[发明专利]得自粮谷的营养部分

说明书

发明领域

本发明涉及得自诸如小麦、大麦、燕麦或黑麦这样的粮谷的营养部分。特别地，本发明涉及用作食品中的营养源的谷粉和麸部分以及生产它们的方法。

发明背景

诸如小麦、大麦、燕麦和黑麦之类的粮谷一般由包住胚乳和胚芽的外麸层组成。常规的粮谷磨粉涉及脱除一部分或全部外麸层，分离胚芽和随后研磨胚乳。粮谷磨粉一般涉及一系列步骤：清洁、匀湿、研磨、筛分和清粉。磨粉过程的总体目标是从粮谷提取最大量的最纯形式的胚乳。胚乳被研磨成谷粉或粗粒面粉。这需要有效分离粮谷的各组分，即麸、胚乳和胚芽。一般认为，麸和胚芽对磨成粉的最终产品有有害的影响。

例如，在常规的小麦磨粉过程中，在初始的清洁步骤之后，用水和/或蒸汽调节小麦粒并令其在匀湿柜中静置4至20小时(匀湿)以使小麦粒的麸皮韧化并使胚乳软化或柔韧化。小麦粒的匀湿使麸皮融和在一起，并且是在常规磨粉过程之前进行的小麦粒的一个基本调节步骤以按所需方式改变小麦粒的物理状态。匀湿无庸置疑地是决定从给定小麦粒产生的胚乳的量的最重要因素，因此，在磨粉之前必须谨慎地适当调节小麦粒。遗憾的是，为了韧化和融和麸皮而进行的小麦粒匀湿也导致胚乳与麸内层的某种程度的融和，因此这些组分的分离更加困难。然后使调节过的小麦粒经历相继的阶段，这些阶段中的每一个研磨、分离和净化产物。第一研磨操作(第一粉碎)打来匀湿的小麦粒以暴露胚乳并从麸刮掉一部分胚乳。然后将麸、胚芽和胚乳颗粒的粗磨混合物筛分以将这些颗粒分级用于进一步的研磨、净化或筛分。然后，将较细分级的颗粒(它们是胚乳、麸和胚芽的混合物)送到适当的净化步骤。将由麸和粘附胚乳组成的粗残余物送到下一个研磨步骤(第二粉碎)以从麸脱除更多的胚乳。在常规的磨粉机中重复这个研磨、筛分和净化过程高达五或六次(5或6次粉碎)。然而，每个研磨过程产生细麸颗粒(麸粉)和胚芽颗粒，它们具有与胚乳一起分离的趋势并且难于(如果不是不可能的话)从胚乳中脱除。每个研磨操作产生越来越多的麸粉，使问题增加了。

在粮谷磨粉中，脱除的麸一般被作为全麸用于动物饲料或供人类食用。例如，在小麦加工中，脱除的麸主要用于动物饲料或作为全麸而且胚乳被研磨成焙烤或面食生产用谷粉。大麦主要用于动物饲料，用于产生啤酒生产用麦芽，用于播种和在较小的程度上用作人类食物用途中的成分。将磨成粉的谷粒分离成不同的部分一般仅仅是根据在每一研磨步骤产生的产物的密度或颗粒大小来分离研磨的胚乳和粘附的麸。

已知诸如小麦、燕麦、大麦和黑麦之类的粮谷是生物活性组分的充足来源，所述生物活性组分包括抗氧化剂、复合酚类、木脂素类、类黄酮、维生素、纤维、蛋白质和其它营养物。用于分离各种生物活性组分的大多数尝试涉及通过研磨将粮谷磨成粉，然后使用化学方法从谷粉或麸提取所需的生物活性组分。

当前正进行着关于“功能食品”的大量研究。功能食品是提供超出基本营养的健康益处的食物和食物组分。功能食品提供超过正常维持、生长和发育所需量的基本营养物和/或提供赋予健康益处或希望有的生理作用的生物活性组分。

需要一种根据其中所含生物活性组分而将粮谷分离成各部分的高效方法。

发明概述

本发明涉及分离有价值的粮谷组分并使所述益处得以更充分地利用。本发明的构思最初涉及选择诸如小麦、大麦、燕麦和黑麦之类的粮谷的栽培种，所述栽培种具有在外麸层的一层或多层中浓缩的所需生物活性组分，包括抗氧化剂、复合酚类、木脂素类、类黄酮、维生素、纤维、蛋白质和其它营养物。然后，根据各麸层中所含的所需生物活性组分将外麸层分离成优选三个部分，所述生物活性组分包括抗氧化剂、复合酚类、木脂素类、类黄酮、维生素、纤维、蛋白质和其它营养物。这使最大益处和价值得以从饮食增补剂、营养品形式或强化食品形式的麸部分获得。可以将胚乳进一步加工成谷粉或例如乙醇生产中的淀粉来源。所述分级过程产生三个类型的麸部分，任意地将它们标记为“A”、“B”和“C”。三个麸部分中每一个具有不同的功能和用途。例如，从食品加工者的观点来看，通过添加高纤维麸部分作为一种成分来增加纤维要容易得多，只要高纯度麸的来源是可以定期获得的。本发明的产品可以用于营养品(例如能量方条状食品)的配方，或者在高蛋白质部分的情况下，可以用于水产养殖。

因此，本发明的一个方面提供了一种用于将具有包在外麸中的胚乳和胚芽的粮谷分离成具有所需生物活性组分的不同部分的方法，其中所述外麸包含一系列具有不同的化学和物理性质的单独的层，所述方法包含：