“适度加工”是保留小麦营养成分的根本途径
2018-12-17刘春光
刘春光
江苏省粮食科学研究设计院有限公司 南京 210012
小麦是世界上食用人数最多,分布最广的粮食作物,被称为“世界性的粮食”。中国是全球小麦消费量最高的国家,近90%中国小麦加工成小麦粉。小麦粉是食品的基本原料,可以用来制作馒头、包子、面条、油条、面包、饼类等各种食品。
小麦的营养物质非常丰富,但在籽粒中不是均衡地分布,加工成小麦粉后矿物质和维生素等会有很大程度的损失,而且加工精度越高的小麦粉,矿物质和维生素等含量越低。
人体需要多种营养物质,维持人类生存的营养素主要包括六大类,即蛋白质、脂肪、碳水化合物(糖类)、矿物质(无机盐)、维生素和水,其中蛋白质、脂肪、碳水化合物缺少会导致人体营养不足,矿物质和维生素缺乏会导致人体营养缺乏病,营养素缺少或过多及其代谢障碍均会造成机体营养失调。随着“文明病”的不断发生,也有人提出膳食纤维是第七营养素。
凡是食品,均有一定的营养成分,只是营养成分是否符合和满足人体保持健康的需求,处于平衡状态。如果人们长期只食用一种原料制作的食品,而这种食品的营养成分不全面或不均衡,就会导致营养不良,带来疾病。
衡量小麦粉加工精度主要是粉色麸星,但可以通过灰分数值来评价。用一种小麦,采用现代等级粉生产工艺,可以同时生产出不同精度的小麦粉。不同精度的小麦粉,蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、破损淀粉数量,面团的吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度和拉伸长度、能量等指标也不同,可以用来制作不同品种的食品。高精度小麦粉更白,但其营养不全面,矿物质、维生素、膳食纤维含量很少。
高精度小麦粉之所以备受青睐,主要原因是因为改革开放前中国食物供应紧张,人们过了很多年穷日子,长期食用超低精度小麦粉,而改革开放后生活水平逐步提高,追求小麦粉更加精白,但从营养角度来讲,这是个消费误区。好在国家早已认识这一点,2015年中国粮油学会首席专家王瑞元在《我国粮油加工业的发展趋势》一文中就指出:在粮油产品安全的基础上,粮油加工企业仍要把“优质、营养、健康、方便”作为今后的发展方向;要继续倡导“适度加工”,提高纯度、合理控制精度、提高出品率,最大程度保存粮油原料中的固有营养成分,防止“过度加工”;要加强科普宣传,引导消费者科学消费,健康消费。2016年国家粮食局在《粮油加工“十三五”发展规划》中明确指出:实施“绿色健康谷物口粮工程”,推广大米、小麦粉和食用植物油适度加工,明显提高出品率,增加优质米、食品专用米、专用粉、专用油和营养功能性新产品供给;大力发展全谷物及食品,加强市场培育,增加糙米、全麦粉、杂粮和薯类及其制品等绿色优质营养健康中高端新产品供给,丰富品种,提升产品品质,提高优、新、特产品的比例。
1 小麦籽粒营养成分的分布
小麦籽粒化学成分主要包括淀粉、蛋白质、纤维素、脂肪、矿物质、维生素以及水。它们在小麦中分布极不平衡。
小麦的籽粒物理结构可以分成皮层、糊粉层、胚和胚乳四个部分。
淀粉是小麦中最主要的物质,占小麦碳水化合物的90%左右。淀粉全部集中在胚乳内,皮层、糊粉层和胚完全不含淀粉,淀粉约占胚乳中79%。
