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摘要：麸皮是小麦的重要组成部分，也是重要的保健食品原料，富含膳食纤维、蛋白质、低聚糖等营养成分。利用生物技术对小麦麸皮进行深加工，不仅可以提高其经济效益及市场竞争力，而且可极大程度上丰富营养保健食品种类。该文对小麦麸皮深加工方式进行综述，以期为小麦充分利用提供参考。
关键词：小麦麸皮;深加工;综合利用
中图分类号 Ts210.9 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）16-0171-03
小麦麸皮是指小麦在小麦制粉工艺中，经过研磨和筛理工序，除去打碎入粉的胚乳后剩下的成分[1]，占小麦籽粒重的14%～15%[2]，富含膳食纤维、蛋白质、低聚糖、植酸以及一系列天然抗氧化剂。有报道称，小麦麸皮中维生素和矿物质的含量高出小麦粉几十倍，具有较高的营养价值。小麦麸皮虽然年产量较为丰富，但其中85%以上都用于酿造和伺料行业，极少有麸皮类保健食品上市[3]，这不利于小麦资源的充分利用。为此，本文对小麦麸皮深加工工艺研究进展进行了总结与分析，以期为实现小麦的充分利用提供参考。
1 小麦麸皮营养成分的提取
随着人们对美好生活的不断向往，人们在解决了基本温饱问题后，追求更加健康、合理的饮食方式，因此饮食结构发生了很大变化，对保健食品的需求量日渐增多。小麦麸皮是小麦加工中的副产物，其营养物质含量丰富，富含蛋白质、低聚糖、纤维素和半纤维素等营养，是制备保健食品的理想原料。现阶段诸多报道表明，小麦麸皮可以经过深加工过程和多阶段开发利用，生产出不同的产品，从而大大提高小麦的经济效益以及市场竞争力。
1.1 蛋白质 饲料蛋白在复合饲料中较为稀缺，因此开发饲料蛋白具有较高的经济效益和市场竞争力。李林轩[4]等人利用水解液经微生物发酵和酵母培养过程可获得优质饲料蛋白，采取的工艺为：麸皮（80%）、糖原（20%）料液比为1：7，于pH值1.5～1.8，在温度125～130℃条件下水解1～1.5h，而后用氨水中和水解液，经过滤后配成缓冲剂。酵母菌经斜面培养、麦芽汁水解液扩大培养，过滤后与上述缓冲液一起加入发酵罐，每小时通气5min，培养18h后，离心分离、干燥、称量即得饲料蛋白。胡燃[5]采用工业上普遍适用的碱法提取麦麸蛋白，并通过正交实验对提取工艺进行优化，得出最佳提取条件为pH9.5、温度50℃、料水比1： 30，经过3.5h处理后，麦麸蛋白提取率为53.12%。
1.2 膳食纤维 膳食纤维是指一类不能被人体消化的多糖、碳水化合物和木质素的总称。小麦麸皮含有40%左右的膳食纤维，是制备膳食纤维的理想原料。经研究表明，从小麦麸皮中提取的膳食纤维具有抗肿瘤、调解便秘、降血糖、降低血清胆固醇减少糖尿病患者憩室炎等多种生理功能。但为进一步提高麦麸的适用品质和营养活性，改善其感官品质和功能特性，需经过一定的深加工处理[6]。
近几年来，小麦麸皮膳食纤维的提取方法经历了直接利用法、物理法、化学法、单酶法、酶-化学法、复合酶法等发展过程[7]，其中复合酶法为了适应当前食品工业发展的要求和趋势，同时进一步考虑食用的安全性，在提取工艺上多采用纯生物的方法，用蛋白酶取代碱对蛋白的降解作用[8]。
郭娜[9]首先采用酶解法和碱浸提法去除淀粉和蛋白质等杂质，并以钴-60诱变筛选出的高产纤维素酶的绿色木霉，经过发酵后制备小麦麸皮纤维，并优化得出了纤维素酶发酵的最佳工艺条件：料液比1：7.5，发酵液初始pH6.0，发酵时间4昼夜，接种量4%。在此条件下，发酵产物中纤维素的含量可达到1.90μg/mL。
