熱處理在小麥儲(chǔ)藏與加工中的應(yīng)用研究進(jìn)展

劉遠(yuǎn)曉，李萌萌，卞 科*，關(guān)二旗，劉遠(yuǎn)方

（河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

小麥?zhǔn)敲嬷剖称返闹饕?，在小麥?chǔ)藏與加工中，熱處理是常用的加工工藝。在傳統(tǒng)的小麥儲(chǔ)藏與加工工藝中，熱處理主要用于小麥干燥。近幾十年來(lái)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，熱處理具有一定的殺蟲(chóng)和殺菌作用，可以減少化學(xué)熏蒸劑的使用量。相比于食品添加劑和化學(xué)熏蒸劑，熱處理后的小麥對(duì)人體的安全性更高。此外，熱處理還可以替代溴酸鉀、抗壞血酸、偶氮甲酰胺、亞硫酸鈉、L-半胱氨酸和變性淀粉等食品添加劑[1-2]，用于小麥粉品質(zhì)改良。因此，近年來(lái)，熱處理在小麥儲(chǔ)藏與加工中的應(yīng)用得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。

雖然熱處理具有許多優(yōu)點(diǎn)，但若條件控制不當(dāng)，則可能對(duì)小麥品質(zhì)造成不利影響，例如使面筋強(qiáng)度和沉降值過(guò)度降低、面團(tuán)品質(zhì)破壞、淀粉酶活性過(guò)度降低、淀粉糊化、產(chǎn)生大量破損淀粉和小麥粉色澤變暗等。這些品質(zhì)變化最終可能對(duì)面筋網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度、面團(tuán)流變學(xué)特性造成嚴(yán)重影響，從而影響面制食品的品質(zhì)。因此，選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚項(xiàng)l件是提升小麥品質(zhì)的關(guān)鍵。本文介紹了常用的熱處理方法，綜述熱處理在小麥和小麥粉殺蟲(chóng)、殺菌脫毒、酶活性抑制和品質(zhì)改良中的應(yīng)用，并分析熱處理對(duì)小麥品質(zhì)的不利影響及預(yù)防措施，以期為熱處理在小麥及其制品加工中的合理應(yīng)用提供參考。

1 常用熱處理方法

小麥儲(chǔ)藏與加工中常用的熱處理方法包括濕熱處理[3]、熱風(fēng)處理（干熱處理）[4]、噴霧干燥處理[5]、過(guò)熱蒸汽處理[6]、擠壓處理[7]、微波處理[8-9]和紅外熱處理[10]等。濕熱處理是指在較高水分體積分?jǐn)?shù)（20%～30%）條件下，在一定溫度范圍（高于淀粉玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于糊化溫度）內(nèi)處理小麥粉、淀粉等物料的一種熱處理方法[11]。濕熱處理的主要作用是對(duì)淀粉改性[12]，對(duì)小麥或小麥粉進(jìn)行濕熱處理可以顯著提高其中的慢消化淀粉和抗性淀粉含量[5]。熱風(fēng)處理是最常見(jiàn)的熱處理方式，是指采用熱空氣對(duì)物料進(jìn)行加熱，主要用于農(nóng)產(chǎn)品的干燥。噴霧干燥是指將液體物料或者固體顆粒溶于水形成的溶液或懸濁液在熱風(fēng)中以微粒狀態(tài)分散，經(jīng)高溫瞬時(shí)干燥轉(zhuǎn)變成粉末，具有干燥效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[13-14]。過(guò)熱蒸汽是在恒定壓力下對(duì)飽和蒸汽進(jìn)行加熱的產(chǎn)物，其溫度高于飽和蒸汽，由于水的比熱容遠(yuǎn)大于空氣，因此過(guò)熱蒸汽具有傳熱效率高的優(yōu)點(diǎn)[15]。此外，過(guò)熱蒸汽還具有安全、無(wú)污染等特點(diǎn)[16]。擠壓加工是一種新型的食品熱加工技術(shù)，是指物料經(jīng)預(yù)處理（粉碎、調(diào)濕、混合）后，經(jīng)機(jī)械作用使其通過(guò)一個(gè)專門(mén)設(shè)計(jì)的孔口（模具），以形成一定形狀和組織狀態(tài)的產(chǎn)品[17]。擠壓技術(shù)集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型等為一體[18]。微波加熱是指采用特定波長(zhǎng)（1～1 000 mm）的電磁波對(duì)固體物料進(jìn)行加熱的熱處理方式，具有加熱速度快、加熱均勻以及安全、衛(wèi)生、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)[19-20]。紅外熱處理是利用波長(zhǎng)介于可見(jiàn)光和微波（0.75～1 000 μm）的紅外線對(duì)食品進(jìn)行熱處理的方法，在谷物、果蔬等食品的干燥[21-23]及食品焙烤[24]中得到了一定應(yīng)用。以上熱處理方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，在小麥儲(chǔ)藏與加工中均有一定的應(yīng)用。

