小麦产后精深加工技术研究与产业化开发.doc

小麦产后精深加工技术研究与产业化开发什么是全谷物食品？1999年，美国谷物化学家协会将全谷物定义为：完整、碾碎、破碎或压片的颖果，基本的组成包括淀粉质胚乳、胚芽与麸皮，各组成部分的相对比例与完整颖果一样。数个世纪以来人类为了追求谷物食品的口感，一直在努力如何使面粉、大米变得更加精白。精白面粉制作的食品具有良好的质构、口感、风味与外观，但是同时也造成了许多膳食纤维、维生素、矿物元素与其他营养素的损失。 全谷物食品是一大类健康谷物食品，目前在世界范围全谷物食品消费快速增长。美国、欧盟、澳大利亚、日本和南美等国都成立了全谷物研究和推广机构。与会专家对促进全谷物营养健康食品的发展提出措施建议：1、要深入开展全谷物食品的基础理论研究；2、要积极研发全谷物食品的生产新技术和专用设备；3、要下力解决全谷物食品口感不适的难题；4、要持续开展全谷物食品市场消费的研究：5、要高度重视建立全谷物食品产业链；6、进一步加强全谷物食品政策支持和消费引导。对于推广全谷物食品的观点，在许多专家看来毫无争议，但消费者却不买账。发展中国特色的“全谷物”食品，从我们的传统主食米和馒头入手，从我国现有的全谷物资源入手，并通过改进现有的加工技术使之健康与口感兼得，是促进中国“全谷物”食品走向发展壮大的关键。全谷物食品加工主要存在口感粗糙、氧化哈败等技术问题;同时,结合我国消费情况指出了我国全谷物食品存在被零食化、口味偏甜，市场划分较粗，产品针对性不强等市场问题.重视谷物化学研究，深入分析营养组分;结合传统手工工艺，开展工业化生产工艺研究，实现了全麦馒头机械化生产;在对全麦组分研究的基础上，提升了全麦馒头的食用品质及加工工艺的稳定性，侧重全麦馒头的风味、质构、色泽等感官特性的改良研究及全麦馒头生理活性组分的生产调控研究等;结合消费者需求，对面粉成分进行科学组合，开发针对不同消费群体的全麦产品;着眼于我国杂粮的功能特性，开发出以荞麦、紫米为主要原料的全谷物食品;开发提高全麦馒头保鲜期的生物酶制剂，以提高馒头的货架期。我国粮油工业“十二五”发展规划中，明确提出要推进全谷物营养健康食品的研发和产业化。可以预见，“十二五”期间我国的全谷物食品行业将步入一个快速发展阶段。 因此针对我国传统面制食品专用性和营养性、方便化的小麦粉的研究和生产起步晚，产品品种少，专用性不强，影响下游工业发展等问题，加强对我国传统优质面制主食的品质评价标准体系的研究，重点研究各种小麦粉流变学特性、凝胶特性，面筋质量等粉质特性与传统主食品质指标之间的关联度，确定适用于不同主食品种的小麦品种或不同小麦品种的混配比例，并结合主食蒸煮加工工艺条件，确定各种主食的专用小麦粉品质指标，进而研究确定中国北方传统优质主食专用小麦粉的加工关键技术和配方，开发小麦主食品专用粉将进一步拓展我国小麦产业的空间，可填补国内空白。河南省一项有重大意义的科技攻关项目“小麦产后精深加工技术研究与产业化开发”在郑州通过专家验收。河南是小麦生产大省，小麦的生产开发在该省的经济社会中占有重要地位。此次研究的四大专题都获得了有价值的成果和实用技术：采用生物技术、改进机械设备和相应工艺技术，生产出用小麦作原料的优质啤酒；实现了小麦抗营养因子降解酶制剂的产业化；完成了以小麦为原料生产味精的主要技术经济指标，成功地实现了小麦代替玉米的原料转换；开发出二十几种高品质小麦专用粉，制定了相应的品质标准。以上研究的成功获得了显著的经济、社会和环境效益。随着这15项科技成果的成功落地，国内高达数千亿的传统面粉行业，将迎来一个崭新的时代，这也标志着我国的面粉加工技术已达到世界领先水平。日前，记者从国家科技部了解到，随着我国“十一五”支撑计划重大项目“小麦专用粉和传统面制品工业化技术与装备开发”顺利通过科技部专家组验收，在我国面粉行业已沿用数十年的传统加工技术将得到全面提升。 据不完全统计，我国每年的面粉市场总产值高达数千亿元，市场规模远远超过乳品、饮料行业。然而，由于小麦加工的技术含量需求低，再加上我国面粉加工基础广泛，所以多年来我国的面粉加工技术一直没有得到明显提升，而国内高达数千亿的面粉市场也仅仅只有白象、古船、银河等少数几个面粉品牌。正是基于此，2006年1月，国家科技部正式批准立项，由河南省白象食品集团、河南工业大学、江南大学、武汉工业学院以及古船面粉等7家单位共同承担“小麦专用粉和传统面制品工业化技术与装备开发”课题研究。负责承担该项目课题研究的白象食品集团高级工程师、河南工业大学教授王春告诉记者，在历时三年的研究开发中，白象食品集团与其他课题组成员，针对我国小麦专用粉和传统面制品生产现状，累计投入1000多万元，先后攻克了高效节能专用粉生产、非油炸多种谷物挤压熟化等新技术，四大主食专用粉和多谷物营养粉等新产品，有效替代物ADA包埋缓释技术、研制生产自动化、连续化关键装备等多项研究课题，并成功申报专利15项。和传统面粉加工相比，该技术通过大幅提高磨粉机的使用效率、单位产量，不仅提高了小麦利用率、降低了电耗，还最大程度地保障了面粉加工的品质和安全。通过该技术，可直接提高单位产能20%以上，出粉率提高2%以上，降低能耗15%左右，其技术水平已遥遥领先于国际市场，目前已经在国内107家制粉企业全面推广和应用。