许 柠，王远辉，张国治

（河南工业大学粮油食品学院，郑州 450001）

近年来，全麦食品在国内外受到高度重视，特别是全麦粉加工和全麦食品开发[1]。全麦粉是将完整小麦籽粒研磨成粉，相较于精制小麦粉还有更多的膳食纤维、维生素、矿物质和植物化学物质等[2]，因为它们都高比例存在于麸皮和胚芽中。Slavin[3]等发现其中还含有木质素、植物甾醇等其它生理活性物质，它们可以协同发挥保健作用[4]。因此，它被认为是维持人类健康重要营养来源，具有许多益处，包括预防多种疾病，如癌症、心脑血管疾病、肥胖及糖尿病等[5]。Marquart[6]等研究发现，摄入一定比例的全谷物食品可以降低慢性疾病的发病率。

虽然全麦食品有很多益处，但麸皮和胚芽的存在会干扰面团中面筋网络形成，导致全麦粉制品具有不良的质地和感官品质，从而导致消费者接受度降低[7]。因此，国内外有很多研究集中在提高全麦产品质量。目前，普遍认为通过研磨技术降低麸皮粒度是提高全麦制品的有效途径之一。据报道，研磨过程会改变淀粉的结构和物理化学特性，从而影响小麦及其产品的性质[8]。Super Fi N[9]发现减少麸皮纤维的粒径，可以增强全麦粉的保水能力和膨胀能力。石磨、锤磨机和辊磨机都可用于制作全麦粉[10]；此外，超细研磨技术被用于减少麸皮粒度制作全麦粉[11]。超细研磨可以增加麦麸的表面积并促进清除自由基，增强抗氧化能力[12]。 Hemery[13]指出，超细粉碎可用于开发含麸产品。另外，Liu C[14]等发现通过超细粉碎的全谷物，经粉质仪测定全麦粉的吸水性和稳定性增加。食品行业的长期目标之一就是生产能够长期保存的天然抗氧化食品，从某种意义上看，全麦粉及全麦食品就是天然抗氧化食品的一种。在此对国内外主要的全麦粉生产加工方式以及全麦粉的应用情况进行了综述。

1 全麦粉加工研究进展

1.1 整粒研磨法

鞠兴荣[15]将原料小麦经过筛理除去灰尘和大杂；再经过风选器和磁选器清理；小麦水洗后进行润麦处理；微波干燥后用超微粉碎机粉碎；过100目筛子后混合得到全麦粉。这一方法制备的全麦粉解决了麸皮难以粉碎、营养成分利用率低和产品货架期短的问题。

李强[16]等将麦粒由进料斗投料，经除糠壳、去杂、清理、润麦、刷麦、预破碎、分级筛理，其余经石磨磨粉机研磨后的物料通过旋风卸料器后，筛理制成全麦粉。

张亮[17]等将小麦经过清理、除杂、水洗、破壁处理，处理条件：温度100～120℃；压力5～12 MPa；剪切破壁机转速700～1 000 r/min；处理时间10～15min。处理后的小麦粉采用超微粉碎至100目,通过率达到90%以上，制成全麦粉。两段干燥处理杀菌灭酶气流干燥的温度为95～110℃,处理时间5～10 min。

Theodore K[18]使用超细粉磨生产全麦粉，发现超细粉磨粗粉的抗氧化能力(7 400 μm/100 g)与小麦胚芽的抗氧化能力(8 400 μm/100 g)几乎相当，约为小麦胚抗氧化能力的3倍。远高于精制小麦粉的平均抗氧化能力(1 450 μm/100g)，且与精制小麦粉相比，超细粉加工生产的面粉具有较高营养元素含量。由于全麦粉不溶性纤维数量增加，其热量密度更低。