2 熱處理在小麥儲(chǔ)藏與加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 熱處理的殺蟲(chóng)效應(yīng)

小麥在收獲后常受到害蟲(chóng)的侵害[25]，不僅造成小麥的直接損失，而且可能通過(guò)呼吸產(chǎn)熱促使糧堆發(fā)熱霉變[26]，降低小麥的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、食用品質(zhì)和衛(wèi)生品質(zhì)[27]。在小麥的儲(chǔ)藏過(guò)程中，若溫度、空氣濕度等儲(chǔ)藏條件不適宜，小麥可能受到害蟲(chóng)的侵害。由于我國(guó)小麥儲(chǔ)備量大、儲(chǔ)藏期長(zhǎng)，害蟲(chóng)生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生巨大損失。小麥粉由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，在儲(chǔ)藏過(guò)程中也極易受到害蟲(chóng)侵害。因此，在小麥?zhǔn)斋@后、儲(chǔ)藏過(guò)程中和制粉后，殺滅害蟲(chóng)是保障小麥品質(zhì)、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和小麥粉品質(zhì)的重要手段。

害蟲(chóng)的最適生長(zhǎng)和繁殖溫度通常為25～33 ℃[28]，當(dāng)溫度高于33 ℃時(shí)，害蟲(chóng)生長(zhǎng)受到抑制甚至死亡[29]。因此，在小麥和小麥粉儲(chǔ)藏時(shí)，可考慮采用熱處理法殺滅害蟲(chóng)或抑制害蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖。但是，熱處理對(duì)害蟲(chóng)的殺滅效果可能受很多因素的影響，主要包括：1）害蟲(chóng)對(duì)高溫的耐受程度和耐受時(shí)間；2）熱處理過(guò)程中熱傳遞的效率；3）倉(cāng)房或包裝材料的保溫效果?；诖?，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了不同熱處理方式對(duì)小麥和小麥粉儲(chǔ)藏中害蟲(chóng)的殺滅效果（表1）。

表1 熱處理對(duì)小麥和小麥粉儲(chǔ)藏中害蟲(chóng)的殺滅效果Table 1 Application of heat treatment in killing insect pests of wheat and flour

由以上研究可知，熱處理對(duì)小麥和小麥粉中的害蟲(chóng)均具有較好的殺滅效果，采用45～70 ℃的熱處理即可對(duì)部分害蟲(chóng)起到較好的殺滅效果。對(duì)于不同的害蟲(chóng)，需要采用不同的溫度和不同的方法進(jìn)行熱處理。熱處理主要通過(guò)影響害蟲(chóng)代謝平衡、引起害蟲(chóng)體內(nèi)水分流失和蛋白質(zhì)凝固、造成害蟲(chóng)體內(nèi)脂類物質(zhì)液化等作用殺滅害蟲(chóng)[37-38]。此外，熱處理還可以通過(guò)打破水分含量和相對(duì)濕度之間的平衡狀態(tài)來(lái)影響昆蟲(chóng)的生理活動(dòng)，從而抑制害蟲(chóng)的生長(zhǎng)[37]。

2.2 熱處理的殺菌脫毒作用

隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)小麥粉食用安全品質(zhì)的要求越來(lái)越高。因此，殺菌在小麥制粉中的重要性逐漸提高。小麥在生長(zhǎng)期間如遇連續(xù)陰雨天氣，容易受到真菌的感染，產(chǎn)生真菌毒素。此外，在儲(chǔ)藏期間，若儲(chǔ)藏條件不良，糧堆的局部發(fā)熱也會(huì)導(dǎo)致小麥中滋生微生物。在小麥制粉后，由于小麥粉富含蛋白質(zhì)、淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也容易滋生微生物。這些都對(duì)食品安全造成了一定威脅。因此，小麥和小麥粉的殺菌脫毒對(duì)于保障糧食安全具有重要意義。利用高溫對(duì)微生物及其孢子的致死作用可以達(dá)到殺滅小麥和小麥粉中微生物的目的，熱處理在小麥和小麥粉的殺菌和脫毒中已有一定的研究。