而研究成果中的“谷物非膨化挤压方便面生产线关键设备和技术”，是我国在多谷物方便食品产品工艺要求的基础上，首次研制开发出的具有自主知识产权的大功率挤压机、高速定量切割机、连续无级双螺杆均匀喂料系统等关键装备，其主要性能指标已达到进口同类产品水平。利用多种谷物粉工业化生产方便食品，不仅创新了传统制面工艺，还大大拓宽了方便面加工的原料适用范围，丰富了方便食品种类，为我国特种谷物资源的深加工开辟了新途径。科技部农村司贾敬敦副司长日前在“十一五”国家科技支撑计划重大项目课题验收会上表示，“十一五”国家科技支撑计划食品加工项目的成果，对食品产业发展具有重大作用，突出了共性关键技术研究，产品创制和机制创新，符合食品产业发展要求，取得了显著成效。“十一五”验收组专家也一致认为，以小麦加工为代表的一系列食品加工共性关键技术所取得的重大突破，标志着我国的小麦等食品加工技术和装备领域已达到或保持国际领先水平，不仅使我国食品质量明显提高，还大大推进了食品工业的节能、减排、降耗和资源的高效多级综合利用水平，在推动食品领域科技进步和提高我国食品国际竞争力中发挥了重要作用。小麦的深加工技术小麦是世界3大粮食作物之一，世界小麦生产主要集中在亚洲、俄联邦、北美和欧洲。世界最重要的小麦生产国是中国、俄联邦、美国、印度、法国、加拿大、澳大利亚，这7个国家小麦面积占世界小麦总面积的57.88%，小麦产量占世界小麦总产量的60.7%。根据1991-2001年统计，中国小麦平均年产量为0.935亿t，（1997年是我国小麦年产最高的年份，达到1.26亿t)占世界产量的19%，为世界之首。从整个世界范围内来看，小麦总产量中的70%用作食品加工和食物，主要用于加工面粉，15用作饲料，6%用作种子，各种损耗4%，作其它用途的占5%左右。澳大利亚、法国、加拿大，40%的小麦用作饲料，美国、俄罗斯也基本上将20%-30%的小麦用作伺料。澳大利亚、加拿大和法国还将一定数量的小麦作为生产淀粉的原料和其他工业原料。全世界的淀粉产量为4600万t，其中小麦淀粉占8%。目前欧洲淀粉年产量约为820万t，其中小麦淀粉占30%。欧洲小麦淀粉的年增长率约为8%-9%，将超过玉米淀粉。但是从总体上看，不论发达国家、发展中国家，还是欠发达国家，小麦制面工业是小麦加工的基础工业，每年需把全球70%左右的小麦加工成面粉。目前全世界粮食生产和供给形势趋紧，世界粮食储备库存为30年来的最低点，小麦产量下降，由于美国发展燃料乙醇而改变种植结构，澳大利亚由于水资源不足影响小麦产量，所以世界小麦价格上涨70%，贸易量减少，导致全球小麦供应趋紧，所以科学合理地利用小麦资源己成为世界关注的热点。小麦深加工是提高小麦资源附加值的关键，小麦加工面粉中所产生的麦赦、次粉、小麦胚芽占小麦总量的30%左右，就我国每年加工0.8-0.9亿t小麦计算，我国每年所产生的麦熬、次粉、小麦胚芽就达2500万t左右，是一项巨大的再生资源，可以开发巨大的食用和非食用产品，1年可创造1 000多亿元的新财富。我国小麦资源的深加工与国外相比，差距很大。小麦深加工在我国几乎还没有起步。10年前，欧洲小麦深加工只占粮食总产量的住2，如今已达到3，预计10年后会达到5%-10%。美国早在20世纪70年代其国内的小麦谷朊粉的销售量已经超过了5万t，而我国到现在每年的产量不足4万t。例如利用小麦酿造啤酒，早在20世纪80年代，美国、比利时、波兰、保加利亚等国也都生产出各种各样的小麦啤酒。而我国利用小麦酿造啤酒起步比较晚。只有少量的几家啤酒厂做此尝试。目前，在瑞士、美国、英国、德国、意大利等国家，以小麦胚芽为原料开发的食品种类很多，小麦胚芽食品在东南亚也十分走俏，售价也非常高，一般是次粉或麸皮的12-15倍。在国内，由于麦胚开发利用起步较晚，开发出的产品也较少，利用率很低。一些发达国家如日本、美国等都已经批量地将小麦数深加工成高附加值产品，而我国在此方面只是刚刚起步。1面粉目前已有面包粉、饼干粉、面条粉、饺子粉、蛋糕粉、颗粒粉、营养强化粉、自发馒头粉、煎炸粉、预配粉等等。各专业用粉主要是根据食品的质量要求主要在于面筋的质与量的不同，而加工者就是根据这些不同的要求，通过制定不同的加工工艺来生产各种专用面粉的。我国的小麦含蛋白质约915。其中面筋性蛋白质大部分含在小麦胚乳中，以湿面筋汁一般占面粉的2030，而且是小麦胚乳中心部分的质量较外围好，春小麦面筋比冬小麦高，硬质小麦比软质小麦高，受冻和发芽的小麦其面筋质量将洗不出面筋，在制粉过程中，前路粉面筋含量大于后路粉，皮磨粉大于心磨粉。前路粉内面筋有光泽，呈白色，富有弹性、粘性、属优质面筋；而后路粉内面筋呈黄色，无光泽，较散碎，弹性差。2小麦淀粉与谷朊粉我国小麦淀粉与谷朊粉的生产一般采用面团法：首先将面粉和水搅拌成均匀、柔软、光滑的面团，促进面筋的形成，待面筋充分吸水形成网络后，开始洗粉，面团经过四次以上洗涤，就得到比较纯净的面筋团快，制粒干燥后洗涤，就得到比较纯净的面筋团快，制粒干燥后粉碎，将得到蛋白质70左右的活性小麦谷朊粉。