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CN111513258A - 全谷物萌动营养粉及其制备方法 - Google Patents

全谷物萌动营养粉及其制备方法 Download PDF

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CN111513258A
CN111513258A CN202010522763.8A CN202010522763A CN111513258A CN 111513258 A CN111513258 A CN 111513258A CN 202010522763 A CN202010522763 A CN 202010522763A CN 111513258 A CN111513258 A CN 111513258A
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powder
grain
whole grain
whole
temperature
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CN202010522763.8A
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冯耐红
杨成元
侯东辉
宋健
岳忠孝
李婧
王意
陈丽红
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ECONOMIC CROPS RESEARCH INSTITUTE OF SHANXI ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Original Assignee
ECONOMIC CROPS RESEARCH INSTITUTE OF SHANXI ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
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Abstract

本发明涉及全谷物萌动营养粉及其制备方法，属于食品加工领域。全谷物萌动营养粉的制备步骤为：将谷物类和豆类原料萌芽至长度为0.5～1mm，干燥至含水量≤13％，粉碎得生豆粉和生米粉；将生米粉、生豆粉、牛奶和鸡蛋按重量比为75～85:12～16:3～5:1～3混匀，再挤压膨化；挤压膨化分为四个阶段：一级温度50～70℃；二级温度80～100℃，压力1.1～1.3Mpa；三级温度130～150℃，压力1.5～1.7Mpa；四级温度150～170℃，压力1.7～1.9Mpa；再粉碎制品即得。本发明结合全谷物、萌芽、挤压膨化等原料和工艺技术特点，制得的产品口感滑爽，复水时间短，开水冲泡搅拌即可饮用。

