小麦膨化麸皮粉、其制备及应用的制作方法

专利名称：：小麦膨化麸皮粉、其制备及应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及食品及其加工工艺，具体涉及小麦的膨化麸皮、其加工工艺及应用。
背景技术：
：'随着生活水平的提高，当今社会人们开始注重功能和营养，尤其是具有天然营养和功能的食物，崇尚全天然谷物产品，由此产生谷物加工工艺的变化，小麦加工从精粉精制回归到粗粉精制，形成全麦粉生产工艺和全麦粉产品。世界营养大会将纤维素列为人类生命必须的第七营养要素之后，纤维素被视为现代文明病--。、血管病、糖尿病、直肠癌、肥胖症、中老年便秘等患者的救星而备受青睐，被视为具有保健功能的二十一世纪人类的主食全麦粉产品应运而生。小麦籽粒由许多部分组成，结构复杂，然而对于小麦加工来说，主要利用其三个部分即皮层(表皮+麦麸)、胚芽和胚乳。麦粒结构学解剖产物被称为麦皮，包括表皮、外果皮、内果皮、种皮、珠心层和糊粉层，根据产地和小麦品种的不同而有差异，一般占小麦籽粒重量的14-18%，是理论出粉率达到极限的依据。麸皮则是除了表皮之外还包括一定数量的胚乳和麦胚，随加工工艺、小麦品质、面粉等级和出粉率等多种因素制约而波动，波动范围可达14-31%，含有大量的纤维素与蛋白质、矿物质(灰分)及多种微量营养成分。麸皮富含纤维素，质地紧密韧性大难于粉碎。一般来讲，面粉是指小麦经加工除去皮层和胚芽后的精制面粉，因此胚乳是面粉的主要来源，考虑加工提取难以达到理想化，通常精制面粉的提取率在75%以下，大量具有营养成分的麦麸被作为饲料降价处理，严重降低了小麦的利用价值，造成粮食资源的巨大浪费。低出粉率时，麸皮、麸粉都有较高的营养成分。出粉率相同的情况下，麸粉的蛋白质、脂肪、维生素Bt三项的营养含量都高于麸皮。值得注意的是两者的蛋白质性质有较大的区别麸皮中的蛋白质主要是糊粉层中的'麦清蛋白，常被坚固细胞所包围，既不能形成面筋，也不易被人体消化吸收。麸粉中因含有一定量的胚乳成分，除麦清蛋白外，还有形成面筋质的麦谷蛋白和麦胶蛋白，有较高的营养价值。灰分含量一般代表矿物质总含量，从人体营养学观点看，粮食中所含K、Na、Ca、Mg、Fe、P、S、Si、Mn、Zn等矿物质，都是人体必需的营养成分。麦麸中主要矿物质见表1:表l麸皮中主要矿物质含量mg/100g<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>可见，面粉因加工使维生素淡化，而麦麸却因加工使维生素浓縮，如果处理得当，两者可以互补，实现维生素的合理应用，促进人体健康。麸皮、麸粉是纤维素最集中的产品，也是具有代表性的食物纤维库，并以纤维素、半纤维素含量为主，一般认为只能饱腹而难以消化和吸收的营养。近代研究证明，小麦纤维在人体内的生理功能是不可忽视的，主要表现为*充盈胃内食物，减少其它食物食量；*小肠的渗透和吸收率得到调节，肠壁的附着"垃圾"得到清理，胆汁算的消耗得到强化；，刺激肠壁收縮，强化食物蠕动，促进肠粘液分泌；，有益菌增殖，病菌或致癌物相对减少，整个菌群的成分、活性向着有益人体健康的方向改变。因此，小麦纤维的食物利用，对冠心病、糖尿病、胆结石、便秘等现代"文明病"有着预防和缓解作用，对它的开发和膳食利用愈来愈得到人们的关心和重视。目前主流的全麦粉加工工艺分为两种当整粒小麦被粉碎加工时，小麦的全部成分被利用，此时的面粉称为全麦粉。另一种工艺是将小麦麸皮和胚芽如数回添与面粉混合，也称全麦面粉。这样全麦粉包含了小麦全部营养成分，富含粗纤维、矿物质、维生素、必需氨基酸等各种功能性成分，营养全面。