明顯降低。醋酸酯淀粉添加量為1%時,饅頭品質(zhì)最好[29]。
添加復合生物酶制劑可改良全麥粉饅頭品質(zhì)。當葡萄糖氧化酶(Gox)添加量40 mg/kg、戊聚糖酶(Pn)40 mg/kg、纖維素酶(Ce)30 mg/kg時,饅頭比容達到2.69 cm3/g,較對照樣提高22%;饅頭高徑比0.56,挺立度適中;饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)明顯改善,富有彈性[30]。添加甘草活性成分對饅頭有一定的保鮮作用。其中甘草黃酮對饅頭的保鮮作用較好,甘草粉和甘草酸對饅頭保鮮效果較小[31]。
面條加工研究主要集中在加工工藝,添加各種谷物粉、薯粉、蔬菜粉以及食品添加劑對面條品質(zhì)進行改良等。
2.2.1 面條生產(chǎn)工藝優(yōu)化
于曉磊等研究表明,和面加水量對掛面干燥和產(chǎn)品特性有極顯著影響,其次是干燥溫度;真空度僅對產(chǎn)品的抗彎強度有顯著影響;抗彎強度可作為評價掛面質(zhì)量的主要指標。提高加水量,可明顯提高掛面彎曲距離和彎曲功[32]。溫度和相對濕度對掛面干燥特性有很大的影響。溫度越高,掛面的干燥速率越快,平衡含水率越低;相對濕度越低,掛面的干燥速率越快,平衡含水率越低;相對濕度對掛面干燥過程的影響大于溫度的影響。Page模型能很好地反映掛面干燥過程含水率的變化(2=0.999 6)[33]。小麥粉的粒度對制作半干面品質(zhì)有顯著差異。140~160目小麥粉的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)最大,穩(wěn)定時間最長。所制作的半干面硬度最大,咀嚼性好;180~200目小麥粉制作的半干面,回復性、彈性、黏聚性表現(xiàn)最好,感官評分最高,適合制作半干面[34]。
超聲輔助面團醒發(fā)對面條品質(zhì)有明顯的影響。超聲功率密度為25.6 W/L時,面條的彈性增加15.9%,硬度降低7.8%,面條的蒸煮特性也有一定提高;超聲時間30 min、面胚厚度6 mm、醒發(fā)溫度30 ℃時,面條的綜合加權(quán)評分最高,面條品質(zhì)得到明顯改善[35]。微波處理全麥粉能顯著降低全麥粉中的菌落總數(shù)和多酚氧化酶(PPO)活性,抑制全麥鮮濕面褐變;顯著提高全麥面團的穩(wěn)定時間,增加面團的彈性,提高面條煮后拉斷力[36]。
2.2.2 添加營養(yǎng)配料與面條品質(zhì)
近年來,添加雜糧粉、薯粉、蔬菜粉等營養(yǎng)配料生產(chǎn)面條,由于其營養(yǎng)價值高,對健康有益,得到消費者認可,已成為開發(fā)熱點。申麗媛等對雜糧面條工藝配方進行優(yōu)化,確定了最佳工藝配方為小米粉添加量17%、玉米粉14%、谷朊粉4%、木薯淀粉12%,所制的雜糧面條綜合評分最高[37]。以玉米粉、小麥粉、黃豆粉、小米粉等為原料,用擠壓工藝制備多谷物面條。優(yōu)化配方為玉米粉45%、小麥粉40%、蕎麥粉8%,黃豆粉3.5%,小米粉3.5%。由乳清蛋白(WP)、黃原膠(XG)和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(TGase)組成的復合改良劑優(yōu)化配比為XG 0.3%、WP 1.5%和TGase 0.07%[38]。張宇等研究表明,隨著改性綠豆粉添加量增加,綠豆–小麥配合粉面團的形成時間、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)急劇下降。當改性綠豆粉添加量≤20%時,綠豆面條可接受度接近小麥面條[39]。
在小麥粉中添加30%馬鈴薯全粉生產(chǎn)掛面,優(yōu)化的品質(zhì)改良劑配方為食用鹽0.31%、碳酸鈉0.12%、魔芋精粉0.34%、谷朊粉2.80%、聚丙烯酸鈉0.11%。掛面蒸煮損失率為3.73%,熟斷條率為3.0%,感官評分達到91.5分[40]。辛世華等研究表明馬鈴薯面條優(yōu)化配方為馬鈴薯泥添加量為15%、食鹽3.6%,面條的綜合評分值為0.774 5,與理論綜合評分值0.781 7接近[41]。以高筋小麥粉、紅薯粉為原料,添加適當?shù)奶砑觿┲谱骷t薯掛面,當紅薯粉添加量9.0%,食鹽3.0%,純堿0.10%,海藻酸鈉0.30%,紅薯掛面的口感最佳[42]。在小麥粉中添加紫薯全粉的優(yōu)化工藝參數(shù)為紫薯全粉30%、谷朊粉2%、檸檬酸0.4%。所制作的鮮切面條在4 ℃下冷藏時間越短,蒸煮品質(zhì)越好[43]。
