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2021年度江苏省粮油学会科学成果奖一等奖 全麦粉产业化技术研究及示范 | |||
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本项目属于农产品加工领域。本项目经过江苏三零面粉海安有限公司和江南大学、智和智拓(南京)食品科技有限公司多年的研究,成功开发出长货架期高品质全麦粉产业化技术,在此基础上建设一条示范生产线。主要研究内容包括以下4个方面: (1)小麦胚芽和小麦麸皮稳定化技术:对比了挤压、红外、烘烤、紫外微波、常压汽蒸、高压汽蒸、常压汽蒸耦合紫外微波几种稳定化处理方式对麦麸和胚芽灭酶效果及贮藏稳定性的影响,结合比较各稳定化处理对样品色差、总酚含量和抗氧化性质,通过综合分析发现高压汽蒸耦合紫外微波处理对脂肪氧合酶灭酶率较高达到75.1%,而储藏过程中麦麸和胚芽的脂肪酸值增长率分别只有9.5%和12.8%; (2)小麦麸皮纳米化加工技术:采用多重物理粉碎方式,实现制备了平均粒径为343.5nm的小麦纳米膳食纤维粉末,远远小于目前报道的1-10μm的小麦膳食纤维超微粉,实现小麦纳米膳食纤维在营养功能、理化性质等方面发生明显变化。 (3)全麦粉抗营养因子植酸去除技术:从机械角度探索碾磨、刷麸和超声辅助水洗对降低麦麸中植酸盐含量;从物理化学角度出发,采用蒸汽爆破法对麦麸植酸盐的水解;从生物角度出发通过诱发麦麸糊粉层细胞程序性死亡,促使糊粉层细胞合成并分泌内源植酸酶,从而酶解麦麸中的植酸盐。通过植酸降解处理的全麦粉在90d储藏过程中,多酚氧化酶含量,脂肪酸的增加量和还原糖的减少量均小于未处理的全麦粉。 (4)全麦粉重组复配技术:研究分析了组分重组对于中高筋粉的粉质、拉伸等流变学性质的影响,测定了重组全麦粉贮藏过程中的贮藏稳定性、营养物质和功能成分的变化,实现最佳全麦粉重组比列。 以上科研成果均具有原创性、实用性等特点,达到国际同类研究的先进水平,获得授权国家发明专利3项,发表学术论文5篇,其中SCI4篇收录。研究成果在江苏三零面粉海安有限公司和智和智拓(南京)食品科技有限公司应用,建成1条生产线,生产和销售额达1.25亿元,实现利润937万元。
本项目具体的技术创新点汇总如下: (1)创新开发蒸汽闪蒸耦合红外紫外适合全麦粉加工的小麦麸皮和胚芽稳定化技术,解决全麦粉不稳定行业共性难题。(发表CSCD核心论文1篇) (2)对小麦胚芽具有的功能活性进行了分析,实现小麦胚芽抗肿瘤活性成分分离浓缩技术(获得授权国家发明专利2项)。 (3)开发出冷冻球磨粉碎技术成功实现小麦麸皮纳米加工技术,实现小麦麸皮平均粒径为343.5nm的纳米膳食纤维粉末(DFAG),并开发出富含膳食纤维全麦面条产品。(获得授权国家发明专利1项,发表核心论文1篇) (4)发现齿辊碾磨结合超声辅助水洗法、激活内源植酸酶法和蒸汽爆破法,能够高效去除麦麸中富含植酸盐,去除率分别约为63%、70%和87%,比较了上述三种方法所获得的降植酸盐的麦麸对全麦粉营养品质和加工品质的影响。(发表SCI论文3篇)
全麦粉作为全谷物产品的一种,在国外研究和产业化应用较早,据统计目前美国62%的家庭正常基础上都消费全麦产品。这主要因为欧美国家全麦粉主要用在烘焙产品上,产品较多以面包、饼形式干。全麦粉在高温烘焙中会形成特有的香味和色泽,有利于形成宜人的全麦面包和饼干产品风味。而我国面粉主要用于蒸煮产品,以中筋小麦加工而成,当小麦粉含有麸皮和胚芽超过5%的时候,面筋结构破坏严重,蒸煮品质下降。同时我国传统面制品要求白度较高,全麦的的深暗色阻碍全麦产品在传统中制产品的应用;另外,由于麸皮和胚芽灭酶要求高,市场同类全麦产品在气温比较高的季节,全麦粉及其全麦面制品短时间内脂肪酸值容易超标,产生明显的哈败异味。 本项目研发小麦麸皮超微细的粉碎技术、全麦粉多元复配技术,可以使小麦麸皮添加量达到9%-15%,高出同类产品30%以上;同时本项目开发小麦麸皮和胚芽可靠经济的稳定化技术、麸皮降植酸盐技术,从而实现全麦粉及全麦制品的货架期比同类产品长到1-2个月,市场竞争力强,产品具有较好的市场前景。
经过课题组多年不断的研究,已经基本完成了国家级项目合同书规定的研究内容,并取得了多项研究成果。获得国家发明专利4项,发表学术论文5篇,其中3篇被SCI收录,该成果已在安江苏三零面粉海安有限公司和智和智拓(南京)食品科技有限公司推广应用,建成1条全麦粉生产线,开发出全麦油条粉、全麦馒头粉、全麦面包粉、母婴专用全麦粉等多种全麦专用粉,生产和销售额达共计1.25亿元,实现利润937万元。 联系人:史记亚 电话:0513-81883330 |
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