酶法提取膳食纤维操作简单，无需任何专用设备，并且投资少、污染小、收率高，制得的膳食纤维成分受杂质影响小，是从小麦麸皮中提取膳食纤维较理想的方法。酶法提取膳食纤维的工艺如下：将小麦麸皮进行预处理后，然后向其中加入一定料液比的热水（65～70℃），同时加入混合酶制剂（主要为α-淀粉酶和糖化酶）用来降解淀粉。此步骤完成后，加入适量的碱水解蛋白质，再经水洗、离心脱水、高温（100℃）灭活、干燥（105℃，2h）处理后，制得粗膳食纤维，在此基础上进行漂白处理，经粉碎后可得到精制小麦麸皮膳食纤维[8]。
1.3低聚糖 小麦麸皮中含有阿拉伯糖等戊聚糖成分，并且葡萄糖、木糖等低聚糖成分也存在于其中。基于此，小麦麸皮可作为提取低聚糖的良好来源物质。经相关报道，低聚糖对双歧杆菌具有良好的增殖效果，并且具有低热输出性能和良好的表面活性，近几年，麸皮中低聚糖的提取成为热门话题。目前我国对低聚糖的研究主要集中在低聚糖的分离纯化及理化性质研究、麸皮蛋白生产应用等方面[10]。张梅红[11]采用二次旋转法优从小麦麸皮中提取阿拉伯木聚糖，并得到最佳提取条件：NaOH0.67mol/L、H2O2 0.88%、温度68℃，得率26.59%，产品纯度为69.67%。包成龍[12]等在提取小麦麸皮中低聚糖时采用如下工艺：小麦麸皮→SDC （脱氧胆酸钠）均质处理→湿球磨处理→残渣用PAW（苯酚/乙酸）提取→残渣用DMSO（二-中基亚砜）处理→离心→不溶物→干燥→细胞壁物质（CWM）→碱液提取→清液→中和→有机溶剂→沉淀→麸皮多糖。
1.4 β-淀粉酶 β-淀粉酶广泛存在于麦麸中，故常从小麦麸皮中提取β-淀粉酶，在啤酒、饮料等生产中代替糖化剂，在节约粮食的同时，也可实现粮食副产品的有效增值。麸皮中β-淀粉酶的制备工艺为：小麦麸皮→蒸馏水浸泡—→盐析→活化→β-淀粉酶制剂。β-淀粉酶制剂产品可以通过冷冻成液体或固体产品来生产[13]。
1.5 植酸[14] 小麦麸皮中大约含有8%的植酸钙镁。植酸钙是一种食品抑制剂，它是金属离子和蛋白质的复合物，可降低金属离子和蛋白质的生物学效应，大大提高提取物受其他物质的干扰度。借助于酸法从麦麸中提取植酸，可大大开发麸皮的生物利用价值，具体工艺如下：在室温下用低质量浓度的酸溶液浸泡6h后，适当搅拌（15min），用10%新鲜石灰乳调配酸浸液（最终pH为4.3～?5.5），静置沉淀后弃去滤液即可得植酸。 1.6丙酮、丁醇[15] 现代研究表明，小麦麸皮是一种优质氮源，富含8%～15%蛋白质，因此在生产加工中可以用来代替玉米作为生产丁醇和丙酮的原料，在降低生产成本的同时，还可实现小麦资源的充分利用。此外，麸皮中还含有核黄素、硫胺素、烟酸等微生物在发酵过程中生长所必需的营养物质，用麸皮代替玉米，不仅碳氮比适宜，保证发酵过程的顺利进行，而且效果完全可以达到相同玉米添加量时的发酵速度。
2 小麦麸皮在食品中的应用
2.1 制备麦麸饮料 制备麦麸饮料的具体工艺流程：碾压麸皮→过40目筛→加水混合→加镁铝碳酸盐化合物→加酸味剂使其最终pH为3.5-5.5→加热（60min）→冷却→依次加入适量山梨糖醇酐单硬脂酸、防腐剂、着色剂、甜味剂→搅拌均匀→均质→麦麸饮料[16]。
