全营养冲调谷粉的制作方法

1.本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种全营养冲调谷粉。


背景技术：

2.随着生活质量的提高及生活节奏的加快，高血压、高血脂、高血糖等慢性病逐渐进入高发阶段。慢性病常由于长期饮食结构的不合理及缺乏锻炼造成；精制的米面能提供给消费者更适口的口感，但是在其加工过程中会损失大量营养物质，导致人体缺乏必要的维生素、矿物质或膳食纤维。由粗粮加工而成的谷粉可以补充人体必需的营养物质，谷粉中蛋白质、维生素及矿物质的含量高于精制米面，长期食用有助于保持人体代谢平衡及身体健康。
3.专利cn 106343328 a提供了一种适合老年男女士食用的谷粉及其制备方法，以黑小麦、黑米、黑豆、黑芝麻为主要原料，针对老年人的健康进行合理的搭配，实现促进消化吸收，提高了身体免疫力的功能。专利cn 103609952 a公开了一种健脾营养配方谷粉及其制备方法，通过加入药食同源食材，搭配粳米或糯米以增幅健脾养胃功效。上述专利中未对谷粉的制备过程进行优化，实际使用中可能会出现保质期较短、谷香味不浓郁及营养流失的问题。


技术实现要素：

4.本发明利用低成本副产物开发高利润全营养产品；以价格低廉、资源丰富的小麦胚芽、碎米和米糠为原料，农产品加工副产物利用率100％，为农业加工企业延伸产业链、提高附加值提供了思路和方法。同时通过添加人类天然的营养宝库—小麦胚芽、米糠，强化了产品的营养，为日渐注重均衡饮食的人们提供了一系列利润高、全营养、健康新型食品。
5.本发明技术采用挤压膨化、焙炒、冷冻干燥等纯物理改性处理，不仅安全、无任何污染、易大规模产业化应用，而且未严重破坏小麦胚芽、米糠本身富含的蛋白质、高膳食纤维、维生素和矿物质等天然营养成分，同时改善了碎米的感官品质，并保证了食品安全，延长农产品加工企业的产品线。
6.为了增加全营养冲调谷粉的米香及麦香，发明人使用焙炒工序对原料进行加工，原料能散发出一种独特的焦香味，大大提升食用者的食欲。由于粉末状的原料颗粒过小，焙炒过程中操作性差，发明人遂使用挤压成型工艺将原料粉末的混合物加工成人造米，通过对人造米进行焙炒，在保留原材料风味的同时降低了加工难度；另外在人造米的焙炒过程中还可以加入鲜姜丝或绿茶，赋予了产品其他的天然香味。
7.由于小麦胚芽、米糠原料的脂肪含量较高，会出现氧化变质等现象，使保质期缩短，不利于产品的保存。针对这一技术问题，发明人利用高压蒸煮工艺，有效抑制、钝化酶活性，提高物料的稳定性，延长产品保质期。
8.本发明的具体技术方案如下：
9.一种全营养冲调谷粉，包括下述重量份的原料：碎米混合物5～7份、小麦胚芽1～2
份、米糠0.5～1份。
10.由于麦胚、米糠的膳食纤维和脂肪含量很高，添加量过多易导致产品口感粗糙、保质期缩短，而其添加过少营养成分含量偏低，无法达到丰富饮食营养的目的。因此，根据《中国居民膳食指南(2016)》和gb28050-2011预包装食品营养标签通则，结合产品口感和加工效果。优选的，所述碎米混合物为粳米碎米和糯米碎米以质量比7：(3～7)形成的混合物。
11.本发明的全营养冲调谷粉，采用下述方法制备而成，包括如下步骤：
12.s1将所述全营养冲调谷粉的各原料分别粉碎成细度为80～100目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
13.s2向混合料中加水，混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
14.s3使用夹层锅或隧道炉对小麦胚芽人造米进行焙炒，得到炒制人造米，备用；
15.s4炒制人造米中加水并使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，得到糊化人造米，备用；
16.s5糊化人造米经风冷、冷冻干燥、气流粉碎、添加魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
17.优选的，步骤s2中，加水后混合料的水分含量为20～35％。
18.在螺杆转速、水分含量一定的条件下，较低的机筒温度、较高的喂料速度和螺杆转速导致物料无法达到彻底糊化的效果，在制品较干、略呈粉状、口感不佳。而过高的机筒温、较低的喂料速度和螺杆转速使在制品膨化过度，易堵塞机器。优选的，步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度170～300g/min、螺杆转速100～220r/min，腔体第i区喂料区，温度设为50～75℃；第ii区预热区，温度设为75～100℃；第iii区挤压区，温度设为110～135℃；第iv区熟化区，温度设为115～140℃；第v区低温熟化区，温度设为60～80℃；切刀转速为600～1200r/min，采用圆孔直径为1～6mm的模具挤出成型，经45～65℃隧道式烘箱干燥50～90min。
19.优选的，步骤s3中所述焙炒的温度为60～100℃；焙炒时间为20～30min；以重量份计，焙炒过程中可加入0.5～1.5份鲜姜丝或绿茶或柠檬片。
20.为使产品中的营养物质能够被人体充分吸收，发明人在焙炒工序后对人造米进行了高压蒸煮处理。经过高压蒸煮后的物料内部结构发生改变，淀粉的糊化程度大大提高，使获得的产品更加容易被人体消化吸收。