李波等研究表明,隨金針菇添加量增多,面條的吸水率、延伸率、斷條率、烹煮損失呈增加趨勢;白度則逐漸降低,硬度、膠著性、咀嚼性和最大剪切力呈先降低后上升趨勢,金針菇粉添加量超過7.5%時感官評分顯著降低。金針菇粉添加量不超過5%時,面條品質(zhì)與對照相近[44]。以胡蘿卜、小麥粉為主要原料,制作胡蘿卜營養(yǎng)面條,其優(yōu)化配方為小麥粉100 g,胡蘿卜粉9 g,食用堿0.07 g,食鹽2.5 g,水35 g[45]。添加小葉芹、刺嫩芽、婆婆丁的汁液,制作野菜營養(yǎng)面條的優(yōu)化配方為以小麥粉質(zhì)量為100%,添加小葉芹汁12%、刺嫩芽汁11%、婆婆丁汁6%,制得面條的斷條率低,綜合分數(shù)最高,感官品質(zhì)佳[46]。
2.2.3 食品添加劑與面條品質(zhì)
用谷朊粉、硬脂酰乳酸鈉(SSL)、單甘脂(GMS)等為添加劑對全麥面條品質(zhì)進行改善。結(jié)果表明,谷朊粉能有效改善全麥面條的品質(zhì),隨著谷朊粉添加量的增加(1%~3%),全麥面條溶出率和吸水率逐漸降低,但添加量達到3%后,全麥面條的品質(zhì)趨于穩(wěn)定。乳化劑對全麥面條的溶出率和吸水率影響不顯著[47]。面條復合增筋劑,可提高面條的食用品質(zhì),當馬鈴薯淀粉3.36%,三聚磷酸鈉1.00%,卡拉膠0.10%,谷朊粉4.62%時,制作的面條品質(zhì)最優(yōu)[48]。適量添加谷朊粉、氯化鈉和海藻酸鈉,可提高面條硬度和彈性,降低面條的蒸煮損失率。對面條感官品質(zhì)影響順序分別為醒發(fā)時間>海藻酸鈉>谷朊粉>食鹽[49]。
2.3.1 面包生產(chǎn)工藝優(yōu)化
毛鳳鑫等對超強筋濟麥229小麥粉的面包烘焙研究表明,在面團醒發(fā)時間30 min、面包胚醒發(fā)時間50 min時,面包的品質(zhì)最好。干酵母和糖用量分別為6 g和24 g[50]。面包烘烤條件對感官品質(zhì)的影響大小次序為烘烤時間、下火溫度、上火溫度。面包烘烤優(yōu)化參數(shù)組合為上火溫度190 ℃,下火溫度為180 ℃,時間20 min。面包感官品質(zhì)得分高達91分[51]。
2.3.2 添加營養(yǎng)配料與面包品質(zhì)
楊利玲等對黑米吐司面包的工藝進行研究表明,其優(yōu)化配方為面包粉與黑米粉質(zhì)量比93∶7、酵母1.2%、起酥油10%、白砂糖11%、烘焙專用粉2.5%、改良劑0.6%、雞蛋10%、鹽1%、水43%。烘焙條件為上火180 ℃、下火175 ℃,烘烤時間35 min。黑米吐司面包外形飽滿,呈棕紫色,內(nèi)部組織細密均勻,風味獨有,營養(yǎng)價值高[52]。通過單因素和正交實驗確定了黑米紅棗復合營養(yǎng)面包的優(yōu)化配方為高筋小麥粉100 g、水40 g、雞蛋10 g、食鹽0.5 g、白砂糖20 g、黑米粉4 g、紅棗泥3 g、酵母2.0 g、奶粉5 g,所制的面包呈淡紫色、細膩松軟、香氣濃郁,風味和口感獨特[53]。王燕研究大豆蛋白面包工藝表明,當添加大豆分離蛋白2.0%、綿白糖14.0%、酵母2.0%、面包改良劑1.0%時,面包感官評分最高,面包質(zhì)地細膩均勻,松軟可口,提高了面包的營養(yǎng)價值[54]。
馬鈴薯全粉能提高小麥粉的吸水率,增加面團的形成時間和穩(wěn)定時間;添加馬薯粉能顯著提高面包的硬度、彈性和咀嚼性,降低黏聚性;提高面包感官品質(zhì)[55]。馬鈴薯全粉在面包中的應用研究表明,馬鈴薯全粉添加量15%時,可改善面包的焙烤特性,增大面包的體積,降低面包的硬度和咀嚼度,增加面包的彈性和回復性,改善面包的質(zhì)地和口感[56]。羅慧等對馬鈴薯全粉–小麥復配粉面包的烘焙品質(zhì)進行優(yōu)化。添加15%以上的馬鈴薯全粉對面包比容、質(zhì)地及感官品質(zhì)均有明顯負面影響,添加谷朊粉、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶能改善面包品質(zhì)。優(yōu)化配方為馬鈴薯粉26%、谷朊粉2.0%、TG酶0.13%,面包的綜合評分最高[57]。