用全麦粉制成的全麦面包在欧美国家非常流行，被称为高纤维保健面包。我国近年来也有所发展，上海、北京、沈阳等地都有全麦面包问世，且受市场追捧，销量逐年提高。麸皮面包又称为"减肥面包"，由于纤维素的热量低，有利于改善肠胃功能，促进食物在肠内蠕动，防治老年性便秘，促进消化，防止肠癌和发胖均有一定的作用，因此倍受欢迎，价格也比一般面包高得多。此外，虽然小麦麸皮含有大量的纤维素、蛋白质、矿物质(灰分)及,多种微量营养成分，但也含有大量的生物活性酶，在室温下，货架期短，只有短短几天，制约了其作为食品原料的应用。如何对其中的麸皮进行适当的处理以改善口感，延长保质期成为全麦粉研制中的关键。
发明内容本发明的目的是提供一种口感优良，保质期长的小麦膨化麸皮粉，其加工工艺及应用。本发明一方面提供了一种小麦膨化麸皮粉，经下述加工工艺获得-a)以小麦麸皮为原料，加水后膨化获得膨化麸皮，其中，加水量为小麦麸皮重量的10—20%;b)将膨化麸皮干燥至水分含量占膨化麸皮重量的14%以下；c)一10'C至一35t:超微粉碎；d)将超微粉碎产物过80目筛后制得小麦膨化麸皮粉。本发明的第一个改进在于膨化过程中加水量的控制。膨化原理是物料通过受热挤压而产生物性变化和结构变异。麸皮因富含纤维，淀粉含量少而难以膨化，通过增加麸皮水分使其便于膨化，研究发现，不同的加水量，对麸皮膨化效果影响较大，加水量为10—20%时，膨化效果良好，当加水量为10%时，膨化效果最好。由于加水量为10%以上的膨化麸皮水分较高，不易粉碎，宜采用干燥工艺降低水分。研究表明干燥处理后，水分含量在14%以下即可达到物料松脆，容易粉碎的目的，权衡节省工序与降低生产成本，优选干燥至水分含量在9一14%。从进一步改善产品的口感与色泽角度出发，本发明选择了一1(TC至一35'C的超微粉碎工艺。超微粉碎原理是物体受到强烈振动、冲击和高剪切作用而产生分子结构裂变，粉碎形成细小物体。一1(TC至-35'C的低温，可增加粉碎物体的冷脆性，更加容易粉碎和有利于营养成分的保存，特别是麦麸中的热敏感性营养成分(如维生素)。麦麸被超微粉碎之后，由于物理光学性质的变化，白度提高，甚至可以做到无麸星检出，非常有利于产品色泽的改良。较佳的超微粉碎时间为6—25分钟，最佳工艺条件为-1(TC超微粉碎6-IO分钟。在制备膨化麸皮时，试验发现，由于粗麸皮淀粉含量少，不易膨化，因此，在同等条件下，膨化效果明显不及细麸皮，也直接影响到口感，考虑到麸皮的适口性，可进一步改进原料的选择，采用去除粗麸皮，仅选用细麸皮作为膨化麸皮粉的原料。本发明中细麸皮是指细小的麦皮、部分麦胚和麦乳的混合。粗麸皮是指大中片状麦皮的云集，来源于皮磨系统。粉碎后，过80目筛，保证了膨化麸皮的细度，从而使其口感更为细腻。本发明第二方面，公开了一种全麦粉，含有面粉及上述膨化麸皮。膨化麸皮的添加量可根据需要随意混配。较佳的，膨化麸皮的含量占全麦粉重量的10—50%。较佳的，全麦粉中还可加入麦胚粉。本发明第三方面，公开了上述全麦粉的生产工艺，除小麦除杂脱皮、除粗麸皮、除细麸皮并制成面粉工艺外，还包括下列工艺步骤-a)将麸皮采用前述工艺加工成小麦膨化麸皮粉；b)将面粉与小麦膨化麸皮粉混合均匀获得全麦粉。本发明在运用超微粉碎和膨化技术的基础上，进一步优化其工艺条件，极大改善了麸皮的口感和质量，用本发明获得的小麦膨化麸皮粉生产的全麦粉产品呈白色或微黄色，品质优良，口感细腻，略带甜味，具有小麦固有的清香味。并且大大提高了全麦粉的保质期，使其在室温下，保存期限与面粉相当。同时，这种"粗粮细作"工艺可将净麦的理论出粉率由72-73%提高到96-97%以上，有显著的经济效益和社会效益。