一种小麦麸皮组合物的制备方法以及全麦制品与流程

本发明涉及食品加工
技术领域：
，特别涉及一种小麦麸皮组合物的制备方法以及全麦制品。
背景技术：
：小麦麸皮是指小麦最外层的表皮，小麦被磨面机加工后变成面粉和麸皮两部分，但是受制粉条件的限制，在实际制粉工艺中，将提取胚和胚乳后的残余物统归为小麦麸皮。在国内，小麦麸皮主要用于饲料、酿酒、酱油、制醋等传统加工，极少有麦麸类保健食品上市，经济利用价值低，而作为人类膳食的重要原料，小麦所具有的营养特性、抗氧化物质和其他有益的植物化学物质，例如酚类物质等，主要集中在小麦麸皮中。小麦麸皮中的酚类物质主要有酚酸、类黄酮和木酚素。酚酸类化合物(phenolicacid)指同一苯环上有若干个酚羟基的一类化合物，小麦含有丰富的酚酸，含量约为0.5mg/g小麦。酚酸约占植物源食品中酚类化合物的1/3，主要是羟化肉桂酸和羟化苯甲酸，大量研究结果表明酚酸具有良好的保健功能。植物源酚酸主要以游离型和束缚型的形式存在，束缚型酚酸通常以酯键、醚键与果皮、糊粉层中的阿拉伯木聚糖和阿拉伯半乳糖结合。常见的羟化肉桂酸衍生物有阿魏酸、对香豆酸、咖啡酸等，通常与葡萄糖或奎尼酸酯化存在于食物中，羧烯基团(—ch＝ch—cooh)的存在是羟化肉桂酸具有显著抗氧化活性的关键；而羟化的苯甲酸衍生物主要以配糖物的形式存在食物中，最常见的有对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸和原儿茶。类黄酮主要存在于小麦皮层中，是植物重要的雌激素。低密度脂蛋白对人体有害且易导致冠心病，类黄酮可以抑制有害的低密度脂蛋白的产生，还有降低血栓形成的作用，减少、甚至消除一些致癌物的毒性，清除体内自由基等功能，从而在抗氧化、抗衰老、预防心血管疾病、抗癌方面有一定功效。随着人们对类黄酮的深入认识，提出类黄酮物质是很有开发潜力的老年食品的保健材料。但是，小麦麸皮中不止含有丰富的酚类物质，其中的脂肪氧化酶、多酚氧化酶和脂肪酸含量也较高，使得小麦麸皮比较容易出现腐败变质的现象，保存期限较短。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种小麦麸皮组合物的制备方法以及全麦制品，旨在降低小麦麸皮中脂肪氧化酶和多酚氧化酶的活力，延长小麦麸皮的保存期限。为实现上述目的，本发明提出一种小麦麸皮组合物的制备方法，包括以下步骤：将小麦麸皮和小麦胚芽的混合物粉碎，得到混合粉料；将所述混合粉料送入挤压机中进行加热挤压处理，得到挤压料；将所述挤压料干燥后粉碎过筛，制得小麦麸皮组合物。优选地，将小麦麸皮和小麦胚芽的混合物粉碎，得到混合粉料的步骤中：所述小麦麸皮和小麦胚芽的混合物中，所述小麦麸皮和所述小麦胚芽的质量分数对应为80～90％和10～20％。优选地，将所述混合粉料送入挤压机中进行加热挤压处理，得到挤压料的步骤中：所述挤压机为双螺杆挤压机，且所述双螺杆挤压机的参数设置如下：固体进料量为7.5～10.0kg/h，液体进料量为20～30％，螺杆转速为130～160rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向依次设置有五个温区，所述五个温区的温度依次设置为t1、t2、t3、t4和t5，其中，t1为50～70℃，t2为80～100℃，t3为80～100℃，t4为50～70℃，t5为40～60℃。优选地，t1为55～65℃，t2为85～95℃，t3为85～95℃，t4为55～65℃，t5为45～55℃。优选地，t1为60℃，t2为90℃，t3为90℃，t4为60℃，t5为50℃。优选地，将所述挤压料干燥后粉碎过筛，制得小麦麸皮组合物的步骤中：所述干燥时的干燥温度为40～60℃，干燥时间为8～12h。本发明还提出一种全麦制品，包括小麦麸皮组合物，所述小麦麸皮组合物由如上所述的小麦麸皮组合物的制备方法制得。