CN106307011B - 一种可食用全脂米糠的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可食用全脂米糠的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠；(2)采用微胶囊技术将米糠毛油包埋并杀菌；(3)对脱脂米糠进行重金属消减、熟化、超细粉碎及杀菌；(4)将步骤(2)和(3)得到的米糠毛油微胶囊与脱脂米糠进行复配，得到可食用全脂米糠。本方法克服了米糠油易耗败、不耐储藏的技术问题，同时将脱脂米糠进行处理，最终经过复配制备出口感顺滑、营养丰富的全脂米糠产品，填补了技术上的空白。

Description

一种可食用全脂米糠的制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其是涉及一种利用微胶囊技术包埋米糠毛油后与脱脂米糠复配成可食用冲调全脂米糠产品的方法。

背景技术

米糠是稻米加工过程中产生的重要副产物，约占稻谷总质量的7.5％，中国的稻谷年产量在2亿吨左右，可得到米糠1000万吨以上。其营养丰富，一般含有5％～7％的植酸、11％～15％的粗蛋白、25％～40％的膳食纤维、12％～22％的脂肪，但利用率却只有10％，除了部分用作米糠油的提取，大部分米糠和提取米糠油之后的糠粕都作为低价值的饲料使用。研究表明，米糠集中了稻米中64％的营养成分，因此仅从营养价值角度分析，米糠才是稻米的主要营养源，若能将其作为健康食品原料加以深度开发，其经济价值可大大提高。

在我国，米糠主要用作动物饲料，只有15％左右的米糠用于提取米糠油和米糠蛋白等产品，米糠油多用来制造肥皂、硬化油、甘油、硬脂酸、油酸、油漆树脂等产品，大部分米糠被当做饲料使用，资源没有得到充分利用。而在美、日等发达国家，一些粮油加工企业对使用高新技术对米糠资源进行了充分的挖掘，生产出一系列的高附加值产品，产品包括米糠功能食品、生物降解材料等，米糠的附加值得到了很大地提高目前对米糠的开发利用。

目前，制约全脂米糠利用的一个重要因素是其脂肪容易发生酸败变质，口感差，且不利于贮存。具体地说，米糠在碾米过程中米糠油和脂肪酶相互接触，迅速发生酶解反应，分解产生游离脂肪酸；而过氧化物酶的进一步氧化作用会使得米糠在数小时后即呈现不被人接受的难闻气味，严重影响了米糠的开发利用。为了克服上述缺陷，通常选择将米糠油提取出来从而避免脂肪的酸败，然而提取米糠油后余下的脱脂米糠一方面其中含有少许有机溶剂残留，在安全上和口感上均无法得到保证；另一方面，脂肪被提取后剩余的成分口感粗糙、难以下咽；基于上述原因，脱脂米糠只是作为饲料原料使用，附加值较低，大量的优质生物资源被白白浪费。

综上可知，现有的全脂米糠存在易酸败、不利于贮存的问题，而提取米糠油之后的脱脂米糠虽然不会发生酸败，但口感差，且失去了米糠油中的营养价值；因此，本领域急需开发一种不易发生酸败、口感好、营养全面、适于食用的全脂米糠产品。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种可食用全脂米糠的制备方法。本方法克服了米糠油易耗败、不耐储藏的技术问题，同时将脱脂米糠进行处理，最终经过复配制备出口感顺滑、营养丰富的全脂米糠产品，填补了技术上的空白。

本发明的技术方案如下：

一种可食用全脂米糠的制备方法，包括如下步骤：

(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠；

(2)采用微胶囊技术将米糠毛油包埋并杀菌；

(3)对脱脂米糠进行重金属消减、熟化、超细粉碎及杀菌；

(4)将步骤(2)和(3)得到的米糠毛油微胶囊与脱脂米糠进行复配，得到可食用全脂米糠。

步骤(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠是采用有机溶剂乙醇对米糠中的米糠油进行抽提，脱脂米糠经过旋蒸去除乙醇，得到米糠毛油和脱脂米糠。

步骤(2)采用微胶囊技术将米糠毛油包埋是以75wt％葡萄糖糖浆、酪蛋白酸钠为壁材，米糠毛油为芯材，单甘脂为乳化剂，将上述各原料混匀、均质后喷雾干燥，得到米糠毛油微胶囊。

所述葡萄糖浆与芯材的质量比例为3～1:1，酪蛋白酸钠的添加量按原料总重计为2～5％，单甘脂的添加量按原料总重计为3～5％。

所述混匀步骤需保持物料温度70～75℃，所述均质压力为30～40Mpa；所述喷雾干燥采用喷雾干燥机进行，工艺条件是进风温度180～190℃，出风温度80～85℃。