洗面筋的水经合并，去杂质后进行沉淀（大约1214h），去掉上清液，得淀粉乳，搅拌工业主要是和面、洗粉、干燥面筋、精制淀粉、干燥淀粉等，所用设备主要有和面机、打筋机、锥形筛、脱水离心机、负压气流淀粉干燥设备、小麦活性谷朊粉干燥设备等，投产后可获得60左右得淀粉，谷朊粉10以上，利润50左右。有条件还可以上小麦白蛋白项目，利润更高。小麦淀粉首先可用于烹调汤粉，经加工成变性淀粉后可广泛用在食品、医药纺织、造纸、石油等工业，饲料特种粘结剂和饲料工业。谷朊粉如能同硬脂酰乳酸钠、单酸甘油脂、聚三梨酸脂、大豆卵磷脂等复合制品，不但能充分发挥活性谷朊粉的作用，并可减少用量，节约原料，降低成本。因此，开发以上几种产品的复合制品很有前景。3 小麦白蛋白制品在生产小麦淀粉过程中溶解在水中的白蛋白，以前习惯随废水排放后流失，近几年来国内外蛋白卵蛋白价值一直在上升，人们开始开发水溶性小麦白蛋白，作为蛋白卵蛋白的优质替代产品。该产品的生产是：将制面筋和淀粉时副生的水溶性蛋白加以浓缩、洗净、干燥而成，该产品乳化力强，保水性佳，能在较高温度下胶体化，并可完全水溶。可以营养强化饮料，用于作肉丸、咸水火腿、红肠、汉堡包等食品及高温油炸鱼制品等的配制。4 变性淀粉为使淀粉应用于更多领域，起到更好的作用，人们便设法改进淀粉的某些性质，变性淀粉便由此产生，目前我国已研制出了20种变性淀粉，然而真正形成生产规模的仅四、五种，其中用于食品方面的更少，致使一些传统食品的出口贸易，在生产中一直使用进口变性淀粉，加大了成本。冷胀淀粉是一种在冷水中能溶胀，在蒸煮过程中能稳定的糊化粒子，以获得需要的结构和口感，在剧烈蒸煮和高剪切力和低PH的条件下，提高和稳定粘度，改善冻融及保水性的变性淀粉，属于预胶凝化交联淀粉，具有较高的热稳定性、粘度和吸水性，并安全可靠。可使用在罐头、午餐肉、火腿肠、方腿等各种肉制品中，口感好，有弹性、切面光洁整齐，出口率高。另外，冷冻淀粉还可以用于冷冻食品以增加保水性和冻融性。5 麸皮麸皮是制粉过程中产生的产品，有粗麸、细麸、粉麸。麸皮有很高的营养价值。小麦麸皮不仅是食品品质的改良剂，还是宝贵的医药资源，麸皮中含有丰富的膳食纤维，因此国外研制食用麸皮制品主要添加饼干、蛋糕、面包和面类谷物食品中，作为品质改良剂和纤维强化剂把经过整理、软化、蒸煮灭菌或膨化的麸皮作为儿童、老年食品等。另外，小麦麸皮还可精制成食疗纤维食品，制成麸皮饮料等以满足人类的食用和医用。6 麦胚麦胚位于小麦腹部，在制粉过程中，提取小麦胚是一种有效而方便的方法，利用清粉机和平筛提取时，清粉机上物进入尾磨，经尾磨平筛采用Z32Z36粗筛，筛上物即为胚片，其纯度可达90以上。不采用清粉机的面粉厂，穿过Z40皮磨平筛留存在CQ10CQ13筛上物大部分是麦胚粒，经细皮磨进入Z32Z36平磨，筛上物即为麦胚。刚提取的麦胚，各种梅的活力很强，易于氧化酸败和酶变，因此酶的活力很强，易于应在24h进行酶钝化处理（烘干、蒸、远红外、微波脱水和冷冻），放置于阴凉干燥处待用。麦胚含有丰富的蛋白质和维生素E，是天然的营养源，人类营养的宝库，经常食用有抗衰老，长寿作用。目前西方国家以麦胚开发的食品种类很多，有麦胚油、麦胚豆奶、麦胚豆腐、麦胚酱、麦胚口服液、麦胚饼干、麦胚面包等等，产品十分走俏，价格一般为次粉和麸皮的14倍左右。应用有：6.1 纯麦胚片和麦胚粉。可做成营养食品和饮料。6.2 麦胚油。含亚油酸，维生素、铁、钙等微量元素，可以合成维生素E，制成发乳、面蜜、面磨、面霜等产品，有乌发生发防脱发，祛斑去皱及防衰老的功能。6.3 二十八碳醇。小麦胚经加工、冬化、溶剂萃取可获得二十八碳醇，人服后能增强运动的爆发力和耐力，可作为运动员保健食品。6.4 谷胱甘肽。麦胚脂质提取后，通过还原异抗坏血酸处理，把麦胚中蛋白变成短键谷胱甘肽，可制成片剂，具有恢复疲劳抗癌等多种生理活性功能。7 营养快餐麦片用开水冲食或略煮几分钟食用，是一种营养食品。8膨化小麦膨化小麦是国外流行的早餐食品和小食品，可单独或牛奶冲饮，也可作为休闲食品。小麦清理、精选、水洗、水分调节到13左右，然后进入密闭压力容器内加热加压，压力容器骤然开启，小麦粒在压缩蒸汽突然急骤膨胀下，体积突然膨大数倍即成膨化小麦。小麦膨化也可采用螺旋挤压机即各种模具加工出各种形状的膨化颗粒。当小麦加工时放入蜂蜜、食盐、油脂、香料等，可以获得各种风味的膨化小食品。随着人类对小麦食品抗病保健，延年益寿的深刻认识和实践，我们在小麦深加工过程中注入了高科技含量的设备及方法，就会使其得到高附加值，产生较高的经济效益。馒头品质评价及影响的主要因素一， 馒头的品质评价： 1，起发度：即比 容，一般要求2.1以上 2，挺立度：即高径比，一般要求0.6以上 3，结 构：即内部组织，成蜂窝状，均匀细腻 4，光亮度：要求馒头表皮颜色为乳白或乳黄色，平整有光泽 5，口 感：即咀嚼性，要求筋道，有弹性，不粘牙 二， 面粉五大组份对馒头品质的影响： 1，面筋：中国主食馒头面筋含量一般27-32之间，面筋指数大于30，过高的面筋含量易导致馒头面团操作困难，起发度差，表皮易起皱等，过低的面筋含量易导致馒头面团耐机械搅拌性差，口感粗糙，无咬劲，面筋指数偏低，馒头操作性能差，结构粗糙，挺立度差。