蛋白质主要集中在胚乳和糊粉层里。胚乳中的蛋白质约占胚乳13%,胚乳中蛋白质主要是麦谷蛋白和麦胶蛋白,以小麦的蛋白质总量为100%计,则麦胶蛋白约占49%,麦谷蛋白约占39%。由于麦胶蛋白和麦谷蛋白吸水后能够形成富有粘结力和弹性的软胶,又称面筋,面筋的性质决定了小麦粉具有良好的食用品质,其它谷物基本上都不具备这样的特性。胚乳中的蛋白质分布也是不均匀的,从胚乳的中心部分到外围,蛋白质的数值逐步增加,但中心层具有最佳品质的蛋白质。糊粉层中的蛋白质约占糊粉层53%,被坚固的细胞所包围,不易被人体消化吸收,必须进行特殊的处理,为清蛋白和球蛋白,不参与面筋的形成,其必须氨基酸组成相当完好平衡。胚的蛋白质含量很高,约占38%。
脂肪主要存在于胚中,胚中脂肪约含占胚的15%。胚乳内含脂肪很少,约为0.68%。
矿物质主要有有钙、磷、钾、镁等,小麦中42%的矿物质集中在糊粉层中。
维生素主要有B族维生素、维生素E和维生素A等,主要分布在胚和糊粉层中,其中64%的维生素B1存在于胚中。此外,糊粉层内还富有烟酸(维生素PP),比哆酸(维生素B6)、泛酸。
纤维素主要存在于皮层中,其含量占整个麦粒纤维素的76%,糊粉层占15%,胚乳中的含量极少。小麦的颗粒越大、越饱满,其纤维素的含量越低,而秕麦的纤维素含量最高。
表1是1986年编写的《等级粉生产管理》提供的小麦主要营养物质成分。
表1 小麦品种主要营养物质含量的基本统计量 %
表2 GB1355—1986小麦粉国家标准指标要求
2 国家标准中小麦粉对加工精度的要求
GB 1355—1986《小麦粉》国家标准规定:小麦粉按加工精度分等,等级指标及其他质质量指标见表2。
GB 1355—1986《小麦粉》、GB/T 8607—1988《高筋小麦粉》和GB/T 8608—1988《低筋小麦粉》标准中加工精度要求是按实物标准样品对照检验粉色麸星,但在生产实践多以灰分作为加工精度重要的评价指标。LS/T 3201~3208—1993《专用小麦粉》标准直接把灰分指标作为重要分等依据。应该说小麦粉的国家标准对小麦粉灰分指标要求并不是太高,如果按此标准生产,精度低的小麦粉矿物质和维生素保留较多。2017年原国家粮食局在“LS/T中国好粮油小麦粉”行业标准中已不再对加工精度作强制规定。
3 现代小麦制粉方法及其产品结构
现代小麦制粉工艺一般采用等级粉生产技术,均设置皮磨、心磨、渣磨、尾磨四个研磨和筛理系统。为了追求小麦粉的高精度和高出率,采用了大量的清粉机进行在制品分级提纯,以防止糊粉层、皮层、胚进入小麦粉中,制粉系统更加精细,从胚乳中心向周边逐步取粉,取粉点多达70个,然后再按精度高低配置成不同规格小麦粉。这种方法是尽可能去除糊粉层、皮层、胚,将胚乳磨细成粉,因此极大地保留了小麦中的碳水化合物和蛋白质,而脂肪、矿物质、维生素以及膳食纤维流失很多,而且小麦粉精度越高,它们含量越少。
由于不同系统部位产生的小麦粉精度不同,根据精度高低,可将小麦粉配成多种规格,以下是某企业的产品构成:
1号粉出率20%左右,灰分控制在0.43%以下,是胚乳中心部位生产的粉流,主要来自1B、2B、1S产生的麦心,由一等品质的胚乳颗粒磨细生成。
2号粉出率20%左右,灰分控制在0.50%以下,是胚乳中外部位生产的粉流,主要来自3B、4B、2S、2M、3M、4M产生的麦心,由二等品质的胚乳颗粒磨细生成和1S、2B粉组成。
3号粉出率32%左右,灰分控制在0.65%以下,是胚乳外围部位生产的粉流,主要来自3B、4B、1T、1分级、2分级、5M、6M打麸等系统小麦粉。
4号粉出率5%左右,灰分控制在1.10%以下,是靠近糊粉层部位胚乳产生的粉流,主要来自5B、2T、7M、8M、打麸等系统小麦粉。
另外还可以提取一些次粉(也称黄粉),灰分指标控制在3.0%以下。
4 某企业不同系统小麦粉矿物质含量情况
表3是某企业生产线不同取粉点的小麦粉矿物质含量。
表3 某企业不同系统小麦粉中矿物质含量 mg/100g
续 表
从表3可以看出:
