燕麥主食化研究進(jìn)展

杜亞軍，田志芳，周柏玲

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

燕麥主食化研究進(jìn)展

杜亞軍，田志芳，周柏玲

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西太原030031）

燕麥等雜糧主食化是引導(dǎo)國民增加雜糧消費(fèi)的重要措施之一。由于燕麥主食化存在諸多問題，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)和銷售有限，主食化進(jìn)程滯緩。本文對燕麥主食化原料和產(chǎn)品加工工藝研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，同時提出了今后燕麥主食化研究的建議和展望。

燕麥主食化；加工工藝；研究現(xiàn)狀

裸燕麥起源于我國，我國裸燕麥分布廣泛，品種優(yōu)良，是中西部雜糧主產(chǎn)區(qū)居民餐桌上的的傳統(tǒng)主食。主食是城鄉(xiāng)居民生活必須食用的主要糧食制成品，既包括米飯、饅頭、面條等主食制品，也包括大米、小麥粉、雜糧等主食原料[1]。由于人們過度追求精米精面、口感美味，每日餐桌上大米白面食品幾乎成為主角，燕麥等雜糧主食消費(fèi)量逐漸減少，導(dǎo)致主食結(jié)構(gòu)越來越不合理，這也是慢性疾病多發(fā)的原因之一。隨著社會健康飲食觀念的提升，雜糧營養(yǎng)保健功效逐漸被研究開發(fā)，市場需求不斷提升，讓燕麥等雜糧發(fā)揮主食作用，日趨被消費(fèi)者所接受，雜糧主食化是引導(dǎo)國民增加雜糧消費(fèi)的重要措施之一。

燕麥主食化產(chǎn)品包括燕麥米、燕麥粉及制品如面條、饅頭、面包等，目前產(chǎn)品開發(fā)和銷售有限，燕麥主食化進(jìn)程滯緩，同燕麥主食化加工存在以下問題有關(guān)：燕麥粉形不成面筋，加工性差，粒度大，口感粗；燕麥米外皮堅韌，不能和大米同熟；燕麥植酸含量高，營養(yǎng)吸收率低；產(chǎn)品易酸敗變質(zhì)。為解決以上問題，近年來相關(guān)工藝和設(shè)備研究逐漸增多。本文擬從原料制備和產(chǎn)品加工兩方面對燕麥主食化研究現(xiàn)狀綜述，并提出進(jìn)一步研究的建議和展望。

1 燕麥主食化原料制備工藝

燕麥原料制備工藝決定燕麥的加工品質(zhì)。加工品質(zhì)分為磨粉品質(zhì)和食品加工品質(zhì)，食品加工品質(zhì)指籽?；蛎娣圻M(jìn)一步加工成米類或面食品時，在加工工藝和成品質(zhì)量上對籽粒或面粉質(zhì)量提出的不同要求，以及它們對這些要求的適應(yīng)性和滿足程度[2]。燕麥原料制備工藝研究較多的主要有發(fā)芽工藝、滅酶工藝和微粉碎工藝。

1.1 發(fā)芽工藝

發(fā)芽作為植物種子生命周期的一部分，具有非常復(fù)雜的機(jī)理和過程。該過程可以通過分解提高不溶性物質(zhì)溶解性，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)可消化性增強(qiáng)，并伴有活性物質(zhì)的生成。發(fā)芽提高了谷物營養(yǎng)價值，而且使得一些抗?fàn)I養(yǎng)因子減少，同時發(fā)芽也可改變谷物品質(zhì)和風(fēng)味[3]。發(fā)芽作為自然無害化、低成本處理以提升植物種子營養(yǎng)價值的重要手段己成為國內(nèi)外谷物研究的新熱點(diǎn)，在國外有較多研究，我國這方面研究也開始增多。

