麦秸功能因子在麦秸中的应用

麦秸功能因子在麦秸中的应用

谷物主要含有两种生理活性物质，即活性茶多酚和酚类化合物。活性多糖主要是指小麦膳食纤维。膳食纤维可减少在小肠的通过时间减少葡萄糖的吸收,减缓淀粉水解,对降低血胆固醇、高血脂、冠心病、高血压均有良好的预防作用;麦麸膳食纤维对依赖胰岛素的糖尿病患者作用效果良好;还有减少憩室病和胆结石形成以及预防结肠癌的作用;对便秘也有一定的食疗效果。麦麸中的酚类物质主要有酚酸、类黄酮和木酚素,酚酸具有抗氧化性和抗癌作用;类黄酮在抗衰老、预防心血管疾病、防癌、抗癌方面有一定的功效。1粮食纤维素的制备和应用1.1膳食纤维的制备小麦麸皮中含有40%左右的膳食纤维,是很有开发前景的保健食品资源。制备膳食纤维的方法有酒精沉淀法、中性洗涤剂法、酶法、酸碱法等,其中酶法制备膳食纤维的制备工艺为:小麦麸皮→酶解淀粉→碱水解蛋白质(或酶解)→灭酶→干燥→膳食纤维→漂白处理→粉碎→精制小麦麸皮膳食纤维。1.2用于食品添加剂麦麸膳食纤维具有吸水、吸油、保水及保香性等特点,可用作食品添加剂。另外,由于膳食纤维所具有的重要生理功能性质,可作为功能性食品基料添加到食品中,也可以制成胶囊、口服液的形式直接食用。2低聚糖生产工艺(1)麦麸低聚糖工艺流程见图1。(2)该工艺的技术关键一方面是控制加酶量、处理温度,另一方面是调整pH值。3氧化剂的安全性能麦麸所含天然抗氧化剂(主要成分为维生素E)在1%以上,与化学合成抗氧化剂比较,具有安全无毒、营养丰富及用量不受限制等特点,可广泛用于日用化工及食品工业。其提取工艺为将麸皮装入布袋,放入酒精容器中加热,得到维生素E含量为0.7%以上的溶液,同时还得到B族维生素混合溶液。4-淀粉酶的制备β-淀粉酶广泛存在于粮食谷物中,尤其是在麦麸中。因此从小麦麸皮中提取β-淀粉酶代替麦芽用作啤酒、饮料等生产的糖化剂,可节约粮食,也可实现粮食副产品的有效增值。麸皮中β-淀粉酶的制备工艺为:小麦麸皮→蒸馏水浸泡→盐析→活化→β-淀粉酶制剂。β-淀粉酶制剂产品可制成液态,也可经冷冻干燥制成固体产品。5麸皮多糖的制备小麦麸皮中含有较多的碳水化合物(50%左右),主要为细胞壁多糖。细胞壁多糖(cellwallpolysaccharides),有时又称非淀粉多糖(non-starchpolysaccharides),它是小麦细胞壁的主要组成成分。细胞壁多糖有水溶性和水不溶性之分,主要由戊聚糖(有时又称半纤维素)、(1→3,1→4)-β-D-葡聚糖和纤维素所组成。用一般提取溶剂制备的细胞壁多糖主要为戊聚糖和(1→3,1→4)-β-D-葡聚糖,另外还含有少量的己糖聚合物。麸皮多糖的制备方法常见的有2种:(1)先分离出细胞壁物质,然后再从中制备麸皮多糖;(2)从麸皮中制备综纤维素,然后再制备麸皮多糖。其第一种的制备工艺如下:麸皮→SDC(脱氧胆酸钠)均质处理→湿球磨处理→残渣用PAW(苯酚/乙酸/水)提取→残渣用DMSO(二甲基亚砜)处理→离心→不溶物→干燥→细胞壁物质(CWM)→碱液提取→清液→中和→有机溶剂沉淀→麸皮多糖。麸皮多糖粘性较高,并具有较强的吸水、持水性能,可用作食品添加剂,作为保湿剂、增稠剂、乳化稳定剂等,另外,还具有较好的成膜性能,可用来制作可食用膜等。6新型蛋白质营养的加工麦麸蛋白质可用作蛋白质营养强化剂,从食品行业发展的潮流看,植物性来源的蛋白质在膳食补充和食品加工中的地位也越来越重要。人们为了减少对身体不利的饱和脂肪酸的摄入,不宜过多食用动物性蛋白质。植物性蛋白质不仅可弥补膳食中蛋白质的不足,还含有一些有生理活性的物质,具有一些非常重要的功能特性,另外,麸皮蛋白质还可以代替鸡蛋清,作为发泡剂,用于糕点、面包,并且可以防止食品老化,也可以用于食品中增加食品的保油性等。