2025年小麦胚芽行业趋势分析：热风与微波组合热风干燥对小麦胚芽品质影响

      报告网讯，小麦胚芽作为小麦加工过程中的重要副产物，营养物质丰富，含有蛋白质、脂类、矿物质、维生素和其他人体所需的营养成分。但小麦胚芽本身含有高活性的脂肪酶和脂肪氧合酶，当小麦胚芽从原麦中脱离后，脂肪酶会酶解脂肪生成游离脂肪酸，游离脂肪酸又会被脂肪氧合酶催化氧化，导致小麦胚芽酸败。目前已有热风干燥、过热蒸汽、微波加热等干燥方式用于处理小麦胚芽以延长保存期，其中热风干燥和微波干燥能有效灭酶，却存在加工设备投资大、耗能高等缺点。通过热风和微波组合的复合干燥，可减少干燥时间和能耗。当前关于小麦胚芽稳定化处理的研究多关注酶活、水分活度和菌落总数，对高温处理后其营养成分变化、是否损失及损失程度的研究较少，因此在对小麦胚芽进行稳定化处理时，需同时关注安全性和营养价值的保持。以下是2025年小麦胚芽行业趋势分析。

  一、小麦胚芽干燥实验的材料与方法

  1.1 材料与仪器

  《2024-2029年中国小麦胚芽市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出，实验所用小麦胚芽来自相关实业公司;95% 乙醇、亮氨酸、异丙醇、丙酮、钼酸铵(均为分析纯)、卵磷脂标准储备液、KOH 标准滴定溶液、三氯乙酸、硫代巴比妥酸等试剂来自不同化学试剂公司。

  仪器包括 HE83/02 水分含量仪、HD-3A 水分活度测量仪、CR-400 手持色差计、UV9000 紫外可见分光光度计、GZX-9146MBE 电热鼓风干燥箱、SS-1022 高速多功能粉碎机、G70F20CN1L-DG 微波炉等，分别来自不同仪器制造公司。

  1.2 小麦胚芽处理方法和条件

  1.2.1 热风处理

  称取 4 份 15g 小麦胚芽样品，分别平铺于瓷盘上置于干燥箱中，干燥温度分别为 60℃、80℃、100℃、120℃(预实验温度高于 120℃时胚芽出现明显焦黑)，干燥时间均为 60min。干燥后的胚芽分别记为 H60、H80、H100、H120，未干燥的胚芽记为 H0。各样品采用高速粉碎机粉碎并过 40 目筛，密封备用。

  1.2.2 微波组合热风处理

  称取 4 份 15g 小麦胚芽样品，分别平铺于瓷盘上，再分别以 700W 功率处理样品 40s、60s、80s、100s(预实验时间超过 100s 时胚芽出现明显焦黑)，随即将 4 组样品快速转移至干燥箱中，以 120℃(由热风干燥结果确定的干燥温度)处理 30min(指标发生明显转折的时间点)，处理后的胚芽分别记为 M40、M60、M80、M100，粉碎后过 40 目筛，密封备用。

  1.3 各项指标测定方法

  1.3.1 水分含量和水分活度的测定

  小麦胚芽的水分含量(干基)使用 HE83/02 水分含量仪测定，测定条件为准确称取处理后的样品 0.5g，温度 121℃，时间 2min，该条件由水分含量仪根据样品种类自动设定。

  小麦胚芽的水分活度使用 HD-3A 水分活度测量仪测定，将处理后的样品平铺于测定皿上，测定时间为 10min。每种样品平行测定 3 次，取平均值。

  1.3.2 脂肪酸值的测定

  脂肪酸值的测定方法参考 GB/T 15684-2015《谷物碾磨制品 脂肪酸值的测定》。

  1.3.3 脂肪酶活性的测定

  脂肪酶活性的测定方法参考 GB/T 5523-2008《粮油检验 粮食、油料的脂肪酶活动度的测定》。

  1.3.4 游离氨基酸含量的测定

  采用相关测定方法测定小麦胚芽中游离氨基酸的含量。

  1.3.5 色度的测定

  使用 CR-400 手持色差计，采用标准色差白板对色差计进行调色校零后，再将小麦胚芽样品置于测定白板上测定。每组样品取 5 个测定点，使用仪器测定每个点的 L值(亮度)、a值(红绿度)、b * 值(黄蓝度)，筛选掉两个最值，结果以平均值 ± 标准差表示。

