小麥麩皮的綜合利用研究進(jìn)展

摘要：麩皮是小麥的重要組成部分，也是重要的保健食品原料，富含膳食纖維、蛋白質(zhì)、低聚糖等營養(yǎng)成分。利用生物技術(shù)對(duì)小麥麩皮進(jìn)行深加工，不僅可以提高其經(jīng)濟(jì)效益及市場競爭力，而且可極大程度上豐富營養(yǎng)保健食品種類。該文對(duì)小麥麩皮深加工方式進(jìn)行綜述，以期為小麥充分利用提供參考。

關(guān)鍵詞：小麥麩皮;深加工;綜合利用

中圖分類號(hào) Ts210.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2020）16-0171-03

小麥麩皮是指小麥在小麥制粉工藝中，經(jīng)過研磨和篩理工序，除去打碎入粉的胚乳后剩下的成分[1]，占小麥籽粒重的14%～15%[2]，富含膳食纖維、蛋白質(zhì)、低聚糖、植酸以及一系列天然抗氧化劑。有報(bào)道稱，小麥麩皮中維生素和礦物質(zhì)的含量高出小麥粉幾十倍，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。小麥麩皮雖然年產(chǎn)量較為豐富，但其中85%以上都用于釀造和伺料行業(yè)，極少有麩皮類保健食品上市[3]，這不利于小麥資源的充分利用。為此，本文對(duì)小麥麩皮深加工工藝研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)與分析，以期為實(shí)現(xiàn)小麥的充分利用提供參考。

1 小麥麩皮營養(yǎng)成分的提取

隨著人們對(duì)美好生活的不斷向往，人們?cè)诮鉀Q了基本溫飽問題后，追求更加健康、合理的飲食方式，因此飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，對(duì)保健食品的需求量日漸增多。小麥麩皮是小麥加工中的副產(chǎn)物，其營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，富含蛋白質(zhì)、低聚糖、纖維素和半纖維素等營養(yǎng)，是制備保健食品的理想原料。現(xiàn)階段諸多報(bào)道表明，小麥麩皮可以經(jīng)過深加工過程和多階段開發(fā)利用，生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品，從而大大提高小麥的經(jīng)濟(jì)效益以及市場競爭力。

1.1 蛋白質(zhì) 飼料蛋白在復(fù)合飼料中較為稀缺，因此開發(fā)飼料蛋白具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。李林軒[4]等人利用水解液經(jīng)微生物發(fā)酵和酵母培養(yǎng)過程可獲得優(yōu)質(zhì)飼料蛋白，采取的工藝為：麩皮（80%）、糖原（20%）料液比為1：7，于pH值1.5～1.8，在溫度125～130℃條件下水解1～1.5h，而后用氨水中和水解液，經(jīng)過濾后配成緩沖劑。酵母菌經(jīng)斜面培養(yǎng)、麥芽汁水解液擴(kuò)大培養(yǎng)，過濾后與上述緩沖液一起加入發(fā)酵罐，每小時(shí)通氣5min，培養(yǎng)18h后，離心分離、干燥、稱量即得飼料蛋白。胡燃[5]采用工業(yè)上普遍適用的堿法提取麥麩蛋白，并通過正交實(shí)驗(yàn)對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，得出最佳提取條件為pH9.5、溫度50℃、料水比1： 30，經(jīng)過3.5h處理后，麥麩蛋白提取率為53.12%。

1.2 膳食纖維 膳食纖維是指一類不能被人體消化的多糖、碳水化合物和木質(zhì)素的總稱。小麥麩皮含有40%左右的膳食纖維，是制備膳食纖維的理想原料。經(jīng)研究表明，從小麥麩皮中提取的膳食纖維具有抗腫瘤、調(diào)解便秘、降血糖、降低血清膽固醇減少糖尿病患者憩室炎等多種生理功能。但為進(jìn)一步提高麥麩的適用品質(zhì)和營養(yǎng)活性，改善其感官品質(zhì)和功能特性，需經(jīng)過一定的深加工處理[6]。

近幾年來，小麥麩皮膳食纖維的提取方法經(jīng)歷了直接利用法、物理法、化學(xué)法、單酶法、酶-化學(xué)法、復(fù)合酶法等發(fā)展過程[7]，其中復(fù)合酶法為了適應(yīng)當(dāng)前食品工業(yè)發(fā)展的要求和趨勢，同時(shí)進(jìn)一步考慮食用的安全性，在提取工藝上多采用純生物的方法，用蛋白酶取代堿對(duì)蛋白的降解作用[8]。

郭娜[9]首先采用酶解法和堿浸提法去除淀粉和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，并以鈷-60誘變篩選出的高產(chǎn)纖維素酶的綠色木霉，經(jīng)過發(fā)酵后制備小麥麩皮纖維，并優(yōu)化得出了纖維素酶發(fā)酵的最佳工藝條件：料液比1：7.5，發(fā)酵液初始pH6.0，發(fā)酵時(shí)間4晝夜，接種量4%。在此條件下，發(fā)酵產(chǎn)物中纖維素的含量可達(dá)到1.90μg/mL。