步骤(3)所述重金属消减先采用粉碎机对脱脂米糠进行粉碎，粉碎后的细度达到80～100目；加水分散脱脂米糠的加水量为脱脂米糠干重的5～10倍，用盐酸调节浆料pH为5.5～6.5；加入以浆料中蛋白重量计20～40U/g的转谷氨酰胺酶，在温度为38～55℃的条件下反应30～60min后加入复合酸络合剂，所述复合酸络合剂为柠檬酸、苹果酸、盐酸的按摩尔比为2.5:2.5:1混合；调节pH至4～5，同时加入相对于脱脂米糠质量0.1％～0.5％的NaCl和KCl的复合盐溶液，所述NaCl和KCl的摩尔比为4:1，复合盐溶液的质量浓度为2％；在30～50℃水浴条件下搅拌反应10～40min，将反应液在旋流器中逐级梯度分离，其中旋流器进料量与洗水流量之比为1.5～3.5:1，洗涤压力0.5～1MPa，洗涤级数3～9级。

步骤(3)所述脱脂米糠的熟化是指：将重金属脱除后的米糠调至料液比1:3-5，先利用管式杀菌机对脱脂米糠进行熟化、杀菌处理，控制管式杀菌机出料温度90～95℃、出料后维持温度15-25s，再利用离心喷雾干燥机对物料进行干燥处理，其中进口温度200～220℃、出口温度80～85℃，得到已熟化的脱脂米糠。

步骤(3)所述脱脂米糠的超细粉碎是指：利用球磨机将熟化后的脱脂米糠细粉碎，球磨机粉碎时间120～180min；粉碎后的脱脂米糠中位径为16～20um。

步骤(2)、(3)所述杀菌是指：采用杀菌机对米糠毛油微胶囊和超细粉碎后的脱脂米糠进行杀菌，杀菌温度80～85℃，杀菌时间10～15s；

步骤(4)所述米糠毛油微胶囊与脱脂米糠的复配是指：取杀菌之后的米糠毛油微胶囊和脱脂米糠，将两者按干重比例为1:1～3进行复配。

粉碎后的脱脂米糠中位径优选为18.75um。

杀菌之后的米糠毛油微胶囊和脱脂米糠的复配比优选为1:1～2，更优选为1:1.5。

最后，将复配好的全脂米糠进行无菌包装。

本发明有益的技术效果在于：

1、本发明对米糠毛油进行微胶囊化处理，选择葡萄糖糖浆、酪蛋白酸钠作为壁材，选择单甘脂作为乳化剂，通过喷雾干燥可以制备得到包埋效率高、包埋均匀的米糠毛油微胶囊。

其中通过优化调整壁材与芯材的比例、乳化剂的种类与配比、喷雾干燥的具体条件，从而使得米糠毛油微胶囊包埋颗粒粒径在180～300um，较传统粉末油脂粒径低，从而获得更好的分散和稳定特性，终产品冲调复原后优良的口感也得益于微胶囊良好的分散性和稳定性。

同时，酪蛋白酸钠具有其他壁材不能取代的优良性质，可以形成类似于W/O/W的双重乳状液体系，与其他物质形成的薄膜相比，酪蛋白酸钠形成的薄膜具有较好的柔韧性和较低的粘弹性，所以酪蛋白酸钠不仅是壁材，也是优良的乳化剂；单甘脂是W/O型乳化剂，是食品行业常用的乳化剂、分散剂、乳化稳定剂、增稠剂；本技术在开发过程中发现同时利用酪蛋白酸钠和单甘酯时乳化效果增强，所以又研究了两者配比对微胶囊包埋效率的影响，最终确定了复配比例。

2、本发明对脱脂米糠进行了重金属消减、熟化、超细粉碎的处理。其中重金属消减是将脱脂米糠粉碎后加水分散，采用申请号为201510730988.1专利方法进行重金属消减，消减后对脱脂米糠进行水洗、熟化、喷干、超细粉碎。其中水洗过程能洗掉米糠中的部分灰分，灰分的减少能优化终产品的口感；而熟化和喷干是利用管式杀菌机和喷雾干燥机实现，管式杀菌机是一种连续、高速加热物料的装置，在熟化物料的同时起到杀菌作用，本发明通过控制出口温度和出料后维持一段时间来达到熟化米糠的目的，熟化后米糠中的淀粉糊化更加充分，从而更加容易被人体消化吸收；用离心式喷雾干燥机对物料瞬时干燥后采用球磨机对熟化好的脱脂米糠进行超细粉碎处理，超细粉碎改善米糠的分散性，同时口感得到改善，配上米糠毛油微胶囊后，入口顺滑、具有一定米香味。

