摘要:小麦胚中含有脂肪氧化酶等多种活性酶系,可催化麦胚中的不饱和脂肪酸发生氧化,使麦胚的脂肪酸值大幅度提高,引起麦胚酸败变质,严重限制了小麦胚芽资源的开发和利用。脂肪酸值的大小反映了脂肪水解酸败的程度,通过微波处理、蒸气微波混合处理以及红外烘烤处理麦胚研究麦胚脂肪酸值的变化,以其获得对麦胚稳定性的影响。
关键词:麦胚;微波;蒸气微波混合;红外烘烤;脂肪酸值
小麦籽粒中最富有营养的部分是小麦胚芽,小麦胚芽含有氨基酸比例合理的优质蛋白质,不饱和脂肪酸和亚油酸含量丰富的脂肪,富含维生素E,还有多种生物活性物质如黄酮类化合物、谷胱甘肽等,被誉为“人类的天然营养宝库”。我国是农业大国,每年可开发的小麦胚芽多达300万吨。但小麦胚中含有多种生物酶系,特别是脂肪氧化酶的生物活性很高,在短时间内就可催化亚麻酸和亚油酸等多不饱和脂肪酸及酯发生氧化,使麦胚的脂肪酸值大幅度提高,引起麦胚酸败变质,不耐贮藏,严重限制了小麦胚芽资源的开发和利用。脂肪酸值的大小反映了脂肪水解酸败的程度,因此,可以通过对不同处理方式下麦胚脂肪酸值的变化,来反映处理方法对麦胚贮藏稳定性的影响。
1 微波处理
张玉荣等分别采用微波法、高压气蒸法、常压气蒸法和干热法处理麦胚后研究比较其在储藏期间脂肪酸值的变化,以未经处理的小麦胚为对照样品。结果表明,对照样品的脂肪酸值变化率大于180%,干热法处理的麦胚脂肪酸值变化率高于微波法、高压气蒸法和常压气蒸法。微波法、高压气蒸法和常压气蒸法三种方法处理的小麦胚脂肪酸值的变化率都不大,其中常压气蒸法处理的麦胚变化率最小。但综合考虑麦胚的色泽、风味和脂肪酸值的变化,微波法处理麦胚的效果最好,微波处理的参数是900瓦功率下处理2分55秒。在微波场作用下,小麦胚细胞内的油脂因其细胞壁受到损伤破裂而利于溶出,大大提高了小麦胚芽油的提取率。微波通过生物效应和非生物效应,杀灭其中的一些酶和微生物,同时,微波处理小麦胚较好地保持其原有的色泽和气味。
2 蒸气微波混合法
李颖采用蒸气处理麦胚芽后再经微波处理研究麦胚储藏期间酸价的变化,实验设计了3因素(蒸气时间、微波功率、微波时间),3水平(蒸气时间/分钟0,3,5;微波功率/瓦358,448,560;微波时间/分钟5,4,3)的正交试验,以不经蒸气和微波处理的麦胚芽为对照样。实验结果表明,蒸气微波混合法处理小麦胚芽酸价得到有效控制,取得的贮藏效果良好。设计的3因素中对酸价影响最大的是微波作用时间,其次是微波作用功率,影响最小的是蒸气处理时间。可能与处理的时间过短有关。蒸气处理能杀灭小麦胚表面的微生物和使小麦胚芽中的生物活性酶系部分失活,有利于降低酸价。蒸气处理还能提高小麦胚的水分含量,有利于后期微波处理,加强微波的吸收,提高微波的作用强度。微波可以迅速将小麦胚芽中的水分除去,利于酸价的降低。大的微波作用功率和长时间的微波作用时间利于小麦胚的稳定,实验中560瓦微波处理5分钟的样品,酸价和酸价变化率是最低的。在60℃条件下贮藏24天后其酸价5.92远远低于对照样品的9.23,也远低于多数厂家生产的小麦胚芽油要求的酸价≤7。
傅苏芳等采用干热空气处理法、湿蒸汽处理法、微波处理法及湿蒸汽耦合微波处理法研究不同处理条件对麦胚贮藏稳定性的影响。综合考虑处理后麦胚的色泽和脂肪氧化酶酶活力的残留率,选取干热空气处理法中120℃条件下处理的麦胚、湿蒸汽处理法中常压处理5分钟的麦胚、微波处理法中320瓦微波处理3分钟的麦胚和湿蒸汽耦合微波处理法中常压湿蒸气处理5分钟后,320瓦微波处理3分钟的麦胚储藏在37℃保温箱中,间隔一定时间测量酸价。实验结果表明,常压湿蒸气处理5分钟后,320瓦微波处理3分钟的麦胚酸价变化最小,稳定性最好,贮藏性能最好。
杨磊等以挤压、红外干燥箱烘烤、常压汽蒸、高压汽蒸、紫外微波、常压汽蒸耦合紫外微波6种方式对麦胚进行处理,处理后的麦胚和未经任何处理的麦胚均在37℃条件下贮藏30天,每5天测定一次麦胚的脂肪酸值。未经任何方式处理的麦胚脂肪酸值随着贮藏时间的延长而不断快速增长,30天后脂肪酸值增长率高达124%,经过处理的麦胚脂肪酸值变化均不大,以常压汽蒸耦合紫外微波的变化率最小,仅有8%。
SRIVASTAVA等的研究结果也证实汽蒸微波混合法对麦胚的稳定性好。可能的原因是,经汽蒸微波处理后,麦胚中多不饱和脂肪酸表面形成含有维生素E的薄膜,维生素E具有抗氧化功能,能抑制麦胚中的多不饱和脂肪酸的氧化酸败,从而延长麦胚的贮藏期;汽蒸和微波处理还能有效钝化麦胚中的生物活性酶,杀灭麦胚中残存微生物等,防止麦胚的氧化酸败。
3 红外烘烤
张兰月等采用热干燥处理和红外烘烤处理麦胚以及生麦芽胚在室温和4℃条件下贮藏90天后测定小麦胚芽油的酸值,红外烘烤处理后麦胚的酸值远远低于热干燥处理的麦胚和生麦胚。红外烘烤后小麦胚的水分含量和水分活度大大降低,抑制了脂肪氧化酶的残留酶活力,减少了游离脂肪酸和不饱和脂肪酸的水解和氧化酸败,增加了小麦胚的贮藏时间。
4 小结
小麦胚芽是面粉加工的副产物,也是小麦籽粒中最富营养的部分,但小麦胚极易氧化变质。小麦胚的稳定化处理方法有低温法、干热法、湿热法、微波法、挤压法、红外法、两种或两种以上的方法组合,随着研究的不断深入,小麦稳定化处理的方法不断完善,为小麦胚芽的开发和利用提供了极为有利的条件。
作者简介:樊永华,女,硕士研究生,讲师,从事食品营养与检测、食品加工的教学和科研工作。