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1、 AND OILS PROCSSLG 有效的利用小麦资源,扩大工业应用范畴,是今后小 麦精深加工的发展方向。 小麦加工的副一品主要有麩皮、麦胚等。小麦胚 是小麦籽粒的精华,占小麦子粒质量的 1.5%3.0%, 营养成分丰富,主要有蛋白质、脂肪、灰分、粗纤维 及 Fe、 Zn等微量元素,因此被誉为 “ 人类天然的营养 宝库 ” 。 当前小麦胚的利用主要在三个方面:一是混人麸 皮中用作饲料,造成资源的极大浪费;二是直接加入 到食品中,用作营养强化剂;三是提取小麦胚芽油, 脱脂后的麦胚用作饲料廉价出售,使小麦胚没有得到 充分合理的利用。因此,开展小麦深加工综合利用技 术是提高粮食资源利用率的重要途径
2、。美国、日本发 达国家对粮食资源的全面利用技术,使副产品综合利 用的价值超过自身价值的数倍,谷物胚芽的利用价值 增值十倍。 1 麦胚蛋白 1.1脱腹麦胚蛋白粉的功能特性 脱脂麦胚粉约含有 30%的蛋白质, 60%的糖类,其 余为水、矿物质和脂肪等。脱脂麦胚所表现的功能特 性主要如下。 (1) 持水能力。在蛋白质的各种物化性质中,水 合作用是十分重要的。它与蛋白质的溶解度、乳化能 力、黏度、凝胶作用等功能特性有关。研究结果表明, 脱脂麦胚蛋白, pH值 4时持水能力最弱, pH值 8时最 强。 (2) 溶解度。蛋白质的浓缩、分离、提纯都是靠 溶解度的变化来完成的,溶解度也影响蛋白质的其他 特性。
3、脱脂麦胚蛋白大部分是可溶于水或盐溶液的淸 蛋白和球蛋白。研究表明,脱脂麦胚蛋白分离物,在 pH值 4时溶解度最低, pH值 6时最高, pH值 6时不 变。 (3) 乳化特性。对麦胚蛋白分离物和蛋淸蛋白的 乳化性质进行了对比性研究,发现两者的乳化能力相 似。由于两者的蛋白质中的淸蛋白含量很高,溶解性 好,所以乳化能力很强。蛋白质在油水界面上的伸展 对乳胶体的形成和稳定起着重要的作用, 45弋加热麦胚 蛋白分离物乳胶体 30min,乳化 能力没有显著的降低。 可见,麦胚蛋白分离物具有良 #的乳化特性,可以作 为乳化食品的添加剂。 (4) 起泡特性。麦胚蛋白分离物和蛋淸蛋白的起 泡性质研究表明,两
4、者的起泡能力基本相同,但泡沫 的稳定性相差很大。静置 20min后麦胚蛋白分离物的 泡沫髙度下降为原来的 16%,而蛋清蛋白的泡沫髙度 为原来的 86%,可见,麦胚蛋白分离物泡沫稳定性较 差。各种不同蛋白质,起泡能力的最佳浓度不同。麦 胚蛋白粉的最佳浓度为 6%,浓度越高稳定性越好。体 系 pH值对麦胚蛋白粉的起泡特性影响明显, pH值 8 时起泡性最好, pH值 7时最差。 1.2脱脂麦胚蛋白粉的在食品中应用 脱脂麦胚蛋白粉含有十分丰富的矿物质元素、维 生素、以及优质的蛋白质及膳食纤维等营养成分,有 着营养强化和互补作用。麦胚蛋白是一种全价蛋白, 含有人体必需的 8种氨基酸,必需氨基酸占总氨
5、基酸 的 35%左右,现已广泛用于增补食品中的蛋白质及强 化食品中的氨基酸,是一种天然的优质蛋白质强化剂。 由表 1可知,麦胚蛋白质中必需氨基酸的相互比值与 FAO/WHO颁布的模式值及大豆、牛肉、鸡蛋的氨基酸 构成比例基本接近,明显优千大米、面粉等谷物蛋白 质中必需氨基酸的构成比例。 表 1麦胚蛋白与其他食物蛋白必霪氤基黢构成比例的比较 氨基酸 FA0/WH0 麦胚 大豆 鸡蛋 牛肉 大米 面粉 赖氨酸 5.5 5.6 5.8 5.7 7.2 3.5 2.4 苏 ft酸 4.0 4.4 4.0 5.1 4.7 3.9 3.1 色氨酸 1.0 1.3 1.2 1.7 1.1 1.7 1.1 蛋
