一种小麦糊粉层的制备方法

本发明属于小麦加工领域，特别涉及一种小麦糊粉层的制备方法。

背景技术：

1、大量流行病学研究表明，增加全谷物食品的摄入可有效降低肥胖、ⅱ型糖尿病、心脑血管病和部分癌症的发病率。作为消费量最大的全谷物食品，全麦食品的保健功能主要归因于麦麸和麦胚中的生物活性成分的协同作用。

2、麦麸是小麦加工的主要副产物，富集了大量的营养素及活性成分。研究表明，麦麸中的营养素及活性成分并非均匀分布，而是主要分布在糊粉层中。小麦糊粉层占麦麸质量的40％-50％，具有色泽淡和加工适应性好等优势。因此，小麦糊粉层是一种潜在的优质食品资源，具有极大的开发价值。然而，麦麸中果皮的纤维素和木质素含量高，污染物多(真菌毒素、重金属及农药残留)，富含色素层，制约了麦麸作为食品原料的应用。另一方面糊粉层与珠心层粘附紧密，很难被高效分离。因此，包含糊粉层的麦麸大多被用作饲料或发酵基料，深加工利用程度低，天然营养资源浪费严重。

3、从麦麸中分离富集糊粉层，并将其直接用于食品，是解决麦麸附加值低的有效途径。按照提取工艺的不同，小麦糊粉层的制备技术大致可分为湿法和干法两类。其中湿法分离主要是利用纤维素酶、木聚糖酶、酸碱试剂等破坏麸皮的外层结构，通过挤压、切削分离出糊粉层粉。该法可较大规模分离糊粉层粉，获得纯度较高的产品。而干法分离则是利用麸皮碎片的颗粒尺寸、密度大小等特性差异进行筛分和空气分级以获得糊粉层粉，该法常用于工业化生产。由于麦麸糊粉层富含水溶性营养组分，干法分离技术较湿法技术的优势明显，可避免水溶性成分的流失，无污水排放、无需蒸发能耗、利于产品储运等。

4、目前，干法提取小麦糊粉层的工艺可以分为两类：一类是以小麦籽粒为原料，采用由外向内逐层碾磨的方式获取糊粉层；另一类是以麦麸为原料，利用破碎机将破碎性能不同的麦麸各个结构层剥离开来，从而获得各层分离的组分。在小麦籽粒为原料的干法工艺中，脱皮是最常用的一种。对传统小麦加工而言，脱皮工艺的主要目的是去除小麦籽粒表面的污染物，包括微生物、重金属(如铅和汞)、泥土及农药残留等。当然，由外向内的脱皮工艺也可以作为获取富含纤维的果皮和富含灰分及蛋白(酶类)的糊粉层的一种手段。以小麦籽粒为原料进行逐层脱皮是制备糊粉层富集物的可行性技术，但工艺步骤繁琐，糊粉层细胞易被破坏，营养素易于流失。另外，由于各个麦麸结构层分布较分散，所得糊粉层的纯度不够理想(一般为40％-60％)，尤其是掺杂了大量的外果皮，不利于在食品中的应用。

5、因此发明人致力于采用更加先进的干法分离技术实现糊粉层从麦麸中高效分离富集，有利于将麦麸中的糊粉层组分作为食品原料利用，挖掘糊粉层的营养潜能，提高小麦麸皮作为食品原料的利用程度，达到提高附加值、节粮减损、变废为宝的目的。

技术实现思路

1、针对现有小麦糊粉层提取技术存在的缺陷，本发明具体是以小麦籽粒为原料，首先将小麦在含有纤维素酶和木聚糖酶的溶液中浸泡，利用酶充分作用于腹沟底部的小麦皮层，使其软化分解，之后利用真空微波处理使小麦皮层与胚乳之间充分松弛，采用脱皮机对处理后的小麦进行脱皮，将脱皮后的小麦籽粒制粉得到小麦麸皮，以干法筛分的方式将麸皮中糊粉组分与非糊粉组分分离开来。通过对预处理后的小麦籽粒脱皮2％-6％后直接进行制粉，对制粉得到的麦麸进行筛分，解决了工艺繁琐的问题，并提高了糊粉层的纯度，易于工业化生产应用。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种小麦糊粉层的制备方法，具体步骤如下：

4、(1)将小麦送入小麦清理机中进行清理，清理干净的小麦在含有纤维素酶和木聚糖酶的溶液中短暂浸泡数分钟，沥去酶液使小麦籽粒表面逐渐干燥同时保持小麦腹沟内含有酶液；在一定温度下放置一定时间，让腹沟内的酶液充分作用于腹沟底部的小麦皮层，使其软化分解，得到酶解之后的小麦籽粒；