图l:全麦粉制备工艺流程图具体实施方式以下列举具体实例进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的范围。实验材料-"加麦"麸皮、低筋粉麸皮、白麦麸皮、高筋粉、中筋粉、低筋粉主要仪器设备Brabender粉质拉伸仪；滚筒式炒药机；雷鸟打面机(ARM-02);浩胜2103烤箱；北京东方孚德技术发展中心JXFD8醒发箱；JYNPH80-22膨化机；SUM-6L超微粉碎机；SartoriusBS224S。实施例1麸皮膨化加水量实验-麸皮因富含纤维，淀粉含量少而难以膨化，通过增加麸皮水分使其便于膨化，加水量视原料能否顺畅出膨化腔为准。膨化采用JYNPH80-22膨化机及常规膨化工艺。加水量与膨化效果见表2(加水量为以原料麸皮重量为基准的重量百分含量，膨化麸皮水分为以膨化麸皮重量为基准的重量百分含量)表2麸皮膨化加水量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>參一般是指膨化体积增加至2倍左右*良好是指膨化体积增加至3倍以上结果显示加水量低于8%时，难以膨化；随着加水量的增加，膨化效果提高；当加水量为10%时，膨化效果最好。麸皮经过膨化处理，有效解决了难于粉碎和发粗发濯等问题，有利于产品口感改善和消化吸收，且有效延长了产品货架期。实施例2超微粉碎工艺设定粉碎温度为-l(TC，对不同水分膨化麸皮做粒径分布情况分析，结果见表4:表3膨化细麸超微粉碎<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>细麸(水分13.8%)101.0%0.3%1.2%1.0%92.8%细麸(水分9.8%)60.6%0.1%-1.0%0.8%99.3%结果显示膨化后水分超过14%时，粉碎难度增加，效果欠佳。分析原因，可能是因为物料湿度大，韧性强，造成难以粉碎的结果。将物料进一步干燥至水分《10%时，物料松脆，粉碎效果良好。由此确定，膨化细麸的最佳工艺条件为细麸加水10%膨化，膨化物干燥至水分9-14%，-l(TC超微粉碎6-10分钟，过80目筛。实施例3全麦粉的制备全麦粉生产工艺路线见图l。为保证全麦粉的食用性，首先进行小麦去杂处理，然后进行净麦脱皮筛分。全麦粉生产中，小麦表面清理和调质环节是重要环节，清理工段效率高低，会直接影响产品灰分和食用性。考虑到麸皮的适口性，采用去除粗麸皮，重点对细麸皮进行加工处理，并回添到面粉中的工艺生产全麦粉。采用实施例2最佳工艺条件获得的小麦膨化细麸皮粉与面粉(不含麸皮及麦胚的普通面粉)及麦胚粉(麦胚超微粉碎后获得)按下述重量百分比例混合配制全麦粉项目面粉膨化细麸皮粉麦胚187%腦3%267%30%3%347%50%3%上述全麦粉产品呈白色或微黄色，口感细腻，略带甜味，具有小麦固有的清香味。同时，这种"粗粮细作"工艺可将净麦的理论出粉率由72-73%提高到96-97%以上，有显著的经济效益和社会效益。实施例4全麦粉保质期实验2007年9月21日，配制中筋全麦粉A、B、C、D，基础面粉72%,其中A为基础面粉即普通面粉，配方B、C、D(出粉率均为85%)分别为面粉72wt^+3w"/。麦胚，而后分别加10wtM细麸、10讨%烘烤细麸、10wtt膨化细麸。保质期实验条件条件1为温度37'C,湿度75%;条件2为室温。脂肪酸值的变化情况见表7:表7不同时间的全麦粉月'旨肪酸值(mgkoH/100g)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>结果显示添加膨化细麸的全麦粉产品保质期明显增长，基本与面粉同步，即保质期可与面粉相同。