Dean W C[19]使用高温、高压、短时热处理小麦籽粒。首先将小麦籽粒输送进高压高温区；随后输送到下一个较低的压力区，但其中压差不足以引起膨化；不进行干燥直接冷却；经碾碎形成全麦粉。其中小麦籽粒在短时间内经过高温高压力区，虽然时间较短但足以使脂类酶失活。磨碎过程中脂肪酶和脂氧合酶失活的适宜温度范围为204～343°C，最佳效果约为260～315°C；理想的压力范围为345～483 kPa，其最佳效果约为379～414 kPa。其中特别需要注意的是，冷却后的小麦籽粒至少要有8%的水分，否则面粉会在水分较低的情况下自动氧化。

1.2 麸皮胚芽回添法

麸皮，占完整小麦籽粒质量的25%以上[20]且富含多种生理活性物质，其中多酚具有清除自由基和抗氧化的能力[21]。而制约全麦粉应用的也是麸皮，因麸皮质地紧密而坚韧，其物理性质与纯胚乳面粉差异极大，对面粉加工品质和发酵类面制品品质有显著影响[22]。麸皮的存在一方面影响面团流变特性，另一方面影响最终产品的质量[23]。全麦粉中麦麸和胚芽有很多种酶且活性高，氧化破坏多种营养物质，产生令人不悦的氧化性风味，降低储存稳定性[24]。通过稳定化处理可以有效改善全麦粉品质，在稳定过程中高温高剪切力可以降解部分纤维、改变其结构、降低粉碎难度等[25]，同时可以钝化酶；杀死微生物；减少有害物质产生。

汪丽萍[26]等研究发现，麸皮和胚芽挤压加工后，可以有效钝化全麦粉中的脂肪酶，同时增加储藏稳定性，增强抗氧化活性，提升酚类物质释放量。但该过程会破坏麸皮和胚芽中的部分生理活性物质。同时发现挤压机筒体IV区温度的变化在全麦粉生产中，不会显著影响各品质指标，这可能由于稳定化处理在高温下瞬时完成。

陈建宝[27]在研究挤压膨化加工对麦麸的影响时，发现挤压处理后麦麸中的淀粉、粗脂肪、粗纤维等物质含量减少,总糖含量增加,其它物质含量几乎不发生改变。综合考虑,最适挤压膨化参数为水分含量40%、面粉添加量20%、螺杆转速200 r/min、温度140℃。

谭斌[28]通过回添法生产全麦粉。小麦加工过程中分别收集麸皮和胚芽后迅速冷却至4℃保存。将麸皮和胚芽粉碎后挤压膨化处理，之后将所得物料进行干燥、粉碎、过筛、与面粉混匀后得到全麦粉。此方法生产的全麦粉具有低脂肪酶活力、低脂肪酸含量、稳定性好的特点。

郝春明[29]等通过对比添加挤压膨化处理麸皮和未处理麸皮的全麦粉发现，前者的持水能力和膨胀力显著增加，且增加幅度因品种不同而表现出差异，以红麦麸皮增长幅度最明显。

杨金旺［30］等将小麦清理、研磨得到麸皮和小麦粉，在麸皮中添入0.08‰～0.1‰（w/w）碳酸氢钠，混匀后转入蒸煮釜，蒸煮完成分离麸皮中的植物纤维并与小麦粉按特定比例混匀得到全麦粉。

2 全麦粉应用研究进展

目前,全麦粉多应用于烘烤类食品而在蒸煮类食品应用较少。这主要由于全麦粉加工过程加入大量麸皮和胚芽使全麦食品具有粗糙质构、暗淡色泽、均匀性差，从而影响产品的外观和口感。其次，全麦粉的储藏稳定性较差。全麦粉加工中胚芽被粉碎后混入，增加不饱和脂肪酸的含量，虽然提高全麦粉的营养价值但不饱和脂肪酸容易氧化成过氧化物，使得全麦粉的储藏稳定性显著降低，也限制应用在食品加工中[31]。