過(guò)熱蒸汽具有熱效率高、傳熱速率快等優(yōu)點(diǎn)。研究表明，利用溫度為175 ℃的過(guò)熱蒸汽在5 min內(nèi)即可殺滅小麥中90%的微生物孢子，在過(guò)熱蒸汽處理的1～5 min內(nèi)，其對(duì)孢子的殺滅速度最大[39]。此外，當(dāng)溫度達(dá)到200 ℃時(shí)，過(guò)熱蒸汽可在80 s內(nèi)殺滅小麥中99.9%的細(xì)菌和全部的真菌（其中芽孢桿菌的殺滅率可達(dá)81.8%）[40]。除了殺菌，也可利用過(guò)熱蒸汽降解赤霉病小麥中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）（一種致病性真菌毒素），當(dāng)采用160 ℃以上的過(guò)熱蒸汽處理赤霉病小麥時(shí)，其中的DON含量即可顯著降低[41-42]。

熱處理對(duì)細(xì)菌的殺滅作用主要是由于熱對(duì)細(xì)菌蛋白質(zhì)的破壞作用和對(duì)細(xì)菌膜（尤其是細(xì)胞質(zhì)膜）的透性化作用[43-44]。除此之外，水分活度對(duì)殺菌效果也有顯著影響。在水分活度較低時(shí)，細(xì)胞的滲透壓會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中水分的流失和細(xì)胞皺縮，從而引起細(xì)胞膜增厚，這對(duì)細(xì)胞起到一定的保護(hù)作用[45]。熱處理對(duì)DON的降解作用則主要是依靠高溫對(duì)DON分子結(jié)構(gòu)的破壞。雖然熱處理可以殺滅小麥和小麥粉中的微生物并降低真菌毒素含量，但所需熱處理溫度通常較高，可能對(duì)小麥品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。

2.3 熱處理對(duì)酶活性的抑制作用

小麥中的酶主要包括淀粉酶、蛋白酶、脂類轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化物酶和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）等，其中某些酶的催化作用會(huì)對(duì)小麥及其制品的品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。小麥發(fā)芽后，其中的α-淀粉酶活性顯著升高，從而導(dǎo)致淀粉發(fā)生水解，嚴(yán)重影響小麥粉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)[46]。小麥中的PPO不僅會(huì)通過(guò)酶促反應(yīng)引起面制品的褐變[47]，而且會(huì)降低小麥粉中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[48-50]。此外，麥胚中的脂肪氧合酶可催化不飽和脂肪酸過(guò)氧化生成脂氫過(guò)氧化物，從而影響小麥及其制品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，產(chǎn)生不良?xì)馕禰51]。因此，在小麥及其制品加工過(guò)程中，采取適當(dāng)方法抑制其中某些酶的活性對(duì)于保障小麥制品品質(zhì)具有重要意義。

不同熱處理方式對(duì)酶的鈍化效果不同，吳艷博等[52]比較了熱風(fēng)、微波、常壓蒸汽和高壓蒸汽4 種熱處理方式對(duì)麥胚中脂肪酶的鈍化效果，結(jié)果表明，蒸汽處理的效果明顯優(yōu)于微波和熱風(fēng)處理，顯著提高了麥胚的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。Yadav等[53]通過(guò)對(duì)比水浴、高壓蒸汽和微波3 種熱處理方式對(duì)全麥粉中PPO活性和全麥粉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)盡管熱處理對(duì)面團(tuán)品質(zhì)有一定的不利影響，但可以顯著降低PPO活性，3 種熱處理方式分別可使PPO活力降低38.3%、56.9%和71.2%。Vadlamani等[54]在100 ℃條件下對(duì)水分體積分?jǐn)?shù)15%的小麥進(jìn)行8 min的濕熱處理，使小麥中PPO活力降低75%，顯著改善了面條的色澤，且對(duì)面條的蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)無(wú)顯著影響。發(fā)芽小麥中α-淀粉酶活性顯著升高，嚴(yán)重影響小麥的食用品質(zhì)和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，因此可采用熱處理法鈍化α-淀粉酶。江瀟瀟等[55]研究了濕熱處理對(duì)小麥粉品質(zhì)的影響，采用溫度為80～110 ℃的濕熱法處理由發(fā)芽小麥制備小麥粉，結(jié)果表明，經(jīng)濕熱處理后，小麥粉降落數(shù)值顯著升高，說(shuō)明α-淀粉酶活性顯著降低。微波處理和紅外焙烤處理作為新型的熱處理方法，在小麥加工中的應(yīng)用也有許多研究。劉靜等[56]研究表明，微波加熱處理可以顯著降低發(fā)芽小麥中α-淀粉酶的活性，提高小麥粉的降落數(shù)值，改善發(fā)芽小麥品質(zhì)。由于脂肪氧合酶對(duì)小麥儲(chǔ)藏穩(wěn)定性有嚴(yán)重的不利影響，因此鈍化脂肪氧合酶對(duì)于延緩小麥氧化變質(zhì)、保持清新氣味、提高儲(chǔ)藏穩(wěn)定性具有重要意義。Qu Chenling等[57]研究表明，微波處理可顯著抑制脂肪酶和脂肪氧合酶的活性，從而延長(zhǎng)全麥粉的貨架期。張?zhí)m月等[24]研究發(fā)現(xiàn)，相比于干熱處理，紅外焙烤處理可以更有效地抑制脂肪酶和脂肪氧化酶的活性，從而延緩胚芽油的水解酸敗和氧化酸敗、提高小麥胚的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。Marti等[58]采用烘烤法處理麥胚，顯著降低了其中的脂肪酶活性，延緩了脂肪酸敗，從而顯著延長(zhǎng)了含麥胚面包的貨架期。