  1.3.6 卵磷脂含量的测定

  参考相关方法并进行调整测定小麦胚芽中卵磷脂含量。准确称取 5.00g 样品，研磨后加 15mL 丙酮，搅拌 20min 后静置分出油脂层，用丙酮润洗至无色。将丙酮不溶物于 60℃恒温水浴 30min 后，加入 50mL 无水乙醇，在 40℃下搅拌 90min。随后将样液转移到 50mL 容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度。然后取适量样液离心(3000r/min，10min)，再准确吸取离心样液 1mL 于 10mL 离心管中，加入 1mL 浓度为 5% 的钼酸铵溶液，静置 10s 后，依次加入 0.5mL 浓度为 20% 的亚硫酸钠溶液，1mL 浓度为 10% 的抗坏血酸钠溶液，加水至刻度，摇匀。静置 0.5h 后，在 660nm 波长处测定其吸光度。利用标准磷脂制作标准曲线，通过标准曲线计算样品中的卵磷脂含量，回归方程：Y=0.0028X+0.2073，R²=0.9924。

  1.3.7 能量消耗计算

  计算不同干燥处理方式的能量消耗，计算公式：W=P×T，式中：W 代表能量消耗(kW)，P 代表设备恒定功率(kW・h)，T 代表时间(h)。

  1.3.8 小麦胚芽的 TBA 值

  参考 GB/T 35252-2017《动植物油脂 2 - 硫代巴比妥酸值的测定 直接法》测定 TBA 值。取 H0、H120、M80 样品密封包装，放于常温下贮藏，分别在第 0 天、7 天、14 天、21 天、28 天取样测定。

  1.4 数据统计及处理

  实验每组重复 3 次，实验结果以平均值 ± 标准差表示;使用相关统计软件分析数据结果的显著性(P<0.05 为差异显著);使用相关软件制作图表。

  二、小麦胚芽干燥实验的结果与分析

  2.1 两种干燥处理方式对小麦胚芽理化指标的影响

  2.1.1 水分含量和水分活度的测定

  热风处理(H60~H120)随着干燥温度的升高，小麦胚芽水分含量呈现明显下降趋势(P<0.05)，且 H100 与 H120 相比，水分排出趋势放缓，二者水分含量分别为 2.75%、2.47%。单一热风处理时，温度对小麦胚芽水分活度和水分含量的影响类似，水分含量和水分活度直接相关，随着水分含量的降低，水分活度也相应降低。

  微波处理后小麦胚芽的水分含量和水分活度与未处理的胚芽相比都下降 80%，降幅明显，这有利于胚芽的储存，因为高水分含量会导致胚芽质地变脆，加速微生物的繁殖，保存时易被破坏。M40~M100 样品的水分含量和水分活度与 H120 相比显著降低(P<0.05)，这一现象与微波加热特点有关，微波加热 40s、60s、80s、100s 时，可使样品在短时间内达到较高温度，使自由水从样品中充分且快速排除。微波不同处理组的各指标数值差异不明显，推测微波处理 40s 后再 120℃干燥 30min 已将自由水充分排出，故再延长微波时间对水分含量的影响不大。

