[00379290]面粉加工副产品小麦胚芽精深加工关键技术与产业化示范

该项目根据复合酶的协同增效理论，攻克了水酶法制备小麦胚芽油工艺优化中核心因素复合酶制剂的研制；破乳方法的优化；小麦胚芽肽中糖的去除及其生物活性最强级分的精制等关键技术；基于小麦胚芽油与肽生物活性，开发出小麦胚芽系列健康食品。该项目经权威部门查新，创新之处在国内外文献中未见相同报道；权威同行专家鉴定为国际先进水平；生产部门认为先进适用。研究成果如下：筛选出适合同时制备小麦胚芽油及蛋白肽的复合酶制剂，利用响应面方法优化了水酶法工艺，筛选出高效的破乳方法。水酶法工艺参数如下：湿热法(112℃加热60min)预处理小麦胚芽；复合酶制剂的优化组成为纤维素酶/戊聚糖酶/中性蛋白酶/真菌淀粉酶(质量比2/1/2/1)；复合酶制剂添加量为1.6%(w/w)；液固比3.46，pH5.24，48.49℃条件下，酶解6h，灭酶离心后乳化油得率达86.74%；比较了加热、超声、冷冻解冻、极端pH、高速离心、高速剪切等方法破乳效果，高速剪切破乳效果最佳，乳化油14000r/min剪切2min，破乳率可达93.34%。水酶法制得的小麦胚芽油除游离脂肪酸较高，色泽略深以外，过氧化值、氧化稳定性，活性VE含量均优于浸出法。确立了小麦胚芽肽的精制工艺。基于吸附率、吸附量及解吸率等指标，确定了DA201-C型号的大孔吸附树脂；筛选出pH3醋酸溶液作为小麦胚芽水解蛋白的溶剂，配成35mg/mL溶液以0.70BV流速上样，水洗除糖后用75%乙醇解析，脱糖率达56.91%，蛋白含量由67.32%升至82.21%。确定了小麦胚芽肽抗氧化活性最强级分。精制后小麦胚芽肽对羟自由基、超氧阴离子自由基、二苯代苦味酰基自由基清除作用及其还原能力均与浓度呈量效关系，前三者IC50分别为3.4、8.9和3.2mg/mL，在亚油酸和大豆油体系中其抗氧化活性与α生育酚相当。超滤后分子量小于1000Da级分的抗氧化活性最强，其清除二苯代苦味酰基自由基的IC50为1.57mg/mL。确定了小麦胚芽肽键合钙能力最强级分。分子量小于2000Da的级分键合钙能力强；键合钙能力强的水解产物中主要含Glu、Arg、Asp、Gly，且含44%疏水性氨基酸；全波长扫描和红外图谱表明肽段上的氨基和羧基均参与了键合反应，生成新的麦胚肽钙络合物，可作为第4代钙补充剂。确立了小麦胚芽油微胶囊包埋技术。以麦醇溶蛋白为壁材、小麦胚芽油为芯材，乳化剂、油/壁材的最佳配比为蔗糖酯1.67%，单甘酯0.34%，油/壁材(V/V)11.77%；喷雾干燥适宜的工艺参数为进风温度165℃、出风温度70℃、进料温度60℃。小麦胚芽粉末油脂的贮藏性得以改善，麦醇溶蛋白可作为微胶囊壁材。基于小麦胚芽油和肽的生物活性，开发出麦胚肽钙络合物、小麦胚芽粉末油脂、豆腐、酥性饼干、面包、奶茶等系列健康食品。该成果发表了7篇论文，SCI论文2篇，SCI他引2次，授权发明专利1项；为推广企业培养了近100名技术人员；先后21名本专科毕业生从事创新活动，培养了科技队伍。该成果已在冀、鄂、新等多家公司进行推广应用，近三年累计新增产值11401.92万元，新增利税2047.64万元。该技术促进了食用油产业结构化升级和技术跨越，将该省资源优势转化为经济优势，扩大了农村剩余劳动力就业，取得了较大的社会效益。