由以上研究可知，不同方式的熱處理對(duì)小麥和小麥粉中脂肪酶、脂肪氧化酶、PPO和α-淀粉酶等的活性均具有一定的抑制作用，不同熱處理方式對(duì)酶活性的抑制效果不同。研究表明，微波處理比傳統(tǒng)熱處理具有更高效的抑制酶活性的效果，這主要是由于微波處理既存在熱效應(yīng)，又存在非熱效應(yīng)[59]。熱處理對(duì)酶活性的抑制作用主要是由于高溫下蛋白質(zhì)的變性。因此非酶蛋白質(zhì)在熱處理時(shí)也可能發(fā)生變性，影響小麥品質(zhì)。

2.4 熱處理對(duì)小麥及其制品品質(zhì)的改良作用及應(yīng)用

以小麥粉為主要原料的食品種類眾多，而以現(xiàn)有小麥制得的小麥粉通常無(wú)法很好地滿足某些食品加工的要求。因此，經(jīng)常需要對(duì)小麥品質(zhì)進(jìn)行改良，以滿足食品加工多樣化的要求。與傳統(tǒng)的氯氣處理和添加食品添加劑等方法相比，熱處理對(duì)食品安全性的影響更小，因此近年來(lái)得到了更多的關(guān)注。

對(duì)小麥品質(zhì)進(jìn)行改良的主要目的包括增強(qiáng)面筋筋力、生產(chǎn)專用小麥粉、提高慢消化淀粉和抗性淀粉含量、提高小麥粉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、改變蛋白質(zhì)特性、改變淀粉特性和促進(jìn)小麥粉后熟等。在熱處理時(shí)，由于高溫的作用，小麥及其制品中蛋白質(zhì)發(fā)生部分變性，淀粉發(fā)生部分糊化，α-淀粉酶活性降低[60]，淀粉鏈發(fā)生重組，從而導(dǎo)致慢消化淀粉和抗性淀粉含量增加[61]。在不同的熱處理方式下，小麥面筋強(qiáng)度的變化趨勢(shì)不同。適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢栽鰪?qiáng)面筋強(qiáng)度，而溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng)的熱處理則會(huì)弱化面筋強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)不同的改性目的選擇合適的熱處理方法和條件。表2列出了近年來(lái)熱處理在小麥及其制品品質(zhì)改良中的應(yīng)用概況。

表2 熱處理在小麥及其制品品質(zhì)改良中的應(yīng)用Table 2 Application of heat treatment in quality improvement of wheat and wheat products

