王曉曦，詹 靜，馬 森

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

小麥胚在面制品應(yīng)用中的研究與前景

王曉曦，詹 靜，馬 森

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

小麥胚營養(yǎng)豐富，潛藏量大，具有很高的開發(fā)價值，但目前小麥胚的高附加值并沒有得到充分利用。綜述了小麥胚的營養(yǎng)價值和生理特性，以及小麥胚在面制品生產(chǎn)中所存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方案，實(shí)現(xiàn)麥胚面制品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，這對于形成麥胚面制品產(chǎn)業(yè)鏈具有十分重要的意義。

麥胚；應(yīng)用；生理特性；面制品

0 引言

小麥胚是小麥經(jīng)過面粉廠加工后剩余的物質(zhì)，我國是小麥種植大國，所以小麥胚的儲量很大。許多研究表明，麥胚營養(yǎng)價值高，含有大量的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸以及可供人體吸收的各種維生素和礦物質(zhì)，因此小麥胚有著“人類天然的營養(yǎng)寶庫”的美稱[1-2]。近年來，隨著小麥產(chǎn)量的增加，作為副產(chǎn)物的麥胚的產(chǎn)量也在不斷增加，為了合理利用這一資源，使其應(yīng)用到人們經(jīng)常食用的面制品中，提高面制品的營養(yǎng)價值，國內(nèi)外研究者研究了麥胚的營養(yǎng)特性和生理特性，便于開發(fā)出更多富含小麥胚的面制品。筆者綜述了小麥胚的營養(yǎng)價值和生理特性、小麥胚在面制品生產(chǎn)中所存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方案，為小麥胚在面制品中的應(yīng)用提供參考。

1 小麥胚的營養(yǎng)物質(zhì)和生理特性

1.1 麥胚蛋白

麥胚蛋白是麥胚的主要成分，占脫脂麥胚質(zhì)量的30%左右。麥胚蛋白種類很多，其中麥清蛋白和球蛋白含量最為豐富，分別占總蛋白質(zhì)含量的30.2%[3]和 15.6%[4]。朱科學(xué)等[5]研究表明麥胚蛋白中的氨基酸種類齊全，比例分布也比較合理，是天然的蛋白質(zhì)資源。因此，麥胚蛋白作為一種天然蛋白有待于人類的進(jìn)一步開發(fā)和利用。

1.2 脂質(zhì)

小麥胚中油脂的含量也是十分豐富的，一般含量在10%以上[6]。小麥胚油脂富含豐富的不飽和脂肪酸，主要是亞油酸、油酸，以及亞麻酸等常見的不飽和脂肪酸，但亞油酸含量比油酸和亞麻酸的含量高[7-8]。麥胚中這些含量較高的不飽和脂肪酸，使得麥胚的生理活性和營養(yǎng)價值也有所提高，而且這些天然的植物不飽和脂肪酸有抗氧化、美容養(yǎng)顏和預(yù)防衰老和疾病的功效[9]。

1.3 小麥胚的抗氧化特性

脫脂小麥胚具有抗氧化特性已被證實(shí)，脫脂小麥胚提取物的抗氧化性質(zhì)的評價可以通過DPPH自由基清除活性、Rancimat方法和ABTS自由基清除活性測定[10-11]。小麥胚中的這些自由基清除劑可以保護(hù)人類細(xì)胞免受自由基的侵害，從而預(yù)防疾病，包括癌癥[12]。因此，脫脂小麥胚可作為天然抗氧化劑應(yīng)用到食品補(bǔ)充劑或制藥工業(yè)中。但是由于脫脂麥胚的抗氧化機(jī)制缺乏系統(tǒng)研究，這也為小麥胚抗氧化特性的利用帶來了難題。