21.优选的，步骤s4中所述炒制人造米和水的质量比为1：(1～1.5)。
22.优选的，步骤s4中所述高压蒸煮的压力为0.15～0.20mpa；高压蒸煮温度为110～120℃；高压蒸煮时间为10～30min。
23.为了最大程度上地保留产品中地营养成分，发明人采用冷冻干燥工艺保证产品营养成分不流失。
24.优选的，步骤s5中所述风冷的时间为0.5～2h，所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-80～-40℃，冷阱温度-60～-30℃，真空度1～10pa，干燥时间18～48h；所述气流粉碎使用气流粉碎机，将糊化人造米粉碎至细度为120～150目。
25.优选的，以重量份计，步骤s5中所述魔芋精粉的使用量为0.01～0.05份。
26.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。
27.本发明配方中部分原料的介绍及作用如下：
28.粳米碎米：粳米富含蛋白质、脂肪、钙、磷、铁及b族维生素等多种营养成分，具有养阴生津、除烦止渴、健脾胃、补肺气的作用。
29.糯米碎米：糯米含有蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、维生素b1、维生素b2、烟酸及淀粉等。糯米性温、味甘，入肺、脾经，有补虚、补血、健脾暖胃作用，是一种温和的滋补品。
30.小麦胚芽：小麦胚芽含丰富的维他命e、b1及蛋白质，还含有钙、钾、镁、铁、锌、铬、硒、磷、锰、铜等多种矿物质和微量元素，具有丰富的营养价值。
31.米糠：米糠中富含蛋白质及脂肪，其脂肪中主要的脂肪酸大多为油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，并含高量维生素、植物醇、膳食纤维、氨基酸及矿物质等。
32.本发明的有益效果：
33.1、工艺技术更高效
34.本发明通过综合挤压膨化、焙炒、高压蒸煮、冷冻干燥、气流粉碎等技术，并优化各技术参数和工艺要求，可使农产品加工副产物的利用率达到100％，更高效的促进产品营养成分释放、保留和吸收，更高效的产生风味物质，更高效的优化产品稳定性和冲调特性。
35.(1)营养成分释放、保留、吸收更高效
36.本发明独创的挤压膨化与冷冻干燥相结合工艺可以使农产品加工副产物中的营养成分高效释放、有效保留、吸收更快，让全营养冲调谷粉的营养更丰富、功效更佳。
37.利用挤压膨化技术的高压、高温、剪切和摩擦作用，使分子结合键裂解，结构疏松化；蛋白质、淀粉等大分子颗粒细小化；膳食纤维可溶性增加等变化，可有效释放物料中的营养成分，提高其吸收效率。通过多次实验验证优化双螺杆挤压膨化机的各区机筒温度、喂料速度、螺杆转速可有效改善产品营养成分组成，高效提升其营养吸收特性。
38.充分利用冷冻干燥技术在低温、高真空状态下，物料中的水分直接从固态升华为气态的作用，避免了热敏性营养成分破坏、易氧化成分的氧化，色泽不变、风味物质损失极少，最大限度地保留物料的色、香、味、形和营养成分；并使物料呈多孔海绵状、松脆易粉碎，从而提升产品的复水性能。利用实验室小型冷冻干燥机，采用梯度实验和正交实验，以营养成分含量和工作效率为评价标准，优选了预冻温度、冷阱温度、真空度和干燥时间，使冻干后的产品接近“鲜品”。
39.(2)感官品质优化更高效
40.本项目研发的焙炒和高压蒸煮联用工艺可以使产品风味物质产生、稳定性和冲调特性等感官品质优化更高效，使全营养冲调谷粉香味更丰富浓郁、货架期更长、冲饮特性更佳。
41.利用焙炒技术使物料淀粉、蛋白质等大分子物质的分子质量减小，促进美拉德反应和焦糖化反应的发生，赋予产品独特的色泽、香气与味道。通过反复实验，精准控制焙炒设备的温度和时间，避免焙炒程度不足或过度，使产品风味物质的产生更高效，并加入适量的天然辅料进一步高效提升产品风味物质的产生。
42.物料经高压蒸煮后发生蛋白质变性、淀粉糊化等变化，不仅可有效地抑制、钝化脂肪酶和脂肪氧化酶的活性，提高物料的稳定性，延长产品货架期，而且大分子成分进一步细化、溶解性进一步提高，促使产品的冲调速溶性和口感细腻性更佳。通过优化高压蒸煮的压强、温度和时间，保证产品营养成分不破坏、糊化程度最佳，高效改善产品的稳定性和冲饮
特性。
具体实施方式
43.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
44.本发明实施例中部分原材料参数如下：
45.实施例1
46.一种全营养冲调谷粉，采用如下方法制备而成：
47.s1将粳米碎米4.9kg、糯米碎米2.1kg、小麦胚芽2kg、米糠1kg分别粉碎成细度为80目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
48.s2向混合料中加水，加水后混合料的水分含量为20wt％；混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
49.s3向小麦胚芽人造米中加入0.5kg鲜姜丝；使用夹层锅对小麦胚芽人造米进行焙炒，所述焙炒的温度为60℃，焙炒时间为20min得到炒制人造米，备用；
50.s4炒制人造米中加水，炒制人造米和水的质量比为1：1；使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，所述高压蒸煮的压力为0.15mpa；高压蒸煮温度为110℃；高压蒸煮时间为10min，得到糊化人造米，备用；