燕麥在萌發(fā)過程中的變化主要有：淀粉酶和纖維素酶活性上升，將大分子碳水化合物淀粉和膳食纖維降解，還原糖和可溶性糖大幅度增加，而β-葡聚糖和不溶性膳食纖維含量明顯降低，增加了營養(yǎng)吸收率；燕麥粘度明顯降低，口感變得細(xì)膩，更利于人們接受。蛋白質(zhì)被酶解，游離氨基酸明顯增加，體外消化率上升，且原先的限制氨基酸增幅更大，改變了原料的氨基酸結(jié)構(gòu)，因而營養(yǎng)更全面。B族維生素含量升高。多酚氧化酶的活性降低，而燕麥蒽酰胺合成酶的活性升高，從而促進(jìn)多酚類物質(zhì)的合成，總多酚和游離性酚酸含量顯著提高。γ-氨基丁酸含量大幅增加。植酸酶的活性增強(qiáng)，促進(jìn)植酸的降解，提高了礦物元素的生物利用率[3-7]。田斌強(qiáng)研究了發(fā)芽對淀粉的影響，發(fā)芽使淀粉顆粒表面變得粗糙，粒徑有所減小，結(jié)晶度發(fā)生顯著變化，改變了淀粉糊化特性，直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例[8]。徐叢玥等研究認(rèn)為發(fā)芽對燕麥-小麥混粉面團(tuán)粉質(zhì)特性及糊化特性有影響[9]。燕麥萌發(fā)過程中浸麥條件即浸麥的溫度、時間和浸麥方式，發(fā)芽條件即發(fā)芽溫度、發(fā)芽時間和發(fā)芽方式對都燕麥的營養(yǎng)品質(zhì)有一定影響[10]。國外發(fā)芽燕麥已被應(yīng)用于面包、蛋糕、無面筋食品原料，國內(nèi)僅有發(fā)芽燕麥米的報道[11]。

1.2 滅酶工藝

燕麥的脂肪酶活性顯著大于大麥或小麥的脂肪酶活性，會導(dǎo)致燕麥貯存過程中發(fā)生水解酸敗。脂肪酶及其載體主要分布于籽粒的皮層及糊粉層中。未受損傷的燕麥原糧，由于脂肪和脂酶處于不同部位，不相互接觸，脂酶對脂肪的影響極小或不發(fā)生效應(yīng)，在貯存期間，游離脂肪酸無顯著增加[12]。當(dāng)燕麥在加工過程中經(jīng)切斷或粉碎后，果皮中的脂酶與胚乳、胚芽、糊粉層中的脂肪接觸，發(fā)生氧化酸敗[13]。所以燕麥磨粉前，必須進(jìn)行滅酶。

滅酶工序是燕麥整個加工過程的關(guān)鍵工序。常用的滅酶技術(shù)主要有傳統(tǒng)的炒制滅酶、烘烤滅酶、常壓蒸汽滅酶，以及新型的紅外滅酶、微波滅酶和過熱蒸汽滅酶等。不同的滅酶方法對酶活性抑制效果不同，濕法比干法滅酶更加有效。不同的企業(yè)所使用的滅酶方法各有不同，而且不同產(chǎn)品需要不同的滅酶工藝。燕麥籽粒滅酶的同時，還會對其磨粉特性和理化特性產(chǎn)生影響，從而改變面粉的品質(zhì)和加工特性，而且還會影響燕麥面粉的二次加工制品的品質(zhì)。胡新中、任嘉嘉、曹汝鴿、劉文勝等研究了滅酶對燕麥的磨粉特性和理化特性產(chǎn)生影響：滅酶會使燕麥籽粒變脆，易于去皮，增加出粉率；改變籽粒白度，增加β-葡聚糖含量，降低脂肪含量，提高淀粉的粘度特性，改變燕麥籽粒揮發(fā)性物質(zhì)的種類和比例，形成燕麥籽粒獨(dú)特的香味成分。不同滅酶方式對燕麥面粉的磨粉特性和理化特性均有不同影響，所以需要有針對性地選擇合理、經(jīng)濟(jì)、快速的滅酶方法，以期在滅酶的同時，獲得品質(zhì)改善和營養(yǎng)保持的三重效果[14-17]。