较好的面筋指数在粉质仪指标上通常表现为较长的稳定时间和较低的弱化度。 2，淀粉：直链淀粉含量高馒头结构粗糙，口感差，易失水变硬，较高的支链淀粉面粉糊化仪上通常峰值粘度较高，馒头结构细腻均匀，口感筋到，保水性好。破损淀粉含量高，易使馒头出现析水现象而造成挺立度差，破损淀粉含量低会影响馒头的起发度和内部结构。 3，活性物质：淀粉酶，主要分解面粉中的破损淀粉产生葡萄糖给酵母繁殖提供养料，一般通过降落数值反映，较高的淀粉酶活性易导致馒头面团手感发粘，成品挺立度差，口感粘牙。 4，脂类：羧酸甘油脂，磷脂等，正常面粉中脂类物质提供馒头良好的麦香味，光亮的表皮，细腻的结构和口感，面粉长时间存放或过量脂肪酶的加入，会降低馒头的麦香味，表皮的光亮度，并破坏内部结构，使口感粗糙，粘牙。 5，灰份和戊聚糖：均主要存在于小麦的糊粉层，体现面粉的加工精度，灰份和戊聚糖较高的含量可提高面粉的吸水率，使馒头内部结构细腻，但会降低馒头挺立度和表皮光亮度，使口感粘牙。河南工业大学“高效节能与清洁安全小麦加工新技术研究与推广应用”项目日前获得国家科技进步奖，该项目通过攻克小麦加工的关键共性难题，创新一批具有自主知识产权的新工艺、新装备、新技术，全面提升我国小麦加工业的整体技术水平；降低能耗，提高出率，最大程度利用小麦资源；提高专用粉的质量，最大限度提高产品附加值；保障面粉及其制品的安全性，满足人民日益提高的物质生活需求，促进主食工业化健康发展。 该项目的推广应用，大幅度提高了面粉出率，节约了大批粮食，相当于增加数千万亩良田，对保障国家粮食安全具有重要意义；累计节电数十亿度，减少不可再生资源消耗；产品质量与安全性的改善，满足了日益提高的食品安全需求，对提高人民物质生活及健康水平做出突出贡献；项目实施过程为行业培养了大批技术人才，为行业的快速发展提供了人才保障。推动了行业的整体技术进步，使我国小麦加工业技术跃居国际先进水平。面筋含量及稳定时间对馒头的影响馒头是我国北方人民食用了千百年的传统主食国内外开展了小麦粉品质与馒头品质关系的研究。但到目前为止有关系统性的理论还较少。近年来虽有部分学者对馒头品质与馒头粉品质的关系进行了一定研究但多局限于某一方面均未形成系统化。 关于馒头品质与小麦粉品质之间的关系报道的结果差异较大为进一步促进我国在该领域的深入就生产优质馒头所需小麦粉的品质进行了探索。小麦品种为材料对小麦品种面粉的品质与馒头品质间的相关性进行了分析目的是从中发现小麦品质与馒头品质之间的关系在此基础上提出生产馒头专用粉更为全面的质量指标。 一、实验材料与方法 1、实验材料选择的小麦品种含部分面包粉小麦品种 2、实验方法 3、实验制粉用实验磨粉机制粉含水量 14左右。 4、湿面筋测定 面筋仪按/5509.2-2008小麦粉湿面筋测定方法进行 5、面团稳定时间用电子粉质仪测定。 6、沉降值按/15685-1995 小麦粉沉淀值测定方法进行。 7、面筋球蠕变值面筋球蠕变值中的方法 8、测定:称取 50面粉将制取的湿面筋分为重量相等的两部分各自揉成球形用游标卡尺测量面筋球的直径使两球直径相差在1之内。之后把面筋球放在铺有玻璃板的坐标纸上置于水平桌面上并在面筋球上罩一底部垫有湿滤纸的烧杯静止 45用游标卡尺测出面筋球蠕变后的底面直径和高度。运用蠕变值公式/22/:面筋半球底面直径:圆周率:面筋半球高度:湿面筋质量计算面筋球蠕变值。 9、馒头制作及评价方法 称取样品后手工和面将和好的面团置于 32、相对湿度为 8085的发酵箱中进行醒发、成型、再醒发然后放入已沸腾的蒸锅内蒸制 20。出锅 1后称重测定馒头直径、高度及体积计算扩展比评价馒头总评分。馒头体积用油菜籽取代法测定。外观尺寸:用游标卡尺分别量取馒头的高度、直径测定三次取平均值。总评分按/10139-93 馒头鉴定项目及评分标准进行 二 、结论 面筋含量与馒头的直径和体积极显著相关与馒头高度的相关性很小。随着湿面筋含量的增加有利于增大馒头的直径和体积但对馒头的高度影响不大。 1、稳定时间与馒头的直径及总评分负相关与馒头的扩展比极显著负相关。随着稳定时间的增长有利于增大馒头的高度但对馒头直径的增大及总评分的提高不利。 2、面筋含量与面筋质量具有互补作用低面筋含量、高稳定时间或高面筋含量、低稳定时间的小麦粉也能蒸制出品质优良的北方馒头。 3、面筋含量及筋力中等偏高的小麦粉一般能够蒸制出品质优良的馒头。优质馒头所需馒头专用粉的面筋含量及稳定时间不可过高或过低一般分别在 2833及 37比较适宜。 4、沉降值与面筋含量及稳定时间极显著相关与馒头的体积和高度相关显著随着沉降值的提高有利于增大馒头的体积和高度。在面粉其它品质指标满足的条件下能够满足蒸制优质馒头的小麦粉沉降值变幅较宽2362建议生产馒头专用粉所需的原料小麦沉降值应在 30以上。 5、蠕变值与面筋含量、稳定时间及沉降值高度相关。在小麦粉的所有品质性状中唯有蠕变值与馒头的总评分有较好的相关性和对应性当蠕变值在10003/以上时一般能够蒸制出品质优良的馒头蠕变值在 8003/以下时该面粉不适合做馒头专用粉。