本发明提供的技术方案中，以小麦麸皮和小麦胚芽作为原材料，通过加热挤压处理过程中的机械剪切作用、压力作用以及热能等综合作用，大大降低了小麦麸皮中脂肪氧化酶和多酚氧化酶的活力，延长了小麦麸皮组合物的保存期限。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明提供的小麦麸皮组合物的制备方法的一实施例的流程示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。小麦麸皮是指小麦最外层的表皮，小麦被磨面机加工后变成面粉和麸皮两部分。小麦麸皮中除含有多种具有的营养特性、抗氧化物质和其他有益的植物化学物质之外，其中的脂肪氧化酶、多酚氧化酶和脂肪酸的含量也较高，使得小麦麸皮容易出现腐败变质的现象，保存期限较短。为延长小麦麸皮的保存期限，本发明提出一种小麦麸皮组合物的制备方法，通过加热挤压处理降低小麦麸皮中脂肪氧化酶和多酚氧化酶的活力，从而延长小麦麸皮的保存期限。图1所示为本发明提供的小麦麸皮组合物的制备方法的一实施例，请参阅图1，在本实施例中，所述小麦麸皮组合物的制备方法包括以下步骤：步骤s10、将小麦麸皮和小麦胚芽的混合物粉碎，得到混合粉料；小麦在加工后变成面粉(即小麦粉)和麸皮(即小麦麸皮)，而通常小麦麸皮中除麸皮之外，还含有一定含量的胚芽，且受制粉条件的限制，其中含有的胚芽不易于被分离出来，故而，本发明实施例中直接选用小麦麸皮和小麦胚芽的混合物作为原材料，且优选为所述小麦麸皮和小麦胚芽的混合物中，所述小麦麸皮和所述小麦胚芽的质量分数对应为80～90％和10～20％。如此，原材料可供选择的范围更广，而且小麦胚芽中还含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质和微量元素等，有利于提高所述小麦麸皮组合物的营养价值。步骤s20、将所述混合粉料送入挤压机中进行加热挤压处理，得到挤压料；加热挤压处理是一种融合了机械剪切作用、压力作用、热能等综合作用，使物料由高温高压的状态突然释放到常温常压状态的装置。挤压加工技术集传递、破碎、搅拌物料于一个单元操作，将高温高压高剪切作用于物料，一步完成，设备简单、操作简便，效率高且能耗小。挤压加工一般利用挤压机实现，包括单螺杆挤压机和双螺杆挤压机，在本实施例中优选为双螺杆挤压机，其剪切作用更强，将粉碎后的小麦麸皮和小麦胚芽通过双螺杆挤压机进行加热挤压处理，借助于挤压过程中的机械剪切作用、压力作用和热能等综合作用，大大降低了小麦麸皮中脂肪氧化酶和多酚氧化酶等酶的活力，从而有利于延长小麦麸皮的保存期限，另外，在挤压加工过程中，由于小麦麸皮由高温高压的状态突然释放到常温常压状态，小麦麸皮里面的细胞壁会破碎，挤压产物中的游离酚类化合物含量明显增加，且小麦麸皮的抗氧化能力也随之增强，其中，经过加热挤压处理的小麦麸皮的游离酚类化合物含量比未处理的提高了20％左右。进一步地，小麦麸皮在所述双螺杆挤压机中进行加压加工时，挤压温度不宜超过130℃，一旦挤压温度过高，容易导致小麦麸皮中的酚类化合物含量降低，而且还会破坏小麦麸皮中的营养成分。在本实施例中，优选为所述双螺杆挤压机的参数设置如下：固体进料量为7.5～10.0kg/h，液体进料量为20～30％，螺杆转速为130～160rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向依次设置有五个温区，所述五个温区的温度依次设置为t1、t2、t3、t4和t5，其中，t1为50～70℃，t2为80～100℃，t3为80～100℃，t4为50～70℃，t5为40～60℃。在此参数条件下，小麦麸皮经过加热挤压处理后基本未破坏其中的基本结构和营养成分，酚类化合物含量也得以提高。在本发明提供的一优选实施例中，所述双螺杆挤压机五个温区的温度参数设置为：t1为55～65℃，t2为85～95℃，t3为85～95℃，t4为55～65℃，t5为45～55℃，在此挤压温度条件下，得到的挤压产物中游离酚类化合物含量更高，抗氧化能力更强，脂肪氧化酶和多酚氧化酶的活力也显著降低，保存期限得以延长。