Pomeranz[32]等研究指出，麸皮的添加对面筋蛋白有稀释作用，当麸皮添加量达到5%时，面包体积的减少等同于对蛋白的稀释，但添加水平达到7%时，面包体积比单纯稀释作用减少得更多，因此麸皮的影响不是单单的稀释作用。同时还指出，添加麸皮主要影响面团的持气能力。面团形成网络时，WUAX（阿拉伯木聚糖）一方面成为物理性阻碍，另一方面大量吸水影响水分子在面筋蛋白中的扩散。特别是在制备发酵面制品时，WUAX（阿拉伯木聚糖）在发酵时会导致气室穿孔，降低面团持气性[33]。总之，麸皮对面团结构的影响是物理化学综合作用的结果。

2.1 国内全麦粉应用情况

2.1.1 全麦面条

曹新蕾[35]等研究发现在油炸方便面配方中添加全麦粉显著降低了面团的糊化特性（p<0.05）、面条硬度、粘合性和弹性。此外，全麦粉显著地改变了油炸方便面的表面颜色。对于速食面条的表面油含量（SUOC），结构油含量（SOC）和总油含量（TOC）均随着全麦粉添加量的增加而升高，这可能由于内部结构和粗糙表面的不断减小。尽管加入全麦粉会增加油炸方便面的油含量，却利于产生更柔软的结构和更好的面条表面黏性，并且有可能对油炸方便面的氧化稳定性具有积极影响。此外，曹新蕾[35]等还发现，全麦粉替代量大于80%后方便面脂肪含量变化不大。当全麦粉替代量从60%提高到80%时，复水时间显著延长（从390 s增加到600 s）。

Li M[36]等研究发现，微波处理后，全麦粉中微生物含量和PPO酶活力显著降低，同时还提高面条亮度、面团稳定性、抗性以及淀粉粘度特性。在微波处理后未观察到明显淀粉糊化，并且在非还原的SEHPLC配方中检测到部分蛋白质聚集。此外，由微波处理的全麦粉制成的鲜食面条保质期显著延长，这可能与微生物生长和变暗率有关。

牛猛[37]等研究了磨粉粒度对全麦粉和全麦生面条质量的影响，发现随粒度减小其峰值粘度和最终粘度显著下降。全麦粉制成的全麦生面条在储存24 h后表现出更加光滑的外观。通过分析发现全麦颗粒经精细研磨可以提高全麦生面条的质量，特别是传统的中式面条。

Wang W[38]等研究全麦预煮碱性面条发现，随全麦面粉添加量的增加会使面条颜色变深和变黄；真空混合条件和加水量与面条颜色呈负相关。虽然全麦面粉比率增加会削弱熟面条的质地特性，但使用真空混合条件可以增强面筋形成从而改善质地。感官评价表明全麦预煮面条的弹性和口感感觉质量较低，但可以被消费者接受。

2.1.2 全麦馒头

Wang N F[39]等研究发现，减少全麦粉粒度可以增强面团的面筋网络形成、缩短醒发时间和获得更好的面团混合稳定性。同时，随着粒径减小，淀粉热凝胶的稳定性和回生性有所增加。制作南方馒头试验表明，随着全麦粉颗粒尺寸减小，颗粒细胞变薄，细胞壁变薄，提高南方馒头的质量。面团性质和馒头制作质量均受全麦粉粒径的影响。全麦粉粒径从160 μm减少到98 μm，有效地增强了面团的网状物，也可能是提高全麦南方馒头质量的有效途径。

Ma Fengyun[40]等研究发现麸皮中的不溶性膳食纤维含量和总膳食纤维含量与其抗氧化活性具有显著的相关性。全麦馒头的麸皮特性与品质贡献之间的显著关系表明，全麦的水溶性阿拉伯木聚糖含量对全麦馒头的体积，表面平滑度和松弛度有很大影响;麸皮的BPC和TPC显著影响全麦馒头的表面光滑度和馒头屑结构。