2.2 制作食用麸皮 麸皮不仅可以用作饲料，还可以通过改进小麦粉制粉工艺来提高小麦粉含麸量，从而达到食用的目的。食用麸皮中麸量可高达50%～60%，相对于精白小麦粉而言，口感稍差，但由于食用麸皮中富含的粗纤维蛋白其热量比精小麦粉高，并且粗脂肪含量较低，麸皮质地疏松，食用后易于人体消化[17]。干磨法麸质粉制作工艺为：一次碾磨→风选法去皮→二次碾磨→过筛→装包[18]。
2.3 制作麦麸面包 小麦麸皮按照一定要求的细度标准研磨，可以作为风味调节剂添加到各种面包产品中。对于小麦麸皮面包来说，麸皮的添加量一般为10%。在制作麦麸面包时，一般选用优质强筋面粉，面团加水量随小麦麸皮用量而有所不同[19]。
3 结语
麦麸独特的营养保健价值使其成为优质食品和保健食品的原料，具有巨大的市场潜力和较高的利用价值。但长期以来，我国小麦麸皮资源尚未得到充分开发利用。因此，充分利用麦麸进行深加工，积极推进麦麸食品产业化进程，将有助于提高小麦制粉和食品加工企业的经济效益，丰富食品种类，为人们提供优质保健食品，为社会经济带来更大效益。
参考文献
[1] 徐瑞，王晓曦，谭晓蓉.小麦加T.副产品——麦麸的综合利用[J].现代面粉工业，2011，25（06） ：33-35.
[2] 江生.小麦麸皮不同提取物的分析和抗氧化活性研究[D].苏州：江苏大学，2009.
[3] 李全宏，陶国琴，付才力，等.麦麸中生理活性物质研究与应用进展[J].食品科学，2004（08）： 196-200.
[4] 李林轩，李硕，王晓芳，等.小麦麸皮理化特性与深加工技术探讨[J]·粮食加工，2019，44（04）：20-23.
[5] 胡燃.小麦麸皮中蛋白与纤维的综合利用研究[D].无锡：江南大学，2015.
[6] 刘晓军.丰富多彩的小麦加工副产品[J].农产品加工，2007（01）：16-18.
[7] 常宪辉.多酶分步法生产小麦麸膳食纤维粉的研究[D].武汉：武汉工业学院，2008.
[8] 李昌文，欧阳韶晖.小麦麸皮的综合利用[J].粮油加工与食品机械，2003 （07）： 55-56.
[9] 郭娜.小麦麸皮纤维降解糖化与分层利用[D].合肥：合肥丁业大学，2013.
[10]于长青，王宪华，张丽萍.麦胚抗疲劳作用研究[J].中国粮油学报，2003 （02）： 33 - 35.
[11]张梅红.小麦麸皮阿拉伯木聚糖的制备及益生活性研究[D].北京：中国农业科学院，2013.
[12]包成龙，许晓燕，刘博文.小麦麸皮营养成分和综合利用[J].粮食与油脂，2014，27（08）： 58-60.
[13]周中凯，程觉民.麸皮中β-淀粉酶提取研究[J].粮食与油脂，1997（01）：2-5.
[14]Wang M， Hettiarachchv N S， Qi M， et al. Preparation and func-tional properties of rice bran protein isolate， [J]. Journal of agri-cultural ami food chemistry，1999，47（2）。
[15]張彦妮，王海滨.麦麸的综合利用与研究进展[J].粮食加工，2008（01）：24-26.
[16]史建芳，胡明丽.小麦麸皮营养组分及利用现状[J].现代面粉工业，2012，26（02）：25-28.
[17]李书国，董振军，李雪梅，等.面粉加工副产物综合深加工技术的研究[J].粮食科技与经济，2005（06）：42-44+47.
[18]李林轩，李硕，王晓芳，等.小麦麸皮理化特性与深加工技术探讨[J].粮食加工，2019，44（04） ：20-23.