蠕变值是能够同时反映面筋质含量和质量的综合指标其测定方法简单快捷可作为评价馒头专用粉品质的重要指标之一小麦深加工相关知识核心提示：由科技部组织实施的农产品深加工重大科技专项小麦深加工课题组针对我国小麦深加工中综合利用的重大关键性技术，开展协作攻关，在谷朊粉加工方便素食品、维生素A微胶囊和甘氨酸螯合铁等营养强化剂生产、营养强化面粉配制、小麦淀粉废水和小麦麸皮综合利用等关键技术研究 由科技部组织实施的农产品深加工重大科技专项小麦深加工课题组针对我国小麦深加工中综合利用的重大关键性技术，开展协作攻关，在谷朊粉加工方便素食品、维生素A微胶囊和甘氨酸螯合铁等营养强化剂生产、营养强化面粉配制、小麦淀粉废水和小麦麸皮综合利用等关键技术研究方面取得重大进展，并开发出多种产品。 在谷朊粉素肉食品加工研究方面，攻克了小麦高蛋白食品的酥脆化技术和小麦面筋蛋白薄膜成型技术，开发了素鱼肚、蛋白脆等产品。建立一条方便素食品中试示范线，产品蛋白脆蛋白质含量20%口感酥脆，素鱼肚薄膜厚度70%.蛋白脆、素鱼肚等方便素食品已经进入市场试销，市场反馈良好。 在强化面粉配制技术研究方面，进行了维生素A微胶囊化研究，产品维生素A微胶囊包埋率80%,白色粉状微粒，吸湿性：5%（RH=0.8,24h,30）,三个月内维生素A损失率20%;进行了甘氨酸螯合铁合成研究，产品甘氨酸螯合铁络合率80%,达到国内领先水平。研制出抗氧化稳定性高、复水性好、不易水解的补铁营养强化剂甘氨酸螯合铁。 在小麦淀粉废水综合利用方面，研究了小麦淀粉溢流物的浓缩技术、酶法提取超细淀粉技术、超细淀粉低温干燥技术，制备得到了由超细颗粒组成的纯淀粉。产品中淀粉的粒度分布大致为：直径在2-6微米的占56%,6-10微米的占30%,10-12微米的占6%,大于12微米的占8%,能够满足较薄膜生产的要求。小麦麸皮是小麦加工的副产品,含有多种有益功能组分,同时,某些组分还有独特的理化特性。为建立小麦麸皮中主要功能组分的分离工艺,明确其独特的理化特性,本研究以小麦麸皮为原料,采用超声波、酶水解等方法对小麦麸皮中蛋白质及淀粉的分离条件进行了探讨；在此基础上,进一步分析了小麦麸皮淀粉的理化特性；同时对小麦麸皮中多种组分的综合分离进行了系统研究,初步明确了类黄酮、蛋白质、淀粉及膳食纤维的综合分离条件。主要研究结果如下：1.小麦麸皮中蛋白质的分离工艺超声波-酶法制备小麦麸皮蛋白的最佳工艺：首先将10g麸皮加入到pH 6.9(由Tris和HCl调节)的溶液中,固液比1：10,超声处理9 min,然后加入3.8 g/L的-淀粉酶,在52.5下,震荡反应180 min。然后将悬浮液2000 rpm离心10 min,固液分离,上清液即是蛋白液,蛋白分离率为90.05%,调节等电点(pH 4.0),固液分离,干燥即得到麸皮蛋白,蛋白得率为71.37%。2.小麦麸皮中淀粉的分离工艺及其理化特性2.1小麦麸皮中淀粉的分离工艺中性蛋白酶法制备小麦麸皮淀粉的最佳工艺：首先将100 g小麦麸皮加入到pH7.0(由Tris和HCl调节)的溶液中,固液比1：10,然后加入3 g/L的中性蛋白酶,在45,震荡反应60 min,超声波处理10 min；过325目金属筛,用蒸馏水冲洗筛上物3次,2500 rpm离心淀粉浆液10 min,去掉上清液；加入100 ml酒精,振荡30 min,2500 rpm离心10 min,重复三次,干燥即得淀粉,麸皮淀粉产量为14.86 g,其中蛋白质含量为0.25%。2.2小麦麸皮淀粉的理化特性麸皮淀粉中的蛋白质含量和破损淀粉率分别为0.25%和0.93%,与面粉淀粉相比均较低,且差异达显著水平。麸皮淀粉中B型淀粉粒含量明显增多,A型淀粉粒减少,峰值前移,出现在14 um处,直径小于1.5 um的淀粉粒明显增多；小淀粉粒体积比及支/直比显著高于面粉淀粉,与之相关的膨胀势呈现相似趋势。麸皮淀粉的糊化温度显著高于面粉淀粉,但糊化值明显低于面粉淀粉。X射线衍射图谱表明,与面粉淀粉晶体结构的A型特征不同,麸皮淀粉的尖峰不明显,且相对结晶度显著小于面粉淀粉。3.小麦麸皮中类黄酮、蛋白质、淀粉及膳食纤维的综合分离小麦麸皮中类黄酮、蛋白质、淀粉及膳食纤维全面制备的过程中,类黄酮得率为2.3；碱法制备小麦麸皮蛋白的最佳工艺条件：pH8.5,时间75min,温度45,固液比1：15,提取率为54.8%,酸沉条件：pH4.0,得率为43.71%；中性蛋白酶法分解小麦麸皮蛋白的最佳工艺条件：中性蛋白酶浓度3.1g/L,反应温度44.5,反应时间75min,在此条件下的蛋白得率为0.6480.04%；通过筛分法进一步分离制备出淀粉和膳食纤维,得率分别为12.64%和38.27%,其中淀粉中蛋白质含量为0.21%。小麦麸皮富含膳食纤维，特别是天然酚类抗氧化剂阿魏酸含量很高，所以它越来越受到人们的重视。我国小麦麸皮产量较大（约2400万吨/年），但是深加工和再利用的程度较低，主要作为动物饲料，产品附加值不高，因此其综合开发利用前景广阔。而且，阿魏酸具有清除自由基、抗菌消炎、降血脂、抗血栓等一系列卓越的功能特性，已引起人们的广泛关注，因而具有良好的开发应用前景。但是，阿魏酸在水中溶解度低且不稳定，这极大的影响着阿魏酸生物活性的发挥。