LIU Chong[41]等研究不同碾磨工艺对全麦理化性质和馒头品质的影响。以中硬红小麦、软白小麦和加拿大硬质小麦为原料，研磨过程包括三个全谷物研磨和四个麸质组合过程。结果表明，特别是白小麦在超细全谷物研磨过程中，改善了馒头的颜色。来自热处理麸皮重组的红小麦馒头获得了最高的感官评分。超细研磨麸皮重组工艺制作的馒头具有最低的CGV值、红色、黄度、硬度和咀嚼性以及最高亮度，对消费者来说可以接受。用超细研磨的麸皮重组工艺制成的特别是用于红小麦（郑麦366）的馒头具有最佳的感官品质和光滑的表面。

2.1.3 全麦沙琪玛

Wang L[42]等研究发现，制作沙琪玛时添加全麦粉会增强吸水性和抗延伸性；但会显著削弱面团的粉质特征，降低面团的延展性。对于油炸沙琪玛，添加全麦粉会增加油炸外壳的硬度和断裂力，使表面颜色变暗，体积减少。然而，全麦沙琪玛的总含油量相对于小麦粉沙琪玛低24%。

2.1.4 全麦油条

李玲[43]等研究发现，制作油条时添加全麦粉会缩短面团形成时间并且显著改变面团特性，如峰值粘度、回升值、衰减值均下降。全麦粉使用量为100%时，硬度提高4倍，多种品质参数下降。此外，全麦粉的添加显著降低油条的总含油量。

2.2 国外全麦粉应用情况

2.2.1 全麦面包

Acosta K[44]等研究发现，用不同量（0%,15%,30%,45%和60%）的糯全麦粉与常规全麦混合制成面包。制作的面包在第0天和第4天具有较软的面包屑，在储存16 d后具有较高的稳定性。根据核磁共振氢谱显示两个不同的弛豫时间，表明水从面包的碎屑迁移到表壳。结果还表明，添加15%～30%的糯全麦粉可以产生更柔软的面包，但这种情况在储存8～16 d后就会减弱至消失。使用0%～30%糯全麦粉制作的面包具有良好的颜色，质地，湿润，柔和和整体可接受性。虽然糯全麦粉面包颜色较暗，但仍然可接受。

Shogren R L[45]等研究发现制备含有0%～40%脱脂大豆粉，35%～100%全麦粉和0%～35%普通面粉的面包。 含30%大豆粉的酵母发酵面包的豆腥味或苦味等级与对照全麦面包没有显著差异，而且高品质的酵母是减少面包豆腥味的最重要因素。面包制作中加入抗坏血酸可以显著增加酵母的风味，且豆腥味和甜味之间存在强烈的负相关。

Hung P V[46]等研究发现，在储藏期间，糯全麦粉制成的面包比全麦粉制作的面包更加柔软。添加纤维素酶会增加糊剂粘度，降低面团混合性能和面包的脆性；添加戊聚糖酶可以增加糊糊粘度，降低面团混合性能，改善面包体积，增加面包屑强度；添加α-淀粉酶增加面包最终粘度，并且不影响全麦粉面团的特性和面包品质。可见，添加纤维素酶，戊聚糖酶和α-淀粉酶对面团特性和面包品质的影响显著不同，而且糯小麦也显示出制作全麦面包的优良特性。

Khalid K H[47]等研究四种主要的麸皮组分：脂类，可萃取酚类，可水解酚类和膳食纤维。四种麸皮组分的影响非常复杂，在面团和面包烘焙中具有特定的功能。麸皮对面团和面包制作特性的影响是多方面因素相互作用。膳食纤维可能与其它麸皮组分具有高度的相互作用，特别对全麦面包各组分发挥各自功能。面团体系中膳食纤维对吸水和放气功能具有正面影响，而当面团体系中不存在膳食纤维时，其它三种成分的影响程度更明显。