皮磨系统的矿物质含量变化从1B~3B都保持一个相对较低的水平,4B的矿物质含量变化较大,是因为该小麦粉中含有较多的糊粉层。
前路心磨小麦粉的平均灰分0.49%,中路心磨小麦粉的平均灰分0.54%,后路心磨小麦粉的平均灰分0.72%,矿物质含量从1M~4M都保持一个相对较低的水平,到5M略有升高,6M~8M比前路心磨升高较多,保持在一个相对稳定的较高含量。这是因为4M前的心磨来料大多经过清粉机分级提纯,皮层和糊粉层混入较少。5M后的心磨小麦粉来源较为复杂,不仅仅是4M的物料,还来自于4B、DF1、XF1,这些系统的物料中都混入较多的糊粉层,因而矿物质含量较高。
在相同的系统中,从前路到后路,矿物质含量有逐步增高的趋势。矿物质含量的较高点出现在尾磨特别是2T。2T的来料主要有1T、D4、4B和4M、5M、6M的筛上物,这些来料中含有大量的小麦糊粉层。
表4 产品、副产品营养成分表
表4是某企业同时生产的特一粉、特二粉、标准粉、麦胚粉、麸皮营养成分表。
从表4可以看出,小麦粉精度越高,灰分(矿物质)含量越低,维生素、膳食纤维含量也越少。而小麦胚芽和麸皮中矿物质、膳食纤维含量很高。
综合分析可知,胚芽、次粉和麸皮中维生素、膳食纤维、矿物质含量多,目前这三种物质均作为饲料原料,有些企业提取胚芽,但提取量仅占胚芽总量1/5左右,大多数仍然进入麸皮中,部分在小麦清理时被打落变成下脚料。维生素、矿物质、蛋白质、膳食纤维的含量随着小麦粉等级的提高而减少,脂肪变化不大、碳水化合物随着小麦粉等级的提高而增加。
5 “适度加工”是保留小麦营养成分的根本途径
过度加工不仅造成小麦粉营养损失,而且造成生产电耗增加和粮食浪费,增加设备和建设成本。我们可以通过引导人们健康消费、修订国家小麦粉标准并强制执行、完善小麦粉加工方法,不再过分强调精度来促使小麦粉“适度加工”。
2018年5月国家粮食和物资储备局等3部门联合印发《关于“科技兴粮”的实施意见》中强调要统筹协同推进,提高科技水平,推进安全、绿色、智能、精细仓储科技创新,推进粮油适度加工技术和深加工技术与产品创新、先进装备原始创新和集成创新、高效物流科技创新和优质粮食质量和安全科技创新。
要修订国家小麦粉标准并强制执行,提倡小麦粉“适度加工”。目前,国家标准小麦粉品种规格太少,应该补充完善,形成系列化,不但要有精度最低要求,还要有精度最高要求,要通过强制执行国家标准来推动企业适当控制精度,防止“过度加工”。建议点心用小麦粉灰分控制在0.50%以下,主食用的馒头、面条类控制在0.70%以下,要严格控制灰分低于0.45%的小麦粉数量。
小麦粉加工方法要调整完善,减少清粉机和光辊磨粉机使用量,工艺上要考虑矿物质、维生素等营养物质的保留,形成独具特色的营养平衡小麦粉。新的时代保持小麦粉“适度加工”并非是工艺技术回到上个世纪70年代,而是对目前的制粉工艺进行优化,在某些方面得到强化。
提倡适当食用全麦粉。全麦粉营养价值高于特一粉、特二粉、标准粉、普通粉,目前得到了许多人的青睐。但其加工方法不应该简单的将小麦超细粉碎,应该在目前工艺优化的基础上,加强小麦表面清理,舍弃生霉粒、病斑粒小麦;将麸皮和胚芽进行处理和粉碎后回填到小麦粉中,粉碎后粒度和口感满足要求,不破坏维生素,当然要兼顾食品的花色品种和制作易操作性。
糊粉层粉的提取技术目前已基本成熟,将糊粉层粉以适当的比例添加到面粉中可明显改善小麦粉的营养结构。
因此要提高人们健康意识,引导人们健康消费。小麦粉本身就不是越白营养越好,生活中人们根本不用刻意追求小麦粉的高精度。小麦粉越白,所含维生素、矿物质和膳食纤维就越少,营养价值越不全面。
“适度加工”是保留小麦营养成分的根本途径,也是保证国家粮食安全的有效手段。