3、本发明选择将米糠毛油与脱脂米糠复配，制备得到的全脂米糠不仅综合了米糠油和脱脂米糠两部分的营养价值，而且两者相辅相成，互相作用提高了口感和相容性，有效避免了传统全脂米糠中脂肪发生酸败变质、口感较差、贮存时间短的诸多不足。粉末油脂可使产品冲调后具有奶感，提高溶解性和润滑感，增强产品的风味，改善产品口感，使得全脂米糠的口感好、利于在食品领域的推广。

具体实施方式

下面结合实施例和测试例，对本发明进行具体描述。

实施例1

(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠：从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠是采用有机溶剂乙醇对米糠中的米糠油进行抽提，脱脂米糠经过旋蒸去除乙醇，得到米糠毛油和脱脂米糠待用。

(2)米糠毛油微胶囊的制备：以75wt％葡萄糖糖浆、酪蛋白酸钠为壁材，米糠毛油为芯材，选择单甘脂为乳化剂，将上述各原料混匀、喷雾干燥，得到米糠毛油微胶囊；其中葡萄糖浆与米糠毛油的质量比例为1:1，酪蛋白酸钠的添加量为2％(按原料总重计)，单甘脂的添加量为3％(按原料总重计)，喷雾干燥条件是进风温度180℃，出风温度80℃；

(3)脱脂米糠的重金属消减：采用粉碎机对脱脂米糠进行粉碎，粉碎后的细度达到80～100目；加水分散脱脂米糠的加水量为脱脂米糠干重的5倍，用盐酸调节浆料pH为5.5；加入以浆料中蛋白重量计20U/g的转谷氨酰胺酶，在温度为38℃的条件下反应30min后加入复合酸络合剂，所述复合酸络合剂为柠檬酸、苹果酸、盐酸的按摩尔比为2.5:2.5:1混合；调节pH至4，同时加入相对于脱脂米糠质量0.1％的NaCl和KCl的复合盐溶液，所述NaCl和KCl的摩尔比为4:1，复合盐溶液的质量浓度为2％；在30-50℃水浴条件下搅拌反应10min，将反应液在旋流器中逐级梯度分离，其中旋流器进料量与洗水流量之比为1.5:1，洗涤压力0.5MPa，洗涤级数3级。

(4)脱脂米糠的熟化：将重金属脱除后的米糠调至料液比1:3，先利用管式杀菌机对脱脂米糠进行熟化、杀菌处理，控制管式杀菌机出料温度90℃、出料后维持温度25s，再利用离心喷雾干燥机对物料进行干燥处理，其中进口温度200℃、出口温度80℃，得到已熟化的脱脂米糠；

(5)脱脂米糠的超细粉碎：利用球磨机将熟化后的脱脂米糠细粉碎，球磨机粉碎时间120min，粉碎后脱脂米糠中位径为18.25um；

(6)杀菌：采用杀菌机对米糠毛油微胶囊和脱脂米糠进行杀菌，杀菌温度80℃，杀菌时间15s；

(7)米糠毛油微胶囊与脱脂米糠的复配：取上述米糠毛油微胶囊和处理之后的脱脂米糠，将两者按干重比例为1:3进行复配；

(8)包装：将复配好的全脂米糠进行无菌包装。

实施例2

(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠：从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠是采用有机溶剂乙醇对米糠中的米糠油进行抽提，脱脂米糠经过旋蒸去除乙醇，得到米糠毛油和脱脂米糠待用。

(2)米糠毛油微胶囊的制备：以75wt％葡萄糖糖浆、酪蛋白酸钠为壁材，米糠毛油为芯材，选择单甘脂为乳化剂，将上述各原料混匀、喷雾干燥，得到米糠毛油微胶囊；其中葡萄糖浆与米糠毛油的质量比例为2:1，酪蛋白酸钠的添加量为3％(按原料总重计)，单甘脂的添加量为4％(按原料总重计)，喷雾干燥条件是进风温度185℃，出风温度83℃；