酶法提取膳食纖維操作簡單，無需任何專用設(shè)備，并且投資少、污染小、收率高，制得的膳食纖維成分受雜質(zhì)影響小，是從小麥麩皮中提取膳食纖維較理想的方法。酶法提取膳食纖維的工藝如下：將小麥麩皮進(jìn)行預(yù)處理后，然后向其中加入一定料液比的熱水（65～70℃），同時(shí)加入混合酶制劑（主要為α-淀粉酶和糖化酶）用來降解淀粉。此步驟完成后，加入適量的堿水解蛋白質(zhì)，再經(jīng)水洗、離心脫水、高溫（100℃）滅活、干燥（105℃，2h）處理后，制得粗膳食纖維，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行漂白處理，經(jīng)粉碎后可得到精制小麥麩皮膳食纖維[8]。

1.3低聚糖 小麥麩皮中含有阿拉伯糖等戊聚糖成分，并且葡萄糖、木糖等低聚糖成分也存在于其中?；诖?，小麥麩皮可作為提取低聚糖的良好來源物質(zhì)。經(jīng)相關(guān)報(bào)道，低聚糖對(duì)雙歧桿菌具有良好的增殖效果，并且具有低熱輸出性能和良好的表面活性，近幾年，麩皮中低聚糖的提取成為熱門話題。目前我國對(duì)低聚糖的研究主要集中在低聚糖的分離純化及理化性質(zhì)研究、麩皮蛋白生產(chǎn)應(yīng)用等方面[10]。張梅紅[11]采用二次旋轉(zhuǎn)法優(yōu)從小麥麩皮中提取阿拉伯木聚糖，并得到最佳提取條件：NaOH0.67mol/L、H2O2 0.88%、溫度68℃，得率26.59%，產(chǎn)品純度為69.67%。包成龍[12]等在提取小麥麩皮中低聚糖時(shí)采用如下工藝：小麥麩皮→SDC （脫氧膽酸鈉）均質(zhì)處理→濕球磨處理→殘?jiān)肞AW（苯酚/乙酸）提取→殘?jiān)肈MSO（二-中基亞砜）處理→離心→不溶物→干燥→細(xì)胞壁物質(zhì)（CWM）→堿液提取→清液→中和→有機(jī)溶劑→沉淀→麩皮多糖。

1.4 β-淀粉酶 β-淀粉酶廣泛存在于麥麩中，故常從小麥麩皮中提取β-淀粉酶，在啤酒、飲料等生產(chǎn)中代替糖化劑，在節(jié)約糧食的同時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)糧食副產(chǎn)品的有效增值。麩皮中β-淀粉酶的制備工藝為：小麥麩皮→蒸餾水浸泡—→鹽析→活化→β-淀粉酶制劑。β-淀粉酶制劑產(chǎn)品可以通過冷凍成液體或固體產(chǎn)品來生產(chǎn)[13]。

1.5 植酸[14] 小麥麩皮中大約含有8%的植酸鈣鎂。植酸鈣是一種食品抑制劑，它是金屬離子和蛋白質(zhì)的復(fù)合物，可降低金屬離子和蛋白質(zhì)的生物學(xué)效應(yīng)，大大提高提取物受其他物質(zhì)的干擾度。借助于酸法從麥麩中提取植酸，可大大開發(fā)麩皮的生物利用價(jià)值，具體工藝如下：在室溫下用低質(zhì)量濃度的酸溶液浸泡6h后，適當(dāng)攪拌（15min），用10%新鮮石灰乳調(diào)配酸浸液（最終pH為4.3～?5.5），靜置沉淀后棄去濾液即可得植酸。

1.6丙酮、丁醇[15] 現(xiàn)代研究表明，小麥麩皮是一種優(yōu)質(zhì)氮源，富含8%～15%蛋白質(zhì)，因此在生產(chǎn)加工中可以用來代替玉米作為生產(chǎn)丁醇和丙酮的原料，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)小麥資源的充分利用。此外，麩皮中還含有核黃素、硫胺素、煙酸等微生物在發(fā)酵過程中生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，用麩皮代替玉米，不僅碳氮比適宜，保證發(fā)酵過程的順利進(jìn)行，而且效果完全可以達(dá)到相同玉米添加量時(shí)的發(fā)酵速度。

2 小麥麩皮在食品中的應(yīng)用

2.1 制備麥麩飲料 制備麥麩飲料的具體工藝流程：碾壓麩皮→過40目篩→加水混合→加鎂鋁碳酸鹽化合物→加酸味劑使其最終pH為3.5-5.5→加熱（60min）→冷卻→依次加入適量山梨糖醇酐單硬脂酸、防腐劑、著色劑、甜味劑→攪拌均勻→均質(zhì)→麥麩飲料[16]。