[19]徐瑞，王晓曦，谭晓蓉.小麦加工副产品——麦麸的综合利用[J].现代面粉工业，2011，25 （06）： 33-35.
（责编：王慧晴）
作者简介：宋硕（1996-），男，山东济宁人，在校本科生。 收稿日期：2020-07-25
关键词：小麦麸皮;深加工;综合利用
中图分类号 Ts210.9 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）16-0171-03
小麦麸皮是指小麦在小麦制粉工艺中，经过研磨和筛理工序，除去打碎入粉的胚乳后剩下的成分[1]，占小麦籽粒重的14%～15%[2]，富含膳食纤维、蛋白质、低聚糖、植酸以及一系列天然抗氧化剂。有报道称，小麦麸皮中维生素和矿物质的含量高出小麦粉几十倍，具有较高的营养价值。小麦麸皮虽然年产量较为丰富，但其中85%以上都用于酿造和伺料行业，极少有麸皮类保健食品上市[3]，这不利于小麦资源的充分利用。为此，本文对小麦麸皮深加工工艺研究进展进行了总结与分析，以期为实现小麦的充分利用提供参考。
1 小麦麸皮营养成分的提取
随着人们对美好生活的不断向往，人们在解决了基本温饱问题后，追求更加健康、合理的饮食方式，因此饮食结构发生了很大变化，对保健食品的需求量日渐增多。小麦麸皮是小麦加工中的副产物，其营养物质含量丰富，富含蛋白质、低聚糖、纤维素和半纤维素等营养，是制备保健食品的理想原料。现阶段诸多报道表明，小麦麸皮可以经过深加工过程和多阶段开发利用，生产出不同的产品，从而大大提高小麦的经济效益以及市场竞争力。
1.1 蛋白质 饲料蛋白在复合饲料中较为稀缺，因此开发饲料蛋白具有较高的经济效益和市场竞争力。李林轩[4]等人利用水解液经微生物发酵和酵母培养过程可获得优质饲料蛋白，采取的工艺为：麸皮（80%）、糖原（20%）料液比为1：7，于pH值1.5～1.8，在温度125～130℃条件下水解1～1.5h，而后用氨水中和水解液，经过滤后配成缓冲剂。酵母菌经斜面培养、麦芽汁水解液扩大培养，过滤后与上述缓冲液一起加入发酵罐，每小时通气5min，培养18h后，离心分离、干燥、称量即得饲料蛋白。胡燃[5]采用工业上普遍适用的碱法提取麦麸蛋白，并通过正交实验对提取工艺进行优化，得出最佳提取条件为pH9.5、温度50℃、料水比1： 30，经过3.5h处理后，麦麸蛋白提取率为53.12%。
1.2 膳食纤维 膳食纤维是指一类不能被人体消化的多糖、碳水化合物和木质素的总称。小麦麸皮含有40%左右的膳食纤维，是制备膳食纤维的理想原料。经研究表明，从小麦麸皮中提取的膳食纤维具有抗肿瘤、调解便秘、降血糖、降低血清胆固醇减少糖尿病患者憩室炎等多种生理功能。但为进一步提高麦麸的适用品质和营养活性，改善其感官品质和功能特性，需经过一定的深加工处理[6]。
近几年来，小麦麸皮膳食纤维的提取方法经历了直接利用法、物理法、化学法、单酶法、酶-化学法、复合酶法等发展过程[7]，其中复合酶法为了适应当前食品工业发展的要求和趋势，同时进一步考虑食用的安全性，在提取工艺上多采用纯生物的方法，用蛋白酶取代碱对蛋白的降解作用[8]。
郭娜[9]首先采用酶解法和碱浸提法去除淀粉和蛋白质等杂质，并以钴-60诱变筛选出的高产纤维素酶的绿色木霉，经过发酵后制备小麦麸皮纤维，并优化得出了纤维素酶发酵的最佳工艺条件：料液比1：7.5，发酵液初始pH6.0，发酵时间4昼夜，接种量4%。在此条件下，发酵产物中纤维素的含量可达到1.90μg/mL。