烘烤细麸和超微粉碎细麸能改善口感，但不能延长保质期。结论通过实验，得到以下结论1、全麦粉的制作以小麦的各种成分回添工艺较为合适，可以既不影响面粉的正常生产，又可按需配比，得到不同要求的全麦粉。2、小麦细麸皮比粗麸皮更适合做全麦粉的原料，且经过膨化超微粉碎处理后的口感有很大程度的改善。麸皮口感从好到坏依次为经过膨化超微粉碎处理的优于经过烘烤超微粉碎处理的麸皮优于超微粉碎处理的。3、全麦粉的保质期受基础面粉和麸皮处理方式的影响很大，基础面粉的保质期长，相应的全麦粉保质期长；同样的比例，用膨化细麸配制的全麦粉，脂肪酸值明显降低，产品保质期明显增长，保质期基本与面粉相同；烘烤细麸和超微粉碎细麸能改善口感，但不能延长保质期。即膨化工艺对全麦粉的质量提高有益，对陈麦麸皮的脂肪酸值降低有显著作用。4、根据应用对象，全麦面包粉和全麦糕点粉因最终产品的保质期短可采用超微粉碎细麸，而进入超市的小包装全麦粉和面条全麦粉则要采用添加膨化细麸，以延长货架期。5、以本技术研制的全麦粉麸皮添加量范围广，根据终端产品的特性，可以添加10%到50%以上，且产品口感良好。6、以本技术研制的全麦粉，包含了小麦的全部成分，营养丰富，更符合全麦概念。权利要求1.一种小麦膨化麸皮粉的制备方法，包括下列步骤a)以小麦麸皮为原料，加水后膨化获得膨化麸皮，其中，加水量为小麦麸皮重量的10-20％；b)将膨化麸皮干燥至水分含量占膨化麸皮重量的14％以下；c)-10℃至-35℃超微粉碎。2.如权利要求1所述小麦膨化麸皮粉的制备方法，其特征在于，步骤a中的原料采用小麦细麸皮。3.如权利要求1所述小麦膨化麸皮粉的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述加水量为10%。4.如权利要求1所述小麦膨化麸皮粉的制备方法，其特征在于，步骤b为将膨化麸皮干燥至水分含量占膨化麸皮重量的9一14%。5.如权利要求如权利要求1所述小麦膨化麸皮粉的制备方法，其特征在于，步骤b为-IO'C超微粉碎6-IO分钟。6.如权利要求如权利要求l一5中任一权利要求所述小麦膨化麸皮粉的制备方法，其特征在于，步骤c后，还包括将超微粉碎产物过80目筛。7.—种小麦膨化麸皮粉，由权利要求1一6中任一权利要求所述的制备方法制得。'8.—种全麦粉，含有面粉及权利要求7所述的小麦膨化麸皮粉。9.如权利要求8所述的全麦粉，其特征在于，所述小麦膨化麸皮粉的含量占全麦粉重量的10-50%。10.如权利要求8或9所述的全麦粉，其特征在于，所述全麦粉中还含有麦胚粉。11.如权利要求8—10中任一权利要求所述全麦粉的制备方法，除包括小麦除杂脱皮、除粗麸皮、除细麸皮并制成面粉工艺外，还包括下列工艺步骤a)将麸皮采用权利要求l一6中任一权利要求所述的制备方法制得小麦膨化麸皮粉；b)将面粉与小麦膨化麸皮粉混合均匀获得全麦粉。全文摘要本发明涉及食品及其加工工艺，公开了一种小麦膨化麸皮粉的制备方法，包括下列步骤以小麦麸皮为原料，加水后膨化获得膨化麸皮，其中，加水量为小麦麸皮重量的10-20％；将膨化麸皮干燥至水分含量占膨化麸皮重量的14％以下；-10℃至-35℃超微粉碎。本发明还进一步公开了上述方法制得的小麦膨化麸皮粉及其应用。利用本发明的小麦细麸皮粉生产的全麦粉产品色泽，品质及口感优良。并且大大提高了全麦粉的保质期，使其在室温下，保存期限与面粉相当。文档编号A23L1/10GK101253954SQ20081003591公开日2008年9月3日申请日期2008年4月10日优先权日2008年4月10日发明者孔佳麒,张进萍,娅陆,慧陈申请人:上海良友(集团)有限公司;上海市粮食科学研究所