小麦深加工及综合利用技术[1]1

小麦深加工及综合利用技术

摘自《现代面粉工业》09年第二期

李利民1 郑学玲1 孙志2 1.河南工业大学粮油食品学院郑州450052 2.郑州瑞谷嘉禾科技有限公司郑州450053

小麦是我国主要农作物，小麦产后加工和利用对我国国民经济的发展以及社会稳定具有非常重要的作用，历来受到各级政府的高度重视。河南小麦产量占全国产量的四分之一，因此小麦的生产、加工和利用对河南经济的发展具有举足轻重的作用。2006年7月，温家宝总理在河南省考察时说，河南是个大省，既是全国第一人口大省、第一农业大省、第一粮食大省、第一农村劳动力输出大省、第一粮食转化加工大省，也是经济大省、工业迅速发展的大省。这“五个第一”、“两个大省”的评价，充分说明河南省在全国粮食生产、加工转化方面的地位是举足轻重的。河南历届政府也把发展粮食深加工，加快粮食资源转化作为工作重点。大力发展小麦经济，利用小麦做文章，走产业化、精深加工之路。小麦精深加工与利用体现在：新型小麦面粉产品的开发，小麦淀粉与蛋白的分离；变性小麦淀粉及变性小麦蛋白，加工副产品—小麦麸皮和小麦胚芽综合利用。

1新型小麦面粉产品

我国目前面粉产品的现状基本以通用粉为主，专用粉主要还是集中于馒头粉、面条粉、面包粉、糕点粉等

几类，产品形式相对比较单一。发达国家专用粉生产及使用已经非常普及，专用粉的比例占面粉消费总量的80％。在国外，早餐食品、面制烘焙食品、膨化食品等大众营养、方便、健康、休闲食品的发展也很迅速，各种预混合粉、多谷物营养强化面粉、以及具有特定功效的面粉品种发展迅速，很多预混合粉已经发展至食品半成品，例如：美国有80％以上的面包店使用速冻面团烘焙食品，法国有50％的面包是以速冻面团形式生产出来的。从技术上看，我国的小麦加工业和面制食品工业与发达国家相比，还存在较大的差距。我国从20世纪90年代才真正开展专用粉的研究，山于投入低，高新技术应用较少，加工技术装备落后，成套化程度低，产品种类少，档次低，在许多方面仍停留在发达国家20世纪70～80年代的水平。当务之急是提高加工技术及装备水平，提升产品档次，开发适合市场需求的专用粉，开发营养、健康、安全的多谷物营养粉、预混合粉以及全麦粉等以满足人们对食品方便、健康、安全、营养的需求。

2小麦淀粉和谷朊粉

近年来由于食品、化工和医药行业的发展，小麦淀粉的用量也在逐年增加。小麦淀粉可用于生产变性淀粉，如氧化淀粉、交联淀粉、取代淀粉、交联／取代淀粉等，用于食品和非食品领域；小麦淀粉还可转化为小麦淀粉的水解产品如淀粉糖等。近年来由于小麦淀粉产量的增加，谷朊粉的量也在逐年增加，速冻食品的需求以及一些烘焙食品量的增加，也导致谷朊粉的需求量增加。另外，谷朊粉也广泛被用于早餐谷物、肉类、畜禽等产品中。小麦谷朊粉作为一种工业蛋白质原料，可被用来转化为小麦分离蛋白，水解小麦蛋白、组织化小麦蛋白等产品。

小麦淀粉与谷朊粉的生产工艺多种多样，大约有十几种。在这些方法中，有几种己在工业化生产中得到应用，如马丁法、面糊法、瑞休法、旋流法和三相卧螺法。马丁法是在手工分离小麦面筋和淀粉方法的基础

