燕麥麩皮的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

-.z.燕麥麩皮產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)化工學(xué)院生物2010佟玉杰·董曉菊第一章燕麥簡(jiǎn)介3第二章燕麥及燕麥麩皮的成分4第三章燕麥麩皮的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及其前景4一保健品4〔1〕β-葡聚糖4二護(hù)膚品5〔1〕生物活性肽5三食品6〔1〕麩皮面粉和糊粉層面粉6〔2〕攪拌型燕麥麩酸奶6〔3〕燕麥麩油7〔4〕燕麥麩營(yíng)養(yǎng)粉7第四章燕麥麩皮前景8第五章參考文獻(xiàn)8燕麥麩皮產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)摘要：燕麥?zhǔn)瞧鹪从谖覈?guó)的古老栽培作物之一。屬于禾本科燕麥族燕麥屬，主要分布在北半球溫帶地區(qū)。燕麥有極高的的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是谷物中最好的全價(jià)營(yíng)養(yǎng)食品。作為加工副產(chǎn)物的燕麥麩皮,其營(yíng)養(yǎng)成分也相當(dāng)豐富。能夠幫助延緩細(xì)胞的衰老，消除疲勞。能夠進(jìn)一步研制出保健品，護(hù)膚品，食品等，供人們補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。關(guān)鍵詞：β-葡聚糖燕麥麩皮生物活性肽酶水解工藝麩皮面粉維生素B1、B2葉酸燕麥麩酸奶燕麥麩油Summary：OatsareoneoftheancientcultivatedcropsoriginatedinChina.BelongstoafamilyofgrassoatsAvena,mainlyinthetemperateregionsoftheNorthernHemisphere.Oatshaveahighnutritionalvalue,isthebestinthecerealsnutritiousfoodfullprice.Oatbranprocessingbyproducts,itsnutrientsareabundant.Canhelpslowdowntheagingofcellsandeliminatefatigue.Canbefurtherdevelopedhealthcareproducts,skincareproducts,food,nutritionalsupplementforpeople.Keyword：β-glucanoatbranbioactivepeptideenzymehydrolysisofwheatbranflourvitaminB1,B2FolicacidtheoatbranYogurtoatbranoil第一章燕麥簡(jiǎn)介燕麥?zhǔn)瞧鹪从谖覈?guó)的古老栽培作物之一，在植物學(xué)的分類(lèi)系統(tǒng)中屬于禾本科燕麥族燕麥屬。燕麥一般分為帶麩稃〔殼〕型和裸粒型兩大類(lèi)。燕麥主要分布在北半球溫帶地區(qū)。早在3000多年前，我國(guó)勞動(dòng)人民就已經(jīng)開(kāi)場(chǎng)種植燕麥，但燕麥播種面積很小。世界燕麥產(chǎn)量較高的國(guó)家有波蘭、德國(guó)、俄羅斯、加拿大、美國(guó)、瑞典等。國(guó)外主要種植皮燕麥，我國(guó)以裸燕麥為主，其次是皮燕麥。裸燕麥的別名頗多，在我北地區(qū)稱(chēng)為莜〔yóu〕麥；西北地區(qū)稱(chēng)為玉麥；西南地區(qū)稱(chēng)為燕麥，有時(shí)也稱(chēng)莜〔yóu〕麥；東北地區(qū)稱(chēng)為鈴鐺麥。