本课题采用小麦麸皮为原料，采用物理方法耦合生物酶法从小麦麸皮中提取阿魏酸，大孔树脂纯化后在其分子上引入了亲水性较强的葡萄糖基，制备得到稳定性高，生物活性较为优良的阿魏酸葡萄糖酯，并对其修饰前后的体外抗氧化活性以及抑菌性进行了研究，以期扩大其应用范围，这为小麦麸皮的综合开发利用提供理论依据，也大大提高了农产品的附加值，具有非常好的理论价值和应用意义。本研究主要结论如下：以阿魏酸提取率为考察指标，采用超声耦合木聚糖酶的方法提取小麦麸皮中的阿魏酸。通过单因素和正交试验，确定阿魏酸提取的最佳工艺参数为：料液比1:10，超声波功率150W，超声时间20min，酶解温度50，酶解时间45min，酶添加量为1.2%，酶解pH5.0。此条件下，原料中阿魏酸提取率为94.48%。采用柱层析方法将制备得到阿魏酸进行分离纯化。确定分离纯化效果最佳的树脂为HPD100型树脂，且其最佳的层析条件为：吸附过程中样液质量浓度330mg/L，pH5.0，吸附流速1.5mL/min；解吸过程中洗脱剂为50%乙醇，洗脱流速0.5mL/min。此条件下，通过薄层分析证实了大孔吸附树脂对阿魏酸具有良好的分离效果，其纯度可达到93.7%。以分离纯化得到的阿魏酸样品为原料，在其分子中引入葡萄糖对其结构进行修饰。以阿魏酸转化率为考察目标，通过单因素试验，确定制备阿魏酸葡萄糖酯的最佳工艺参数为：以丁酮为反应溶剂，在温度65下反应32h、酶添加量20%、酸糖摩尔比1:1、底物浓度0.1mol/L、pH7.0。在此条件下，阿魏酸转化率可达到30.82%。Novo435脂肪酶具有较好稳定性，重复使用6次后，阿魏酸转化率仍可达到14.15%。通过对阿魏酸和阿魏酸葡萄糖酯的体外抗氧化活性进行比较，结果发现阿魏酸葡萄糖酯和阿魏酸均为有效的抗氧化剂，并且阿魏酸葡萄糖酯的抗氧化效果明显优于阿魏酸。同时，通过初步抑菌性研究发现，阿魏酸和阿魏酸葡萄糖酯对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌均有一定的抑制效果。丹阳江南面粉有限公司以科技创新推进小麦精深加工丹阳江南面粉有限公司始终以科技创新推进小麦精深加工作为企业可持续发展和促进产品升级换代的中心工作，不断推进科研成果的产业化市场化进程，大力发展基地与产业化有机结合，精深加工不断延伸，三年迈出三大步。 一是“丹星牌”面粉跨入“中国名牌产品”行列。江南公司引进吸收武汉工业学院的科研成果，采用科学配方，添加先进工艺，在全国率先实施了“7+1”营养强化面粉加工项目。公司生产的“丹星牌”特精粉、中筋粉等产品先后荣获“江苏省名牌产品”和“江苏省著名商标”称号。2007年，“丹星牌”小麦粉被授予“中国名牌产品”荣誉称号。 二是“上一道”小麦膳食纤维系列产品形成规模化生产。江南公司与武汉工业大学合作实施的“多酶分步法小麦麸膳食纤维生产技术开发及产业化”项目，填补了国内空白，企业的市场竞争力明显提升，经济效益显著提高。以“上一道”小麦膳食纤维系列产品为主的上一道科技股份有限公司已通过HACCP、GMP、BRC等质量管理认证，并在美国FDA(美国食品药品监督管理局)成功注册。2011年1月，上一道“麦金素牌小麦膳食纤维咀嚼片”成功获得由国家食品药品监督管理局颁发的“国食健字”保健食品批准证书，将进一步推动公司膳食纤维系列产品的市场拓展，逐步形成3亿元以上的销售规模。 三是小麦胚芽综合利用项目取得阶段性成果。从2008年开始，江南公司与江苏大学、江南大学共同合作，实施“小麦胚芽高效利用关键技术研究及产业化”项目，拟进一步通过对小麦胚芽工业化生产关键技术和装备的攻关，促进麸胚分离与合理利用以及麦胚深加工技术的创新。目前，150吨小麦胚芽油、1200吨小麦胚蛋白加工扩建项目已进入到实施阶段，计划用1-2年的时间，迅速实现小麦胚芽产品的产业化和市场化。安徽汉丰中皖农业科技开发有限公司获授“国家十二五科技支撑项目面制食品加工示范基地”为发挥我市小麦资源丰富、品质优良的优势，推动小麦深度加工，延伸产业链条，提高小麦附加值，安徽汉丰中皖农业科技开发有限公司拟上马“年处理24万吨小麦精深加工项目”。该项目是集小麦规模种植、面粉生产、产品研发和深度加工为一体的农业产业化项目，准备租赁2万亩土地种植优质小麦，投资日产1000吨优质面粉和各类专用粉生产线，生产馒头、馍干、挂面、比萨饼等系列产品和小麦胚芽油、天然VE胶囊、意大利通心粉等高附加值产品。项目总投资约2亿元，建成投产后，可实现年销售收入7亿元，税收2000万元。为了提升产品的科技含量和市场竞争力，该公司委托河南工业大学为公司研制面制食品的加工工艺，开发成套装备和相关技术。河南工业大学授权安徽汉丰中皖农业科技开发有限公司作为该校“国家十二五科技支撑项目面制食品加工示范基地”。中国农业大学将该项目作为研究课题，对项目从种植到加工、开发全程指导，使整个项目达到国家领先水平。目前，该项目已在阜阳市发改委备案，正在紧锣密鼓地洽谈租地、购置设备、引进上海知名食品企业“杏花楼集团”品牌和技术，进行环评、安评、规划、土建设计，力争春节后开工。该项目正常运营后，将提升我市农产品加工水平，打造出在全省领先、全国知名的绿色、环保、有机食品。