熱處理對燕麥籽粒出粉率有何影響

    燕麥中含有豐富的蛋白質、脂肪、膳食纖維等營養成分，而且蛋白質中氨基酸種類齊全、含量均衡，營養價值高，具有降低膽固醇、滋陰生津等功效，對提高人類健康水平有著重要的價值.在我國燕麥約有80%用于制粉，燕麥面粉主要被加工成傳統面制食品，出粉率是關系燕麥加工企業經濟效益的重要指標.由于燕麥籽粒脂肪酶活力很高，容易氧化脂肪產生哈味縮短產品的貨架期，所以在燕麥加工過程中增加了籽粒的熱處理工序.熱處理可以增加燕麥產品的風味，滅活脂肪氧化酶，減少或延緩燕麥中脂肪的氧化，達到延長貨架期的目的.目前實際生產中采用的籽粒熱處理方法為傳統方法，即采用煤火加熱平底鍋，并將燕麥籽粒置于平底鍋中不斷翻炒來完成熱處理.傳統熱處理工藝采用明火加熱，易產生煙塵，工人勞動強度大；而且生產的燕麥籽粒受熱不均勻、質量參差不齊，嚴重影響燕麥面粉的質量[3].胡新中等比較了普通烘烤、紅外烘烤、常壓蒸煮和高壓蒸煮對籽粒熱處理的效果后，結合品質變化指出紅外烘烤是一種快速有效的燕麥滅酶和風味改善工藝.任嘉嘉等采用不同的熱處理方式（熱風干燥140～170℃和紅外烤箱烘烤200～240℃）進行燕麥籽粒熱處理后得出，經高溫處理后燕麥籽粒的出粉率顯著提高，與對照組（熱風干燥50℃）相比，總出粉率平均高出18.18%.作者在前人的研究基礎上，采用實驗室自制遠紅外熱處理設備模擬實際生產熱處理，探討了面粉出粉率以及各粉路出粉率隨熱處理時間的變化趨勢，并分析了出粉率變化的主要原因.

    1材料與方法

    1.1材料

裸燕麥籽粒：白燕二號，白城市農科院提供.

    1.2試驗設備

    DHG—9123型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海精宏實驗設備有限公司；LRMM8040—3—D實驗磨粉機和LFS—30型驗粉篩：杭州麥哲儀器有限公司.

實驗室自制遠紅外熱處理儀如圖1所示.該設備呈滾筒式結構，內部為活動式滾筒，外部由6根加熱管構成，加熱管長58cm，總功率為12kW，熱處理時內部筒壁溫度可以穩定在200℃.通過定向遠紅外管近距離、高溫輻射籽粒，來實現燕麥籽粒熱處理的目的，單次處理量為300g。

    1.3試驗設計

    試驗采用單因素設計.熱處理時間為0min、2min、4min、6min、8min.試驗指標為皮磨粉出粉率、心磨粉出粉率和面粉出粉率.試驗重復2次.

    1.4試驗方法

    清理：采用清理篩對燕麥籽粒進行篩理，除盡籽粒中混含的雜質.
    潤麥：準確稱取1500g裸燕麥籽粒，放入潤麥桶中，加入計算好的水量后，不斷搖混使水分與籽粒混合均勻，潤麥時間為10h，潤麥后裸燕麥籽粒水分達到25%.

    熱處理：首先開通機器預熱3min，使筒壁溫度穩定到200℃左右.然后每次稱取300g潤麥后的籽粒倒入滾筒內，合上開關，計時開始并勻速轉動滾筒，每隔1min變換一次轉動方向.熱處理結束后，關閉機器，將籽粒取出并混合均勻待測其出粉率.不同熱處理水平下的籽粒都要按照同樣的步驟進行處理.

    制粉：熱處理后測定燕麥籽粒水分，并進行二次潤麥（水分潤至12%），貯藏12h.將燕麥籽粒用實驗磨粉機制粉，得到皮磨粉、心磨粉、細麩和粗麩4種組分.具體操作流程如圖2所示.

    1.5數據分析

    采用SPSS18.0和Excel進行數據處理和分析.

    2結果與分析

    籽粒熱處理時間對燕麥皮磨粉出粉率、心磨粉出粉率、面粉出粉率（心磨粉出粉率與皮磨粉出粉率的總和）的影響如圖3、圖4、圖5所示，籽粒熱處理時間對燕麥出粉率影響的方差分析見表1.

