燕麦麸超微细粉体特性研究
2014-09-11   来源：   

    超微粉碎技术是近年来迅速发展起来的一项高新技术，同时也是古老粉碎技术的新发展和新应用。植物细胞经超微粉碎破壁后，细胞内有效成分可充分暴露出来，从而提高了有效成分的释放速度和释放量，有利于被人体吸收，提高其生物利用度。

    燕麦是谷类作物中全价营养素最好的食物，自古就有食疗兼备的功效，特别是其中富含的水溶性纤维以其独特的调节血糖、血脂、软化血管、预防高血压、增强机体免疫力等生理功能引起世人极大的关注。水溶性纤维主要存在于胚细胞壁中，在次糊粉层中大量浓缩。燕麦中95%以上的水溶性纤维都分布在除去胚乳后的燕麦麸皮中。将现代超微粉碎技术引入纤维食品加工中，能显著改善其口感和吸收性。

    1.实验方法

    （1）普通粉体制备 将燕麦麸75℃烘干后，经普通粉碎机粉碎，过筛。

    （2）超细微粉的制备 适量燕麦麸在75℃温度下烘干，经BFMT-6BI型贝利微粉机粉碎，粉碎时间分别为5min、7min、13min、15min和25min，得到200目、250目、300目、400目等不同粒度的超微细粉。

    （3）粉末粒度测定 采用JBL002～2002刷筛法测定，通过率不小于95%。

    （4）粉末显微特征观察 分别取普通粉和超微细粉少许，置于载玻片上，用蒸馏水润湿，并制作水封片，稀甘油固定后置显微镜下观察，普通粉观察目镜10X，物镜10X；超微细粉体观察目镜10X，物镜40X。数码采集照相，附加标准显微镜测微尺。

    （5）有效成分溶出测定 分别取不同粉碎状态的燕麦麸粉末2g，加水100mL，恒温振荡提取，加水定容至200mL，离心，取上清液，采用刚果红比色法测其水溶性β-葡聚糖含量。

    2.结果与分析

    （1）粉末光镜显微特征观察 燕麦麸经普通粉碎为40目、120目，其组织块清晰可见，形状不规则，粒径分布不均匀，光镜下能明显观察到细胞壁完整的细胞群。燕麦麸经超细粉碎为200目、250目、300目和400目，可看到粉末粒度变小，大小较均匀，200目时可模糊看到细胞轮廓，250目以上可见细胞碎片，基本无完整细胞存在，可以认为细胞壁被完全破碎。超细粉碎至300目、400目，可看到粒子之间形成了明显的粒子团，这可能是由于破壁后细胞内水分及油分析出，使微粒表面呈现半湿润状态而引起的。

    （2）燕麦麸粉末显微计数统计与破壁率估算 光学显微镜下，观察并计算的燕麦表皮细胞直径为30μm～70μm，如果物料粒径小于细胞直径就可以认为破壁了。本研究采用显微计数法对燕麦麸不同粒度粉末中大于30μm的粒子所占比例进行了近似的统计，燕麦麸不同粒度破壁率的估算见表1。

    表1 燕麦麸不同粒度破壁率的估算

    筛 目 100 120 200 250 300 400

    ＞30μm粒径% 21.87 12.29 6.30 0.50 0.00 0.00

    破壁率% 78.13 87.71 93.70 99.5 100 100

    从表1可看出，燕麦麸超微粉碎至250目以上时，破壁率可达95%以上，这与实验结论相吻合。

    （3）有效成分溶出特性观察 资料表明，燕麦功能因子为水溶性B-葡聚糖，其能否被释放游离出来，直接关系到燕麦的生理活性功能。对燕麦麸不同粒度粉末、相同时间内水提取液中β-葡聚糖含量进行比较，结果见表2。

    表2 燕麦麸不同粒度的p～葡聚糖溶出量比较

    筛目 40 100 120 150 200 250 300 400

    β-葡聚糖% 7.07 8.50 9.47 10.47 11.10 11.39 11.45 11.42

    从表2可以看出，β-葡聚糖溶出量随燕麦麸粉碎粒度变细而提高，超细粉碎200目与普通粉碎40目相比，β-葡聚糖溶出量提高4.03%，这说明经超细粉碎后，燕麦麸中β-葡聚糖呈释放状态，250目以上变化趋于平稳，可能是由于这种状态下，燕麦麸中的β-葡聚糖已基本完全释放出来。

    3.结论

    超细粉碎至250目以上，可使燕麦麸细胞破壁，破壁率可达95%以上。

    燕麦麸经超细粉碎后，功效成分～水溶性多糖溶出量提高，说明可以通过超细粉碎使有效成分释放出来。应进一步考察其溶出速度，从而简化提取过程。

    细胞破壁后，细胞中的内容物可直接接触溶媒，其有效成分可全部直接进入溶媒被利用。燕麦麸超细粉碎后，组织特征和溶解性能均发生了改变，其生物利用度也会发生变化，对此应作进一步的研究。