酶法提取膳食纤维操作简单，无需任何专用设备，并且投资少、污染小、收率高，制得的膳食纤维成分受杂质影响小，是从小麦麸皮中提取膳食纤维较理想的方法。酶法提取膳食纤维的工艺如下：将小麦麸皮进行预处理后，然后向其中加入一定料液比的热水（65～70℃），同时加入混合酶制剂（主要为α-淀粉酶和糖化酶）用来降解淀粉。此步骤完成后，加入适量的碱水解蛋白质，再经水洗、离心脱水、高温（100℃）灭活、干燥（105℃，2h）处理后，制得粗膳食纤维，在此基础上进行漂白处理，经粉碎后可得到精制小麦麸皮膳食纤维[8]。
1.3低聚糖 小麦麸皮中含有阿拉伯糖等戊聚糖成分，并且葡萄糖、木糖等低聚糖成分也存在于其中。基于此，小麦麸皮可作为提取低聚糖的良好来源物质。经相关报道，低聚糖对双歧杆菌具有良好的增殖效果，并且具有低热输出性能和良好的表面活性，近几年，麸皮中低聚糖的提取成为热门话题。目前我国对低聚糖的研究主要集中在低聚糖的分离纯化及理化性质研究、麸皮蛋白生产应用等方面[10]。张梅红[11]采用二次旋转法优从小麦麸皮中提取阿拉伯木聚糖，并得到最佳提取条件：NaOH0.67mol/L、H2O2 0.88%、温度68℃，得率26.59%，产品纯度为69.67%。包成龍[12]等在提取小麦麸皮中低聚糖时采用如下工艺：小麦麸皮→SDC （脱氧胆酸钠）均质处理→湿球磨处理→残渣用PAW（苯酚/乙酸）提取→残渣用DMSO（二-中基亚砜）处理→离心→不溶物→干燥→细胞壁物质（CWM）→碱液提取→清液→中和→有机溶剂→沉淀→麸皮多糖。
1.4 β-淀粉酶 β-淀粉酶广泛存在于麦麸中，故常从小麦麸皮中提取β-淀粉酶，在啤酒、饮料等生产中代替糖化剂，在节约粮食的同时，也可实现粮食副产品的有效增值。麸皮中β-淀粉酶的制备工艺为：小麦麸皮→蒸馏水浸泡—→盐析→活化→β-淀粉酶制剂。β-淀粉酶制剂产品可以通过冷冻成液体或固体产品来生产[13]。
1.5 植酸[14] 小麦麸皮中大约含有8%的植酸钙镁。植酸钙是一种食品抑制剂，它是金属离子和蛋白质的复合物，可降低金属离子和蛋白质的生物学效应，大大提高提取物受其他物质的干扰度。借助于酸法从麦麸中提取植酸，可大大开发麸皮的生物利用价值，具体工艺如下：在室温下用低质量浓度的酸溶液浸泡6h后，适当搅拌（15min），用10%新鲜石灰乳调配酸浸液（最终pH为4.3～?5.5），静置沉淀后弃去滤液即可得植酸。 1.6丙酮、丁醇[15] 现代研究表明，小麦麸皮是一种优质氮源，富含8%～15%蛋白质，因此在生产加工中可以用来代替玉米作为生产丁醇和丙酮的原料，在降低生产成本的同时，还可实现小麦资源的充分利用。此外，麸皮中还含有核黄素、硫胺素、烟酸等微生物在发酵过程中生长所必需的营养物质，用麸皮代替玉米，不仅碳氮比适宜，保证发酵过程的顺利进行，而且效果完全可以达到相同玉米添加量时的发酵速度。
2 小麦麸皮在食品中的应用
2.1 制备麦麸饮料 制备麦麸饮料的具体工艺流程：碾压麸皮→过40目筛→加水混合→加镁铝碳酸盐化合物→加酸味剂使其最终pH为3.5-5.5→加热（60min）→冷却→依次加入适量山梨糖醇酐单硬脂酸、防腐剂、着色剂、甜味剂→搅拌均匀→均质→麦麸饮料[16]。
2.2 制作食用麸皮 麸皮不仅可以用作饲料，还可以通过改进小麦粉制粉工艺来提高小麦粉含麸量，从而达到食用的目的。食用麸皮中麸量可高达50%～60%，相对于精白小麦粉而言，口感稍差，但由于食用麸皮中富含的粗纤维蛋白其热量比精小麦粉高，并且粗脂肪含量较低，麸皮质地疏松，食用后易于人体消化[17]。干磨法麸质粉制作工艺为：一次碾磨→风选法去皮→二次碾磨→过筛→装包[18]。