在本发明提供的另一优选实施例中，所述双螺杆挤压机五个温区的温度参数设置为：t1为60℃，t2为90℃，t3为90℃，t4为60℃，t5为50℃，在此挤压温度条件下，得到的挤压产物中游离酚类化合物含量达到最高值，大大提高了小麦麸皮的抗氧化能力和营养价值。步骤s30、将所述挤压料干燥后粉碎过筛，制得小麦麸皮组合物。在采用双螺杆挤压机进行挤压加工时，为便于物料的顺利输送和充分混合，在进料时一般会加入少量的水，在本实施例，所述双螺杆挤出机设置有固体进料口和液体进料口，所述混合粉料由所述固体进料口进入，水则由所述液体进料口进入，经过螺杆的挤压和剪切作用后得到的挤压产物中仍然含有一定量的水分，需要经过干燥处理去除其中的水份后便于存放，在操作时可选择热干燥、微波干燥或冷冻干燥等方式，在本实施例中，采用热干燥的方式对挤压后的产物进行干燥，具体可选用鼓风干燥箱，设置干燥温度为40～60℃、干燥时间为8～12h，干燥至物料表面干燥，用手碾碎没有明显的水分即可。然后将干燥后的物料放入粉碎机中粉碎后过筛，得到小麦麸皮组合物，其中，过筛时的目数可根据实际生产时对所述小麦麸皮组合物的粒度大小要求进行调整，例如可以是60～200目等，在此不做赘述。本发明提供的技术方案中，以小麦麸皮和小麦胚芽作为原材料，通过加热挤压处理过程中的机械剪切作用、压力作用以及热能等综合作用，大大降低了小麦麸皮中脂肪氧化酶和多酚氧化酶的活力，延长了小麦麸皮组合物的保存期限，同时，经过加热挤压处理后的产物中游离酚类化合物含量明显增加，增强了小麦麸皮的抗氧化能力。通过本发明上述提供的方法制得的小麦麸皮组合物可以添加到食品中，从而改善食品的营养价值，同时还满足了当今消费者对绿色、健康食品的追求。进一步地，本发明还提出一种全麦制品，包括小麦麸皮组合物，所述小麦麸皮组合物由如上所述的小麦麸皮组合物的制备方法制得，所述全麦制品可以是全麦面包、全麦饼干等全麦食品，也可以是麦麸保健品等等，相比于现有全麦食品或麦麸保健品而言，其保存期限更长、抗氧化能力更强，更易于保存。以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1(1)将800g小麦麸皮和200g小麦胚芽的混合物投入粉碎机中粉碎，得到混合粉料；(2)设置双螺杆挤压机的参数为：固体进料量为7.5kg/h，液体进料量为20％，螺杆转速为130rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向的五个温区的温度依次为70℃、100℃、100℃、70℃、60℃；将混合粉料投入双螺杆挤压机的固体进料口中，经过双螺杆挤压机挤压后得到挤压料；(3)将挤压料放入温度设置为40℃的鼓风干燥箱中干燥12h，然后放入粉碎机中粉碎后过100目筛，得小麦麸皮组合物。实施例2(1)将850g小麦麸皮和150g小麦胚芽的混合物投入粉碎机中粉碎，得到混合粉料；(2)设置双螺杆挤压机的参数为：固体进料量为8.0kg/h，液体进料量为25％，螺杆转速为140rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向的五个温区的温度依次为65℃、95℃、95℃、65℃、55℃；将混合粉料投入双螺杆挤压机的固体进料口中，经过双螺杆挤压机挤压后得到挤压料；(3)将挤压料放入温度设置为50℃的鼓风干燥箱中干燥10h，然后放入粉碎机中粉碎后过200目筛，得小麦麸皮组合物。实施例3(1)将900g小麦麸皮和100g小麦胚芽的混合物投入粉碎机中粉碎，得到混合粉料；(2)设置双螺杆挤压机的参数为：固体进料量为9.0kg/h，液体进料量为30％，螺杆转速为150rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向的五个温区的温度依次为60℃、90℃、90℃、60℃、50℃；将混合粉料投入双螺杆挤压机的固体进料口中，经过双螺杆挤压机挤压后得到挤压料；(3)将挤压料放入温度设置为60℃的鼓风干燥箱中干燥8h，然后放入粉碎机中粉碎后过150目筛，得小麦麸皮组合物。