5、(2)调节步骤(1)中小麦籽粒的水分含量，对其进行真空微波处理，在一定功率下处理一定时间，使小麦皮层与胚乳之间充分松弛，得到真空微波处理后的小麦籽粒；

6、(3)采用脱皮机对步骤(2)中微波处理后的小麦籽粒进行机械脱皮，得到脱皮的裸麦。

7、上述步骤(1)和步骤(2)中利用纤维素酶和木聚糖酶处理小麦并进行真空微波处理，主要作用是软化分解小麦籽粒腹沟内的麸皮，其原理是在纤维素酶和木聚糖酶液中短暂浸泡过的小麦沥干后表面逐渐干燥，腹沟内部仍保留的少量酶液对腹沟底部皮层具有酶解作用，破坏了腹沟底部麸皮的完整性，降低了麸皮与胚乳的结合力。经过加水润湿的小麦在进行真空微波处理时，小麦皮层与胚乳的失水速度和膨胀程度不同，从而在小麦皮层各组织间产生裂痕，显著降低了皮层各组织间的结合力。最后，步骤(3)采用机械摩擦和擦离的方式将皮层从小麦籽粒表面去除。通过调节工艺参数，将脱皮率控制在2％-6％之间。此时，脱除的皮层主要是小麦籽粒的表皮和部分种皮，腹沟内的表皮被完全脱除。该脱皮方式减少了制粉过程产生的麸皮中的外果皮，提高了糊粉层的纯度及安全性。

8、(4)将步骤(3)中的裸麦进行润麦处理，采用对辊磨粉机进行制粉，得到面粉和麸皮；该步骤中的面粉和麸皮是通过磨粉机中80目的筛网分离得到的；

9、(5)将步骤(4)中获得的麸皮进行微波干燥处理，获得具有良好筛分性的稳定化麸皮；

10、步骤(5)中再次进行微波处理，具有干燥、灭酶的作用，此次微波处理是为了对麸皮进行稳定化，并提高其筛分性。

11、(6)将步骤(5)中的稳定化麸皮进行筛分处理，得到糊粉组分；

12、(7)将步骤(6)获得的糊粉层粉碎，微波、挤压膨化、干燥、粉碎、过筛，获得粗细均匀的糊粉层粉。

13、作为优选，步骤(1)中所述纤维素酶的活性为10000-50000u/g，酶液中纤维素酶的质量浓度为0.1％-3％；木聚糖酶的活性为10000-50000u/g，酶液中木聚糖酶的质量浓度为0.1％-3％；腹沟内含有适量酶液的小麦籽粒在温度为35-45℃，酶液ph 4.0-5.5条件下，酶解0.5-5h。

14、作为优选，步骤(2)中向所述酶解后的小麦籽粒中添加小麦质量1％-10％的水，润湿2-30min；控制料层厚度为1-3cm，在微波功率为2-20kw，真空度为30-60kpa下处理1-5min。

15、作为优选，步骤(3)中的机械脱皮具体为依次进行铁辊脱皮和砂辊脱皮，脱皮率2％-6％，脱皮前后小麦重量差占未脱皮小麦重量的百分比即为脱皮率。

16、作为优选，步骤(4)中裸麦润麦时间6-24h，润麦至小麦籽粒含水量为13％-17％；该步骤中得到的面粉可直接使用。

17、作为优选，步骤(5)中微波功率为2-20kw，微波时间60-300s，微波干燥后的麸皮水分含量≤5％。

18、作为优选，步骤(6)中麸皮分别采用20 -120目不同孔径的筛网进行筛分，分别测定筛上物和筛下物中植酸和烷基间苯二酚含量，以手剥糊粉层为参照，植酸和烷基间苯二酚含量接近手剥糊粉层的组分确定为小麦糊粉层。

19、作为优选，步骤(7)中，在挤压膨化之前对糊粉层进行微波处理，微波功率2-20kw，处理时间60-300s；步骤(7)中挤压膨化参数为，物料含水量12％-30％，挤压膨化温度为70-170℃，螺杆转速100-600转/分，挤出物干燥至含水量14％以下，粉碎，过80-200目筛，得到糊粉层粉。

20、本发明所提供的小麦糊粉层的制备方法，取得了以下技术效果：

21、(1)采用酶解联合真空微波预处理，结合机械脱皮脱除小麦籽粒(包括腹沟内)的外果皮组分，经润麦、制粉、微波，将麸皮直接筛分，制得的小麦糊粉层的植酸含量、烷基间苯二酚含量明显高于分层脱皮法、直接制粉法制备的小麦糊粉层，本发明制备的糊粉层纯度更接近手工剥离的小麦糊粉层纯度。

22、(2)小麦制粉前脱去了2％-6％的外果皮，包括腹沟内的外果皮，去除了大多数微生物、重金属等污染物，提高了糊粉层的安全性。

23、(3)本发明制备糊粉层的方法简便、生产成本低、设备易得，适合工业化生产。

24、(4)以简便的方式实现糊粉层从麦麸中高效分离富集，使得麦麸糊粉层产品作为食品原料利用，挖掘糊粉层的营养潜能，推动小麦天然营养素的开发利用，达到节约粮食资源、提高小麦利用程度的目的。