2.3 制作麦麸面包 小麦麸皮按照一定要求的细度标准研磨，可以作为风味调节剂添加到各种面包产品中。对于小麦麸皮面包来说，麸皮的添加量一般为10%。在制作麦麸面包时，一般选用优质强筋面粉，面团加水量随小麦麸皮用量而有所不同[19]。
3 结语
麦麸独特的营养保健价值使其成为优质食品和保健食品的原料，具有巨大的市场潜力和较高的利用价值。但长期以来，我国小麦麸皮资源尚未得到充分开发利用。因此，充分利用麦麸进行深加工，积极推进麦麸食品产业化进程，将有助于提高小麦制粉和食品加工企业的经济效益，丰富食品种类，为人们提供优质保健食品，为社会经济带来更大效益。
参考文献
[1] 徐瑞，王晓曦，谭晓蓉.小麦加T.副产品——麦麸的综合利用[J].现代面粉工业，2011，25（06） ：33-35.
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[4] 李林轩，李硕，王晓芳，等.小麦麸皮理化特性与深加工技术探讨[J]·粮食加工，2019，44（04）：20-23.
[5] 胡燃.小麦麸皮中蛋白与纤维的综合利用研究[D].无锡：江南大学，2015.
[6] 刘晓军.丰富多彩的小麦加工副产品[J].农产品加工，2007（01）：16-18.
[7] 常宪辉.多酶分步法生产小麦麸膳食纤维粉的研究[D].武汉：武汉工业学院，2008.
[8] 李昌文，欧阳韶晖.小麦麸皮的综合利用[J].粮油加工与食品机械，2003 （07）： 55-56.
[9] 郭娜.小麦麸皮纤维降解糖化与分层利用[D].合肥：合肥丁业大学，2013.
[10]于长青，王宪华，张丽萍.麦胚抗疲劳作用研究[J].中国粮油学报，2003 （02）： 33 - 35.
[11]张梅红.小麦麸皮阿拉伯木聚糖的制备及益生活性研究[D].北京：中国农业科学院，2013.
[12]包成龙，许晓燕，刘博文.小麦麸皮营养成分和综合利用[J].粮食与油脂，2014，27（08）： 58-60.
[13]周中凯，程觉民.麸皮中β-淀粉酶提取研究[J].粮食与油脂，1997（01）：2-5.
[14]Wang M， Hettiarachchv N S， Qi M， et al. Preparation and func-tional properties of rice bran protein isolate， [J]. Journal of agri-cultural ami food chemistry，1999，47（2）。
[15]張彦妮，王海滨.麦麸的综合利用与研究进展[J].粮食加工，2008（01）：24-26.
[16]史建芳，胡明丽.小麦麸皮营养组分及利用现状[J].现代面粉工业，2012，26（02）：25-28.
[17]李书国，董振军，李雪梅，等.面粉加工副产物综合深加工技术的研究[J].粮食科技与经济，2005（06）：42-44+47.
[18]李林轩，李硕，王晓芳，等.小麦麸皮理化特性与深加工技术探讨[J].粮食加工，2019，44（04） ：20-23.
[19]徐瑞，王晓曦，谭晓蓉.小麦加工副产品——麦麸的综合利用[J].现代面粉工业，2011，25 （06）： 33-35.
（责编：王慧晴）
作者简介：宋硕（1996-），男，山东济宁人，在校本科生。 收稿日期：2020-07-25