实施例4(1)将800g小麦麸皮和200g小麦胚芽的混合物投入粉碎机中粉碎，得到混合粉料；(2)设置双螺杆挤压机的参数为：固体进料量为10.0kg/h，液体进料量为28％，螺杆转速为160rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向的五个温区的温度依次为55℃、85℃、85℃、55℃、45℃；将混合粉料投入双螺杆挤压机的固体进料口中，经过双螺杆挤压机挤压后得到挤压料；(3)将挤压料放入温度设置为45℃的鼓风干燥箱中干燥11h，然后放入粉碎机中粉碎后过80目筛，得小麦麸皮组合物。实施例5(1)将900g小麦麸皮和100g小麦胚芽的混合物投入粉碎机中粉碎，得到混合粉料；(2)设置双螺杆挤压机的参数为：固体进料量为8.5kg/h，液体进料量为23％，螺杆转速为145rpm，所述双螺杆挤压机沿物料的输送方向的五个温区的温度依次为50℃、80℃、80℃、50℃、40℃；将混合粉料投入双螺杆挤压机的固体进料口中，经过双螺杆挤压机挤压后得到挤压料；(3)将挤压料放入温度设置为55℃的鼓风干燥箱中干燥9h，然后放入粉碎机中粉碎后过100目筛，得小麦麸皮组合物。以未经过加热挤压处理的小麦麸皮作为对比例，分别测试对比例的小麦麸皮和上述实施例1至实施例5制备的小麦麸皮组合物中的游离酚类化合物的含量以及总的抗氧化当量，测试方法和结果如下：(1)游离酚类化合物含量测试准确称取没食子酸对照品10mg，用超纯水溶解并定容到10ml，质量浓度为1mg/ml。吸取没食子酸对照液0ml、0.04ml、0.08ml、0.16ml、0.24ml、0.32ml、0.40ml、0.48ml、0.56ml于10ml容量瓶并用体积分数为60％的甲醇溶液定容。各加入1.0ml福林试剂和2.0ml、200g/l的na2co3水溶液，在(50±1)℃恒温水浴中加热30min后，用水冷却并稀释至25ml。室温放置30min，在1cm比色杯测定745nm处吸光度。以吸收度为纵坐标、浓度为横坐标绘制标准曲线。取1ml的待测液，按标准曲线制备中的操作步骤，于745nm处进行吸光度的测定。然后计算测试样品中的游离酚类化合物含量，结果如表1所示。(2)抗氧化能力测试abts液的配制：将176μl浓度为140mm的过硫酸钾溶液和10ml、7mmol/labts水溶液混合，避光静置12-16h，形成abts·+储备液。使用前用无水乙醇将abts·+溶液稀释至吸光值为0.700±0.02(734nm下)，贮存于棕色瓶内备用。取待测样溶液0.1ml和3.9ml的abts·+溶液混合摇匀，室温下反应6min,在734nm波长下测定吸光值as；同时测定0.1ml样品提取、稀释溶剂(蒸馏水)和3.9mlabts·+溶液的吸光度a0，以及0.1ml待测样溶液和3.9mlabts·+溶液的溶剂(无水乙醇)的吸光度ar，阳性对照为vc。然后计算样品对abts的清除率和trolox(水溶性维生素e)抗氧化当量，计算结果如表1所示。表1游离酚类化合物含量测试结果小麦麸皮经挤压处理前后的各成分含量如下表2所示。表2小麦麸皮经挤压前后的各成分含量水分含量(％)蛋白质含量(％)灰分含量(％)脂肪酸含量(％)挤压前7.6012.826.314.63挤压后7.9112.516.292.78由上述表1和表2中的结果可知，本发明实施例制备的小麦麸皮组合物经过加热挤压处理后，脂肪氧化酶和多酚氧化酶的活性大大降低，相比于未经过加热挤压处理的小麦麸皮而言，其保质期得以延长，游离酚类化合物的含量明显提高，抗氧化能力也随之增强，而且基本未破坏其中的基本结构和营养成分，可以作为一种用于制作全麦食品或麦麸保健品的原材料，有利于改善全麦制品的营养价值。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12