(3)脱脂米糠的重金属消减：采用粉碎机对脱脂米糠进行粉碎，粉碎后的细度达到80～100目；加水分散脱脂米糠的加水量为脱脂米糠干重的8倍，用盐酸调节浆料pH为6；加入以浆料中蛋白重量计30U/g的转谷氨酰胺酶，在温度为45℃的条件下反应45min后加入复合酸络合剂，所述复合酸络合剂为柠檬酸、苹果酸、盐酸的按摩尔比为2.5:2.5:1混合；调节pH至4.5，同时加入相对于脱脂米糠质量0.2％的NaCl和KCl的复合盐溶液，所述NaCl和KCl的摩尔比为4:1，复合盐溶液的质量浓度为2％；在30-50℃水浴条件下搅拌反应25min，将反应液在旋流器中逐级梯度分离，其中旋流器进料量与洗水流量之比为2:1，洗涤压力0.75MPa，洗涤级数6级。

(4)脱脂米糠的熟化：将重金属脱除后的米糠调至料液比1:3，先利用管式杀菌机对脱脂米糠进行熟化、杀菌处理，控制管式杀菌机出料温度92℃、出料后维持温度20s，再利用离心喷雾干燥机对物料进行干燥处理，其中进口温度210℃、出口温度83℃，得到已熟化的脱脂米糠；

(5)脱脂米糠的超细粉碎：利用球磨机将熟化后的脱脂米糠细粉碎，球磨机粉碎时间150min，粉碎后脱脂米糠中位径为16.84um；

(6)杀菌：采用杀菌机对米糠毛油微胶囊和脱脂米糠进行杀菌，杀菌温度83℃，杀菌时间13s；

(7)米糠毛油微胶囊与脱脂米糠的复配：取上述米糠毛油微胶囊和处理之后的脱脂米糠，将两者按干重比例为1:2进行复配；

(8)包装：将复配好的全脂米糠进行无菌包装。

实施例3

(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠：从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠是采用有机溶剂乙醇对米糠中的米糠油进行抽提，脱脂米糠经过旋蒸去除乙醇，得到米糠毛油和脱脂米糠待用。

(2)米糠毛油微胶囊的制备：以75wt％葡萄糖糖浆、酪蛋白酸钠为壁材，米糠毛油为芯材，选择单甘脂为乳化剂，将上述各原料混匀、喷雾干燥，得到米糠毛油微胶囊；其中葡萄糖浆与米糠毛油的质量比例为3:1，酪蛋白酸钠的添加量为5％(按原料总重计)，单甘脂的添加量为5％(按原料总重计)，喷雾干燥条件是进风温度190℃，出风温度85℃；

(3)脱脂米糠的重金属消减：采用粉碎机对脱脂米糠进行粉碎，粉碎后的细度达到80～100目；加水分散脱脂米糠的加水量为脱脂米糠干重的10倍，用盐酸调节浆料pH为6.5；加入以浆料中蛋白重量计40U/g的转谷氨酰胺酶，在温度为55℃的条件下反应60min后加入复合酸络合剂，所述复合酸络合剂为柠檬酸、苹果酸、盐酸的按摩尔比为2.5:2.5:1混合；调节pH至5，同时加入相对于脱脂米糠质量0.5％的NaCl和KCl的复合盐溶液，所述NaCl和KCl的摩尔比为4:1，复合盐溶液的质量浓度为2％；在50℃水浴条件下搅拌反应40min，将反应液在旋流器中逐级梯度分离，其中旋流器进料量与洗水流量之比为3.5:1，洗涤压力1MPa，洗涤级数9级。

(4)脱脂米糠的熟化：将重金属脱除后的米糠调至料液比1:3，先利用管式杀菌机对脱脂米糠进行熟化、杀菌处理，控制管式杀菌机出料温度95℃、出料后维持温度15s，再利用离心喷雾干燥机对物料进行干燥处理，其中进口温度220℃、出口温度85℃，得到已熟化的脱脂米糠；

(5)脱脂米糠的超细粉碎：利用球磨机将熟化后的脱脂米糠细粉碎，球磨机粉碎时间180min，粉碎后脱脂米糠中位径为16um；

(6)杀菌：采用杀菌机对米糠毛油微胶囊和脱脂米糠进行杀菌，杀菌温度85℃，杀菌时间10s；

(7)米糠毛油微胶囊与脱脂米糠的复配：取上述米糠毛油微胶囊和处理之后的脱脂米糠，将两者按干重比例为1:1.5进行复配；

(8)包装：将复配好的全脂米糠进行无菌包装。

测试例1

将实施例1～3制备过程中得到的米糠毛油微胶囊进行测试，其表面油脂及包埋效率如表1所示。

表1

测试例2

将实施例1～3制备得到的复配好的全脂米糠送检重金属含量，测试结果如表2所示。

表2

重金属	镉含量/ppm	铅含量/ppm	总汞含量/ppm	总砷含量/ppm
					实施例1	0.014	0.09	0.007	0.09
实施例2	0.09	0.12	0.011	0.25
					实施例3	0.051	0.13	0.015	0.3

