全麦粉加工与全麦粉食品市场潜力

贾云飞，周 云，刘建华，朱克庆

（1.郑州新智信粮食工程科技有限公司，郑州 450001；2.郑州粮油工业有限公司，郑州 450001；3.国家粮食和物资储备局无锡科学研究设计院，江苏 无锡 213035；4.河南工业大学，郑州 450052）

全谷物、全麦粉食品是当今世界公认的有效防止心血管疾病、降低癌症、糖尿病、高血压、肥胖症以及其它慢性疾病等方面的营养健康食品。随着人们对食品的健康功能性要求的提升，越来越多的消费者逐渐开始讲究营养平衡与合理膳食，已经把营养与健康自然地联系在一起，保障健康生活，改变饮食营养，已成为人们生活追求的新目标。

以包含种籽中全部的胚乳、麸皮和胚芽食用时，我国现有的可接受的全谷物品种主要包括:小麦、大麦、燕麦、藜麦、荞麦(甜荞、苦荞)、大米、小米、玉米、高粱、谷子、薏仁、青稞、豆类及薯类等全谷物食品，不相同的是谷物，相同的是含有同样的营养素，相比之下以小麦全谷物食品为例,小麦价格低廉、制作成本低、消费人群基数大，应用很广泛，在粮食消费及我国居民膳食营养结构正在发生改变的同时，小麦全麦粉食品的健康功效日益被认知，全麦面粉产品在全谷物产品中占主体，全麦食品已经成为人们膳食的重要组成部分[1-2]。

1 全谷物、全麦粉加工及全麦粉食品

1.1 全谷物

全谷物是指完整、碾碎、破碎的或压片状的谷物,其基本组成包括淀粉质胚乳、胚芽与皮层各组成相对比例与天然完整颖果一样。

1.2 全麦粉加工及全麦粉食品

表1 为中国食物成分表（2018 年标准版）[3]小麦、麸皮、胚芽及各类面粉营养成分含量。从表1 中可以看出，小麦中的膳食纤维、维生素、矿物质等营养成分主要富集在麸皮和胚芽部分，其含量水平明显高于小麦标准粉、特一粉及特二粉等小麦精制面粉营养成分相对含量。

表1 小麦麸皮、小麦胚粉及小麦各等级粉的营养成分（每100 g 食品中的含量）

图1 为江南大学姚惠源教授研究结果，从图中可以看出，精制面粉中各种营养素的含量只有全麦粉的7%～59%。说明全谷物食品就是营养丰富的健康食品。

图1 精制面粉营养成分相对全麦粉含量

随着人们对全谷物营养健康促进作用认识的逐步深入，全麦粉、全麦粉食品的生产与消费引起了公众越来越多的关注。

1.2.1全麦粉加工

全麦粉即以整粒小麦为原料，经过清理、筛选、润麦、磨粉等制粉工序后，得到的含有小麦胚乳、胚芽和麸皮小麦种籽中全部的组成成分及比例一样的小麦全粉。

目前全麦粉的加工方法主要有“整粒研磨法”和“传统研磨回添法”两种。①将原料小麦清理除杂、水洗后，得到小麦籽粒，通过高效撞击磨直接进行全粒小麦碾磨制粉，利用撞击过程中的瞬间高温进行灭酶灭菌，研磨制成包含籽粒麸皮、胚乳、胚芽中所有组分的全麦粉。此法有出粉率高、流程短等优点，流程为净麦、制粉、过筛、包装储存。②将麸皮、胚芽与胚乳分开研磨，分别收集，将胚乳先制备精制面粉，再将麸皮和胚芽进行单独的稳定化处理和充分研磨制粉后，如数回添到胚乳精制面粉中，均匀混合制得全麦粉。回添法是目前国内采用较多的占主导地位的全麦粉制备方法。此法简便、节能，面粉生产企业可以根据企业自身情况,在不改变现有小麦粉生产工艺的前提下,不需对现有面粉生产线进行大规模改动，适当增加稳定化设备,将麦胚、麦麸稳定化处理,可生产多种产品:精制粉、高纤维粉、全麦粉及麦胚粉等。

国外的全麦制粉方法主要包括：①整粒凹口磨低温直接研磨法:在生产过程中将全麦粉稳定化，小麦通过一道磨或两道凹口磨,可生产多种产品:精制面粉、高纤维面粉、超微麦鼓麸粉、超微麦胚粉以及全麦粉.产品粒度细，95%可通过100 目筛,具有小麦麦粒的全营养价值。②糠麸蒸煮热处理法:将麦麸首先通过糠麸蒸煮器进行蒸汽蒸煮灭酶稳定化处理，之后进行高温热干燥，可以去除绝大部分水分，麦麸经研磨过筛、回添得全麦粉。③湿热处理及研磨法：在生产过程中将小麦经辊式磨粉机及撞击式磨粉机研磨成粗粉和细粉，将麦麸、胚芽粗粉在密闭容器内进行蒸汽蒸煮灭酶，经湿热处理稳定化后，磨成粒度150～200μm 微粒和细粉混合生产全麦面粉。