第二章燕麥及燕麥麩皮的成分燕麥有極高的的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、纖維素、礦物元素等五大營(yíng)養(yǎng)素的指標(biāo)中位居我國(guó)食用的九種糧食作物〔小麥、水稻、谷子、玉米、大麥、蕎麥、高粱、黃米、燕麥〕之首。燕麥?zhǔn)枪任镏凶詈玫娜珒r(jià)營(yíng)養(yǎng)食品。有關(guān)專(zhuān)家提出燕麥將成為繼稻米、小麥之后的第三主糧。為加工副產(chǎn)物的燕麥麩皮,其營(yíng)養(yǎng)成分也相當(dāng)豐富,燕麥麩皮中含量豐富的鈣、磷、鐵、鋅、錳、鉻等礦物質(zhì)和微量元素，對(duì)預(yù)防骨質(zhì)疏松有一定作用，可促進(jìn)傷口愈合，以及防止貧血等。燕麥中豐富的維生素B1、B2維生素E及葉酸等，可以改善血液循環(huán)等多種生理功能。燕麥麩皮中還含有多種酶類(lèi)物質(zhì)，能夠幫助延緩細(xì)胞的衰老，消除疲勞。"時(shí)代"雜志評(píng)出的十大安康食品中，燕麥名列第五，燕麥麩皮沒(méi)有燕麥片的高熱量，卻聚集了它的各種營(yíng)養(yǎng)成分{14}。第三章燕麥麩皮的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及其前景一保健品〔1〕β-葡聚糖{1}燕麥中的β-葡聚糖是由吡喃型葡萄糖單元通過(guò)1-3﹑1-4糖苷鍵連接而成的非淀粉粘性多糖。經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)證明燕麥中含有的β-葡聚糖是一種重要的生物活性多糖,許多研究說(shuō)明,β-葡聚糖在調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇、預(yù)防結(jié)腸癌、減肥等方面具有顯著作用。β-葡聚糖是一種重要的功能性膳食纖維{3}。但直接從燕麥中提取β-葡聚糖經(jīng)濟(jì)代價(jià)太大因此采用機(jī)械方法別離出含β-葡聚糖的燕麥麩用于生產(chǎn)既可降低生產(chǎn)本錢(qián)又可提高燕麥麩的利用價(jià)值{15}。燕麥麩β-葡聚糖提取液的制備工藝燕麥麩—〉粉碎—〉燕麥麩粉—〉烘干(85度1.5h)—〉去脂肪—〉堿溶液提取二次粗提液—〉去淀粉—〉去蛋白質(zhì)—〉中空纖維超濾濃縮—〉定容—〉β-葡聚糖的精提取液提取的燕麥β-葡聚糖是一種絕對(duì)天然的膳食纖維。可用于制作調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇、預(yù)防結(jié)腸癌等的保健品或藥品。中國(guó)的糖尿病現(xiàn)狀已非常嚴(yán)峻，中國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)最新的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中國(guó)糖尿病發(fā)病率高達(dá)9.7%，全國(guó)糖尿病人接近一個(gè)億，且發(fā)病率呈年輕化。所以，用一種天然藥物調(diào)節(jié)血糖將成為一種群眾化趨勢(shì)。近年來(lái)國(guó)際上對(duì)糖尿病的飲食治療中，認(rèn)為增加膳食纖維可延續(xù)腸道對(duì)碳水化合物的吸收，降低餐后血糖水平的迅速提高，以利于糖尿病的控制{6}。②膽固醇對(duì)人體的直接危害就是容易患心腦血管疾病{5}。如腦血栓、心肌梗死、動(dòng)脈粥樣硬化一類(lèi)的病。心腦血管疾病是當(dāng)今世界上威脅全球人類(lèi)安康和生命的頭號(hào)殺手，其發(fā)病率和死亡率以超過(guò)腫瘤性疾病而躍居世界第一。世界心腦血管疾病死亡人數(shù)約占死亡人口的30.3%。β-葡聚糖這種膳食纖維可降低人體膽固醇等脂類(lèi)的含量，高效吸附人體的脂肪，促進(jìn)脂肪的代。