上形成的一种相对较简单的面筋和淀粉分离方法，也叫水洗小麦谷朊粉和淀粉分离工艺。马丁法是最早广泛应用的小麦淀粉和谷朊粉的生产方法。随着时间的推移，传统的马丁法被逐步改进，通过增加过程水的重新循环以及采用新型淀粉和蛋白有效分离设备而降低新鲜水用量，每t面粉耗水量从10-12t降低到7-9t。离心分离工艺是目前国际上比较先进的小麦淀粉和谷朊粉生产工艺，代表着今后小麦淀粉工业的发展方向。目前国内已经有少数引进厂采用卧螺法和旋流法。离心分离工艺是现代化的小麦淀粉生产工艺，它的典型工艺特征是，淀粉和面筋蛋白的分离由两个阶段完成，首先A淀粉与面筋蛋白在面筋蛋白形成网络前使用离心分离设备先分离，然后湿面筋与B淀粉等成分采用筛分的方法分离。

离心分离工艺的优点：①可获得蛋白质含量比较高的谷朊粉。由于湿面筋在整个工艺过程中没有受到高强度的机械搅拌，受到损伤的机会很少，质量较好；②A淀粉的质量高。A淀粉在面筋形成前就被分离出来，因而蛋白质等成分混人A淀粉的几率减小。＜珍耗水量少。离心分离设备的使用使分离的效率大大提高，单位产品的水消耗量少，每t面粉耗水量可以达到2-3t。

从水洗工艺到离心分离工艺，小麦淀粉工业在工艺技术方面的进步可以概括为以下几个方面：①敞开式工艺向密闭管道式工艺转变以保证产品的卫生安全。②间歇式、半自动化工艺向连续自动化工艺转变以提高劳动效率、可靠性和稳定性。③降低单位产品的新鲜水的消耗量以减轻环保压力和生产成本。④不断提高谷朊粉的质量以提高产品附加值。

3小麦淀粉变性淀粉衍生物与谷朊粉改性产品

由于小麦淀粉的某些品质指标在实际应用时，很难得到非常理想的效果，为改善小麦淀粉的性能、扩大其应用范围，利用物理、化学或发酵处理，在淀粉分子上引人新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性

质，使其更适合一定应用的要求。这种经过二次加工，改变性质的淀粉称为变性淀粉。变性的目的；一是为了适应各种工业应用的要求。二是为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。目前食品用小麦变性淀粉的主要品种有预糊化淀粉、酯化淀粉、交联淀粉以及复合变性淀粉产品。在每种变性淀粉生产中，根据采用的试剂种类不同，以及取代和交联度的不同，又分为很多品种。所以在实际生产中，根据市场的需求，改变和控制配方以及变性条件和参数，对于小麦变性淀粉的生产是非常重要的。

小麦淀粉还可作为很好的淀粉糖的生产原料。小麦淀粉经酶法、酸法可加工成淀粉糖，也是小麦淀粉深加工的主要产品之一。淀粉糖主要品种有液体葡萄糖、结晶葡萄糖、麦芽糖浆、麦芽糊精、果葡糖浆等。淀粉糖广泛应用于糖果、糕点、饮料、冷饮、焙烤、罐头、果酱、果冻、乳制品等各种食品中，也可以作为医药、化工、发酵、食品添加剂等行业的重要原料，还可以应用于精细化工以及精密机械制造等行业。小麦淀粉可经微生物发酵加工各种发酵制品，这也是小麦深加工的主要产品之一。发酵产品主要品种有：酒精、味精、乳酸、柠檬酸、山梨酸、各种氨基酸等。发酵产品广泛应用于糕点、饮料、焙烤、罐头、果酱、果冻、乳制品等各种食品中，也可以作为医药、化工、食品添加剂等行业的重要原料。

谷朊粉作为小麦淀粉生产的副产品，在食品及非食品（工业）领域的应用正逐步受到人们的青睐，但由于谷朊粉功能特性的某些局限性，尤其是其溶解能力和乳化能力较差，不能满足食品及工业方面的要求，极大地限制了谷朊粉的应用。对小麦谷朊粉进行改性，制造具有不同功能特性和营养特性的专用功能性谷阮粉蛋白系列产品，将其做为各种食品和非食品的主料成分或添加辅料，不仅是我国食品工业目前亟待解决的重大基础理论问题，也是一个事关我国“三农”的重大战略性伺题。可利用微波处理、湿热处理、酸脱酞胺、右旋糖苷反应、木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶控制水解及转谷氨酞胺酶催化交联等技术提高谷朊粉乳化