    2.1籽粒熱處理時間對燕麥皮磨粉出粉率的影響

    籽粒熱處理0~8min的皮磨粉出粉率平均為17.53%，變異系數為70.13%.由表1可知，籽粒熱處理0min、2min、4min3個水平間的皮磨粉出粉率沒有顯著差異；6min時皮磨粉出粉率顯著增加，8min與6min間的皮磨粉出粉率無顯著差異，表明隨著熱處理時間的增加，燕麥皮磨粉出粉率呈現穩定后顯著增加的趨勢.籽粒熱處理6min時皮磨粉出粉率達到最高，為31.29%，比熱處理0min的皮磨粉出粉率增加了23.89個百分點.

    2.2籽粒熱處理時間對燕麥心磨粉出粉率的影響

籽粒熱處理0～8min的心磨粉出粉率平均為26.74%，變異系數為37.22%.表1顯示0min、2min、4min間的心磨粉出粉率沒有顯著差異，6min時心磨粉出粉率顯著降低，8min與6min的心磨粉出粉率無顯著差異，表明隨著熱處理時間的增加，心磨粉出粉率呈現先穩定后顯著降低的趨勢.籽粒熱處理4min時的心磨粉出粉率最高，為36.86%；6min時心磨粉出粉率最低，為15.88%，比0min降低了14.80個百分點.

    2.3籽粒熱處理時間對燕麥面粉出粉率的影響

籽粒熱處理0～8min的面粉出粉率平均為44.27%，變異系數為8.30%.表1顯示0min、2min時的出粉率沒有顯著差異，2min、4min、6min、8min時的出粉率沒有顯著差異，4min時的出粉率與0min時出粉率相比則顯著增加，表明隨著熱處理時間的增加，面粉出粉率呈現先升高后穩定的趨勢.籽粒熱處理0min時面粉出粉率最低，為39.31%；6min時面粉出粉率最高，為47.17%，比0min增加了7.86個百分點.

    2.4討論

燕麥籽粒出粉率的高低與胚乳占籽粒的比例和胚乳與皮層部分的結合分離難易程度有關[8].未經過熱處理的籽粒制粉過程中面粉較難篩理，容易糊篩網，而熱處理過程可以使燕麥籽粒膨脹，熟化胚乳，有利于胚乳和皮層的分離，促進面粉的篩理，使得面粉的出粉率增加.劉文勝等指出熱處理后燕麥籽粒出粉率比未處理的籽粒出粉率平均高出3.12個百分點，其中使用紅外滅酶處理后燕麥籽粒出粉率增加了6.84個百分點.任嘉嘉等研究表明燕麥籽粒經高溫處理（熱風干燥140～170℃和紅外烤箱烘烤200～240℃）后，總出粉率均高于對照組（熱風干燥50℃），平均高出18.18%；寧更哲等[6]研究表明炒制過后的燕麥籽粒的平均出粉率為42.76%，比未炒制的燕麥籽粒出粉率高出10.75%.本研究表明，籽粒熱處理時間對面粉的出粉率有顯著的影響，熱處理可以提高出粉率8個百分點，這與前人的研究結果類似.同時本研究還發現不同熱處理時間下的燕麥面粉組成是有差別的，熱處理4min的面粉中含有79.2%的心磨粉，而6min中的面粉中則有66.3%的皮磨粉，8min的面粉中有65.2%的皮磨粉.熱處理4min和熱處理6min是兩個重要的拐點，對燕麥面粉的組成比有著很大的影響.

    此外，燕麥籽粒中含有大量的酶類，其中脂肪酶的活性和含量遠遠高于同類谷物，對燕麥產品的儲藏和加工有重要的影響].而經過適當的熱處理可以有效地降低燕麥籽粒中的酶活.生產上通常也都是先對燕麥籽粒進行熱處理后才繼續加工，這樣才能保證燕麥產品的品質、穩定和延長產品的貨架期.同樣在磨粉過程中，籽粒熱處理時間較短時，面粉比較容易糊篩網，較難篩理，流散性很差.燕麥面粉的流散性間接的反應了燕麥面粉的化學特性，進而影響了面粉顆粒間的相互作用，使得面粉出粉率降低.因此，燕麥籽粒內部化學成分和酶活的變化很可能是導致燕麥出粉率變化的根本原因，而這種變化影響的原因還需進一步的研究.

    3結論

    熱處理時間對皮磨粉出粉率和心磨粉出粉率有極顯著影響（α=0.01），對面粉出粉率有顯著影響（α=0.10）.經過熱處理的燕麥籽粒出粉率顯著高于未經熱處理的燕麥籽粒出粉率，由于籽粒品種和熱處理的方式不同，出粉率增加的幅度也有所不同.此外，熱處理還影響了不同粉路的出粉率，隨著熱處理時間的增加，燕麥面粉以心磨粉為主轉變為以皮磨粉為主.出粉率的變化間接地反映了熱處理對燕麥面粉理化性質的影響，這將為今后的研究工作和燕麥產品的開發提供一定的理論依據。