主 食 工 业 化 ？ 国家粮食局搞了个“粮食周”的活动，有一句口号，“提倡科学膳食，推进主食工业化”。“主食工业化”就是科学的，依据何在？ 美国是世界上主食工业化程度最高的，“肯得基”、“麦当劳”，只能说它是方便的，而谁能说它是科学的？报载，据最新统计美国的人均寿命在全世界排名第39位，落后于许多发达国家，也落后于一些发展中国家。主食工业化程度最高不等于国民的健康水平最高！ 主食是个体生命存在的主要物质基础，也是人类、民族繁衍生息的物质基础。选择什么为主食，选择什么样的膳食方法，不是由谁来决定的，而是由人类几百万年的进化过程、几千年民族演进过程和在地球上所处的地理位置决定的，不可以也不可能轻易改变。 国家粮食局提出的“主食工业化”，这个玩笑开得太大了。 第一，膳食种类和膳食方法关系到十三亿人口及他们的后代，这么大的一个问题没有经过人民酝酿讨论就以国家的名义提出来，这种做法说轻一点是方法上过于轻率，说重一点是政治上过于轻浮。十七大提出“科学发展观”，合适的才是科学的。主食工业化能认为是合适的么？涉及亿万人的大事，全国人代会上未有片言只语，最高权力机关还不知道有这么回事。 第二，现在已出现的工业化方式生产的主食表明不能成其为主食，至少在看得见的将来不能成为主食。面包、方便面、压缩饼干、盒装饭、罐装粥，也有肯得基、麦当劳，哪一样可以成为主食的。这种食品的优点是携带使用比较方便，但只能在特殊情况下暂时代替主食而不可能成为主食。如果天天、餐餐吃这样的东西，那会是怎样的结果？简直不敢想象！ 第三，我国地域广阔，民族多样，饮食方式习惯差异性巨大，标准工业化的主食必然要磨灭这种差异。差异性产生于当地的农（牧）业物产，产生于长期的适应，要改变千百年已适应了的差异性，有这个必要、有这个可能、有科学根据么？如果有，请向人民说清楚！ 第四，主食生产不仅是物质生产的问题，同时也是一个文化生产的问题。特别在我们这个国家，“吃饭”的文化含义不亚于物质含义。大到整个社会，小到每个家庭，“吃饭”不仅是为了充饥、不饿、活着，更是人与人之间不可缺少的和谐因子，精神味道远远不是口感味道可以比拟的。设想，用工业化主食填饱肚子，和用复合饲料喂养动物还有什么两样？人和动物有什么两样？ 第五，国家粮食局虽然只是说“提倡”，但作为国家粮食最高主管部门的“提倡”包含了它对主食工业化的态度和倾向。我国人民的主食将来是否工业化取决于经济、社会、文化的发展，自有它的客观规律，不必人为地去规定它改变它。说白了，国家粮食局地位再高、权力再大，事实上也规定不了改变不了老百姓的主食和主食文化。既然如此，那又何必去搞无据、无义、无效的“提倡”呢！马涛教授主持的“全谷物杂粮方便食品加工关键技术及产业化开发”项目通过省级科技成果鉴定近日，由辽宁省科技厅组织的专家鉴定委员会对我校粮油科学与技术研究所所长马涛教授主持的“全谷物杂粮方便食品加工关键技术及产业化开发”项目进行科技成果鉴定。鉴定专家由沈阳农业大学孟宪军教授、辽宁省粮科所高树成研究员、吉林大学刘静波教授等省内外七位专家组成，专家通过认真审查鉴定材料，一致认为该成果在谷物发芽过程微生物污染控制方面取得重要突破，经过查新检索，总体技术达到国际先进水平。在谷物籽粒发芽、挤压技术及臭氧、脉冲强光联合控制微生物污染等方面，实现了技术集成创新；采用脉冲强光制备发芽糙米的方法，获得国家发明专利，具有原始创新，其技术水平达到国际领先水平。生产全谷物方便食品，顺应时代潮流，符合当今人们对健康的追求。由于加工过程缩短，减少废弃物产生，符合资源节约。该技术成果的应用推广，对产业结构升级、节能减排、提高人民健康水平、增加就业等具有明显的带动作用。从渤海大学了解到，由粮油科学与技术研究所主持完成的 “全谷物杂粮方便食品加工关键技术及产业化开发”项目已通过专家鉴定并开始进行成果转化，填补了这一领域的国内空白。据介绍，当前我国谷物加工与消费过度追求精细化，不仅造成大量营养物质的损失、资源浪费、加工能耗增加，肥胖病、高血压、糖尿病、高脂血症及心脑血管等慢性疾病的发病率逐年提高。近年来，全谷物加工行业虽发展迅速，但因技术问题致使产品质量并不稳定。渤海大学粮油科学与技术研究所组织专家力量，经过艰苦攻关，在谷物（糙米）发芽过程微生物污染控制等关键技术方面取得了重要突破，并达到国际先进水平。全谷物食品的国内外发展现状与趋势分析在谷物制粉及食品加工技术发展过程中，随着滚筒制粉设备等的发展，数个世纪以来人类为了追求谷物食品的口感，一直在努力如何使面粉、大米变得更加精白。精白面粉制作的食品具有良好的质构、口感、风味与外观，但是同时也造成了许多膳食纤维、维生素、矿物元素与其他营养素的损失。随着发达国家与发展中国家肥胖与超重发生率的日益增加，直接与肥胖及超重相关的疾病发生率也不断上升，心血管疾病等慢性疾病已成为了影响世界范围内的医疗与健康的社会问题。谷物作为人类最基本的膳食来源，对人体健康起着举足轻重的作用。科学合理的谷物加工与消费日益引起了社会各界的关注。近年的谷物营养强化项目试图通过强制性的添加B族维生素与铁等营养素等以弥补一些在精加工过程中损失的营养成分。然而，这种营养强化产品还是不能拥有全谷物所有的营养健康成分。 