二護(hù)膚品〔1〕生物活性肽生物活性肽的研究領(lǐng)域開(kāi)展很快，研究證實(shí)生物活性肽具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生理功能和代活動(dòng)、影響細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、分化、增殖和遷移的作用，包括免疫調(diào)節(jié)作用、抗菌作用、抗腫瘤作用及提高機(jī)體免疫力等。到目前為止，研究發(fā)現(xiàn)的生物活性多肽有幾十種，經(jīng)常添加到美容護(hù)膚品中。燕麥肽酶解工藝流程{4}①Alcalase酶水解工藝在一定料液比的條件下，用lmol／L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pHll，在Alcalase酶的最適反響溫度(55℃)下，將溶液置于水浴恒溫振蕩器預(yù)處理1h，參加一定量的Alcalase酶，反響一定時(shí)間后，在85℃的恒溫水浴鍋中滅酶10rain，然后在4000r／min的條件下離心10rain，提取上清液，測(cè)量固含物。接著參加底物濃度的1％的B．葡聚糖酶(Ultraflo*L)，在水浴恒溫振蕩器中反響30min。再參加底物濃度的1％的糖化酶(AMG300L)，反響3h。然后再在4000r／rain的條件下離心10rain，提取上清液，測(cè)量固含物。最后在循環(huán)水真空泵中抽濾，得到酶解液。②Neutrase酶水解工藝在一定料液比的條件下，用lmol／L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=ll，在Neutrase酶的最適反響溫度(45℃)下，將溶液置于水浴恒溫振蕩器預(yù)處理1h，參加一定量的Neutrase酶，反響一定時(shí)間后，在85℃的恒溫水浴鍋中滅酶10min，然后在4000r／rain的條件下離心10rain，提取上清液，測(cè)量固含物。接著參加底物濃度的1％的B．葡聚糖酶(Ultraflo*L)，在水浴恒溫振蕩器中反響30rain。再參加底物濃度的1％的糖化酶(AMG300L)，反響3h。然后再在4000r／rain的條件下離心10min，提取上清液，測(cè)量固含物。最后在循環(huán)水真空泵中抽濾，得到酶解液{13}。③Protame*酶水解工藝在一定料液比的條件下，用lmol／L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=ll，在Protame*酶的最適反響溫度(45℃)下，將溶液置于水浴恒溫振蕩器預(yù)處理1h，參加一定量的Protame*酶，反響一定時(shí)間后，在85℃的恒溫水浴鍋中滅酶10min，然后在4000r／rain的條件下離心10min，提取上清液，測(cè)量固含物。接著參加底物濃度的1％的B．葡聚糖酶(Ultraflo*L)，在水浴恒溫振蕩器中反響30rain。再參加底物濃度的1％的糖化酶(AMG300L)，反響3h。然后再在4000r／rain的條件下離心10min，提取上清液，測(cè)量固含物。最后在循環(huán)水真空泵中抽濾，得到酶解液。生物活性肽的研究開(kāi)發(fā)十分迅速，是近幾年來(lái)食品、藥品、化裝品行業(yè)中一個(gè)研究熱點(diǎn)，研究說(shuō)明：小分子的活性肽，比大分子的蛋白質(zhì)，游離氨基酸能更好地被人體吸收，而且具有調(diào)節(jié)免疫力，調(diào)節(jié)激素，抗氧化，抗疲勞等成效，可以應(yīng)用在保健食品中；另外，研究發(fā)現(xiàn)的生物活性多肽，經(jīng)常添加到美容護(hù)膚品中，起到抗衰老、保濕、美白等成效。