2.2 制作食用麩皮 麩皮不僅可以用作飼料，還可以通過改進(jìn)小麥粉制粉工藝來提高小麥粉含麩量，從而達(dá)到食用的目的。食用麩皮中麩量可高達(dá)50%～60%，相對(duì)于精白小麥粉而言，口感稍差，但由于食用麩皮中富含的粗纖維蛋白其熱量比精小麥粉高，并且粗脂肪含量較低，麩皮質(zhì)地疏松，食用后易于人體消化[17]。干磨法麩質(zhì)粉制作工藝為：一次碾磨→風(fēng)選法去皮→二次碾磨→過篩→裝包[18]。

2.3 制作麥麩面包 小麥麩皮按照一定要求的細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)研磨，可以作為風(fēng)味調(diào)節(jié)劑添加到各種面包產(chǎn)品中。對(duì)于小麥麩皮面包來說，麩皮的添加量一般為10%。在制作麥麩面包時(shí)，一般選用優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋面粉，面團(tuán)加水量隨小麥麩皮用量而有所不同[19]。

3 結(jié)語

麥麩獨(dú)特的營養(yǎng)保健價(jià)值使其成為優(yōu)質(zhì)食品和保健食品的原料，具有巨大的市場潛力和較高的利用價(jià)值。但長期以來，我國小麥麩皮資源尚未得到充分開發(fā)利用。因此，充分利用麥麩進(jìn)行深加工，積極推進(jìn)麥麩食品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，將有助于提高小麥制粉和食品加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，豐富食品種類，為人們提供優(yōu)質(zhì)保健食品，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來更大效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐瑞，王曉曦，譚曉蓉.小麥加T.副產(chǎn)品——麥麩的綜合利用[J].現(xiàn)代面粉工業(yè)，2011，25（06） ：33-35.

[2] 江生.小麥麩皮不同提取物的分析和抗氧化活性研究[D].蘇州：江蘇大學(xué)，2009.

[3] 李全宏，陶國琴，付才力，等.麥麩中生理活性物質(zhì)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2004（08）： 196-200.

[4] 李林軒，李碩，王曉芳，等.小麥麩皮理化特性與深加工技術(shù)探討[J]·糧食加工，2019，44（04）：20-23.

[5] 胡燃.小麥麩皮中蛋白與纖維的綜合利用研究[D].無錫：江南大學(xué)，2015.

[6] 劉曉軍.豐富多彩的小麥加工副產(chǎn)品[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2007（01）：16-18.

[7] 常憲輝.多酶分步法生產(chǎn)小麥麩膳食纖維粉的研究[D].武漢：武漢工業(yè)學(xué)院，2008.

[8] 李昌文，歐陽韶暉.小麥麩皮的綜合利用[J].糧油加工與食品機(jī)械，2003 （07）： 55-56.

[9] 郭娜.小麥麩皮纖維降解糖化與分層利用[D].合肥：合肥丁業(yè)大學(xué)，2013.

[10]于長青，王憲華，張麗萍.麥胚抗疲勞作用研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2003 （02）： 33 - 35.

[11]張梅紅.小麥麩皮阿拉伯木聚糖的制備及益生活性研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2013.

[12]包成龍，許曉燕，劉博文.小麥麩皮營養(yǎng)成分和綜合利用[J].糧食與油脂，2014，27（08）： 58-60.

[13]周中凱，程覺民.麩皮中β-淀粉酶提取研究[J].糧食與油脂，1997（01）：2-5.

[14]Wang M， Hettiarachchv N S， Qi M， et al. Preparation and func-tional properties of rice bran protein isolate， [J]. Journal of agri-cultural ami food chemistry，1999，47（2）。

[15]張彥妮，王海濱.麥麩的綜合利用與研究進(jìn)展[J].糧食加工，2008（01）：24-26.

[16]史建芳，胡明麗.小麥麩皮營養(yǎng)組分及利用現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代面粉工業(yè)，2012，26（02）：25-28.

[17]李書國，董振軍，李雪梅，等.面粉加工副產(chǎn)物綜合深加工技術(shù)的研究[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2005（06）：42-44+47.

[18]李林軒，李碩，王曉芳，等.小麥麩皮理化特性與深加工技術(shù)探討[J].糧食加工，2019，44（04） ：20-23.

[19]徐瑞，王曉曦，譚曉蓉.小麥加工副產(chǎn)品——麥麩的綜合利用[J].現(xiàn)代面粉工業(yè)，2011，25 （06）： 33-35.

（責(zé)編：王慧晴）

作者簡介：宋碩（1996-），男，山東濟(jì)寧人，在校本科生。 收稿日期：2020-07-25