发芽小麦品质改善方法  

小麦是主要粮食作物之一,种植面积广,需求量大。但全球小麦穗发芽问题极其严重,严重影响了小麦品质,造成巨大经济损失,亟待解决。小麦穗发芽的原因主要有以下方面:首先,小麦在成熟和收获季节容易遭受雨水侵害,若当时温度适宜,就会引起小麦发芽;其次,如果小麦收获后不能得到及时晾晒,籽粒水分含量较高,也会导致小麦在短时间内发芽,甚至霉变;最后,小麦储藏时由于管理不当,仓库环境不适宜,容易导致粮堆发热,造成小麦发芽。需要明确的是,这里指的芽麦仅仅是指发芽但并未滋生霉菌的小麦,而对于发芽程度较深的小麦,因其可能产生毒素,需要先进行降毒素处理才能进一步利用。

小麦发芽后品质发生变化,与未发芽小麦相比,发芽小麦籽粒出粉率、粗蛋白、灰分、SDS沉降值、面筋蛋白质数量和质量等均降低,α一淀粉酶活性增加,游离氨基酸积累,蛋白质网络弱化程度加大。

随小麦发芽程度加深,小麦加工品质变差,发芽粒萌动粒对小麦粉和食品的影响不同。小麦籽粒一定程度的萌动可以提高面粉的品质,且对馒头和面条品质的影响较小,但小麦明显的出芽现象会对馒头品质产生显着影响。小麦发芽程度对面包感官品质的影响大于其他配方成分,且弱面筋类型小麦品种发芽比强面筋类型小麦品种发芽对面包烘焙品质更敏感。因此,发芽小麦品质的变化,严重影响其正常加工及食用。有效降低小麦穗发芽发生率、改善发芽小麦品质对制粉及面制品加工极为重要。

发芽小麦品质改善方法

1储藏条件

小麦储藏时水分含量、温度和时间对储藏效果极为重要。储藏不当会导致小麦籽粒内部各种生理酶活跃,呼吸作用增强,大分子物质被消耗,生理结构遭到破坏,最终导致小麦储藏稳定性下降、品质劣变。研究表明,含水量低(12%)的芽麦呼吸速率低,高含水量(145%)芽麦在30时的呼吸强度较25高,低含水量(12%和132%)芽麦的生物学活性和脂肪酸值与未发芽小麦类似,储藏稳定性都较高。在常规储藏过程中,需要将收获小麦的水分短时间内降低至135%以下,从而抑制活性,控制呼吸强度,使其降落数值基本保持稳定但仍不宜长时间储存,应及时加工利用。

2物理方法

一 微波处理

微波是一种频率在300MHz-3000GHz之间的电磁波,利用其生物学效应对小麦籽粒进行预处理,影响种子萌发。高功率微波处理对小麦发芽起抑制作用,该作用随施加的微波功率及处理时间的增加而增强,若对小麦籽粒进行80%功率微波处理50s,籽粒则完全失去萌发能力。微波辐照对发芽小麦品质具有显着的改善作用,尤其是发芽时间较短的小麦样品,可以显着增加芽麦粉的降落数值和峰值黏度,增强其面团搅拌稳定性,可以用于改善发芽小麦品质,减少粮食产后损失。用微波处理50s能使小麦(初始含水量为152%)水分降到125%的安全水分以下,但微波处理40s对芽麦蛋白破坏作用明显,因此微波处理时间及强度的选择需要进一步研究确定。

二 热处理

热处理是指通过控制温度钝化小麦一淀粉酶活性来改善发芽小麦品质。发芽小麦对热处理温度的敏感性高于未发芽小麦,65以上的高温处理30min即可使芽麦(初始含水量为152%)水分降到125%的安全水分以下,升温短时(9505h)降水效果与之相当,因此适当升高处理温度及延长处理时间均使芽麦发芽率迅速下降,但90的高温处理对芽麦的面筋质量破坏严重,需要进一步研究。此外,湿热处理(HMT)是一种在不破坏淀粉颗粒结构下改变淀粉理化特性的方法,可以降低小麦粉的损伤淀粉含量,显着改善芽麦粉中淀粉的糊化特性,同时避兔蛋白质过度变性,是一种有效的热处理方式,也可用于芽麦品质改善,但Maillard反应的存在限制了该项技术的应用,需要对此做进一步研究。

3化学方法

通过添加化学物质来抑制α-淀粉酶活性是改善发芽小麦品质的有效手段之一。其中,植酸是种有效的非竟争型a-淀粉酶抑制剂,对a-淀粉酶的抑制效果十分明显,芽麦面粉品质可以得到显着改善。具有类似效应的还有植酸盐(钠盐),可使发芽面粉降落数值达到200-400s,其焙烤品质也达到工艺要求,是最常用的芽麦品质改良剂之一。针对高芽麦率面粉,石松建通过添加碳酸钠抑制a一淀粉酶活性来改善其粉质特性,增加面团的可操作性,并利用偶氮甲酰胺(一种速效氧化剂)来改善面团发酵后期的抗拉伸阻力,在和面过程中即可实现面团的快速熟化。摘自粮油营销会刊。

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