专利名称：微波加热抑制燕麦脂肪酶活性的方法
技术领域：
本发明属于食品加工领域，具体地说涉及一种微波加热抑制燕麦脂肪酶活 的方法。本发明适用于燕麦储藏或加工前处理，以保证其贮藏品质或延长货架 期。
背景技术：
燕麦富含水溶性e-葡聚糖，1997年被美国食品和药品管理局(FDA)认定 具有降低血脂、胆固醇和防治心脑血管疾病的生理功能。研究(Po皿e, C.T等. Journal of agricultural and food chemistry ， 1996,44(9):2818-2824. 胡 新中等.中国粮油学报，2006，21(5):46-50.黄相国等.麦类作物学报，2004， 24 (4) 147-149)表明，燕麦生理功能主要归因于P -葡聚糖在人体肠道内所形 成的较高粘性环境。基于对健康的追求，燕麦产品的市场需求也越来越大，但 市场上燕麦产品仍以燕麦片为主导产品，而更适合国内消费者口味的传统型米、 面等形式的产品很少。主要是由于燕麦中油脂和脂肪酶含量高。燕麦中油脂和脂肪酶含量在谷物中均为最高，且富含亚油酸等不饱和脂肪 酸(占燕麦油脂50%以上)。因而燕麦食品在加工与储藏过程中非常容易氧化 酸败，导致不良气味和苦味的产生，口感变差，营养价值也有所下降，抑制燕 麦中的脂肪酶活性是阻止和延缓燕麦食品酸败的关键。目前常用的脂肪酶灭活方法是蒸汽灭酶或高温炒制灭酶，这些方法存在耗 时耗能，工作和卫生条件较恶劣等问题。此外远红外方法虽然可以在550°C， 18s内彻底灭酶，但存在高温容易烤焦籽粒，加热温度不易控制等问题(王绍 林.食品科学，2000， 21 (2) :6-9.胡新中等.中国粮油学报，2006, 21 (5) :46-50.)相对于蒸汽、红外等表面热传导的加热方式，微波加热直接将电磁能转化 为热能，没有设备预热及散热，也免去了热介质的散失，因而相对节能，也能 改善操作条件。研究表明(Ramesh等.Lebensmittel-Wissenschaft & Technologie. 1995， 28(1) :96-99. Ponne等.Journal of agricultural and food chemistry， 1996，44(9):2818-2824. Vetrimani等 .Lebe細ittel-Wissenschaft & Technologie, 1992， 25(6): 532—535.Kermasha, S等.International Journal of Food Science &Technology, 1993, 28(6) :617-623.):微波(加热)处理对花生、葡萄籽、 小麦胚、大豆和米糠等物料中的脂肪酶等酶类具有一定的抑制甚至彻底灭活作 用，但都尚处于实验室规模试验阶段，而未进行工业化推广应用。现有微波灭 酶研究中，产品无密封包装，灭酶效率较低，完全灭酶更加困难。到目前为止， 还没有发现利用微波处理燕麦籽粒的报道。 发明内容本发明目的在于提供一种利用微波加热抑制燕麦脂肪酶活性的方法。本发 明方法脂肪酶灭活的效率高，热处理时间短，工作环境和卫生条件好。 为实现上述目的，本发明的技术方案为 一种微波加热抑制燕麦脂肪酶活的方法，包括如下步骤(1) 将燕麦籽粒的含水率调节至10 35 %;然后在调节后的0 24小时 内将所处理的燕麦籽粒进行真空或密闭包装；(2) 将包装后的燕麦籽粒进行微波加热，其最终温度为80 13(TC;(3) 将经微波处理后的燕麦籽粒保留原有真空包装或密封包装，待冷却后 取出燕麦籽粒，干燥，即得脂肪酶活性受到抑制或灭活的燕麦。上述方法步骤(1 )中所述的调节燕麦籽粒的含水率，其调节方法是加水， 并且可在加水后进行5 15min低速搅拌，使水分在籽粒中分布均匀。上述方法步骤(1)中所述的包装的形状可以是长方体、正方体、圆柱或棱 柱等，且其截面的直径或最短边长为1 20cin。这一数值过大，将导致微波透 过困难，灭酶效果受到影响。上述方法步骤(1)中所述的真空包装可用真空包装机进行。 上述方法步骤(1)中所述的密封包装可利用普通包装机进行。 上述方法步骤(1)中所述的密封包装的材质可以是适于微波加热的塑料盒 包装。上述方法步骤(2)中所述的微波加热设备可以是家用小型微波炉或工业连 续生产用微波设备；温度升至80 13(TC停止加热，以保证彻底灭活燕麦中脂 肪酶。上述方法歩骤(3)中所述的冷却可以是在室温下冷却至20 50°C，或者 是先保温5 60 min，再冷却至室温。