1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
小麦是全球主要粮食作物之一,种植面积广,需求量大,产量高,是我国第二大粮食作物[1]。其主要用途是加工成面粉制作各种面食,为人体提供必需的淀粉,蛋白质等营养物质。但小麦在成熟或收获季节,遇到阴雨天气收获之后未能及时干燥时,或储藏不当,粮堆内湿热无法散出去,就会由于水分过高而导致发芽。近年来,小麦发芽成为了全球性问题[2]。发芽小麦的加工应用也成为待解决的一个问题。而有研究发现相比较于未发芽的小麦粉发芽谷物含有更多对人体有益的营养成分[3]。小麦在发芽过程中,一些对人体有利的功能性成分会增加,如多酚类物质、γ-氨基丁酸(gaba)、叶酸、水溶性阿拉伯木聚糖等,被认为具有更高的营养价值[4]。随着人们对健康饮食的追求,芽麦全粉受到越来越多研究者的重视,为发芽小麦的应用提供了思路与理论知识。
对芽麦全粉营养成分的研究分析,我们可知芽麦全粉相对其他面粉有着较多酚类物质、gaba及叶酸,在预防缓解心脏病,高血压,糖尿病等疾病中有着积极地作用[5],目前对芽麦全粉制作的食品也有了进一步的研究,比如赵艳丽[6]对芽麦全粉制作面包的配方的研究,芽麦粉在家常饼中的应用;芽麦粉在馒头加工制作中的应用[7][8]等。芽麦全粉是很好的营养食材,可以应用于维生素、矿物质等营养强化面粉的研发,比如叶酸是人体重要营养物质之一,对孕妇和婴幼儿尤为重要。国外研究已经发现,在婴幼儿奶粉中添加叶酸会促进脑部的发育;而芽麦粉中叶酸的含量较高[9],可加工为孕妇专用食品。也有将芽麦全粉与其他面粉进行复配得到营养配方[10],既增强产品的营养特性,又能够保证其应有的品质特点,满足消费者的需求。芽麦全粉中营养成分的变化为芽麦全粉的利用提供了新思路,但也存在新的挑战。研制创新型且适宜的芽麦全粉食品也是目前有待解决的问题。
综上所述尽管部分发芽小麦已经应用于食品加工,但相对小麦的发芽现象的普遍程度而言,得到利用的发芽小麦的比例还是比较低的。并且芽麦全粉的食品目前十分缺乏,并没有走向市场面对消费者。芽麦全粉的利用应该是目前粮食加工和食品生产的研究重点之一,在保证产品品质前提下应增加芽麦全粉的利用,既可减少发芽造成的经济损失,也可以为消费者提供新的营养食物的选择。芽麦全粉的研究与使用有着很大的发展空间。
2. 研究的基本内容和问题
本课题的研究目标是针对芽麦全粉生产能力相对不足,芽麦全粉现实应用较少 的问题,结合国内外的全麦粉研究现状和生产经验,设计出年产200吨芽麦全粉的生产工厂。
课题的研究内容主要为芽麦全粉工厂的厂址选择、总平面设计以及工艺设计,其中,工艺设计包括:
1.芽麦全粉的产品方案和班产量的确定;
3. 研究的方法与方案
本课题主要以查阅国内外相关资料和文献为主,同时结合工厂的参观和咨询专业人员及导师,在资料收集的基础上进行芽麦全粉生产工厂的设计工作。
本课题拟采用全粉碎法进行芽麦全粉的生产,先对发芽小麦进行干燥,再进行全粉碎来得到芽麦全粉,技术路线如下:
4. 研究创新点
芽麦全粉中富含多种对人类健康有益的生理活性物质。近年来研究发现发芽对小麦的营养特性具有较好的影响,其能够改善谷物的营养成分、消化率和风味,对健康非常有利。多酚对人体十分有益,多酚类物质有较强抗氧化能力,有消炎 ,提高葡萄糖代谢,缓解氧化应激的能力,还有研究指出多酚类物质能够减少患心脏病,癌症,糖尿病的风险。谷物中含有多酚类物质,并且发芽的过程中其含量和抗氧化能力会发生变化,发芽小麦中多酚含量有所增加,活性也有所增强。加工得到的芽麦全粉中多酚物质的含量高于其他面粉。
gaba是一种抑制性神经递质,存在于哺乳动物脑和脊髓中,它可参与多种代谢活动,具有镇定神经,降低血压,调节激素分泌,抗焦虑等作用。近年来有研究者发现可以通过发芽来增加谷物中gaba的含量。因此芽麦全粉中gaba的含量相对较高。
叶酸是维生素b的一种,是细胞生长繁殖所必须的,人体在利用糖和氨基酸时也不能缺少叶酸,并且在核酸、氨基酸、蛋白质的合成过程中发挥着不可缺少的作用,并且叶酸对孕妇有很高的营养价值。koehler 的研究结果表明发芽谷物比正常谷物含有更多的叶酸。hefni 等研究发现发芽可以让小麦的叶酸含量增加 4~6 倍,而且在 50 ℃下烘干后,磨粉也并不会对叶酸含量有影响。
5. 研究计划与进展
本课题的研究计划如下:
2020年3月,中期检查前,拟完成工艺设计部分,该部分的工作包括:
1.芽麦全粉生产工厂产品方案的确定以及班产量的确定;
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。