2 小麥胚在面制品中的應(yīng)用

2.1 小麥胚在面粉與面團(tuán)中的應(yīng)用

目前，國內(nèi)外對小麥胚對面粉與面團(tuán)的影響的研究集中在麥胚的添加量上，許多學(xué)者研究表明，向面粉中加入少量新鮮的麥胚，會使得混合粉的灰分和沉降值增加，糊化溫度升高，但黏度降低。但添加過量的新鮮麥胚，會使混合粉的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)和降落數(shù)值減少，白度下降[13-15]；添加少量的新鮮麥胚使面團(tuán)具有良好的延展性，有利于面筋網(wǎng)絡(luò)形成，但是新鮮麥胚的添加量增加時，面團(tuán)的吸水率和黏度以及形成時間降低，不利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成[16-18]，這是因?yàn)檫^量麥胚的加入會破壞連續(xù)的蛋白膜中共同形成的獨(dú)特的三維網(wǎng)絡(luò)體系[19]，減弱面筋蛋白-淀粉的交互作用，使面筋結(jié)構(gòu)弱化，又由于發(fā)酵時氣體的膨脹，破壞了原有以蛋白質(zhì)-淀粉為基質(zhì)的液態(tài)薄膜，因此有人推測可能是這種雙重破壞作用使得原有面團(tuán)氣室破裂的同時膨脹能力下降[20]。為此，許多研究者對麥胚進(jìn)行脫脂處理，發(fā)現(xiàn)與未脫脂的小麥胚面粉相比，面粉的吸水率增加，面團(tuán)的持水率增加[21]。但面團(tuán)的筋力降低，仍不利于面筋的形成，首先這是因?yàn)槊撝溑咧械乃苄缘鞍?清蛋白含量高達(dá)10.2%，而清蛋白不參與面筋蛋白的形成，而參與形成的麥醇溶蛋白和麥谷蛋白含量分別為0.41%和2.51%[22]；其次麥胚中的谷胱甘肽能直接或間接影響面筋蛋白質(zhì)分子間的二硫鍵，影響面筋蛋白的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，降低面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，這就導(dǎo)致了麥胚在面粉與面團(tuán)中的應(yīng)用受到影響。

2.2 小麥胚在饅頭中的應(yīng)用

近幾年來，國內(nèi)外學(xué)者對小麥胚對饅頭品質(zhì)特性的影響進(jìn)行了研究。Ma等[16]發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加少量新鮮麥胚（＜3%）時，饅頭的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)較好，但是當(dāng)添加過量新鮮麥胚時，饅頭的體積減小，彈性變差，色值增加，硬度增大；Sun等[14]和韓俊俊等[23]都有類似的發(fā)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，用脫脂麥胚粉生產(chǎn)的脫脂饅頭，其外觀、色澤、彈性均比用新鮮麥胚好[13]。張仲俊[24]對麥胚饅頭的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，麥胚的滅酶處理，使生產(chǎn)出的饅頭更加香軟可口，同時也可以有效防止麥胚面制食品的變質(zhì)。綜上可知，麥胚饅頭的品質(zhì)與麥胚的添加量、麥胚的前處理方式有關(guān)，除此之外麥胚饅頭品質(zhì)還受其他因素的影響，如麥胚的粒度。因此，要實(shí)現(xiàn)麥胚饅頭的生產(chǎn)仍需要系統(tǒng)研究麥胚對饅頭品質(zhì)特性影響的機(jī)理。

2.3 小麥胚在面條中的應(yīng)用

面條是中國的特色食品之一，隨著人們對面條營養(yǎng)價值日益重視，許多學(xué)者對麥胚面條進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)麥胚添加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時，面條的感官品質(zhì)和口感較好，當(dāng)超過該含量時，面條的風(fēng)味、口感和硬度就會變差[25-27]。這是因?yàn)樵邴溑呙鏃l生產(chǎn)過程中，麥胚中的谷胱甘肽是蛋白酶的激活劑，它可以增加蛋白酶活性，促進(jìn)蛋白酶分解面筋蛋白，破壞面團(tuán)中的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使面團(tuán)筋力下降，面筋含量降低。因此麥胚面條的生產(chǎn)需要嚴(yán)格控制麥胚的添加量。

