農產品超微干粉加工的現狀與應用前景

葉曉青 莫樹平 庾文偉 王惠惠 柏建玲

YE Xiao－qing 1 MO Shu－ping 2，3 YU Wen－wei 4 WANG Hui－hui 2，3 BAI Jian－ling 2，3

（1.深圳煙草工業有限責任公司，廣東 深圳 518109；2.省部共建華南應用微生物國家重點實驗室，廣東 廣州 510070；3.廣東省微生物研究所，廣東 廣州 510070；4.廣州白云山陳李濟藥廠有限公司，廣東 廣州 510288）

（1.Shenzhen Tabacco Industry Co.Ltd.，Shenzhen，Guangdong 518109，China；2.State Key Laboratory of Applied Microbiology，South China（The Ministry－Province Joint Development），Guangzhou，Guangdong 510070，China；3.Guangdong Institute of Microbiology，Guangzhou，Guangdong 510070，China；4.Guangzhou Baiyunshan Chenliji Pharmaceutical Co.Ltd.，Guangzhou，Guangdong 510288，China）

農產品干粉是農產品加工業的主要產品形式之一，在中國此類生產企業很多，傳統產品主要分為淀粉和原粉兩類，淀粉一般用沉淀法制造，原粉一般采用干法磨粉［1，2］。原粉產品以農產品干品為原料，采用輾、壓、磨等手段，通過篩分取得農產品干粉。其優點是投資少，生產成本低，但多采用人工前處理，制得的干粉產品較粗糙，不均勻，分散性差，雜質較多，成品率較低［3］。

農產品超微干粉粉體中心粒徑為10～25μm以下，并且屬于全粉［4，5］。目前中國農產品超微干粉研究的熱點主要集中在水果類的果粉以及糧食類超微干粉加工技術等方面［6］。大多數研究［3］均采用濕法制粉工藝，主要集中在干燥工藝方面，并且采用了與傳統方法不同的干燥方式，如熱風干燥、微波干燥、遠紅外干燥和真空冷凍干燥等［7，8］；前處理部分則采用濕法打漿、多道磨漿、均質等工藝；為了防止和減輕干燥過程中的褐變，對農產品新鮮原料還采用了滅酶、添加抗氧化劑等進行抗氧化處理等。

1 國內農產品超微干粉加工的主要品種

1.1 新鮮水果加工的果粉

果粉是將新鮮水果加工成粉狀的成品，因其具有營養豐富、風味獨持、易于保存、攜帶方便、沖調迅速等優點而成為國內外研究的熱點。果粉一般為單一原料，如精制藕粉是一種久負盛名的傳統滋補品。近年來，蘋果粉［9］、香蕉粉［10，11］、獼猴桃粉［12］、柑橘（橙）粉［13，14］、雪蓮果粉［6，15］等產品逐漸現身市場，這類產品保持了水果原有的天然風味和營養成分，酸甜適宜，利于人體消化吸收，使用方便，易于保存、便于攜帶。果粉還可以做成復合原料的水果粉，如以藕粉、玉米粉、奶粉及干制香蕉片為原料制成的玉米藕粉［16］。果粉還能應用到食品加工的其他領域，有助于提高產品的營養成分、改善產品的色澤和風味，如在糖果制品、冰淇淋、果凍布丁及蛋糕面包等中作為添加劑或調味劑使用，以提高制品的營養成分、改善其色澤和風味［17－19］。

1.2 糧食類原料加工的超微細粉

以新鮮糧食為原料加工的農產品超微干粉主要有豆粉、綠豆粉及玉米粉、紅薯粉、山藥粉等［20，21］。以傳統粗加工方法制成的玉米粉為例，其口感粗糙、適口性差，味道辛辣，不易消化，產生胃酸過多，很難被大多數人所接受。采用現代生物技術、超微粉碎技術結合其他先進工藝如微波干燥工藝、噴霧干燥工藝等，生產的超微玉米粉中既保留了玉米原有的色澤香味和生物活性，又能改善口感，便于人體充分吸收。玉米粉同時使產品具有很強的吸附性能、親和力、分散性、溶解性、延伸性，提高了其加工性能［22，23］。它不僅可制作水餃、包子、面條、饅頭等家庭主食，而且還可生產方便面、面包、通心粉等，食用起來口感爽滑、筋道，去除了玉米面口感粗糙的缺點，具有小麥粉的筋性和適口性，還具有玉米粉的清香和營養性［24］。