1.3 微粉碎工藝

目前燕麥全粉的制粉方法主要包括3種：一為傳統(tǒng)石磨法，二為麩皮回添法，目前燕麥加工企業(yè)主要以這種方式生產(chǎn)燕麥全粉。三為新型全粒粉碎法，將經(jīng)滅酶處理后的整粒燕麥，粉碎成粉，再經(jīng)微粉碎處理。燕麥麩皮堅硬，難以粉碎，能耗高，在使用機(jī)械粉碎的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合超微粉碎處理，使粉體的顆粒度達(dá)到適宜面團(tuán)加工的極限值，這樣既細(xì)化粉質(zhì)，提高粉碎效率，得到粉體顆粒均勻，改善了面粉的流變學(xué)及加工品質(zhì)，同時又降低了能耗成本[18]。由于燕麥脂肪高，粉碎粒度越小，越易堵塞磨粉機(jī)和篩網(wǎng)，脂肪越易氧化酸敗，所以市場上現(xiàn)有的燕麥粉碎機(jī)粉碎粒度較大，超微粉碎技術(shù)在燕麥生產(chǎn)上應(yīng)用還需進(jìn)一步探討。楊金枝等[19]采用氣流粉碎法制備燕麥全粉，并測定了理化指標(biāo)和流變學(xué)特性。孫娟娟[20]采用球磨超微粉碎機(jī)粉碎燕麥，結(jié)果表明粉碎顆粒的減小，直鏈淀粉含量隨之減少，破損淀粉、糊化度及β-葡聚糖溶出量逐漸增大。目前這方面的研究極少。

總之，采用傳統(tǒng)炒制、麩皮回添法生產(chǎn)的燕麥全粉燕麥香味重，色澤較暗，粒度較大，口感較粗，適合用熱水和面，手工或半機(jī)械成型的傳統(tǒng)燕麥?zhǔn)称返闹谱?。采用微波、蒸汽等滅酶，全粒粉碎法生產(chǎn)的燕麥全粉燕麥味淡，色澤較淺，粒度較小，口感較細(xì)，加工品質(zhì)較好，適合冷水和面，機(jī)械成型的燕麥主食化食品的加工。

2 燕麥主食化產(chǎn)品加工工藝

燕麥面制品按照加工工藝可分為兩類，一類是燕麥面條、饅頭、面包等普通面制品，另一類是燕麥方便面、速食面等淀粉預(yù)糊化食品。因?yàn)檠帑湶缓娼畹鞍祝瑱C(jī)械操作性差，不能單獨(dú)加工食品，通常是將燕麥粉以輔料形式和小麥粉混合，改善燕麥面團(tuán)加工性，而且添加量不能超過30%～40%，否則會嚴(yán)重影響食品的外觀和口感。另外燕麥粉和小麥粉混合，小麥蛋白質(zhì)缺少的賴氨酸得到強(qiáng)化，蛋白質(zhì)消化率和效價得到了提高，達(dá)到了糧食粗細(xì)搭配，營養(yǎng)互補(bǔ)的目的。

2.1 淀粉預(yù)糊化工藝

淀粉預(yù)糊化是經(jīng)過擠壓膨化或非膨化擠壓工藝，提高燕麥淀粉糊化度，改善淀粉性質(zhì)，從而彌補(bǔ)燕麥粉缺少面筋導(dǎo)致加工性差的缺陷。擠壓膨化技術(shù)是一種現(xiàn)代食品加工技術(shù)。谷物經(jīng)過擠壓膨化處理后自身的物理化學(xué)特性會發(fā)生很大的改變，如淀粉、蛋白質(zhì)、粗纖維等大分子物質(zhì)被切斷成小分子[21]。在高溫、高壓、高剪切作用下，燕麥粉在擠出瞬間，淀粉高度糊化，淀粉顆粒水溶性增大；蛋白質(zhì)變性，蛋白酶處理時更易發(fā)生酶解作用，體外消化率得到提高；可溶性膳食纖維的含量顯著提高；經(jīng)過擠壓膨化處理后的燕麥粉，營養(yǎng)價值和口感會得到極大的改善。因?yàn)檠帑湻奂铀兔鏁r面絮松散，難以形成面團(tuán)，為此民間常用燙面法和面，使淀粉糊化而增強(qiáng)面團(tuán)結(jié)合力。擠壓膨化處理后的燕麥粉糊化度接近80%，淀粉糊化可顯著增強(qiáng)燕麥面團(tuán)的結(jié)合力，和面時即使不用燙面，也容易形成面團(tuán)，適合燕麥面條、饅頭等規(guī)?；a(chǎn)[20]。燕麥速食面是經(jīng)過非膨化擠壓工藝，使淀粉預(yù)糊化，產(chǎn)品得到熟化，開水沖泡即食。陳季旺等研制了燕麥粉添加量40%的方便面，其糊化度為94.6%，復(fù)水時間為8 min，方便面品質(zhì)良好[22]。