三食品〔1〕麩皮面粉和糊粉層面粉{16}燕麥麩粗粉的粉碎及分級(jí)將燕麥麩粗粉—〉過(guò)40目篩除雜—〉放入氣引式粉碎機(jī)進(jìn)展微粉碎〔不添加任何抗結(jié)劑、研磨劑〕—〉手動(dòng)篩分〔麩皮細(xì)粉依次通過(guò)60目、80目、100目和120目〕分樣篩進(jìn)展初步分級(jí),得到不同粒度圍的燕麥麩細(xì)粉。微粉碎可以提高燕麥麩皮總膳食纖維含量,但對(duì)麩皮蛋白質(zhì)、脂肪、水分及灰分含量影響不大;微粉碎還可以改善燕麥麩皮的物理特性,在粒度為250~125m時(shí)燕麥麩皮持水力最強(qiáng);在180~150m時(shí)麩皮膨脹力最大;在150~125m時(shí)麩皮水溶性最正確?？蓡为?dú)用或者將燕麥麩粉碎后參加其他食品或面粉中食品中應(yīng)用。麩皮面粉和糊粉層面粉的開(kāi)發(fā)，可使制粉廠把麩皮轉(zhuǎn)化為食品用面粉，大幅增加效益；對(duì)于國(guó)家糧食生產(chǎn)，可增加食品用粉以局部緩解糧食供給緊情況，可以減少進(jìn)口糧食。麩皮面粉、糊粉層面粉摻入常規(guī)面粉得到的低碳面粉、全麥粉、超全麥粉和高蛋白面粉在我國(guó)來(lái)講是新產(chǎn)品，應(yīng)進(jìn)展制作食品試驗(yàn)，同時(shí)以常規(guī)面粉作為比擬對(duì)象。〔a〕食品種類(lèi)：饅頭、面包、面條、餅干、煎炸食品?！瞓〕食品評(píng)分：按現(xiàn)有方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展?！瞔〕消化試驗(yàn)：用于全麥粉、超全麥粉和高蛋白面粉制作的食品。〔2〕攪拌型燕麥麩酸奶{7}攪拌型燕麥麩酸奶的最正確原料配比及工藝條件為木糖醇加量9.00％，燕麥麩添加量1.20％，復(fù)臺(tái)穩(wěn)定劑[PGA)0.10％，變性淀粉0.10％，CMC-Na0.05％，果膠0.03％：最正確發(fā)酵工藝條件為接種量3.5％，發(fā)酵溫度40℃，發(fā)酵時(shí)間4h。如果在酸奶中適量添加食用香精，能夠改善產(chǎn)品香味缺乏的狀況。燕衰麩除含豐富的膳食纖維(15％)外，還含有蛋白質(zhì)[17.3％)、硫胺素、核黃素、鈣、鐵、維生素B等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其膳食纖維含量中以β-葡聚糖最引入注目。中醫(yī)認(rèn)為，燕麥昧苦、性干，可治虛汗．能預(yù)防多種疾病?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)經(jīng)過(guò)大量的臨床觀宗或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，也證實(shí)了燕麥，特別是燕麥麩具有降低膽固醇、降血糖、降低胰島紊水平，以及抗氧化、預(yù)防結(jié)腸癌等多種保健功能，特別適合患糖尿病、肥胖病、高血脂、高尿酸血癥、血管硬化等人群。在國(guó)外，燕麥麩已添加于各種食品以提高人們對(duì)膳食纖維的攝取量?！?〕燕麥麩油{8}燕麥麩油提取工藝的優(yōu)化①超臨界C02法萃取燕麥麩油。將燕麥除雜粉碎后過(guò)篩，得到麩皮，取粒度為20～40目的粉末，在105℃下于燥2h．使其含水量降到8％以下，準(zhǔn)確稱(chēng)取處理后的麩皮粉末裝于萃取器中，按照超臨界萃取裝置的操作說(shuō)明書(shū)提取燕麥麩油。麩油萃取率=麩油質(zhì)量／麩皮質(zhì)量×100％。②正交試驗(yàn)。采用三因素三水平￡。正交試驗(yàn)，考察萃取壓力、萃取溫度、萃取時(shí)間因素對(duì)燕麥麩油萃取率的影響．試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。燕麥麩油中含有多種有益脂肪酸且含量高，具有降低LDL膽固醇但不降低HDL膽固醇的獨(dú)特作用，能有效防止動(dòng)脈硬化，并能與膽固醇結(jié)合成酯進(jìn)而降解為膽酸而排泄，具有預(yù)防和治療心腦血管疾病、延緩人體衰老等成效‘71。