廖珺等研究了綠茶面包加工工藝及貯藏穩(wěn)定性。明確超微綠茶粉適宜添加量為4%,工藝條件為發(fā)酵時間90 min,烘烤溫度190 ℃,烘烤時間8 min。綠茶面包感官評分達到93分,具有獨特的茶葉風味[58]。靈武長棗面包的研制結(jié)果表明,最佳配方為高筋面粉250 g、黃油20 g、白砂糖20 g、雞蛋30 g、靈武長棗粉36 g、鹽2 g、活性干酵母2 g、水90 g;最佳工藝為發(fā)酵時間90 min、烘烤溫度180 ℃、烘烤時間15 min。靈武長棗面包口感松軟,有棗特征風味,感官評價為81分[59]。
2.3.3 食品添加劑與面包品質(zhì)
孫文佳等研究表明,酶法改性后的谷朊粉結(jié)構(gòu)松散,組織呈片狀,添加到小麥粉中能增加小麥粉筋度,有良好的加工特性。改性谷朊粉用于面包烘焙,能使面包內(nèi)部蜂窩均勻、質(zhì)地細膩、香軟可口,改善了面包的口感[60]。添加α-淀粉酶能明顯增大面包體積,改善口感和滋味;添加脂肪酶能改善面包色澤和切面紋理結(jié)構(gòu),但面包體積減小,口感發(fā)粘;添加木聚糖酶能加速面團的發(fā)酵。三種酶制劑復合使用時,能產(chǎn)生協(xié)同效應,有效改善雜糧面包品質(zhì)[61]。天然復合面包發(fā)酵劑研制結(jié)果表明,發(fā)酵劑中釀酒酵母、乳酸明串珠菌和植物乳桿菌的最適配比為1∶1.5∶1.5,所制作的面包比容和硬度均優(yōu)于普通酵母面包;復合發(fā)酵劑能顯著降低儲藏期內(nèi)面包芯硬度和老化焓,延緩面包老化,面包中揮發(fā)性風味物質(zhì)種類增加了11種[62]。麥芽糖淀粉酶(Novamyl)對面包質(zhì)構(gòu)改良研究結(jié)果表明,在面包烘焙過程中,麥芽糖淀粉酶可水解部分支鏈淀粉,阻止面包瓤中淀粉重結(jié)晶及淀粉與面筋蛋白質(zhì)的交聯(lián),減緩面包中淀粉的老化回生,一定程度上改善了面包品質(zhì)[63]。
艾志錄等研究22個小麥粉品質(zhì)特性與速凍餃子皮品質(zhì)的關(guān)系表明,速凍餃子皮的彈性與粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著正相關(guān);黏聚性與淀粉含量、灰分含量、濕面筋含量呈顯著負相關(guān);回復力與粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈顯著負相關(guān),與拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例呈顯著正相關(guān)。適合做餃子皮的小麥品種有濟麥4號,豫麥49-198,鄭麥9023[64]。速凍水餃用小麥粉的優(yōu)化指標為水分含量≤14.5%、蛋白質(zhì)≥11%、濕面筋28%~35%、沉淀值50~55 mL、糊化溫度61~63 ℃、峰值黏度>1 200 BU、吸水率58%~65%、形成時間3~6 min、穩(wěn)定時間≥3.5 min、評價值>50、抗延阻力400~ 550 BU、延伸性>15 cm、拉伸面積>100 cm2[65]。
趙欣怡等研究燕麥、蕎麥、糜子、青稞四種雜糧粉對速凍水餃品質(zhì)的影響表明,隨著雜糧添加量的增加,餃子皮的速凍失水率均逐漸降低;四種雜糧粉添加量為20%時,凍裂率分別為2.88%、3.42%、4.77%、4.92%,均低于對照樣品的4.98%;燕麥速凍水餃感評分最高[66]。李芮芷等研制蕎麥餃子粉表明,蕎麥粉與小麥粉比例為2∶8時,面團的各項特性較為優(yōu)良,餃子品質(zhì)較好,營養(yǎng)價值較高[67]。
主要開展了小麥胚芽、麩皮以及小麥蛋白、淀粉及其制品等深度加工研究。