6、氨酸 3.5 1.9 2.0 3.4 2.6 1.7 1.4 胱氨酸 - 1.0 1.9 2.9 1.0 - - 苯丙氨醸 6.0 3.4 5,7 5.7 3.5 4.8 4.5 酪氨醵 - 2,9 4.1 - 3.6 - - 亮氨酸 7.0 6.7 6.6 9.3 7.3 8.4 7.1 异亮氨酸 4.0 3.5 4.7 5.0 3.9 3.5 3.6 顯氨酸 5.0 5.7 4.2 6.9 5.5 5.4 4.2 1.2.1作为食品功能性配料 国外有将脱脂麦胚蛋白应用在法兰克福香肠和肉 糜制品中的研究,其他制品中添加麦胚蛋白的研究还 未见报道。在我国国内也有研究脱脂麦胚蛋白粉对火 腿肠生产
7、得率、营养组成及微观结构的影响的报道, 通常只是将其作为营养强化剂添加到面包、麦片、麦 乳精等产品中。 如今,麦胚蛋白已经应用于多种食品中,在松饼 中加人麦胚粉可以改善其外观及风味,在面包卷中加 人麦胚粉可以改善其形状和面包屑的结构,在低脂小 71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, http:/ AXL) LS PROCESSING 化性可提高人体对小麦胚芽油的吸收效率。小麦胚芽 油还可以用作糖果、面包、饼干、糕点等的添加剂。 2.3小麦胚芽油中的维生索 E 小麦胚中
8、的维生素 E含量为 22mg/100g,小麦胚芽 油中的维生素 E含量约为 0.5%,高于大豆油、玉米油、 棉籽油、米槺油,且其中的生物活性最高的 D-a-生育 酚占维生索 E总量的 50%左右,还含有一定的生育三 烯酚。在维生素 E的 8种复合体中, ot体维生素 E占 60%, P体维生素 E占 35%左右。天然维生素 E比人 工合成维生素 E活性高 20倍,而且与小麦胚芽油中甾 醉协同作用,能防止人体衰老、髙血压、痛症等多种 疾病,对雀斑和粉刺也有特效。 维生索 E的存在使小麦胚芽身价倍增。目前,人 们已将 C02超临界流体萃取技术应用于天然维生素 E 的提取中。 Lee等人报道了运用
9、C02超临界流体萃取技 术从油脂脱奥馏出物中提取天然维生素 E的工艺条件, 发现(:02超临界萃取技术非常适 合天然维生素 E的初 步浓缩。 2.4小麦胚芽油中的二十八嫌醇 小麦胚芽油中二十八烷醇含量很高, 一 般 100jig/g 左右。是一种珍贵的高级营养保健油品。二十八烷醇 是降血钙素的形成促进剂,可用于治疗血钙过多的骨 质疏松。美国对 894名受试人员经过 42次试验,历经 20年,发现二十八烷醇具有增强耐力、提高肌力、增 强心脏机能、消除肌肉疼痛、改变新陈代谢、剌激性 激素、降低收缩血压和必需氧量等作用。 有关二十八烷醇的提取,在现有的研究中以有机 溶剂法为主,采用皂化分解、溶剂萃取
10、、真空分馏的 工艺方法提取高纯度的 二十八烷醇,而且多以小麦胚 芽油和米糠油为原料。 3小麦胚的开发利用 目前我国已开始重视小麦胚资源的开发利用,但 大都集中在初级产品的制造上。同时考虑小麦胚蛋白、 小麦胚芽油、天然维生素 E、 二十八碳醇的提取工艺和 高值产品的开发,具有很大的开发前景和重要意义。 3.1小表胚芽资瀛面 tt的问题 小麦胚得不到充分有效利用的主要障碍是因为它 的不酎储藏性。小麦胚是小麦生命活动的中心,含有 各种维生素和生理活性物质。并且水分比较髙 ( 一般在 12%以上 ), 微生物容易繁殖、生长,从而出现结块、 霉变、发酸等变质现象,严重的是小麦胚中的脂肪酶 和脂肪氧化酶。
11、先作用于小麦胚中的油,产生自由脂 肪酸,从而使小麦胚中油的自动氧化速度加快,导致 酸败,产生不良的风味。另小麦胚芽内含有自由巯基 (-SH),而自由巯基易与一种极不稳定的多硫化铵相互 作用,影响麦胚的储藏。 国外稳定小麦胚最常用的物理方法包括:挤压法、 微波法、远红外加热法、烘箱干燥法和蒸汽法。国内 一般采用挤压法,最近江南大学采用挤压法、烘箱干 燥法和蒸汽法对小麦胚的稳定化进行了研究。进一步 的中试试验可为小麦胚大规模加工利用提供丰富的原 料。目前,从技术方面来看,对小麦胚的利用只是停 留在初中级阶段,还未得到人们的广泛重视。 3.2小麦胚芽资濂的开发途径 随着全球经济的发展和人民生活水平的