此外，还有传统的通过石磨工艺制备全麦粉。

1.2.2全麦粉食品

以全麦粉为原料制作出的食品称为全麦粉食品，其产品形式主要包括三大类：主食类、冲调类和即食类食品。

目前全麦馒头、全麦面包、全麦面条、麦麸饼干、全麦饼干、全麦油条、全麦曲奇、全麦沙琪玛、早餐全麦片、全麦脆皮蛋糕、全麦五香花卷、全谷物早餐酥油饼、全麦休闲营养馍干、全麦冲调粥粉、全麦片粥、全麦片饮料及全麦发酵饮料（酒）等全麦面制食品已经进入了消费市场。

2 全麦粉的稳定化

生产全麦粉，其稳定性是关键技术之一。全麦粉因为含有麸皮与胚芽，麦麸和胚芽含有高脂类和多种酶类，在磨粉过程中，高活性酶活化与麦胚中天然高脂类发生反应将脂类降解为游离脂肪酸，在水分含量较高以及有氧条件下全麦粉中的脂类物质极易被氧化变质，脂肪酸值增加明显，它们会影响全麦粉的加工应用特性，不利于全麦粉的储存稳定性，且影响产品的品质。为保证全麦粉的储存稳定性，延长货架期，必须对全麦粉进行稳定化加工处理。目前，全麦粉稳定化处理技术主要有：挤压、烘烤、红外、超微粉碎、湿热、紫外微波、常压气蒸、高压气蒸及常压气蒸耦合紫外微波几种方式。

近年来专注该领域的国内外专家学者和面粉加工企业围绕全麦粉的生产工艺和稳定化处理等方面做了大量深入的研究工作和多批次的实验和检测工作,在探索新工艺、新技术方面取得了许多卓有成效的研究成果。鞠兴荣等[4]不经过提粉直接将麦籽粒粉碎生产全麦粉，将原料小麦清理除杂、水洗、热处理、粉碎、过筛，得到全麦粉后，稳定化方式采用微波加热或热风干燥等热处理方法，对含水量为15%～20%的小麦籽粒进行1～10 min 的热处理，之后在-10 ℃利用超微粉碎对其进行粉碎，并收集80～200目筛分，得到全麦粉，有效地杀灭原料中本来含有的致病菌及微生物，同时使脂肪酶、过氧化物酶失活，达到了杀菌、灭酶和干燥的目的。保全了全麦籽粒中的营养成分，所得全麦粉采用常规包装、常温储存，产品货架期达到5～6 个月。

李伟、王娟等[5]应用超微粉碎技术气爆处理的小麦，获得全麦粉。小麦加水浸泡过夜，小麦预浸后加入气爆罐中，通入热蒸汽气爆压力升压到0.9 MPa，维压时间为8 min，快速泄压即得到气爆小麦后烘干、超微粉碎、过筛。小麦粉经过气爆处理后，小麦粉中的含水量从10%最低可以降到4%、总蛋白含量增加、部分脂肪分解含量降低、脂肪酶和脂肪氧化酶瞬间被钝化失去活性；膳食纤维含量提高3 倍多，水溶性膳食纤维含量提高近7 倍。超细研磨制作全麦粉可以增大麦麸的表面积并促进清除自由基，增强抗氧化能力。

杨磊[6]选择常压汽蒸耦合紫外微波方式对麦麸和胚芽进行稳定化处理，对于麦麸，常压汽蒸处理对脂肪酶灭酶效果较好：灭酶率为93.97%；常压汽蒸耦合紫外微波处理对脂肪氧合酶灭酶率较高：为75.1%；对于胚芽，挤压处理对脂肪酶灭酶率为100%，常压汽蒸处理对脂肪氧合酶灭酶率达84.89%，可通过30 d（37 ℃）储存：常压汽蒸耦合紫外微波处理对于麦麸及胚芽均能达到较好的稳定化效果，到储存期满时，麦麸和胚芽的脂肪酸值增长率分别为9.5%和12.8%，明显低于空白样品的241.24%和124%。

谭斌等[7]利用挤压膨化方式稳定化处理麸皮和胚芽。面粉加工过程中,分别收集胚乳、胚芽和麸皮;采用挤压膨化方法(四段挤压)处理麸皮和胚芽后;将麦麸、胚芽干燥，粉碎、过筛(80 目)或超微粉碎(粒径≤74 μm)；然后将其磨制成粉回添至面粉中得到稳定化全麦粉。