2 農產品超微干粉生產的一般工藝流程

2.1 濕法加工工藝

采用濕法技術制粉，其機械化程度較高，生產效率高，能達到較高的純度；采用先進的滅酶技術，有效地抑制了產品褐變；采用了先進的分段磨漿及均質技術，產品細度達到納米水平，且產品含有較多的粗纖維；采用低溫真空濃縮技術，降低加工對產品性能的影響；采用噴霧干燥技術，產品分散性及流動性佳，適合于加工高檔產品［25，26］。

采用濕法技術制粉，產品的營養與安全性可以得到有效的保證；采用的工藝技術具有先進性，所有成套的生產設備均以國產化的成熟設備為主，因此相比采購進口設備，投資將減少一半以上。其加工工藝流程：

新鮮原料→選料→清洗→去皮、去核→蒸煮滅酶→破碎→磨漿→調配→均質→過濾→噴霧干燥→貯存→臭氧殺菌→半成品→包裝→裝箱→成品

2.2 干法超微細加工工藝

超微粉碎技術是指將物料顆粒粉碎至粒徑在30μm以下的一種微粉碎技術，由于顆粒的微細化導致表面積和孔隙率的增加，使超細粉體具有獨特的物理、化學性能，如良好的分散性、吸附性、溶解性、化學活性、生物活性等［26］。超微細粉碎技術對于傳統工藝、配方的改進，新產品的開發將帶來巨大的推動力［26］。目前國內外在淀粉的微細化方面的研究主要集中在分子量較大的馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、綠豆淀粉以及大米淀粉等［26，27］。其加工工藝流程：

選料→烘干→破碎→粗磨→微粉碎→配料→貯存→臭氧殺菌→包裝

2.3 聯合制粉工藝

針對纖維含量較高、質地較硬藥材類原料，可采用干、濕混合制粉工藝和目前先進的微粉碎技術進行制粉，使植物原料從傳統粉碎工藝得到的中心粒徑150～200目的粉末（75μm以下），提高到中心粒徑為10～25μm；采用先進的臭氧滅菌技術進行干粉滅菌，有效地保證了產品的微生物安全性［28］。

3 主要干燥方式

隨著食品工業科技的發展，食品加工采用的干燥方法已愈來愈多，從早期的自然干燥、熱風干燥，到現在的微波干燥、遠紅外干燥、噴霧干燥和真空冷凍干燥等［29－31］。

不同干燥方法已在農產品超微干粉加工領域中普遍應用，尤以微波干燥、噴霧干燥等應用廣泛，其產品有豆粉［32，33］、藕粉［34］、香蕉粉［35，36］、桑葚果粉［37，38］、雪蓮 果粉［6］、菇娘果粉［39］等。

4 農產品超微干粉的應用前景

4.1 在飲料工業中的應用

4.1.1 果汁飲料 中國果汁生產企業約6 000余家，其中上規模的約1 000家。近年來，中國國內果汁飲料產銷呈快速增長趨勢，2012年果蔬汁飲料類產量穩步增長，達2 229萬t，增幅為14.23%［40］。

采用濕法制粉技術生產的果粉，如蘋果粉、山楂粉等果粉產品，可用于果汁飲料的生產，比起用鮮榨汁或濃縮汁生產，具有原料運輸方便、易于長期保存、不受水果收獲期短的影響以及易于分散、溶解等優點，可在果汁飲料的生產中占據一席之地。

4.1.2 谷物飲料 谷物原料主要劃分為禾谷類和豆類。禾谷類有大米、小麥、稻谷、玉米、高粱、谷子、糜子、大麥、燕麥、蕎麥等；豆類包括大豆、蠶豆、綠豆、紅豆、豌豆、赤豆、扁豆、菜豆、濱豆、鷹嘴豆等［22］。而谷物飲料常用的原材料為燕麥、玉米、大米、綠豆、紅豆、大豆。每種谷物有其獨特的生長環境、品性與營養健康價值，它們都是良好的谷物飲料食品原料，根據谷物雜糧的營養和保健功能特性，以先進的濕法制粉工藝制取超微粉末，可開發各種營養健康的新型谷物飲料。

據了解，亞太地區的谷物早餐規模已達到16億美元，其中尤以中國市場成長最為迅速，每年增幅達7%。按照目前的發展速度，中國谷物飲料未來3～5年市場規模至少要比現在翻一番［41］。

4.2 在冷凍食品中的應用

以谷物農產品超微干粉替代傳統的谷物干粉，可以使冷凍食品具有更好的口感和外觀，如應用于湯丸制作，可以使其皮料更加細膩有筋道，更耐煮等［3，4］。

4.3 在調味品中的應用

采用農產品超微干粉替代調味品中的傳統粗干粉、淀粉作為填充劑，可大幅改善產品的質感，并使之具有更全面的營養。如改善調味善膏汁類產品的流動性，顆粒及粉末類調味品的速溶性等［42］。

