关注置顶,获取更多
小麦B淀粉
小麦属于禾本科小麦属,越年过冬小麦或一年生春小麦草本植物。
小麦籽粒中含有丰富的淀粉、蛋白质、脂肪以及戊聚糖等,营养成分见表,它是食品工业最重要的基础原料之一。
根据小麦籽粒各个部分化学成分的不同,可以有不同的用途小麦深度加工路线,如下图表示 。
小麦全身都是宝,小麦加工的开端是面粉生产,同时有两种主要的副产物即胚芽和麸皮产生。胚芽富含蛋白质和油脂,可以提取蛋白和植物油等。
麸皮可用来提取食用级小麦蛋白、淀粉以及膳食纤维等。
面粉可以作为面制食品的基础原料或者进一步深度加工成小麦淀粉和谷阮粉,以及相应转化的产品。
工业化生产小麦淀粉通常有A、B两种淀粉产生, A淀粉是精制的淀粉,含蛋白质、脂肪以及粗纤维等杂质数量很少,通常作为成品淀粉,广泛使用于各行各业,而B淀粉是生产淀粉的副产物。
小麦B淀粉又称尾淀粉、淤渣淀粉或刮浆淀粉、是小麦淀粉厂和谷朊粉厂的副产物,通常其数量可达原料面粉总量的10-20%,或者整个淀粉含量的35%左右。
小麦B淀粉主要是由小的淀粉粒、损伤的大淀粉颗粒以及少量细胞壁物质、面筋碎片、戊聚糖和色素组成。
小麦A淀粉和谷朊粉生产的同时有大量的小麦B淀粉产生,有关淀粉的利用情况国内外均有报道。
刘汉文和周中凯、刘均曾有用小麦B淀粉生产高麦芽糖浆的报道,工艺流程大致为:淀粉调制成合适浓度和ph值的粉浆,加耐高温α-淀粉酶,在高温下液化到一定DE值,灭酶,过滤后再加糖化酶糖化,经精制后浓缩成产品。
但是,B淀粉本身含有色素等杂质色泽较深。另外,液化酶制剂中常含有微量蛋白酶,将B淀粉含有的为数不少的蛋白质水解成氨基酸,后者再与淀粉酶水解生成的葡萄糖、麦芽糖等还原糖起美拉德反应产生有色 物质,进一步增加了糖液的色泽。
同时,其含有的戊聚糖、粗脂肪又使过滤比一般糖浆更加困难,所以用B淀粉生产高麦芽糖浆的过滤脱色难度很大,最终糖浆品质很差。
某公司对B淀粉的利用是:将B淀粉浆加热糊化,用α-淀粉酶轻度水解成糊精,再用离心机分离出蛋白质沉淀物(20%左右,同时上清液用来制备麦芽糊精),在热空气干燥机干燥成淡棕色粉末,制成一种产品做为的食品添加剂使用,它主要是水解淀粉和蛋白质的混合物,其中碳水化合物含量为50%,蛋白质为33%。由于加工中部分变性,这种食品添加剂充当功能性蛋白和增稠剂并不太好,但其颗粒组分稳定,可以在食品中用作稳定剂。
这种食品添加剂具有一定的乳化特性,吸水量为200-300% 。某公司把它用作微生物的培养基,或添加到香肠、火腿肠包括普通香肠、发酵香肠、乳化香肠等肉糜制品以及挤压食品中。
B淀粉中最主要的成分是淀粉,但由于其富含杂质、难过滤的特性,所以目前行业内通用做法为酒精发酵使用居多。
我们知道,由加工工艺等条件所决定,小麦 B淀粉不同于A淀粉,其成分更复杂,主要是由小的淀粉粒、损伤的大淀粉颗粒以及少量细胞壁物质、面筋碎片、戊聚糖和色素组成
。不同加工工艺所得的小麦B淀粉的组分存在一定差异。