Wang J S[48]等研究发现，各种商业纤维（角豆、菊粉和豌豆）在面包加工中会影响面团的粘弹性，促进面团形成。实验表明，角豆和豌豆添加剂会减少面包体积，却赋予了面包屑柔软性。此外，感官评估表明，消费者小组成员认为这些富含纤维的面包是可以接受的。可得出以下结论：在小麦粉中添加纤维（角豆、菊粉和豌豆）可以改善面团的流变性能，而非添加麸皮。富含纤维面包的开发具有最大潜力，可以增加每日纤维摄入量。

Bae W[49]等研究应用焙烤食品的全麦粉冷冻面团发现，室温下的全麦粉有更高的水合性和较低的糊化特性。全麦面团的形成和稳定时间降低，同时具有更低的延伸性和抗延伸力。使用全谷物生产的面包具有更强的抗氧化活性，不受面团冷冻储存影响。而且从面包体积和质地来看，全麦面团在冷冻贮藏期间似乎具有良好的面团稳定性。全麦粉的使用提高烘焙产品的功能价值，可能因为丰富的膳食纤维和抗氧化物质。

Hung P V[50]等研究发现，由于糯全麦粉的特性更适用于面包制作。糯全麦粉中可溶性和不溶性膳食纤维的量分别为4.1%和11.2%。糯全麦粉制成的面团吸水性更强，在混合过程中大量的膳食纤维将面筋中的麸质蛋白稀释，形成脆弱且延伸性差的面团。但是，深棕色和苦味是整个糯小麦面包的弱点。使用糯全麦粉代替商用小麦粉可以改善面包的质量，替代量可达50%。

2.2.2 全麦饼干

Li J[51]等研究发现，全麦面团的流变性质受全麦粉添加量影响很大。G'值受蛋白质含量的影响可能大于全麦面团体系中麦麸的剪切作用，而G''值受麸皮含量的影响更大。由于全麦粉低水分吸附能力对全麦饼干质量产生消极影响；阿拉伯木聚糖在全麦面团体系中与谷蛋白基质存在亲水竞争关系从而限制谷蛋白网络形成，进而降低面团持气能力。

Protonotariou S[52]等研究微粉化全麦粉代替小麦粉制作饼干发现，随着微粉化全麦粉含量的增加，面糊粘度增加，饼干硬度增加。特别是，100%全麦粉制作的饼干硬度大。但是，全麦粉替代小麦粉制作饼干比例可达50%，在市场上属于较高含量。增加面糊的水量或改善面团混合过程可以进一步改善微粉化全麦粉饼干的质量。

2.2.3 全麦墨西哥薄饼

Liu T[53]等研究发现，据Mixolab数据显示随着发芽全麦粉的替代量增加，面团的吸水率，面团形成和稳定时间降低。应用在墨西哥薄饼烘烤上，添加较高含量的发芽全麦粉制成墨西哥薄饼，其直径和体积更大，更亮，更不透明；在颜色，味道和总体接受性方面获得更高的感官评分。分析纹理参数，可知使用较高比例的发芽全麦粉制成墨西哥薄饼，更加酥松，也表明墨西哥薄饼的质量较差。储存16 d后，添加较高含量的发芽全麦粉制成墨西哥薄饼具有更好的货架稳定性。可见发芽全麦粉制作墨西哥薄饼，可以获得更好的烘焙性，更好的外观，更高的可接受度和更长的保质期。

Liu T[54]等研究商业用不同粒度全麦粉样：硬白全麦粉（粒径：175.7,128.6,120.0,108.5 和 102.4μm），硬红全麦粉（粒径：173.7,133.6,124.3,110.8和104.2μm）和硬红春全麦粉（粒径：173.7,132.1,124.7，112.9 和 106.3 μm）。 对于所有三种小麦，随着全麦粉粒径减小，L*值降低，多酚氧化酶活性和a*和b*值增加。Mixolab数据显示，随着全麦粉颗粒尺寸减小，稳定时间和淀粉回生增加。如果将全麦粉粒径从175 μm减小到130 μm将显著改善全麦墨西哥薄饼的质量。全麦粉粒径从175μm到102～106 μm会导致更深的颜色，更高的PPO活性和更多破损淀粉。可见，对全麦粉进行细磨将粒径从175 μm减小到130 μm，这对提高全麦墨西哥薄饼的质量非常有效。