上述方法步骤(4)中所述的干燥可以是烘干或者是自然干燥，所述的烘干是指在20 90°C下烘干1 12h;所述的自然干燥是指在室温下放置12 24 h。 至其含水率为9.5 14 %，以满足籽粒的长期贮藏或其它后续加工的水分要求。本发明采用真空包装或密封包装的方法，这样可使待处理燕麦处于相对低 压或密封的环境，随着微波加热的进行，温度快速升高的同时伴随着低温蒸汽 的快速产生，在籽粒周围造成相对湿润的环境。此后随着籽粒和蒸汽的进一步 升温，蒸汽对脂肪酶活的抑制作用越来越强。进入处理末期，袋内蒸汽量累积 到最大，甚至在有限的包装袋空间内形成相对高压环境，此时，灭酶效率最高。 而由于蒸汽较高的蒸发焓和比热容，在停止微波加热后一段较长的时间里，高 温高湿的内部环境仍得以继续维持，也有利于达到彻底灭活脂肪酶的效果。为了避免微波透过不同深度时微波能的递减造成处理不均的现象发生，采 用长方体、正方体、圆柱或棱柱等不同形态的包装时，包装的截面直径或最短 边长限制在20cm以内。其次，提供充足的蒸汽量是蒸汽灭酶中的关键环节。适于储藏的常规籽粒 含水率一般在13%，有的甚至更低。如果含水量过低，不能保证在尽可能少的 微波加热时间里，产生充足的蒸汽量。因而本方法中通过向燕麦籽粒加水的方 法，将燕麦籽粒水分调节到10-25 %以确保微波加热和蒸汽灭酶的高效性。微波加热效率随着润水环节所添加水分在籽粒中的不同分布有显著的差 异，为了使一定含水率下籽粒的灭酶效果最佳，本方法中采用在润水后0-24h 包装，然后进行微波处理，进一步保证了微波加热和蒸汽灭酶的高效性。微波处理时间随微波功率和处理量不同而有所不同，因此通过测定处理终 了时的温度80 13(TC来确定处理的终点。本发明具有的优点和有益效果(1 )本发明方法脂肪酶灭活效率高，经本 发明方法处理后的燕麦基本无脂肪酶活，可延长燕麦的贮藏期或加工产品的货 架期；(2 )本发明操作简单易行、节约能源，成本低；(3 )本发明工作环境 和卫生环境好，无污染。
具体实施方式
实施例1 (一)用微波处理燕麦籽粒取2. 70kg含水率为15. 0%的燕麦于一容器中，加水0. 10 kg，低速搅拌5 min 使水分在籽粒中均匀分布；然后立即真空包装为30cmX50cmXlcm长方体，调 节微波处理强度，使处理终了温度升高到iio"c，取出处理样品并立即晃动包装袋使籽粒间互不黏连，保温20min，剪开包装，将籽粒于室温下干燥12h,至 籽粒含水率约为9 12%,即得本发明脂肪酶灭活的燕麦籽粒。(二) 残存脂肪酶酶活的检测按照如下方法进行称取上述所得籽粒所制得的脱脂燕麦粉0. 5g于10ml 具塞玻璃离心管，用移液枪滴加6滴(100ul)三油酸甘油酯，用玻棒30s内混 匀30s，迅速注入330ul的0. 05MTris-盐酸缓冲液(添加l%(V/V)Triton X-100， pH 7.5)，开始计时，并用玻棒lmin内充分混匀，lmin后加盖放入37± 1水浴 保温，60min后取出离心管，加入100ul的lmol/L盐酸以终止反应。然后加入 6ml正己烷后用玻棒混匀，放入沸水浴保持，5min后，用涡流混合器 (30,000r/min)混合lmin以充分提取产物。离心(3000r/min) 5min后取上 清液4ml于另一离心管，加入0.8ml (5% (m/V))醋酸铜水溶液(吡啶调pH至 6. 1)，涡流混合器上振荡(30， 000r/min)lmin完成显色反应后，离心(3000r/min) 10min，于715nm测上清液吸光值，内插法求得的自由脂肪酸浓度。空白样于0处理开始时刻即加入100ul lmol/L盐酸终止反应，其余操作同上。残存酶活(umol/h g)以上述条件下每克脱脂燕麦粉每小时生成的游离脂 肪酸的微摩尔数计。酶活测定做两次重复。检测结果经微波处理的面粉脂肪酶活为lOumol/ (h g)，而未处理的燕 麦面粉的脂肪酶活为700umo1/ (h*g)，说明微波处理后脂肪酶酶活得到了显 著抑制或者灭活。(三) 在常温下(20°C)贮藏脂肪酶酶活对比试验 将未经过处理的燕麦磨粉后在常温下(2(TC左右)贮藏3周，检测其脂肪酸值(方法按照GB/T 15684-1995谷物制品脂肪酸值测定法)，结果未经过 处理的燕麦的脂肪酸值由20 mgK0H/100g升高到超过50mgNaOH/100g，且油脂 氧化的哈喇味明显。而经过上述微波处理的燕麦磨制的面粉在同样条件下贮藏 3个月，脂肪酸值升高幅度在15 mgK0H/100g以内(面粉脂肪酸值不超过 35mgKOH/100g)，说明微波处理使脂肪酶活性受到显著抑制。