2.2 復(fù)合增筋工藝

燕麥粉無面筋，加入小麥粉中會弱化面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，影響面團(tuán)的粘彈性、韌性和延展性等，因此可通過加入適量增黏劑來改善面團(tuán)的流變學(xué)特性。增黏劑一般將食品增筋劑、外源蛋白質(zhì)和酶等進(jìn)行復(fù)配，可改善因加入燕麥粉造成的面制品加工和食用品質(zhì)下降，但不能從根本上改變燕麥粉缺少面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的缺陷，因此不能盲目加大燕麥粉添加比例。胡新中等研究表明加入2.5%沙蒿籽粉和8%谷朊粉對燕麥全粉面包和饅頭品質(zhì)改善效果較好[23]；李園園等研究表明燕麥—小麥混合粉中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和花生蛋白可改善面團(tuán)的品質(zhì)特性[24]；馬薩日娜等研究認(rèn)為燕麥粉與小麥粉的質(zhì)量比為6∶4的混合粉中，加入10%的玉米淀粉，2%沙蒿膠，0.3%CMC－Na，5%谷朊粉時，得到的燕麥方便面品質(zhì)最好[25]。

2.3 去皮工藝

燕麥米是指對燕麥籽粒進(jìn)行表皮碾磨、結(jié)合滅酶處理后獲得的燕麥產(chǎn)品。燕麥米單獨(dú)食用口感較差，所以常與大米混合蒸煮食用，有利于改善“賴氨酸缺乏”癥，平衡日常膳食的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，同時改善燕麥米口感不佳等問題[26]。

燕麥的表皮堅硬，不去皮的燕麥煮粥、蒸飯時長時間不能煮爛、適口性差、導(dǎo)致無法食用。用碾米機(jī)將燕麥籽粒進(jìn)行去皮處理時，當(dāng)去皮率較小時，大部分燕麥表皮保存完整，不利于燕麥米在蒸煮的過程中糊化，且做成的米飯不容易嚼碎。為此李世榮等采用碾米機(jī)和專用破皮機(jī)對燕麥籽粒進(jìn)行研磨與劃痕，使燕麥籽粒的破皮率達(dá)到33%，既保留了燕麥的全價營養(yǎng)，又提高了燕麥米的破皮率，使生產(chǎn)的燕麥米能夠與大米等谷物同淘、同煮，保持剪切度和糊化度一致[27]。因燕麥表皮硬度大于大米，內(nèi)芯硬度又較大米軟，如采用現(xiàn)有的稻谷碾米機(jī)對燕麥進(jìn)行脫皮，常常導(dǎo)致過碾和破碎等情況的發(fā)生，且使燕麥營養(yǎng)成分大量流失。孫治發(fā)明了一種燕麥剝皮設(shè)備，通過推進(jìn)與輥磨的方式，并控制輥磨的轉(zhuǎn)速及間隙對燕麥進(jìn)行剝皮，在保證燕麥剝皮比例的同時，不損壞燕麥顆粒和燕麥麥芽的營養(yǎng)成份[28]。薛慶林等發(fā)明了燕麥專用脫皮機(jī)，可對脫皮壓力進(jìn)行精確控制，在保證脫皮率的基礎(chǔ)上，降低破碎率，并最大限度的保留燕麥皮層的營養(yǎng)物質(zhì)[29]。目前燕麥米去皮技術(shù)和設(shè)備還有待進(jìn)一步完善。