测试例3

对实施例1～3制备得到的复配好的全脂米糠进行营养成分分析，测试结果如表3所示。

表3

组分	碳水化合物	蛋白质	脂肪	不饱和脂肪	矿物质
						实施例1	42％	30％	11.4％	9.5％	2.85％
实施例2	47％	27％	10.4％	8.55％	2.85％
						实施例3	67％	6％	11.4％	9.5％	1.90％

测试例4

将实施例1制备得到的复配好的全脂米糠进行冲调实验，取20g全脂米糠用80℃的水(这是一般冲食品常规的调制水温)按一定的比例进行冲调，搅拌后观察得到分散液的表观现象，并且品尝其口感，测试结果如表4所示。

表4

从表4的测试情况可以看到，本发明制备得到的全脂米糠在合适的水温和水量的情况下，可以得到色泽清亮、口感香滑、营养丰富的冲调饮品，大大不同于其他技术文献中提供的米糠制品。

本文所描述的具体实施案例仅作为对本发明精神和部分实验做举例说明。本发明所述领域的技术人员可以对所描述的具体实施案例做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种可食用全脂米糠的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠；

从米糠中分别提取米糠毛油和脱脂米糠是采用有机溶剂乙醇对米糠中的米糠油进行抽提，脱脂米糠经过旋蒸去除乙醇，得到米糠毛油和脱脂米糠；

(2)采用微胶囊技术将米糠毛油包埋并杀菌；

采用微胶囊技术将米糠毛油包埋是以75wt％葡萄糖糖浆、酪蛋白酸钠为壁材，米糠毛油为芯材，单甘脂为乳化剂，将上述各原料混匀、均质后喷雾干燥，得到米糠毛油微胶囊；

(3)对脱脂米糠进行重金属消减、熟化、超细粉碎及杀菌；

所述重金属消减先采用粉碎机对脱脂米糠进行粉碎，粉碎后的细度达到80～100目；加水分散脱脂米糠的加水量为脱脂米糠干重的5～10倍，用盐酸调节浆料pH为5.5～6.5；加入以浆料中蛋白重量计20～40U/g的转谷氨酰胺酶，在温度为38～55℃的条件下反应30～60min后加入复合酸络合剂，所述复合酸络合剂为柠檬酸、苹果酸、盐酸的按摩尔比为2.5:2.5:1混合；调节pH至4～5，同时加入相对于脱脂米糠质量0.1％～0.5％的NaCl和KCl的复合盐溶液，所述NaCl和KCl的摩尔比为4:1，复合盐溶液的质量浓度为2％；在30～50℃水浴条件下搅拌反应10～40min，将反应液在旋流器中逐级梯度分离，其中旋流器进料量与洗水流量之比为1.5～3.5:1，洗涤压力0.5～1MPa，洗涤级数3～9级；

所述脱脂米糠的熟化是指：将重金属脱除后的米糠调至料液比1:3-5，先利用管式杀菌机对脱脂米糠进行熟化、杀菌处理，控制管式杀菌机出料温度90～95℃、出料后维持温度15-25s，再利用离心喷雾干燥机对物料进行干燥处理，其中进口温度200～220℃、出口温度80～85℃，得到已熟化的脱脂米糠；

所述脱脂米糠的超细粉碎是指：利用球磨机将熟化后的脱脂米糠细粉碎，球磨机粉碎时间120～180min；粉碎后的脱脂米糠中位径为16～20um；

(4)将步骤(2)和(3)得到的米糠毛油微胶囊与脱脂米糠进行复配，得到可食用全脂米糠。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述葡萄糖浆与芯材的质量比例为3～1:1，酪蛋白酸钠的添加量按原料总重计为2～5％，单甘脂的添加量按原料总重计为3～5％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述混匀步骤需保持物料温度70～75℃，所述均质压力为30～40Mpa；所述喷雾干燥采用喷雾干燥机进行，工艺条件是进风温度180～190℃，出风温度80～85℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)、(3)所述杀菌是指：采用杀菌机对米糠毛油微胶囊和超细粉碎后的脱脂米糠进行杀菌，杀菌温度80～85℃，杀菌时间10～15s。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述米糠毛油微胶囊与脱脂米糠的复配是指：取杀菌之后的米糠毛油微胶囊和脱脂米糠，将两者按干重比例为1:1～3进行复配。