Liu T[55]等研究发酵剂（酸和碱），热压和面团温度的类型和数量对全麦玉米粉圆饼质量的影响。实验表明三种膨松酸，三种水平的碳酸氢钠（SBC）（1%，1.5%和 2%）， 热压温度为 160°C，177°C 和193 °C，以及两种面团温度（25 °C 和 35 °C）。 增加SBC的量和降低面团温度可改善不透明度。较高的热压温度产生质量较小，薄和大直径的墨西哥薄饼。较高含量的SBC产生质量较小，较厚的墨西哥薄饼。用SAS制造的全麦墨西哥薄饼具有最大的断裂力。在室温下储存45 d后，所有玉米饼都显示出更低的断裂力和伸长率。发酵酸的类型，SBC量和面团温度是影响全麦墨西哥薄饼不透明度的主要因素。含有2%SBC （和等效的SALP酸），177℃热压温度和25℃面团温度的发酵体系最适合生产更不透明的全麦墨西哥薄饼。

2.2.4 全麦意大利面

Rhanissa H[56]等研究商业、普通和全麦意大利面的抗氧化特性时，发现与普通意大利面相比，全麦意大利面条的酚类化合物和阿魏酸含量显著提高，然而它们在DPPH和过氧自由基清除活性方面没有显著差异。总酚含量和抗氧化能力的趋势之间的差异可能是由于其它抗氧化剂组分的存在引起的，例如在意大利面干燥过程中形成的Mail-lard反应产物。烹饪后观察到普通和全麦意大利面的总酚含量减少40%。

Ryan W[57]等研究发现，相对于传统的意大利面，全谷物意大利面的味道更加苦涩，质地更加粗糙。面食中的苦味，麸皮量与全麦粉含量呈正相关，而甜味和淀粉含量则呈负相关。酚类和芳香族化合物通常随着全麦粉含量的增加而增加。随着全麦粉含量的增加，意大利面的表面粗糙度和颗粒度而增加，同时形成面团膜的质量和粘结性下降。值得一提的是，干燥条件并没有影响这些属性，除了在长时低温干燥产生面食的情况下。这表明用不同的全谷物混合物制成的面食的质量不能通过干燥类型预先确定，而是要进行针对性优化。

2.2.5 全麦印度薄饼

Shalini K G[58]等人研究 Chapatti（印度薄饼）时，瓜尔胶对新鲜和储存的薄饼具有最高的延伸性。在全麦粉中加入0.75%（w/w）比例的瓜尔胶，得到最软的薄饼。添加食用胶后，对薄片的颜色没有显著的影响，并且感官接受性高于对照薄饼。本研究还表明，可以通过添加食用胶来改善全麦印度薄饼，以改善制作薄饼面团的流变特性。所有实验的食用胶都可改善薄饼的质量。特别是，瓜尔胶和羟丙基甲基纤维素分别在0.75%和0.5%的水平上得到的薄饼的整体质量最佳。添加食用胶制成的薄饼具有吸引人的表观特性和较好的柔软性。

3 展望

综上所述，全麦食品具有很多保健功能，但目前对其消费量依旧很低。这可能是由于全麦食品的味道和质地较差；由于富含麸皮成分，导致全麦产品咀嚼性较强及口感差，具有颗粒和粉状质地;全麦食品的定义仍没有统一，阻碍消费者选择和消费全麦食品;全麦产品种类仍缺乏，不能很好地替代现有小麦粉制品。对于全麦食品研究，可能仍要集中在麸皮处理和产品开发上。