陈慧等[8]回添法生产全麦粉，①对麸皮进行超微粉碎，得到了最佳工艺条件是:麸皮在-l0 ℃的条件下,超微粉碎6～15 min 后通过80 目筛,所得麸皮作为全麦粉生产的添加原料之一。麸皮的添加量可达10%～30%。②对麸皮进行膨化处理,可进一步提高全麦粉的口感,膨化工艺的最佳条件是:细麸加10%水润湿拌匀后膨化,得到的膨化细麸干燥至水分≤14%,超微粉碎至80 目筛,所得细麸回添至面粉,用于制备全麦粉。用此工艺制得的全麦粉,不仅口感好,且货架期长(与面粉具有相同的保质期),细麸的添加量可达50%。③胚芽的灭活工艺可采用热风烘烤、高温焙炒、超微粉碎或蒸汽蒸煮等,使胚芽的活性降低，从而延长全麦粉的货架期。小麦胚芽稳定化处理后回添,添加量不限,可以根据需求添加。

Katsuyuki Ikeda 等[9]先将小麦利用辊式磨粉机及撞击式磨粉机磨粉，得粗粉和细粉，将粗粉进行湿热处理后碾磨成一定颗粒大小并与细粉混合，生产全麦粉。其中湿热稳定化处理条件为:蒸汽温度90～95 ℃，处理时间5～30 s。

3 全麦粉食品市场潜力

由于膳食结构不合理带来的营养失衡已经成为人体多种疾病的重要诱因，以稻米、小麦、五谷杂粮为主体的全谷物食品已悄然兴起，全谷物食品、全麦食品的营养与健康研究和开发工作已引起国家各部委、各级政府和社会各界的高度关注和高度重视。

原卫生部（现国家卫健委）于2007 年分别制订和修订了《中国居民膳食指南》，以直观地告诉居民每日应摄入的食物种类、合理数量及适宜的身体活动量。特别指出要注意粗细搭配，经常吃一些粗粮、杂粮和全谷类食物，每天最好能吃50～100 g。2016 年中国居民膳食指南又进一步提出谷物类人均每天250～400 g (其中全谷物和杂粮50～150 g，薯类50～100 g)。

农业农村部印发《关于加强粮食加工减损工作的通知》，从《通知》 中获悉：要防止过度加工造成的粮食、营养和能源的浪费，过度加工导致每年损失粮食75 亿kg 以上，成为影响国家粮食安全和制约农业增效、农民增收的重要因素。科学开展粮食精深加工，减少精米、精面等重外观、轻营养的产品开发，大力发展专用米、糙米、米糠食品、专用粉、全麦粉、小麦麸皮制品等新型营养健康食品及系列化、优质化、方便化主食食品，鼓励和引导食品产业的营养转型，正确引导科学健康消费理念。要抓深度加工、综合利用。要使小麦籽粒的每个部分都得到充分利用，不要浪费[10]。

我国在粮食加工业发展规划（2011～2020 年）中提出要重点研发全谷物、全麦粉及食品等关键技术，为中国食品行业可持续发展提供了引领和方向。国家科技部“十三·五”食品产业科技创新规划中，明确提出推进全谷物营养食品的研发和产业化。中国粮油学会首席专家王瑞元[11]对制订“十三·五”粮油加工业发展规划的几点建议中讲到：“要转方式、调结构，继续积极发展全麦粉、糙米、杂粮制品和特种油脂等产品的生产新技术”。他还强调“我们要继续将发展全谷物食品作为粮油加工业发展的重点内容之一;作为粮油加工业在新形势下，调结构、增效益的重要组成部分。为此，粮油加工企业要积极推进全谷物食品的发展，为使百姓生活得更美好，身体更健康做出新的贡献。”

在上海举行的2018 年中外全谷物产业发展专家论坛江南大学姚惠源教授讲授了“全谷物食品与大健康产业交融发展”并提到2016 年中国膳食指南:“谷物类每天250～400 g (其中全谷物和杂粮50～150 g，薯类50～100 g)，再次提到了“全谷物”。

世界卫生组织与联合国粮农组织发布的《饮食、营养与慢性病预防》报告就曾提出：“政府应制定政策以‘支持生产和进食各种营养密集性食物’，而全谷物就是其中之一”。

4 结语

当前依据国人的膳食与健康的真实现状，急需将全谷物、全麦食品与大健康产业交融发展，因全谷物、全麦食品是大健康产业环境、医疗、膳食等领域的重要节点。通过国内外相关领域的专家、学者对食品科学、分子营养学、临床营养医疗科学的学科交叉研究、工程技术装备的研究与应用已成必然；国家政策上的扶持和引领；科学研究、种植业、加工业的深度对接；民众日益增长的潜在消费需求和绿色饮食的回归，将会催生全谷物、全麦粉产品的生产与消费。我国的全谷物、全麦食品将步入快速发展的新时代，这是大势所趋，是食品市场的需求、大众的需求，消费者期待有各种各样丰富多彩的便利全谷物、全麦食品出现在市场上，在这样的背景下，全谷物、全麦食品发展恰逢其时，同时也孕育着一个潜力巨大的健康食品消费市场。全谷物、全麦食品对改善我国大众营养与健康状况和提高我国粮食资源的利用效率与增值增效具有非常重要的现实意义。