跟玉米淀粉、A淀粉相比,小麦B淀粉含有的杂质量更多,粗蛋白的含量高达4%左右, 灰分达2%以上,同时有一个组分值得我们注意,那就是戊聚糖,含量接近2%,它是使B淀粉粘性大、在制糖浆时过滤困难的主要原因之一。
A、B淀粉组分的不同主要是加工工艺使比 重有差异的成分分别富集的结果。
另外,制备A淀粉、B淀粉的干燥环境、 粉碎条件等基本上是一样的,但是可以看到最终所得样品的水分含量是递增的,这和它们的戊聚糖、粗蛋白含量有同样的趋势,特别是戊聚糖的影响比较大。
戊聚糖为大分子糖,其分子结构为带阿拉伯糖支链的木聚糖,亲水性很强,分离出的非水溶性戊聚糖可以吸收并持有达自身重量10倍的水分。
B淀粉中的粗脂肪含量比A淀粉要高,这和 粗脂肪、淀粉的密度以及加工工艺等有关,这也和相关文献研究的结论即小麦小颗粒淀粉中脂质含量比较高相一致。
A淀粉中主要是较大粒径的淀粉颗粒,呈圆形,平均直径10-35μm,另有少部分为小颗粒椭圆形的淀粉,淀粉颗粒分散性好。
而B淀粉中主要 为小颗粒的淀粉,呈椭圆形,平均直径1-10μm,同时颗粒和颗粒之间黏结紧密,这是由于其比重小,在加工中趋向于和蛋白质、戊聚糖等粘性物质相粘结。这符合相关文献报道,B淀粉主要含有小的淀粉粒、损伤的大淀粉颗粒,另外还含有少量面筋碎片、戊聚糖等。
B淀粉糊
糊化和回生
B淀粉糊的稳定性不如A淀粉糊。B淀粉是一个成分复杂的混合物, 沉降体积体现的既是淀粉糊的性质,也在很大程度上受到了杂质的影响。
和A淀粉相比较,B淀粉中杂质含量高即淀粉含量低,这就相应地降低了B淀粉糊的浓度,B淀粉中脂肪含量高, 脂肪的存在阻碍了淀粉分子与水的作用,从而影响淀粉的糊化和回生。
此外,A、B两种淀粉中淀粉颗粒也存在差别,B淀粉中小颗粒淀粉和破损淀粉含量高,一般的规律是小颗粒淀粉结合紧密糊化比较难且易于回生,破损淀粉容易糊化。
所有这些因素使B淀粉的糊化和回生显得比较复杂,但终其结果B淀粉糊的沉降体积小于A淀粉糊。随着B淀粉中杂质含量的增加即B淀粉含量的减少,B淀粉的沉降体积减小。
B淀粉糊
的透光度
B淀粉糊的透光度要比比较纯净的A淀粉、玉米淀粉低。相同条件下,随着B淀粉中杂质含量的增加,糊的透光度逐渐降低。
因为B淀粉含有的杂质特别是蛋白质、 色素等是颜色较深的物质,这由B淀粉的外观色泽也可以看出。此外,脂肪的存在也将会使 B淀粉糊的透光度下降 。
B淀粉
糊的粘度
不同种类淀粉糊的粘度,用粘度仪进行粘度特性的研究,得到的粘度曲线见图。由图可以知道,小麦B淀粉糊的粘度明显比A淀粉的低,它们的最高粘度分别为9BU和35BU,这是因为在戊聚糖含量比较低,不足以成为产生粘度的主要因素时,此时,粘度主要是淀粉颗粒遇热吸水膨胀、分子间和分子内氢键断裂、分子扩散的体现,而小麦B淀粉中淀粉含量比A淀粉低。
不同种类淀粉的粘度曲线
总之,同小麦A淀粉、玉米淀粉相比较,B淀粉含有的蛋白质、脂肪和戊聚糖等非淀粉成分明显要高,B淀粉是一个成分复杂的混合体系。
根据B淀粉的组分和性质,在考虑降低成本、提高产品价值的前提下,如何把这B淀粉和谷肮粉等,生产的副产物综合利用起来是一个值得我们继续探索的问题。