續(xù)表2

除了以上應(yīng)用外，熱處理也在蛋糕用小麥粉的品質(zhì)改良中得到了廣泛應(yīng)用。氯氣處理是傳統(tǒng)的改善蛋糕用小麥粉品質(zhì)的方法，由于其可能對(duì)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生影響，逐漸被熱處理法所取代[77]。在歐盟氯氣處理法已被禁用。Russo等[78]于20世紀(jì)70年代首先研究了熱處理在改善蛋糕用小麥粉品質(zhì)中的應(yīng)用，經(jīng)熱處理后，小麥粉沉降值減小、蛋白質(zhì)溶解度降低、淀粉糊化時(shí)黏度升高，蛋糕的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味得到顯著改善。在此之后，相關(guān)研究者根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)狀況對(duì)熱處理工藝進(jìn)行了改進(jìn)，并對(duì)熱處理改善小麥粉品質(zhì)的機(jī)理進(jìn)行了研究。van Steertegem等[79]通過(guò)小麥粉經(jīng)熱處理后溶劑保持力的變化來(lái)研究熱處理對(duì)小麥粉功能特性的影響，結(jié)果表明，經(jīng)100 ℃熱處理后，小麥粉的水溶劑和蔗糖溶劑保持力顯著升高，碳酸鈉溶劑保持力無(wú)顯著變化，乳酸溶劑保持力顯著降低。熱處理后小麥粉溶劑保持力的變化與經(jīng)氯氣處理后小麥粉溶劑保持力的變化趨勢(shì)類似。Neill[77]和Chesterton[80]等均對(duì)蛋糕用小麥粉的熱處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化，最優(yōu)工藝分別為120～130 ℃處理30 min和130 ℃處理15 min，最優(yōu)工藝存在的差別主要是由所用熱處理設(shè)備的差異造成的。Bean等[81]對(duì)小麥粉的熱處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，在71 ℃下對(duì)小麥粉進(jìn)行4～5 d的熱處理，該工藝不僅可以顯著改善蛋糕的質(zhì)構(gòu)、色澤、感官等品質(zhì)，而且未使用和產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)。Nakamura等[82]采用干熱法在120 ℃下處理軟麥粉，其在制作日本海綿蛋糕時(shí)蛋糕糊的氣泡穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，使蛋糕體積顯著增大。

在熱處理過(guò)程中，淀粉的部分糊化[83]和蛋白質(zhì)的部分變性[84]導(dǎo)致小麥粉品質(zhì)發(fā)生變化，從而改善蛋糕品質(zhì)。其中，熱處理所導(dǎo)致的淀粉黏度變化是引起蛋糕體積變化的最關(guān)鍵因素[85]，而淀粉黏度的變化則是由淀粉顆粒表面蛋白質(zhì)疏水性的變化[86]、淀粉糊化[77]和淀粉破損等因素引起的。此外，熱處理后小麥粉的水分體積分?jǐn)?shù)也是影響蛋糕品質(zhì)的重要因素，熱處理后小麥粉水分體積分?jǐn)?shù)低于8%且接近4%時(shí)，所制得蛋糕的品質(zhì)最佳，因此水分體積分?jǐn)?shù)的變化可以作為控制熱處理?xiàng)l件的依據(jù)。

3 熱處理對(duì)小麥品質(zhì)的不利影響及預(yù)防措施

熱處理雖然在小麥儲(chǔ)藏與加工中得到了廣泛應(yīng)用，但條件控制不當(dāng)時(shí)容易對(duì)小麥品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。這主要是由于小麥中的蛋白質(zhì)、淀粉、酶等大分子物質(zhì)對(duì)熱較為敏感，容易受到熱處理的影響。對(duì)于某些高水分含量的小麥，需要采用熱風(fēng)對(duì)其進(jìn)行干燥以保障其儲(chǔ)藏品質(zhì)，但在干燥時(shí)若溫度過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致所制得小麥粉的面團(tuán)品質(zhì)劣變、烘焙品質(zhì)變差[64]。董召榮等[87]研究發(fā)現(xiàn)，在適當(dāng)條件下，對(duì)發(fā)芽小麥進(jìn)行熱處理可以降低α-淀粉酶活性，改善發(fā)芽小麥品質(zhì)。但在90 ℃下處理發(fā)芽小麥則會(huì)加速小麥品質(zhì)的劣變，主要表現(xiàn)為面筋強(qiáng)度顯著降低和沉降值降低。Vázquez等[88]研究了小麥熱風(fēng)干燥和流化床干燥過(guò)程中工藝品質(zhì)的變化，結(jié)果表明，相比于硬質(zhì)小麥，軟質(zhì)小麥在熱處理時(shí)品質(zhì)更容易受到影響，這可能與其蛋白質(zhì)含量的不同有關(guān)。而在水分體積分?jǐn)?shù)為17%時(shí)，采用40 ℃或60 ℃流化床干燥小麥，對(duì)小麥的烘焙品質(zhì)有改善作用。Mann等[89]研究發(fā)現(xiàn)，熱處理可能導(dǎo)致面筋蛋白的聚集，從而降低蛋白質(zhì)的溶解度、減弱面筋網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度。