2.4 小麥胚在焙烤食品中的應(yīng)用

焙烤食品受到大眾的喜愛，其營養(yǎng)價值也越來越受關(guān)注，國內(nèi)外學(xué)者通過對麥胚焙烤食品的研究來提高焙烤食品的營養(yǎng)價值。Shao[28]研究表明，脫脂小麥胚芽粉的添加量為8%時，面包的顏色、風(fēng)味、營養(yǎng)價值較好；Sidhu等[29]也有類似發(fā)現(xiàn)，這也說明脫脂小麥胚的添加在一定程度可以提高面包的營養(yǎng)價值。Mahsa等[30]研究發(fā)現(xiàn)小麥胚添加量為5%～7.5%時，生產(chǎn)出來的餅干口感較好。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)麥胚含量超過15%、粒徑大于280 μm時，蛋糕的體積、顏色、質(zhì)構(gòu)和感官品質(zhì)較差[31]。因此，麥胚焙烤食品的品質(zhì)與麥胚的添加量有關(guān)，少量麥胚的添加有利于提高焙烤食品的品質(zhì)，過量添加會使焙烤食品的口感變差，也會影響其感官品質(zhì)。

3 小麥胚應(yīng)用到面制品中所存在的問題

盡管小麥胚營養(yǎng)豐富，儲藏量高，但是麥胚面制品并沒有得到廣泛的生產(chǎn)。原因是多方面的，首先，小麥胚的生理特性研究不夠成熟，尤其對麥胚的抗氧化機(jī)制以及麥胚的穩(wěn)定性有待于進(jìn)一步研究；其次，麥胚對面制品品質(zhì)特性影響機(jī)制研究不夠成熟導(dǎo)致麥胚面制食品產(chǎn)業(yè)化效益難以形成。

3.1 小麥胚的生理特性研究不夠成熟

3.1.1 麥胚的抗氧化機(jī)制的研究不夠深入

麥胚已經(jīng)被證實(shí)具有抗氧化性，許多研究針對的是麥胚的體外抗氧化性，而對麥胚提取物、麥胚蛋白質(zhì)水解物的抗氧化性研究并不是很深入。雖然Zhokhov等[32]從麥胚提取物中分離出了抗氧化成分，但是影響麥胚提取物抗氧化的關(guān)鍵成分并沒有找到，而且這些麥胚提取物是如何起抗氧化作用的，其機(jī)制仍需要研究。國內(nèi)外對麥胚蛋白質(zhì)水解物研究的熱點(diǎn)是抗氧化肽，研究的重點(diǎn)是通過酶解麥胚蛋白質(zhì)制備抗氧化肽[33-34]，證實(shí)了脫脂麥胚蛋白有一定的生物活性[35]，且含有抗氧化氨基酸序列，制得的抗氧化肽能減少并清除自由基[36]，具有體外抗氧化活性。國內(nèi)研究者[37-39]證實(shí)了抗氧化鈦也具有體內(nèi)抗氧化活性。目前研究雖然證實(shí)了抗氧化肽在體內(nèi)、體外均具有抗氧化活性，但是抗氧化肽是如何在體內(nèi)和體外實(shí)現(xiàn)這些抗氧化機(jī)制的，并沒有更深入的研究。因此，對麥胚提取物和蛋白水解物的組成、抗氧化活性成分以及抗氧化機(jī)制的研究是實(shí)現(xiàn)麥胚產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵，也為用麥胚制作更多的面制品奠定基礎(chǔ)。

3.1.2 麥胚的不穩(wěn)定性

小麥胚的不穩(wěn)定性主要是微生物的生長和油脂的酸敗造成的，因?yàn)樾←溑郀I養(yǎng)豐富，含水量高，相當(dāng)于一種天然的培養(yǎng)基，使得微生物大量繁殖，導(dǎo)致麥胚發(fā)生霉變、發(fā)酵發(fā)酸、結(jié)團(tuán)等不良現(xiàn)象。小麥胚雖然脂肪含量比較高，但是其內(nèi)部所含的脂肪酶、脂肪氧化酶、過氧化酶等各種氧化酶活性也都非常高，這些活性強(qiáng)的酶會作用小麥胚中的不飽和脂肪酸，產(chǎn)生自由基，導(dǎo)致脂肪酸氧化，從而使脂肪氧化酸敗。