51.s5糊化人造米经风冷0.5h、冷冻干燥、将糊化人造米粉碎至细度为120目、添加0.01kg魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
52.步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度170g/min、螺杆转速100r/min，腔体第i区喂料区，温度设为50℃；第ii区预热区，温度设为75℃；第iii区挤压区，温度设为110℃；第iv区熟化区，温度设为115℃；第v区低温熟化区，温度设为60℃；切刀转速为600r/min，采用圆孔直径为1mm的模具挤出成型，经45℃隧道式烘箱干燥50min。
53.步骤s5中所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-80℃，冷阱温度-60℃，真空度1pa，干燥时间18h。
54.实施例2
55.一种全营养冲调谷粉，采用如下方法制备而成：
56.s1将粳米碎米3.5kg、糯米碎米3.5kg、小麦胚芽2kg、米糠1kg分别粉碎成细度为100目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
57.s2向混合料中加水，加水后混合料的水分含量为35wt％；混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
58.s3向小麦胚芽人造米中加入1.5kg鲜姜丝；使用夹层锅对小麦胚芽人造米进行焙炒，所述焙炒的温度为100℃，焙炒时间为30min得到炒制人造米，备用；
59.s4炒制人造米中加水，炒制人造米和水的质量比为1：1.5；使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，所述高压蒸煮的压力为0.2mpa；高压蒸煮温度为120℃；高压蒸煮时间为30min，得到糊化人造米，备用；
60.s5糊化人造米经风冷2h、冷冻干燥、将糊化人造米粉碎至细度为150目、添加
0.05kg魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
61.步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度300g/min、螺杆转速220r/min，腔体第i区喂料区，温度设为75℃；第ii区预热区，温度设为100℃；第iii区挤压区，温度设为135℃；第iv区熟化区，温度设为140℃；第v区低温熟化区，温度设为80℃；切刀转速为1200r/min，采用圆孔直径为6mm的模具挤出成型，经65℃隧道式烘箱干燥90min。
62.步骤s5中所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-40℃，冷阱温度-30℃，真空度10pa，干燥时间48h。
63.实施例3
64.一种全营养冲调谷粉，采用如下方法制备而成：
65.s1将粳米碎米3.5kg、糯米碎米3.5kg、小麦胚芽2kg、米糠1kg分别粉碎成细度为80目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
66.s2向混合料中加水，加水后混合料的水分含量为20wt％；混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
67.s3向小麦胚芽人造米中加入0.5kg鲜姜丝；使用夹层锅对小麦胚芽人造米进行焙炒，所述焙炒的温度为60℃，焙炒时间为20min得到炒制人造米，备用；
68.s4炒制人造米中加水，炒制人造米和水的质量比为1：1；使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，所述高压蒸煮的压力为0.15mpa；高压蒸煮温度为110℃；高压蒸煮时间为10min，得到糊化人造米，备用；
69.s5糊化人造米经风冷0.5h、冷冻干燥、将糊化人造米粉碎至细度为120目、添加0.01kg魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
70.步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度170g/min、螺杆转速100r/min，腔体第i区喂料区，温度设为50℃；第ii区预热区，温度设为75℃；第iii区挤压区，温度设为110℃；第iv区熟化区，温度设为115℃；第v区低温熟化区，温度设为60℃；切刀转速为600r/min，采用圆孔直径为1mm的模具挤出成型，经45℃隧道式烘箱干燥50min。
71.步骤s5中所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-80℃，冷阱温度-60℃，真空度1pa，干燥时间18h。
72.实施例4
73.一种全营养冲调谷粉，采用如下方法制备而成：
74.s1将粳米碎米4.9kg、糯米碎米2.1kg、小麦胚芽2kg、米糠1kg分别粉碎成细度为100目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