綜上可知，熱處理對(duì)小麥品質(zhì)的不利影響主要包括淀粉酶鈍化、面團(tuán)品質(zhì)變差、烘焙品質(zhì)變差等，而小麥品質(zhì)與面制食品的品質(zhì)直接相關(guān)。為了減少或避免熱處理對(duì)小麥品質(zhì)的不利影響，需要對(duì)小麥品質(zhì)變化的機(jī)理進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上采取預(yù)防措施。在熱處理過(guò)程中，溫度、時(shí)間和物料水分含量是影響小麥品質(zhì)的最主要因素，因此可以通過(guò)優(yōu)化這3 個(gè)工藝參數(shù)減少熱處理對(duì)小麥品質(zhì)的影響。采用500 W微波處理小麥時(shí)，28 s內(nèi)即可殺滅全部害蟲(chóng)[36]。在使用過(guò)熱蒸汽殺滅小麥中微生物時(shí)，其殺菌作用主要發(fā)生在過(guò)熱蒸汽處理開(kāi)始后的10～40 s，繼續(xù)延長(zhǎng)處理時(shí)間時(shí)，殺菌效率顯著降低[40]。因此，在進(jìn)行小麥熱處理時(shí)，可在保障食品安全的前提下適當(dāng)縮短熱處理時(shí)間，以減少其對(duì)小麥品質(zhì)的影響。針對(duì)不同的目標(biāo)，在熱處理時(shí)使用的溫度不同。當(dāng)采用熱處理法進(jìn)行殺蟲(chóng)時(shí)，所需溫度相對(duì)較低；而當(dāng)進(jìn)行殺菌脫毒和抑制酶活性時(shí)，所需溫度則相對(duì)較高。因此應(yīng)根據(jù)熱處理目的選擇溫度。同時(shí)，在滿足處理目的的前提下，應(yīng)盡可能選擇較低溫度。在熱處理時(shí)，水分直接參與淀粉的糊化和蛋白質(zhì)的變性過(guò)程，因此水分含量對(duì)熱處理過(guò)程中小麥品質(zhì)的變化有顯著影響。通常來(lái)說(shuō)，水分含量較低時(shí)，小麥品質(zhì)受熱處理的影響較小[88]。此外，在熱處理過(guò)程中，溫度、時(shí)間和物料水分含量之間通常具有交互作用。例如，在使用熱處理法進(jìn)行殺菌、殺蟲(chóng)、酶鈍化等的過(guò)程中，提高溫度或縮短時(shí)間可以達(dá)到相似的處理效果。因此可以采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法或響應(yīng)面法優(yōu)化熱處理工藝參數(shù)，以減少對(duì)小麥品質(zhì)的影響。除了以上工藝條件，小麥自身特性（如硬度指數(shù)）也對(duì)熱處理時(shí)小麥品質(zhì)的變化有一定影響。由于軟質(zhì)小麥的品質(zhì)更容易受到熱處理的影響[88]，因此在處理軟質(zhì)小麥時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低處理溫度或縮短處理時(shí)間。

4 結(jié) 語(yǔ)

熱處理具有安全、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，可以有效替代部分化學(xué)熏蒸劑和食品添加劑用于小麥和小麥粉的殺蟲(chóng)、殺菌脫毒、酶鈍化和品質(zhì)改良，并可用于改善蛋糕用小麥粉的品質(zhì)。但熱處理同時(shí)也可能對(duì)小麥和小麥粉品質(zhì)造成不良影響，這是阻礙其在小麥加工中規(guī)模化應(yīng)用的主要原因。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)熱處理時(shí)小麥和小麥粉品質(zhì)變化研究不斷深入，了解了許多品質(zhì)變化的原因，并找到了一些解決方法，但仍存在許多有待解決的問(wèn)題。鑒于此，筆者認(rèn)為，未來(lái)對(duì)小麥和小麥粉熱處理技術(shù)的研究應(yīng)考慮以下要點(diǎn)：1）更加全面地了解熱處理過(guò)程中小麥和小麥粉品質(zhì)的變化，并研究熱處理對(duì)最終食品品質(zhì)的影響；2）深入研究熱處理過(guò)程中小麥和小麥粉品質(zhì)變化的機(jī)理和分子機(jī)制，以有針對(duì)性地改善熱處理工藝；3）開(kāi)發(fā)適用于工業(yè)化應(yīng)用的熱處理設(shè)備，降低熱處理成本。隨著研究的不斷深入，熱處理必將在小麥儲(chǔ)藏與加工中得到更合理的應(yīng)用。