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发掘小麦中的“软黄金”

生物技术 时间:2019-12-16 14:46:51 作者:莫敖坤
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提起小麦糊粉层,大多数人可能并不熟悉。它的学名为外胚乳,是小麦籽粒皮层的最内层,由一层排列整齐的近似方形的厚壁细胞组成,占麦粒总质量的7%~9%。

“别看这比例不高,但是小麦中高营养价值的生理活性成分都集中于此。更可贵的是,20%的纯糊粉层相当于全粮的营养,是小麦中的精华所在,又被称为小麦中的‘软黄金’。”来自浙江中科院应用技术研究院嘉兴中俄科技转化中心(以下简称嘉兴中俄转化中心)主任吴亮日前在接受《中国科学报》记者采访时说。

糊粉层是小麦籽粒中极富营养的部分,富含蛋白质、膳食纤维、B族维生素和多种矿物质,如钾、镁、铁、锌、硒等为人体所必需,是对抗富贵病的理想主食来源。但糊粉层与小麦皮层紧密粘连,极难分离,所以在制面粉的过程中一般和外表皮一起剥离,成为小麦麸皮,而麸皮口感粗糙,令人难以下咽,通常会在制粉过程中尽量除净以保证面粉的口感。在这一过程中蕴含在糊粉层中的营养也随之被丢弃,成为动物饲料。

针对这个问题,科学家们有办法——经过几年的努力,吴亮团队实现了小麦糊粉层项目的产业化。

中俄两国科学院智慧结晶

自上个世纪80年代末,美国科学家发现小麦糊粉层的机理后,国际食品巨头企业纷纷投入大量人力物力进行糊粉层商业化应用研究,至今尚未取得工业化突破。

嘉兴中俄转化中心的科研团队与俄罗斯科学家联手攻关。通过引进、消化、吸收、再创新俄罗斯科学院的科技成果,在全球率先开发出一种利用机械物理方法从麸皮中大规模、低成本分离小麦糊粉层的独特技术。

“我们形成了具有世界领先水平的自主知识产权,已申请了12项发明专利。前期我们融资2000万元,为了小麦糊粉层的产业化成立了山东知食坊食品科技有限公司。”吴亮说,“在山东泰安中科院产业基地内,我们建成了全球首条小麦糊粉层产业化示范线。”

吴亮说:“小麦糊粉层不仅能全面提高国民健康水平,预防富贵病,节约大量医保经费,同时还能无形中替代粮食,从另一个层面保障了我国粮食安全,满足了国家的战略需求。”此外,小麦糊粉层是农业龙头项目,可充分利用麸皮大幅度提高小麦附加值,实现循环经济。

小麦糊粉层也是国际上公认最好的全谷物食品,而全谷物食品正是美国食品药物管理局(FDA)及欧盟大力推荐的健康食品,已成为欧美食品的主流趋势。以被称为人体必需的第七大营养元素的膳食纤维为例,小麦糊粉层中的膳食纤维含量接近40%。而我国目前以糖尿病为代表的富贵病高发的首要原因是饮食结构不合理,精制米面和油脂食用过量,而膳食纤维严重不足也是重要的因素之一。知食坊用小麦糊粉层制作的冲调食品每份即可补充12克以上的膳食纤维,加上其他丰富的营养素,能够显著改善便秘、控制血糖和血脂水平,是对抗富贵病的理想主食。

吴亮说,由于采用机械物理方法分离小麦糊粉层,知食坊率先制备出了完全安全的基础天然营养食品原料,一经面世便引起了多家世界500强食品行业巨头的合作邀请,提出技术转让、合资建厂、共建研发中心和学术交流等多种合作方式。

吃得安全还要吃得健康

小麦糊粉层作为一种基础的天然食品原料,可广泛应用于各种低碳、健康的食品和保健品中,可改变人们的饮食习惯、预防富贵病。吴亮将其称为“面粉2.0”,为我国《食品工业“十二五”发展规划》中提出的,从“吃饱、吃好”向“吃得安全,吃得健康”转变提供了一项基础性的重大产业成果。

吴亮说,用该技术开发的超级全麦面粉,既保留了全麦面粉的健康、营养,又克服了现有全麦面粉口感不好、发酵性差、保质期短的缺陷。而且,其加工工艺简便,成本仅为现有全麦面粉的一半,已成为我国健康领域或面粉行业转型升级的核心技术。

“如果进一步以此技术为核心,联合育种专家培育糊粉层含量高的小麦品种,提高亩产的效益,未来可大幅度增加农民的收入,从而形成种植—分离—加工—应用的全产业链。”他说。山东地区是我国的小麦主产区,知食坊有望成为龙头企业,在3~5年内形成规模化的小麦糊粉层产业集群。

“知食坊公司”是由中科院的科技人员组建的高科技创新企业,无论是创业团队、创业模式,还是科技成果及产业方向,都体现了中科院面向国民经济主战场的战略规划,将为国家转变经济发展模式、实现创新驱动添砖加瓦。

“未来数月,我们即将获得大笔融资,用于小麦糊粉层相关产品的生产与推广,加速这一重大科技成果走向市场,提高全民的健康水平。”吴亮坚定地说,“我们希望能够走出一条具有中国特色的科技成果转化之路,打造具有影响力的技术创新模式,实现中国的‘互联网+制造业’的工业4.0。”

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