75.s2向混合料中加水，加水后混合料的水分含量为35wt％；混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
76.s3向小麦胚芽人造米中加入1.5kg鲜姜丝；使用夹层锅对小麦胚芽人造米进行焙炒，所述焙炒的温度为100℃，焙炒时间为30min得到炒制人造米，备用；
77.s4炒制人造米中加水，炒制人造米和水的质量比为1：1.5；使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，所述高压蒸煮的压力为0.2mpa；高压蒸煮温度为120℃；高压蒸煮时间为30min，得到糊化人造米，备用；
78.s5糊化人造米经风冷2h、冷冻干燥、将糊化人造米粉碎至细度为150目、添加0.05kg魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
79.步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度300g/min、螺杆转速220r/min，腔体第i区喂料区，温度设为75℃；第ii区预热区，温度设为100℃；第iii区挤压区，温度设为135℃；第iv区熟化区，温度设为140℃；第v区低温熟化区，温度设为80℃；切刀转速为1200r/min，采用圆孔直径为6mm的模具挤出成型，经65℃隧道式烘箱干燥90min。
80.步骤s5中所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-40℃，冷阱温度-30℃，真空度10pa，干燥时间48h。
81.实施例5
82.一种全营养冲调谷粉，采用如下方法制备而成：
83.s1将粳米碎米4.9kg、糯米碎米2.1kg、小麦胚芽2kg、米糠1kg分别粉碎成细度为80目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
84.s2向混合料中加水，加水后混合料的水分含量为35wt％；混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
85.s3向小麦胚芽人造米中加入0.5kg鲜姜丝；使用夹层锅对小麦胚芽人造米进行焙炒，所述焙炒的温度为80℃，焙炒时间为20min得到炒制人造米，备用；
86.s4炒制人造米中加水，炒制人造米和水的质量比为1：1.3；使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，所述高压蒸煮的压力为0.2mpa；高压蒸煮温度为120℃；高压蒸煮时间为20min，得到糊化人造米，备用；
87.s5糊化人造米经风冷1h、冷冻干燥、将糊化人造米粉碎至细度为120目、添加0.01kg魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
88.步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度240g/min、螺杆转速160r/min，腔体第i区喂料区，温度设为65℃；第ii区预热区，温度设为85℃；第iii区挤压区，温度设为135℃；第iv区熟化区，温度设为125℃；第v区低温熟化区，温度设为80℃；切刀转速为900r/min，采用圆孔直径为3mm的模具挤出成型，经55℃隧道式烘箱干燥75min。
89.步骤s5中所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-40℃，冷阱温度-60℃，真空度10pa，干燥时间36h。
90.实施例6
91.一种全营养冲调谷粉，采用如下方法制备而成：
92.s1将粳米碎米3.5kg、糯米碎米1.5kg、小麦胚芽1kg、米糠0.5kg分别粉碎成细度为80目的颗粒；将粉碎后的各原料混合搅拌均匀，得混合料，备用；
93.s2向混合料中加水，加水后混合料的水分含量为35wt％；混合搅拌均匀、挤压成型，得到小麦胚芽人造米，备用；
94.s3向小麦胚芽人造米中加入0.5kg鲜姜丝；使用夹层锅对小麦胚芽人造米进行焙炒，所述焙炒的温度为80℃，焙炒时间为20min得到炒制人造米，备用；
95.s4炒制人造米中加水，炒制人造米和水的质量比为1：1.3；使用高压蒸煮锅对其进行高压蒸煮，所述高压蒸煮的压力为0.2mpa；高压蒸煮温度为120℃；高压蒸煮时间为
20min，得到糊化人造米，备用；
96.s5糊化人造米经风冷1h、冷冻干燥、将糊化人造米粉碎至细度为120目、添加0.01kg魔芋精粉，得到所述全营养冲调谷粉。
97.步骤s2中所述挤压成型为采用双螺杆挤压膨化机挤压成型；其中，双螺杆挤压膨化机喂料速度240g/min、螺杆转速160r/min，腔体第i区喂料区，温度设为65℃；第ii区预热区，温度设为85℃；第iii区挤压区，温度设为135℃；第iv区熟化区，温度设为125℃；第v区低温熟化区，温度设为80℃；切刀转速为900r/min，采用圆孔直径为3mm的模具挤出成型，经55℃隧道式烘箱干燥75min。
98.步骤s5中所述冷冻干燥使用冻干机，预冻温度-40℃，冷阱温度-60℃，真空度10pa，干燥时间36h。
99.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。