12、提髙,越 来越重视营养方面的强化,崇尚健康已成为人们的一 种追求和时尚。近年来,国内外健康食品的产量和销 售额增加非常迅速,利用我国丰富的天然生物资源、 农副产品和废弃物资源,提取分离有明确功能的成分, 开发出具有中国特色的功能食品,具有现实意义。 根据麦胚的营养成分,麦胚的开发途径大致分为 脂类食品(小麦胚芽油 )、蛋白质食品(麦胚蛋白饮料、 麦胚口服液 )、保健食品基料 ( 维生素 E、 谷胱甘肽、二 十八碳醉)和其他麦胚蛋白食品(麦胚营养粉、添加麦 胚的各种营养食品及词料 ) 4类。我们应根据国内外市 场需要,对这一 “ 人类天然的营养宝库 ” 进行大力开 发,造福于人类。随着对麦胚营养
13、价值的重视、面粉企 业提胚能力的增强、麦胚开发技术的完善和市场接受能 力的提高,我国的麦胚开发利用定会出现新的局面。 参考文献 1刘亚伟 .小麦精深加工 _分离 重组 轉化技术 M.北京 :化学工 业出版社 , 2005. 2陈 萍,小麦胚芽资源的开发利用现状及前景 tJ.科技与新农 村 , 2006, 4 : 2527. 3 Amado RtArrigon E.Nutritive and functional properties of wheat genn J.lntemational food ingredients, 1992,(4):3034. 4 Grew E,I_ecler,J
14、A.Commercial wheat germ,its composition J. 28 Cereal Chemistry, 1943,(20):423-434. 5 Cnanasambandazn R ,Zayas J F.Functionality ( wheat germ protein in comminuted meat products as compared with coFn germ and soy proteins J. Journal Food Science, 1992,57(4):829833, 71994-2015 China Academic Journal E
15、lectronic Publishing House. All rights reserved, http:/ :卜 2. 析纯。 BHA标准溶液 ( 1.000g/L):准确称取 O.lOOgBHA 标准品,用异丙酵 -甲醉 ( 1:1)溶液溶解稀释到 100mL; BHT标准溶液 ( 1.000g/L):方法同上。含 BHA.BHT的 A.B两组油样(由国家酒类及加工食品质 量监督检验中心提供 )。 液体混匀器、 80-1医用离心机、 EYE蒸发浓缩 器、LC5500髙效液相色谱仪 ( 北京东西电子 )、 MD-6 微波萃取仪(上海新仪微波化学科技有限公司)。 1.2仪工作条件 液相色谱仪
16、:波长: 270nm,流动相:( 1.5%乙酸 甲醉溶液 :1.5%乙酸水溶液 =8: 2),流动速度: lmL/min, 色谱柱: C18 柱 ( 250mmx4.6mmx0.45(im ) ,柱温: 40弋,微波萃取仪:温度: 55弋,时间: 10min,搅拌 转速:400r/min。 1.3试驗方法 1.3.1振荡萃取 准确称取油脂样品 3g (精确至 O.OOlg)于 150mL 9吴 *,周国仪,黄泽元 .小麦胚稳定化研究及小麦胚产品的开发 J.武汉工业学院学报 , 2007 , 26 (2) :27-31. 收稿日期: 2007-12-03 作者内容:马涛 ( 1962-),男,博士,教授,博导,从事食品科学 教学与科研工作。 通讯地址: ( 110161)沈阳市东 I*区东鲮路 120寺 71994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, http:/