2.4 包裝貯存工藝

燕麥脂肪含量很高，且燕麥油不飽和脂肪酸比例高，所以燕麥及其加工食品在儲藏、流通中易發(fā)生氧化酸敗、變質(zhì)。油脂在貯存中受氧、水、光、熱、酶等的作用，會逐漸水解或氧化而產(chǎn)生酸敗。油脂酸敗表現(xiàn)為酸價、過氧化值和羰基價的升高，感官指標(biāo)最敏感的是出現(xiàn)哈喇味[30]。雖然滅酶抑制了由脂肪酶引起的水解酸敗，但油脂在空氣中還會自發(fā)地進(jìn)行氧化，產(chǎn)生氧化酸敗。影響油脂氧化的因素主要有水分、氧氣、溫度以及光照等，所以燕麥產(chǎn)品貯存時，一般采取防潮、阻氧、避光措施，存放在低溫或陰涼干燥處，采用復(fù)合、阻光、密封包裝袋，必要時抽真空或充氮。張來林等研究表明采用充氮和真空包裝可有效緩解油脂酸敗[31]。王若蘭等研究認(rèn)為，與真空包裝及常規(guī)包裝相比，充氮?dú)庹{(diào)包裝可以在一定程度上延緩燕麥儲藏品質(zhì)的變化，有助于燕麥的安全儲藏[32]。我國在GB/T 13360-2008《莜麥粉》中，對莜麥粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作出規(guī)定，規(guī)定了莜麥粉脂肪酸值、儲存要求、保質(zhì)期等。莜麥粉脂肪酸值≤90 mg/100 g，應(yīng)采用復(fù)合塑料膜真空或充氣包裝，并且儲存在干燥、防潮庫房中，常溫下保存期不低于3個月[33]。

3 建議與展望

綜上所述，燕麥主食化加工研究中迫切要求：提高燕麥原料制備技術(shù)，提升燕麥粉和燕麥米的品質(zhì)和加工特性；開發(fā)適合燕麥主食化產(chǎn)品的新工藝、新技術(shù)；研發(fā)適應(yīng)燕麥主食化加工要求的專用和成套設(shè)備，目前僅有紅外滅酶機(jī)、燕麥粉碎機(jī)、燕麥去皮機(jī)等少數(shù)設(shè)備，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求。建議側(cè)重以下幾方面研究：1）燕麥基礎(chǔ)研究。國內(nèi)外對燕麥都缺乏系統(tǒng)性研究，且研究較少；由于燕麥自身的特點(diǎn)，燕麥具有獨(dú)特而復(fù)雜的加工工藝；由于缺少基礎(chǔ)研究，導(dǎo)致產(chǎn)品燕麥主食化開發(fā)后勁不足。2）設(shè)備研究。由于燕麥等雜糧加工技術(shù)和設(shè)備都比較落后，可借鑒小麥、稻米先進(jìn)的加工技術(shù)與設(shè)備，再加以改進(jìn)，將會加快燕麥加工發(fā)展步伐。3）產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究。燕麥屬于小雜糧，加工點(diǎn)以中小型企業(yè)為主，這些企業(yè)存在普遍問題是生產(chǎn)規(guī)模較小，科技程度低，產(chǎn)品深加工不足。如能將燕麥加工實(shí)用技術(shù)和工程化技術(shù)作為研究重點(diǎn)，側(cè)重搞一些投資小、見效快，工藝簡單，生產(chǎn)可行性強(qiáng)的科研項(xiàng)目，加強(qiáng)與企業(yè)的合作，加速生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化力度，促使燕麥主食化產(chǎn)品盡快上市，才能帶動燕麥加工技術(shù)的發(fā)展。

燕麥等雜糧主食的發(fā)展不僅關(guān)系到國民健康素質(zhì)，也關(guān)系到糧食資源的節(jié)約與糧食安全。通過增加燕麥等雜糧主食的消費(fèi)，改變長期以來重口感、輕營養(yǎng)的精白谷物主食消費(fèi)理念與方式，還將對我國糧食流通方式產(chǎn)生重要的戰(zhàn)略影響。在今后的發(fā)展過程中，燕麥會突破雜糧概念，成為人類餐桌上與稻米和小麥共存的特色主食，必將為人類的健康做出更大的貢獻(xiàn)[34]。

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Research Progress of Oat for Staple Food

DU Ya-jun，TIAN Zhi-fang，ZHOU Bai-ling
（Institute of Agriculture Products，Shanxi Academy of Agriculture Science，Taiyuan 030031，Shanxi，China）

The staple food of grain could precipitated chinese people eat grain.The product was manufactured and sold limited，the processing of oat for staple food industrialization laged behind because of many problems existed in it．The research status of processing technology of oat materials and food for staple food industrialization were summarized，the future research and development of it were suggested and put forward as well．

oat for staple food；processing technology；progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.12.046

2016-09-08

杜亞軍（1970—），女（漢），助理研究員，本科，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工研究。