小麥胚芽含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪、各種微量元素和維生素以及活性物質(zhì),為優(yōu)質(zhì)食品原料。小麥胚芽粉主要加工工藝為選料、烘焙、降溫、超微粉碎、成品包裝等。重要的工藝是烘焙過程。前段烘烤過程溫度為220~300 ℃,進行滅酶;中段烘烤溫度為180~220 ℃,降低胚芽水分含量;最后是降溫烘烤(120~180 ℃),使水分降至1.7%~2.5%。超微粉碎制成產(chǎn)品[68]。曾祺等研究麥胚蛋白提取及其多肽制備工藝結(jié)果表明,在料液比1∶16 (g/mL)、提取溫度60 ℃、pH為10的條件下,麥胚蛋白的得率達35.4%。在加酶量15 000 U/g、酶解溫度60 ℃、pH8.5、底物質(zhì)量濃度5%的條件下,麥胚蛋白的水解度達到33.6%[69]。以小麥胚芽為原料,通添加谷氨酸和吡哆素制備γ-氨基丁酸(GABA)。優(yōu)化的反應條件為谷氨酸添加量為80 g/L,反應液pH為5.6,小麥胚芽中的谷氨酸脫羧酶酶活最高,在40 ℃反應4 h,可生成GABA (35.42±2.19) mg/L (RSD=1.94%)[70]。
小麥麩皮主要成分為纖維素,還含有多種營養(yǎng)和活性成分,是重要的保健食品原料。邢家溧等綜述了近年來麥麩膳食纖維的提取加工方式,特性(凝膠性、黏稠性、水合特性、持油性)及其在食品應用[71]。豆康寧等從物理、化學、生物等方面論述麥麩不溶性膳食纖維提取方法,闡明各工藝流程與特點。目前食品工業(yè)常用堿法提取麥麩不溶性膳食纖維,酶法和發(fā)酵法提取是今后發(fā)展方向[72]。超高靜壓改性麥麩與其功能性質(zhì)的關(guān)系研究表明,在麥麩粒度40目、處理時間20 min、壓強400 MPa、麥麩質(zhì)量分數(shù)20%條件下,麥麩可溶性膳食纖維質(zhì)量分數(shù)最高。電鏡觀察顯示超高靜壓破壞了麥麩膳食纖維的結(jié)構(gòu),使其結(jié)構(gòu)變得疏松[73]。
小麥麩皮多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗衰老和預防心腦血管疾病等作用。朱翠玲等對國內(nèi)外小麥麩皮多糖的提取方法、分離純化、結(jié)構(gòu)分析以及生物活性的研究進行了綜述,為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供參考[74]。小麥麩皮低聚糖的預處理條件和提取工藝研究結(jié)果表明,蒸煮優(yōu)化工藝為乙酸添加量0.15%、蒸煮溫度160 ℃、蒸煮時間 20 min,可溶性戊聚糖得率最高。木聚糖酶酶解優(yōu)化工藝參數(shù)為木聚糖酶添加量0.20%、酶解pH值5.0、酶解時間4 h、酶解溫度45 ℃,可溶性戊聚糖溶出率達到27.7 g/L[75]。
小麥淀粉是小麥的主要組成成分,是深加工的重要原料。王柱等研究表明,G4淀粉酶和β-淀粉酶對小麥淀粉老化均有顯著的抑制作用。β-淀粉酶的最優(yōu)酶解工藝條件為酶解時間30 min、酶解溫度52.5 ℃、加酶量0.13%。與對照相比,酶解處理小麥淀粉的析水率降低32.6%、溶解度升高10.5%、膨脹度升高44.4%[76]。與普通加熱糊化相比,高壓加熱、超聲–微波協(xié)同加熱、微波加熱小麥淀粉,糊化效率高,樣品黏度較小[77]。
關(guān)于小麥蛋白深加工近2年研究較少??颠B虎等綜述了小麥低聚肽的酶解方法以及抗氧化活性、血管舒張活性、降低膽固醇、降低血壓、健脾等生物活性功能的最新研究進展,展望了小麥低聚肽在食品、飼料等方面的應用前景[78]。張玲玲等對小麥面筋蛋白去酰胺與磷酸化改性研究表明,最優(yōu)條件為反應溫度45 ℃,pH值9,時間30 min,多聚磷酸鈉添加量25%,改性后小麥面筋蛋白的功能性質(zhì)有明顯提高[79]。
近2年我國在小麥品質(zhì)、加工工藝、小麥粉制品以及小麥深加工等方面的科研取得顯著成效,但還有許多問題有待解決,需要進一步加強小麥加工的科研工作,為加快實現(xiàn)小麥加工升級轉(zhuǎn)型提供強力支撐。
加強小麥品質(zhì)研究,對全國小麥質(zhì)量進行更全面測報,特別是以最終產(chǎn)品為目標的小麥品質(zhì),完善小麥品質(zhì)地圖;對各年度小麥品質(zhì)數(shù)據(jù)做深入分析,闡明各品質(zhì)之間的相互聯(lián)系,建立品質(zhì)評價優(yōu)化模型,探究品質(zhì)評價新方法,指導小麥生產(chǎn)、流通、加工以及政策和標準的制定。