本研究采用超臨界C02萃取技術(shù)萃取燕麥麩油，所得燕麥麩油金黃透明，具有麥香味。通過(guò)正交試驗(yàn)得到優(yōu)化的工藝條件為萃取壓力25MPa、萃取溫度40℃、萃取時(shí)間2．5h，此時(shí)燕麥麩油的萃取率可達(dá)8．572％。通過(guò)GC—MS分析發(fā)現(xiàn)燕麥麩油中總不飽和脂肪酸的含量達(dá)85．366％。其中油酸和亞油酸的含量分別為41．175％和40，558％?！?〕燕麥麩營(yíng)養(yǎng)粉{2}燕麥麩營(yíng)養(yǎng)粉生產(chǎn)工藝為改善營(yíng)養(yǎng)粉的沖調(diào)性，分別運(yùn)用微膠囊技術(shù)，限制性酶解技術(shù)和復(fù)配等手段，就營(yíng)養(yǎng)粉中影響沖調(diào)性的這三大物質(zhì)進(jìn)展研究和實(shí)驗(yàn)，主要研究結(jié)果如下：營(yíng)養(yǎng)粉油脂微膠囊包埋實(shí)驗(yàn)證明了以乳清蛋白和麥芽糊精為壁材，營(yíng)養(yǎng)粉油為芯材，通過(guò)噴霧枯燥的方法制備粉末化油脂的方法是可行的，可以提高油脂在水中的分散性。運(yùn)用微膠囊技術(shù)可以將液態(tài)油制成固體粉末油脂，可以使其具有良好的分散性、水溶性和穩(wěn)定性。因此筆者提出將產(chǎn)品的油脂別離出來(lái)，單獨(dú)進(jìn)展微膠囊包埋后再與其余局部復(fù)配，復(fù)原到產(chǎn)品體系中的想法。這樣不僅解決了油脂在水中的分散問(wèn)題，并且最大限度的保存了油脂的芳香和營(yíng)養(yǎng)。盡管將油脂壓榨出來(lái)再進(jìn)展復(fù)配會(huì)增加產(chǎn)品的本錢(qián)，但良好的會(huì)吸引沖調(diào)性更多的消費(fèi)者，這就脫離了初級(jí)處理的低端產(chǎn)品疇。脫油后的營(yíng)養(yǎng)粉含有含量很高的蛋白質(zhì)和淀粉。對(duì)蛋白進(jìn)展酶法水解，可將大分子蛋白質(zhì)水解成小分子肽類(lèi)和氨基酸，能改善蛋白分散性，降低粘度；而過(guò)度水解，會(huì)使埋藏在長(zhǎng)肽鏈構(gòu)造部疏水性氨基酸大量暴露而導(dǎo)致產(chǎn)生苦味，這對(duì)于食品飲料而言是不可承受的。實(shí)際上，蛋白在水解初始階段并沒(méi)有苦味ｌ７１，因此對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)展限制性酶解，控制其水解程度是有必要的。另外，酶解淀粉降低糊化度的方法固然可以提高沖調(diào)性，但是淀粉的過(guò)度水解卻使得體系粘度降低，不能沖調(diào)出消費(fèi)者期待的糊狀食品，因此只有對(duì)淀粉進(jìn)展限制性酶解才能到達(dá)期望的效果。限制性酶解不僅對(duì)提高產(chǎn)品的沖調(diào)性很有意義，并且很大程度上降低了酶的用量，資源消耗低，大大節(jié)約了本錢(qián)。最后通過(guò)將二者的合理復(fù)配，可以研制出沖調(diào)性和感官指標(biāo)俱佳的營(yíng)養(yǎng)粉成品。燕麥麩營(yíng)養(yǎng)粉主要成分為糖、脂肪、蛋白質(zhì)。其中β-葡聚糖含量較高，到達(dá)了8.5%，可以開(kāi)發(fā)為功能性食品，燕麥麩膳食纖維主要成分為膳食纖維、糖、蛋白質(zhì)和脂肪。膳食纖維含量到達(dá)了51.76%，可以作為膳食纖維輔料添加到高纖食品中{19}。第四章燕麥麩皮前景燕麥麩皮是燕麥的主要副產(chǎn)品，根據(jù)研究燕麥麩皮具有很多的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)于麩皮只作為飼料的做法是一種浪費(fèi)，將其開(kāi)發(fā)成新的產(chǎn)品、食品、保健品具有巨大