从20世纪80年代以来，发达国家对全谷物食物的营养价值进行了大量的研究。近年来的研究表明，全谷中除了膳食纤维外，还包括抗氧化成分等生理活性物质，这些生理活性物质可能通过单个组分或相互结合或协同增效来产生各种保健作用。大多数营养组分构成的“全谷物营养包”的协同增效作用比单个营养素更加有利于人体健康。根据美国全谷物委员会的资料，全谷物的保健作用包括：中风危险降低30%36%，II型糖尿病危险降低21%30%，心脏疾病危险降低25%28%，同时还有利于体重控制。这些研究结果主要是基于美国与北欧的大的流行病学与群组研究。美国的一项研究表明，食用全谷物的肥胖成年人比食用精加工谷物者的C-反应蛋白(CRP)及腹部脂肪的比例显著降低。在对这些大量的研究报道进行综述总结的基础上，美国、英国、瑞典等发达国家的政府与有关组织发布了许多有关全谷物的健康声称。欧美发达国家全谷物的消费正呈现快速发展的势头。 目前国际上(包括Codex)还没有统一全谷物配料与全谷物食品定义。1999年，美国谷物化学家协会(AACC)将全谷物(Wholegrain)定义为：完整、碾碎、破碎或压片的颖果，基本的组成包括淀粉质胚乳、胚芽与麸皮，各组成部分的相对比例与完整颖果一样。美国食品与医药管理局(FDA)对全谷物定义与AACC的全谷物定义几乎相同，只是进一步明确了全谷物的种类范围，豆类、油料与薯类不属于全谷物。但是，目前的全谷物定义还存在诸多争议，可操性并不强。明确统一的全谷物食品定义将是世界全谷物食品健康发展的重要基础，需要学界与工业界共同努力在全世界范围内统一全谷物的概念。 1、世界全谷物食品研究发展态势 自20世纪80年代以来，全谷物食品的营养、建康及其加工逐渐引起了发达国家的学术界、工业界与政府等高度关注，尤其是在过去的1015年里，发达国家对全谷物的兴趣变得尤为突出。 国际上第一个全谷物的专题会议是在1993年由美国农业部，GeneralMills及美国膳食协会等机构联合发起在华盛顿召开的。之后每年就全谷物的不同主题召开年会。随着研究的深入，全谷物的健康重要性日益得到重视，不同的组织机构越来越多发起各种全谷物有关的国际会议以进一步推进全谷物的研究与兴趣。1997年在巴黎召开了第一个欧洲的全谷物会议；2001年在芬兰召开了全谷物与健康国际会议，全面研讨全谷物与健康科学；然后相继在美国明尼苏达州与美国加州召开了全谷物与健康的国际会议。 2002年美国在波士顿成立了全谷物委员会(Wholegraincouncil，WGC)。2007年在美国堪萨斯成立了一个“win”的全谷物国际网络组织，目前有美国、丹麦、德国、加拿大、澳大利亚与日本参加。20052010年，欧盟启动了一项“健康谷物”综合研究计划项目，该计划的目的是期望增加欧洲人的全谷物消费以减少糖尿病等慢性疾病的危险，提高生活水平。该项目组建了一个技术与营养的专家团队进行研究，确定健康谷物食品的品质标准，研究开发富含膳食纤维、低聚糖、植物化学素的健康促进的谷物组分的相应技术，目前该项目拥有来自15个欧洲国家的43个研究开发合作单位，还有40家企业组建起来的一个工业平台。另外，澳大利亚建立了一个粮食食品合作研究中心，把学术界、政府、工业界组成一个联合合作平台，以研究开发健康的、消费者友好型的粮食食品。 目前的粮食制粉及传统食品加工技术经历了约100多年的发展，对于全谷物食品的发展，一个关键的因素是如何应用现代食品加工新技术，克服目前加工方式的缺陷，研究开发出既具有优良口感风味，又具有营养保健作用的全谷物食品。在一个完整的全谷物链条中，从原料品种选择、育种，到粮食的收获、储藏、制粉、加工等环节，我们应该逐步把重心转移到粮食的保健作用上来。首先一个关键的问题是应该研究全谷物与健康作用机理，目前多数的证据主要是源于流行病学研究，而这种研究主要是通过膳食调查来进行的。第二就是改善全谷物食品的食用品质。从谷物科学与技术的角度看，至少以下几个方面将是今后相当长时间内需要不断探索研究的，如全谷物中生物活性组分的鉴定、特性与生物有效性研究；全谷物结构对其感官特性与营养特性的影响；全谷物食品加工与保藏新技术研究；新兴市场友好型全谷物食品的研究开发；全谷物食品生产的研究与控制等。 2、国外全谷物食品的推进措施 在大量有关全谷物营养与健康研究的基础上，美国、英国与瑞典等发达国家发表了有关全谷物食品的健康声称及有关全谷物食品的标签规定等，以促进全谷物食品的消费。 2.1美国 美国FDA1999年批准了第一个关于全谷物的健康声称，即：富含全谷物与其他植物性食物及低总脂肪、饱和脂与胆固醇的膳食可以减少心脏病与一些癌症的危险。依据美国指南与食物金字塔，明确每天食用的谷物食品的一半应该是全谷物，每人每天应至少食用3份(盎司)以上的全谷物食品以降低心脑血管疾病、2型糖尿病及帮助体重控制。美国心脏协会、美国糖尿病协会及美国癌症协会也特别推荐增加全谷物的消费。此外，美国的“健康人2010报告”中提出：到2010年实现至少50%的2岁及以上的人每天至少食用6份谷物制品，而且至少3份为全谷物。 什么样的标准才能标注为全谷物的食品?这是一个争议较大的话题。目前，美国FDA的定义是，产品总重量