几种处理技术在杂粮粉应用上的研究进展

　　核心提示： 杂粮是小宗粮豆作物的俗称，具备医、食双重功效。我国杂粮种类繁多，且营养丰富。然而，在市场消费中，杂粮的利用形势却不容乐

　　杂粮是小宗粮豆作物的俗称，具备医、食双重功效。我国杂粮种类繁多，且营养丰富。然而，在市场消费中，杂粮的利用形势却不容乐观，主要是由于其质地粗糙、缺乏面筋蛋白，以至于成品质构松散、外观欠佳、适口性差，难以形成市场竞争力，这就需要对杂粮粉进行前处理。本文介绍了膨化技术、超微粉碎技术、酶处理技术以及气爆技术在杂粮粉处理上的应用，以期为杂粮粉的制作以及品质的提升提供参考。

　　一、膨化技术在杂粮粉前处理上的应用

　　膨化技术主要是以挤压、油炸、沙炒、焙烤、微波等为熟化工艺，使物料前后体积呈明显变化的处理方式。经膨化过的物料，组织结构变得酥松多孔、质地生脆、吸水性增加，与水混合会呈现出特有的香味。

　　与此同时，在膨化的过程中成分也会随物料的处理发生变化，具体表现在蛋白质发生变性、对蛋白酶的敏感性增强、淀粉分子间的氢键发生断裂、淀粉发生糊化、降解生成一些小分子的物质、脂肪的氧化速率变慢等。这些状态以及成分的变化为杂粮粉的制备和在口感的改良方面提供了益处，突出表现在与面粉掺合制作食品时能提高添加量，相应的面团流变学特性以及产品的质构特性均要好于直接添加生杂粮粉制作的产品。

　　目前，我国的膨化技术主要有以下几种：油炸膨化技术、挤压膨化技术、微波膨化技术、气流膨化技术以及二氧化碳膨化技术等，而在杂粮粉的预处理上，一般是利用焙烤、挤压、微波等技术，市场上比较成熟的产品(如薯片、虾条)制作都是将杂粮粉进行膨化处理，然后挤压成型。

　　二、超微粉碎技术在杂粮粉前处理上的应用

　　超微粉碎技术是利用物理或化学的方法将各种固体物质粉碎到直径小于10 um的处理方式。经过粉碎的物料按直径的大小又可以分为微米级粉碎、亚微米级粉碎和纳米级粉碎3种。

　　一般工业上的超微粉碎有干法粉碎和湿法粉碎2种处理方式，不同粉碎方式所运用的工具也不相同，前者主要是采用锤击、自磨、球磨高频振动等方式进行处理，后者采用的是胶体磨和均质机进行湿法粉碎旧。超微粉碎以往用于中药制药中，目的是对中药进行特异性粉碎，且最大限度保留药物中的活性成分。

　　近年来，随着超微粉碎技术的发展，设备造价的降低，超微粉碎在食品工业中的应用逐渐增多。经过超微粉碎的面粉制品，最突出的表现就是面粉中的破损淀粉显著增多，淀粉的颗粒变小。

　　此外，物料在进行超微粉碎的过程中不能只是机械地认为是几何尺寸上发生了变化，在这一过程中往往还伴随着复杂的物理、化学变化。超微粉碎时，由于机械力的作用使淀粉粒内部充满了晶格畸变、缺陷甚至是纳米晶微单元，断裂产生的外表面上有不饱和价键和高表面能的聚集化学活动性较强。这些变化是导致面制品性质变化的直接原因，如吸水性显著增强等。由于杂粮粉成分复杂，并且有些杂粮的表皮也是营养十分丰富的物质，用普通的粉碎方式难以达到要求，这就要求在杂粮粉前处理上采用超微粉碎技术。

　　三、酶处理技术在杂粮粉前处理上的应用

　　酶处理技术是利用酶制剂对物料中粗纤维和抗营养因子进行特异性的破坏，从而达到提高物料消化率和利用率的目的。在食品工业中常用的酶制剂有淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等。因杂粮粉中富含粗纤维、灰分、大量的淀粉以及蛋白质等成分，所以酶制剂在杂粮粉处理上的应用比较广泛。

　　经过酶前处理的杂粮粉，其纤维素、淀粉以及蛋白质和脂肪的含量往往会降低，而处理后的杂粮粉中寡糖、氨基酸、灰分等成分会增加，这对杂粮粉的黏度、凝沉性、溶解度、持水力、糊化特性等一系列的物化特性都会造成较大影响，为杂粮粉的精细化提供可能。

　　四、气爆技术在杂粮粉前处理上的应用

　　气爆技术是近年来发展起来的一种新型物料处理方式，其处理过程是利用蒸汽产生的高热高压对物料内部结构进行特异性降解的过程。这种处理方式源于美国一位学者发明的爆破制浆技术，后经其他研究学者大量的试验探索和验证继而得到推广，并在技术上不断革新，如连续气爆技术的推出。

　　传统的气爆技术主要是针对农业上产生的秸秆再利用，将秸秆进行气爆后从中提取低聚木糖和制备腐植酸、草酸、液体燃料以及生态肥料等，是一种清洁无污染的处理方式。虽然气爆技术发展了近90年，但是这种技术多用于木质纤维素的处理，在杂粮粉处理乃至整个粮食产业上应用并不常见。而又由于这种技术本身特有的性质，即气爆时产生的高温高压作用，对物料的结构改变较大，所以适当的工艺条件是处理后物料品质的关键。

　　笔者认为，在适当的工艺条件下利用气爆技术可以特异性地将杂粮粉中一些难溶成分加以改变，诸如粗纤维、灰分等物质。在高温、高压、高湿的过程中杂粮粉会发生一系列复杂的物理、化学变化，伴随有糊化、蛋白质变性、分子间化学键的断裂、物料结构细化和一些特定成分的转化降解等，如一些黄酮类物质和酚酸类物质的降解。

　　五、展望

　　在倡导“绿色饮食、健康饮食”的今天，杂粮的高营养、强保健功能在居民饮食结构中扮演重要的角色。虽然我国杂粮物产丰富，但在加工技术上存在瓶颈，且很多都是原生态的利用模式，难以在市场上形成较强的竞争力。所以，对杂粮的精细加工和深度利用应该会成为今后研究的热点。本文综 述了几种杂粮前处理的方式，分析了这些技术对杂粮粉结构、性质以及成分的影响，以期为杂粮精细化利用提供参考。