小麦麸皮中蛋白质的分离方法主要有2种,一种是化学分离法,一种是酶法分离,化学分离方法主要过程如下:小麦麸皮→加水、湿筛去除淀粉→分离筛上物→加碱水浸泡→离心分离→分离上清液→用酸沉淀→离心分离→沉淀→洗涤调pH值至中性→均质→干燥→小麦麸皮蛋白。7玉米有机氮源用麦麸可以代替玉米作原料生产丁醇、丙酮。为了能正常发酵,除有足够的碳水化合物外,还必须有适量的氮元素和其它微量元素。以麸皮作为有机氮源,是玉米所不及的,这是因为麸皮中含有15%~8%的蛋白质,而玉米含蛋白质仅8.5%;麸皮中含有硫胺素、核黄素、尼克酸等微生物生长所必需的生长素。此外,还含有α-淀粉酶、β-淀粉酶、氧化酶、过氧化酶和过氧化氢酶,这些都是微生物所必需的。用麸皮代替玉米,炭氮比适宜,发酵不但能顺利进行,而且效果上完全可以达到添加玉米的发酵水平。8植物的基因组织植酸是丹黄色或黄褐色粘稠状液体,呈强酸性,易溶于水、乙醇、丙二醇和甘油等。几乎不溶于醚、苯、乙烷和氯仿等,遇高温则分解。植酸以其钙、镁、钾复盐的形式广泛存在植物种子中,如稻米糠、麦麸、蔬菜及许多植物种子。麦麸中含有8%左右的植酸钙镁,而植酸钙是一种营养阻碍剂,它与金属离子及蛋白质形成复合体,降低了金属离子与蛋白质的生物效应。麦麸中提取植酸的最优工艺条件:酸浸浓度为0.8%,室温,酸浸时间为6h,适当搅拌,酸浸液先用10%新鲜石灰乳中和,使pH值在4.3~5.5之间,搅拌15min后静置沉淀。工艺流程见图2。9小麦和谷物在食品中的应用9.1麦麸膳食纤维的提取在灌肠制品中添加麦麸,不仅可以降低成本,还可以降低热量、增加保健功效,而不影响灌肠制品的原有特点。添加的麦麸首先经过水洗,去除杂质和异物,然后以1%柠檬酸酸化处理24h,酸化的目的是支解其成分以利于消化,改善灌肠后的口感,再进行烘干和粉碎。粉碎后的麦麸过70目的标准筛,此时麦麸的比重为0.18~0.26kg。在灌肠中添加麦麸膳食纤维可以增加水的可塑性,对肉的组织结构、韧度有改善作用。试验结果表明以5%的麸皮,60%的水和20%的淀粉添加量为最佳,此时灌肠制品的风味、状态、切片性、色泽、滋味及气味最好。9.2山梨糖醇酐的均质机首先把麸皮适当碾碎,使颗粒小于40目,然后加水调匀,使麸皮浓度达5%~15%,添加0.1%~1.0%的镁铝碳酸盐化合物和足够的酸味剂(如磷酸、酒石酸、己二酸、苹果酸或富马酸),pH值保持在3.5~5.5之间,升温82~98.5℃,连续加热20~60min,冷却后再加入占麸皮重量0.1%~1.0%的表面活性剂(山梨糖醇酐单硬脂酸、聚氧化乙烯山梨糖醇酐、单月桂酸酯或单硬脂肪酸酯)、0.1%~0.6%防腐剂、0.01%~0.5%着色剂和15%~40%的甜味剂,调匀后通过压力为13.8~41.4MPa的均质机即为最终产品。9.3小麦麸皮添加量的确定将麦麸磨碎到要求的细度,可添加到以面包为主的多种食品中。在小麦麸皮面包中,麸皮的添加量以5%~20%为宜,一般以10%为标准添加量。在小麦粉的选择上,以面筋质强的优质面粉为好,加水量随着小麦麸皮添加量增加而增加。JiwanS.Sidhu等人研究表明,与全麦面粉制得的面包样品进行比较,高纤维麦麸面包在矿物质、蛋白质、脂肪和膳食纤维等方面都较为优越。可以用添加了20%麸皮、7.5%麦胚和0.5%硬脂酸钠的白面粉生产高纤维面包,其色泽、口感和营养更好,可代替全麦面包。9.4淀粉糖浆、卡拉胶、柠调整器、生产软糖麦麸膳食纤维软糖制作的最佳配方为麦麸膳食纤维的添加量为5%、甜味料85%(白砂糖与淀粉糖浆比为1.5︰1)、卡拉胶2.5%、柠檬酸0.3%、柠檬酸钠0.4%。成品在45℃的条件下进行干燥30~35h,切块成型。此法制作的软糖香气浓郁、口感绵软,有良好的咀嚼性和弹性,并且具有一定的保健功能,可