  热风干燥处理组和微波处理组的小麦胚芽水分含量都符合小麦胚芽行业标准 LS/T 3210-1993 中对水分含量≤4.0% 的要求。两种方式处理的小麦胚芽水分活度均小于 0.5，这有利于小麦胚芽的存储。有资料表明，当水分活度小于 0.80 时可抑制大多数霉菌和细菌，且水分活度在 0.3~0.4 时，脂肪氧化速率较慢。因此，实验设置的干燥条件完全可以满足水分含量和水分活度的要求。热风处理和微波组合热风处理均能降低小麦胚芽的水分含量和水分活度，而微波组合热风处理效果更显著。

  2.1.2 游离脂肪酸含量的测定

  游离脂肪酸包括原料本身含有的游离脂肪酸和部分从脂肪分子上水解的脂肪酸。热风处理的小麦胚芽脂肪酸含量明显随着加热温度的提升而降低，其变幅为 5.20~3.42mg KOH/g，H120 样品的游离脂肪酸含量最低，这可能是因为本身含有的游离脂肪酸在高温时发生自动氧化分解，另外，长时间高温使得脂肪酶活性钝化，脂肪水解减缓，也可能是在高温干燥时，小麦麦胚中的淀粉、蛋白质被分解，其分解产物与游离脂肪酸发生络合反应，导致游离脂肪酸含量降低。H0~H120 小麦胚芽游离脂肪酸含量的变化表明热风干燥处理可抑制脂肪酸含量的增加，且在 H120 处理时该含量最小。

  微波处理的小麦胚芽 M40~M100 脂肪酸含量值变幅为 4.70~4.19mg KOH/g，微波处理后小麦胚芽的脂肪酸含量都高于 H120，低于未处理的小麦胚芽，这是因为微波处理组高温时间缩短，使游离脂肪酸的自动氧化减少，同时淀粉和蛋白质的热解产物较少，进而会结合更少的游离脂肪酸。另外，高温处理时间的缩短也会减少小麦胚芽内的油脂发生热氧化聚合反应，这些都有可能导致脂肪酸含量高于 H120。

  2.1.3 脂肪酶活性的测定

  脂肪的酸败有两种途径：一是酶促氧化，二是酶解和自动氧化，共同的过程是脂肪酶将脂肪(甘油酯)中的酯键破坏使不饱和脂肪酸游离出来，游离的不饱和脂肪酸再被脂肪氧合酶催化生成氢过氧化衍生物，或者进行自动氧化。因此，控制脂肪酶的活性极为关键。

  H60 和 H80 处理后的小麦胚芽样品脂肪酶活性分别上升至 40.27mg/g 和 58.64mg/g，明显高于未处理的小麦麦胚 H0 的脂肪酶活性(37.97mg/g)。而 H100 样品的脂肪酶活性与 H80 样品的脂肪酶活相比大大降低，H120 样品的脂肪酶活性降至最低(29.81mg/g)。由此推测，低温(60℃、80℃)无法钝化小麦胚芽的脂肪酶活性，只有干燥温度高于 100℃才可以有效降低其活性，游离脂肪酸最佳钝化温度为 100~140℃，当该酶与其他介质共存时，可能会更耐高温，更难钝化。

  随着微波时间的延长，微波组合热风处理的小麦胚芽脂肪酶活性呈现降低趋势，但 M40、M60 的脂肪酶活性高于 H0、H60、H100、H120 的脂肪酶活性，分别为 46.57mg/g 和 40.53mg/g。推测原因是短时微波可激活酶的活性，当微波时间达到 80s 和 100s 时，脂肪酶活性分别为 31.09mg/g 和 27.82mg/g，已低于 H0(37.97mg/g)，表明微波功率 700W、处理时间超过 80s 才能对脂肪酶产生钝化作用。

  脂肪酶在小麦胚芽保存过程中催化小麦胚芽中的三酰甘油水解，在一定程度上是影响小麦胚芽酸败变质的关键因素。在所设置的干燥条件下，H120 和 M100 的脂肪酶活性较低。