深入開展小麥適度加工基礎(chǔ)研究,明確適度加工與食用品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)等的變化規(guī)律,優(yōu)化工藝控制技術(shù),提高小麥粉營養(yǎng)價值。開發(fā)優(yōu)質(zhì)全麥粉、營養(yǎng)饅頭、面條、餃子、主食面包等專用粉等新產(chǎn)品。
進一步開展主食產(chǎn)業(yè)化研究,明確淀粉回生與老化、面筋形成機理與品質(zhì)等關(guān)系,建立相關(guān)預測模型,開發(fā)方便主食饅頭、掛面以及應急新產(chǎn)品。探究高含量營養(yǎng)配料添加新路徑,開發(fā)多谷型、薯類型、果蔬型面制主食新產(chǎn)品。
深度開發(fā)小麥谷朊粉的新用途,應用擠壓、生物酶等技術(shù),研發(fā)組織化蛋白、酶改性谷朊粉、低聚肽、氨基酸等新產(chǎn)品。利用小麥淀粉研制各種抗性淀粉、變性淀粉、低聚糖、單糖等新產(chǎn)品。
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備注:本文作者為本刊第四屆編委會副主任委員、本刊編輯部責任編輯。
The overview and recommendations of China's wheat processing research in 2018-2019
LIN Jia-yong
(Academy of National Food and Strategic Reserves Administration, Beijing 100037, China)
In order to comprehensively understand the current status of wheat processing research in China, the study on wheat and wheat flour quality, wheat flour product processing, and wheat deep processing in recent two years were reviewed in this paper. The research achievements on wheat quality, processing technology, quality control, high-quality steamed bread and noodles processing were summarized and specific suggestions for further future development of wheat processing were put forward, with a view to wheat production, processing, scientific research, and policy formulation for reference. This review will hopefully provide reference for wheat production, processing, scientific research and policy formulation.
wheat processing; wheat flour products; deep processing; research status
TS211.4
A
1007-7561(2020)03-0061-08
2020-02-25
林家永,1960年出生,男,研究員,研究方向為糧食加工.
10.16210/j.cnki.1007-7561.2020.03.010
2020-04-17 10:37:37
http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3863.TS.20200417.0931.001.html