為解決麥胚的不穩(wěn)定性，國內(nèi)外研究者也進(jìn)行了不少的研究，Attia 等[40]、Yondem-Makascioglu 等[41]和徐斌等[42]先后利用干熱法處理小麥胚芽20～30 min后，脂肪酶含量都有所下降，且儲藏期都有所增加。Ferrara等[43]發(fā)現(xiàn)蒸汽處理小麥胚芽后，可使麥胚室溫儲藏6～7個月，Sudha等[19]利用同樣的方法，發(fā)現(xiàn)這種濕熱法處理比干熱法處理糊化程度低。Klingler等[44]，Xu 等[45]，De Vasconcelos 等[46]先后用不同處理量和溫度的微波處理小麥胚芽取得了不錯的效果，證明了微波處理可以降低小麥胚芽脂肪酶含量，延緩儲藏期。在這些傳統(tǒng)的穩(wěn)定方法上，也增加了輻照和紅外穩(wěn)定化處理方法。Jha等[47]研究表明適度劑量的γ射線輻照后，小麥胚芽油脂的DPPH清除力增強(qiáng)，脂肪酶含量降低。此后Ramadan等[48]也有相同發(fā)現(xiàn)。上述穩(wěn)定化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要一定的穩(wěn)定化設(shè)備，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，穩(wěn)定化設(shè)備一般都存在著高成本、高能耗、低效率的問題。所以優(yōu)化穩(wěn)定條件并且開發(fā)合適的穩(wěn)定化設(shè)備是解決問題的關(guān)鍵。

3.2 麥胚對面制品品質(zhì)特性的影響機(jī)制研究不夠成熟

近年來，已有不少學(xué)者研究了麥胚對面制品品質(zhì)特性的影響機(jī)制，但是并沒有做系統(tǒng)的研究。主要原因有以下幾個方面：第一，麥胚對面制品的研究仍停留在對饅頭、面條、焙烤食品等方面，對其他面制品有待于進(jìn)一步的研究；第二，麥胚對面制品加工工藝特性的影響研究主要還是在面粉、面團(tuán)、成品等方面，對于面絮的影響仍缺乏系統(tǒng)研究；第三，經(jīng)脫脂、穩(wěn)定化處理以及改性后的麥胚對面制品的影響機(jī)制的研究還不成熟?？傊?，要實(shí)現(xiàn)麥胚面制品的合理化生產(chǎn)，仍需要解決以上的問題。

4 小麥胚在面制品中開發(fā)應(yīng)用前景展望

面制食品是我國的主食之一，尤其是饅頭，是中國人餐桌上不可或缺的食品。隨著人們生活節(jié)奏的加快和生活水平的不斷提高，對面制食品的質(zhì)量要求也越來越高。所以研制出更加健康營養(yǎng)的面制品變得更加迫切，為此國內(nèi)外研究者圍繞原料本身小麥進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，面粉在生產(chǎn)過程中，被丟棄的小麥胚具有豐富的優(yōu)良蛋白質(zhì)、脂質(zhì)以及維生素，是一種具有高營養(yǎng)價值的食品原料，會有廣闊的市場前景。但是縱觀國內(nèi)外小麥胚開發(fā)研究的現(xiàn)狀，小麥胚的開發(fā)利用并不是很完善。因此怎么解決這些開發(fā)利用中的問題，也成為麥胚研究中的難題；而且麥胚對面制品的影響機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)的研究，這就為麥胚面制品的標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)造成了一定的影響。

總之，通過合理的研究方法、生產(chǎn)工藝，解決麥胚研究中的難題，探明麥胚對面制品品質(zhì)特性影響的作用機(jī)制，這對推動面制食品工業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。

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RECENT APPLICATIONS AND PROSPECTS OF WHEAT GERM IN THE FLOUR PRODUCTS

WANG Xiaoxi，ZHAN Jing，MA Sen
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou450001，China）

Wheat germ has high nurient value，large amount，and high development value. However，the high value-added wheat germ has not been fully utilized at present. We reviewed the nurient value and physiological characteristics of wheat germ，as well as problems of application of wheat germ in the production of flour products，and put forward corresponding solutions to realize standardized production of flour products，which was very improtant for the development of industry chain of wheat germ flour products.

wheat germ；application；physiological characteristics；flour products

TS 213.21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1673-2383(2017)05-0113-05

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20171030.0936.042.html

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2017-10-30 9:36:43

2017-02-12

國家重點(diǎn)研究和發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0400200）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31571780）；河南工業(yè)大學(xué)?；A(chǔ)研究重點(diǎn)培育基金(2013JCYJ05)

王曉曦（1963—），男，內(nèi)蒙古錫盟人，教授，研究方向?yàn)榧Z食品質(zhì)、加工與綜合利用。