4.4 在糧食制品中的應用

農產品超微干粉在米面制品中的應用可有效提升產品品質。采用超微的米粉、面粉（中心粒徑10～25μm以下）制造米面制品，如面條和米粉條，比用傳統的粒度較大（通常為中心粒徑75μm）的米粉、面粉制造的產品更緊密，柔滑，口感更佳，更耐煮［43］。

4.5 在醫藥工業中的應用

4.5.1 用作稀釋劑 在醫藥工業中，稀釋劑主要用于片劑類產品的體積填充，另外，稀釋劑還有助于制劑成型和壓片；片劑類產品常用的填充劑包括淀粉類、糖類、纖維素類和無機鹽類等［44］。

淀粉是片劑類產品常用的稀釋劑，如玉米淀粉、馬鈴薯淀粉等。作為稀釋劑，淀粉價格便宜，吸濕性較低，抗結塊性能優異，外觀色澤好，與片劑中藥物成分不發生化學作用。在壓片過程中，淀粉不適宜單獨使用，通常需要與糖粉、糊精等混合使用，以提高可壓性，改善壓片效果［45］。

若采用新工藝生產的超微糧食原粉，由于其為全粉，并且粒度較細，因而具有較好的可壓性，可以減少糖粉、糊精混合使用，壓出的片劑表面光澤度好。

4.5.2 用作粘合劑 在醫藥工業中，淀粉常用作藥物片劑的粘合劑，一般需先制成淀粉糊，以改善某些藥物粉的粘性。淀粉糊的濃度在8%～15%，常用濃度為10%。某些可壓性極差的藥物粉末需要制作較高濃度的淀粉糊，甚至將淀粉糊的濃度提高到20%，才能達到較理想的粘合效果，也有某些藥物粉末，使用很低濃度的淀粉糊就能制成高品質的片劑，如制造氫氧化鋁片，只需使用濃度為5%淀粉糊即可［45］。

采用超微糧食原粉可部分替代制藥工業中的淀粉，由于其粉體中心粒徑較小，粉糊黏度較高，因此可大幅度降低粉糊的濃度，比普通淀粉糊粘合效果更理想［45］。

4.5.3 用作崩解劑 干淀粉含水量低，一般在8%以下，吸水性膨脹性能好，是制藥工業中常用的崩解劑，用于制造崩解片劑。崩解片非常常見，如緩（控）釋片、某些特殊用途的片劑等。干淀粉吸水時發生膨脹，破壞片劑的結合力，使片劑碎裂、崩解，對片劑中藥物成分的溶解和吸收有利。由于干淀粉的可壓性能不佳，片劑崩解劑時也存在明顯的缺陷，如添加量過高，可能對片劑的硬度造成影響。另外，干淀粉添加量過高也會影響藥物顆粒的流動性［45］。普通的干淀粉可壓性不好，流動性較差，而超微的糧食原粉，可以在這方面得到改善［45］。

5 展望

（1）果粉保持了水果原有的天然風味和營養成分，利于人體消化吸收，使用方便，易于保存；果粉還能應用到食品加工的其他領域，有助于提高產品的營養成分、改善產品的色澤和風味，如在糖果制品、冰淇淋、果凍布丁及蛋糕面包等中作為添加劑或調味劑使用，以提高制品的營養成分、改善其色澤和風味。因此，與水果原汁或濃縮汁相比較，果粉在果汁飲料及其它水果風味食品加工中，具有廣泛的應用前景。

（2）谷物農產品超微干粉與傳統谷物類淀粉相比具有更細的粒度，因此具有優異的加工性能；并且谷物農產品超微干粉屬于全粉，營養更全面。根據谷物雜糧的營養和保健功能特性，以先進的濕法制粉工藝制取超微粉末，可開發各種營養健康的新型谷物飲料；采用農產品超微干粉替代調味品中的傳統粗干粉、淀粉，可大幅改善產品的質感，如改善調味善膏汁類產品的流動性，顆粒及粉末類調味品德速溶性等；在冷凍食品和糧食制品中，谷物農產品超微干粉的使用，如應用于湯丸制作，可以使其皮料更加細膩有筋道，更耐煮等。

（3）目前中國國內農產品超微干粉品種還不多，生產規模不大，某些農產品由于本身黏度較大，很難制造超微干粉，如香蕉、山楂等，亟待在工藝技術與設備方面取得突破。

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