  2.1.4 游离氨基酸含量的测定

  游离氨基酸可以影响食品的风味，热风干燥小麦胚芽 H60、H80、H100 与 H0 样品的氨基酸含量无明显差异，但 H120 样品的游离氨基酸含量为 66.41μg/g dw，显著低于 H0 样品(P<0.05)，表明在温度高于 100℃时可能会使蛋白发生降解。推测原因可能是 120℃长时间高温导致某些氨基酸通过 Strecker 反应(可归为美拉德反应)发生热降解或氨基酸与脂肪酸氧化产物之间发生了反应，从而使得氨基酸的含量明显下降。

  微波组合热风处理的小麦胚芽游离氨基酸含量均高于热风处理组，M40、M60、M80 样品的游离氨基酸含量呈现下降趋势，但三者之间差异不明显(P>0.05)，分别为 101.32μg/g dw、95.01μg/g dw、94.22μg/g dw。而 M100 的游离氨基酸含量与上述 3 种小麦胚芽(M40、M60、M80)相比明显下降，但与 H0 差异不显著(P>0.05)。短时微波处理可以激活蛋白酶的活性，因此，实验设置的微波处理时间 40s、60s、80s 对蛋白酶的活性都有一定程度的激活，使得 M40、M60、M80 的游离氨基酸含量高于 H0。但微波处理 100s 对蛋白酶活性的影响不明显，故 M100 与 H0 的游离氨基酸含量没有明显差异(P>0.05)。微波组合热风处理相较于热风处理，蛋白酶活性更强，因此游离氨基酸总量更高。

  2.1.5 卵磷脂含量的测定

  卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的 “第三营养素”，H0 样品的卵磷脂含量为 80.41mg/g，明显高于处理后小麦胚芽的卵磷脂含量，表明加热处理会导致卵磷脂降解。在设置的干燥温度范围内(60~120℃)，随着干燥温度的升高，各样品(H60~H120)的小麦胚芽卵磷脂含量逐渐提高，由 45.03mg/g 提高到 69.44mg/g，推测是由于磷脂会与直链淀粉发生络合反应，减缓磷脂的降解程度，而高温可促进这一反应进行。

  微波处理的小麦胚芽卵磷脂含量变幅很小，M40~M60 的卵磷脂含量在 12.00~14.00mg/g 之间，远低于未处理的小麦胚芽中卵磷脂含量(80.41mg/g)，保留率仅为 15.48%~17.54%，这可能是微波短时处理对脂肪酶的钝化效果不好，这一实验现象与游离脂肪酸的结果一致，即微波处理后游离脂肪酸的含量略高，说明两者存在一定相关性。另外，也可能是短时微波促进了水分的加速迁移，进而使酶和卵磷脂之间的碰撞加剧，引起卵磷脂降解。卵磷脂具有多种功效，可以直接食用保健品卵磷脂，也可以通过食补获得卵磷脂，而小麦胚芽行业富含卵磷脂，微波联用热风干燥使得小麦胚芽中卵磷脂含量明显降低，后续有待改进。

  2.1.6 色度的测定

  色差可以直观反映小麦胚芽行业的色泽，色差中的 L值代表明亮程度，a值代表红绿度，b值代表黄蓝度。不同干燥方式对小麦胚芽色泽变化的影响不同，未处理的胚芽 H0 L值明显高于干燥后的小麦胚芽，且热风干燥的小麦胚芽 L值显著高于微波组合热风处理的小麦胚芽(P<0.05)。另外，热风干燥的小麦胚芽 b值随着温度的升高而显著升高，这是因为在烘烤过程中美拉德反应会导致亮度变暗，红色变淡，黄色变深，样品经高温处理后更加金黄。微波优化处理的小麦胚芽与热风处理的小麦胚芽色差相比，L值逐渐降低，原因可能是高功率的微波能量对小麦胚芽内碳水化合物的降解能力强于热风处理。但 M40、M60 样品的 a值低于 M80、M100 样品，前两者的 b * 值高于后两者，推测原因是微波处理时间较长导致小麦胚芽表面出现了焦黑色，影响了所测定的数值。