(四) 在4(TC贮藏条件下脂肪酶酶活对比试验 将微波杀菌前后的燕麦籽粒磨制的燕麦粉贮藏于40°C、水分含量12%条件下，检测其脂肪酸值的变化(方法按照GB/T 15684-1995谷物制品脂肪酸 值测定法)。结果未经灭酶的燕麦粉，贮藏1天，脂肪酸值就由20mgKOH/100g升高到200mgKOH/100g，忙藏3天升高到400mgK0H/100g。而经过上述微波处理 后的燕麦粉，相同条件下贮藏8天，脂肪酸值没有变化(维持在20mgKOH/100g)， 贮藏1个月，脂肪酸值升高到32mgK0H/100g，说明经过微波处理脂肪酶的活性 得到抑制或者灭活。 实施例2:取IO.O kg含水率为10.0 %的燕麦于一容器中，加水0.5 kg，低速搅拌5 min使水分在籽粒中均匀分布；润水24小时后密闭包装为30cmX10cmX20 cm 长方体，微波处理到终了温度13(TC,在室温下冷却至55 65°C，剪开包装， 将籽粒于55 。C热风下干燥2h，至水分约为10 12%，即得本发明脂肪酶受到 抑制的燕麦籽粒。这种燕麦籽粒在常温下贮藏3个月，脂肪酸值(方法按照GB/T 15684-1995谷物制品脂肪酸值测定法)没有变化。实施例3:取30kg含水率为16.0%的新鲜燕麦(未干燥)，包装为30cmX50cmX10cm 长方体，调节微波处理强度，至处理终了温度为8(TC，保温20min，剪开包装， 将籽粒于9(TC恒温箱内烘烤2h，促进生成宜人的燕麦香味。贮藏脂肪酸值变化对比试验将未经过灭酶处理的燕麦磨粉后在常温下 (2(TC左右)贮藏3周，脂肪酸值(方法按照GB/T 15684-1995谷物制品脂 肪酸值测定法)就会由20 mgK0H/100g升高到超过50mgK0H/100g，油脂氧化的 哈喇味明显。而经过上述处理的燕麦磨制的面粉在同样条件下贮藏3个月，脂 肪酸值在40mgKOH/100g以内，说明微波处理显著抑制了脂肪酶的活性或灭活。 最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案， 尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理 解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围 的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、一种微波加热抑制燕麦脂肪酶活性的方法，包括如下步骤(1)将燕麦籽粒的含水率调节至10～35％；然后在调节后的0-24小时内将所处理的燕麦籽粒进行真空或密闭包装；(2)将包装后的燕麦籽粒进行微波加热处理，处理最终温度为80～130℃；(3)将经微波处理后的燕麦籽粒保留原有真空包装或密封包装，然后冷却，再取出燕麦籽粒，干燥，即得脂肪酶活性受到抑制或完全灭活的燕麦。
2、 按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤(1 )中所述的燕麦籽 粒的含水率的调节方法是加水，并且在加水后进行5 15min低速搅拌。
3、 按照权利要求1或者2所述的方法，其特征在于其步骤(1)中所述的 包装物的形状可以是长方体、正方体、圆柱或棱柱等形状，且其截面的直径或 最短边长为1 20cm。
4、 按照权利要求3所述的方法，其特征在于其步骤(3)中所述的冷却可 以是在室温下冷却至20 50。C，或者是先保温5 60min，再冷却至室温。
5、 按照权利要求4所述的方法，其特征在于其步骤(4)中所述的干燥是 在20 9(TC下烘干1 12h。
6、 按照权利要求4所述的方法，其特征在于其步骤(4)中所述的干燥为 在室温下自然干燥12 24h。
全文摘要
本发明公开了一种微波加热抑制燕麦脂肪酶活的方法，就是将燕麦籽粒的含水率调节至10～35％；然后在0-24小时内将所处理的燕麦籽粒进行真空或密闭包装；接着用微波加热处理，再取出籽粒热风干燥，即得本发明脂肪酶活性受到抑制或灭活的燕麦籽粒。本发明方法脂肪酶灭活效率高，可使燕麦储藏期长或延长货架期；本发明方法简单易行、节约能源，成本低；本发明方法工作环境和卫生环境好，无污染。
文档编号A23B9/00GK101218938SQ20081005771
公开日2008年7月16日 申请日期2008年2月5日 优先权日2008年2月5日
发明者任长忠, 俊 李, 李再贵, 胡新中, 钱科盈 申请人:中国农业大学