Description

全谷物萌动营养粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及全谷物萌动营养粉及其制备方法，属于食品加工领域。
背景技术
随着人们保健意识的加强，天然绿色的杂粮越来越受到推崇，尤其谷子作为杂粮之首，愈被人们所青睐，但由于谷子特殊的大颗粒营养结构，其产品口感粗糙，易返生，食用品质较差，难以成为大众化主粮，产业链受到限制，目前市场上主要还是以原粮销售，极大地影响了谷子消费量和营养价值的有效利用。前人研究发现：刘晓飞等认为发芽影响了糙米(稻米)中淀粉的理化特性、以及蛋白质含量、γ-氨基丁酸等活性物质的产生，提高了内源酶活性以及抗氧化性能；刘可欣等认为发芽提高了小麦的叶酸、阿拉伯木聚糖、多酚等功能性成分含量、改变了淀粉、蛋白质、脂质等营养组分，进而改变了其磨粉特性、蒸煮性质、面团品质、烘培性质、蒸制特性等加工品质；王琳珍等认为萌芽还强化了黄豆芽特殊营养品质，从调控合成营养物质途径的相应关键编码基因等方面研究了萌芽强化营养物质的代谢调控机制及萌芽对活性物质以及抗氧化活性的影响。萌芽谷物是将谷子等原料在一定温度和湿度下进行萌芽培养，改变其内部营养品质的天然过程，萌芽所引起谷物内部变化能够释放新的营养成分。萌芽谷物的摄入对于控制血压、调节血糖浓度、预防大肠癌等慢性病有突出的效果。
因此，开发出多种多样的萌芽食品不仅可以丰富食品种类，也对人们的健康有利。
膨化食品是以谷物、薯类或豆类等为主要原料，采用膨化工艺如焙烤、油炸、微波或挤压等制成体积明显增大的，具有一定膨化度的一种组织酥脆、香味逼真、风格各异的休闲食品。经膨化后的食品口感松脆、营养损失小，且更易消化吸收，受到人们的普遍欢迎。目前，膨化食品的加工一般以加工单一的豆类膨化食品、或者单一的谷物膨化食品为主，很少有将谷物类原料和豆类原料一起挤压膨化加工的。其原因在于，豆类主要成分为蛋白质，谷物类的主要成分为淀粉，两者的成分组成差异较大，如果同时进行膨化加工，容易导致膨化后的制品口感、速溶性、稳定性不好。
公开号为CN104829571A的专利公开了一种膨化活性黑米营养片，将发芽黑米粉、膨化复合豆粉、辅料和调味料混合制得。该专利为了得到一种口感好的膨化食品，先将豆粉膨化后，再与黑米粉混合。但是该方法由于黑米粉没有进行膨化，对该营养片的口感、复水性有一定影响。
公开号为CN1342420A的专利公开了一种速食八宝粉。将膨化黄豆粉、膨化豌豆粉、膨化黑米粉等原料混合。该专利为了得到即冲即食、口感好的膨化食品，是将原料先分别进行膨化，再混合在一起，工序较为繁杂。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种将豆类原料和谷物类原料一起膨化加工的方法。该方法制得的膨化食品，营养均衡、口感好、复水时间短、冲调性佳、工艺简单。
全谷物萌动营养粉的制备方法，包括以下步骤：
a、将谷物类原料进行萌芽，至萌芽长度为0.5～1mm，再干燥至谷物类含水量≤13％，粉碎，得到全谷物萌动生米粉；
b、将豆类原料进行萌芽，至萌芽长度为0.5～1mm，再干燥至豆类原料含水量≤13％，粉碎，得到全谷物萌动生豆粉；
c、将全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉、牛奶和鸡蛋按重量比为75～85:12～16:3～5:1～3混匀，得到混合物料，再放入膨化设备中挤压膨化；
挤压膨化过程分为四个阶段：设置挤压筒一级温度50～70℃；二级温度80～100℃，压力1.1～1.3Mpa；三级温度130～150℃，压力1.5～1.7Mpa；四级温度150～170℃，压力1.7～1.9Mpa；其中，整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为25～35Hz；
d、将膨化后的制品粉碎，得到全谷物萌动营养粉。
其中，挤压膨化是在同一个螺杆上完成操作的。将与进料口连接的螺杆定为起点，螺杆另一端为终点，将螺杆一分为四，第一个1/4处测得的温度即为一级温度；第二个1/4处测得的温度和压力即为二级的温度和压力；第三个1/4处测得的温度和压力即为三级的温度和压力；第四个1/4处，即终点测得的温度和压力即为四级的温度和压力。
在一种实施方式中，步骤a中，所述谷物类原料为谷子和藜麦中的至少一种。
在一种实施方式中，步骤a中，将谷物类原料加水浸泡7～9h，沥干水，在25～30℃下进行萌芽。
在一种实施方式中，步骤b中，所述豆类原料为黑豆、红小豆、豌豆、芸豆、绿豆和豇豆中的至少一种。
在一种实施方式中，步骤b中，将豆类原料用开水冲1～2min，再加冷水浸泡约6～10h，在25～30℃下萌芽。
在一种实施方式中，步骤c中，全谷物萌动生米粉和全谷物萌动生豆粉均过80目筛后，再与牛奶和鸡蛋混匀。
在一种实施方式中，步骤c中，膨化过程分为四个阶段，挤压筒一级温度60℃，二级温度90℃，压力1.2Mpa，三级温度140℃，压力1.6Mpa，四级温度160℃，压力1.8Mpa；整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为30Hz。
在一种实施方式中，步骤d中，将粉碎后的制品与营养果蔬粉按照90～100:2～10的比例混合；优选的，粉碎后的制品与营养果蔬粉的比例为94:6。
在一种实施方式中，步骤d中，所述果蔬粉为将水果和蔬菜中的至少一种制备成粉；优选的，所述果蔬粉的制备方法为：将果蔬原料磨浆，经50～70℃辊筒干燥，再粉碎，过80目筛，得到果蔬粉；更优选的，所述果蔬原料为南瓜、红枣、枸杞和红薯中的至少一种。
本发明还提供一种全谷物萌动营养粉。
全谷物萌动营养粉，采用所述的全谷物萌动营养粉的制备方法制备而成。
本发明的有益效果：
1、本发明产品经过挤压膨化，改变了淀粉和蛋白特性，更加容易消化吸收，口感舒适；脂肪含量降低，解决了酸败变质的关键问题，能量降低，有利于预防肥胖的发生。
2、本发明的挤压膨化工艺，可以使豆类和谷物类原料同时进行膨化，避免了豆类和谷物类需要分别膨化，节省了工艺步骤，并且本发明制得的产品膨化力度好，易熟化、易冲调、复水性时间短、口感好。
3、本发明由于是全谷物食品，膳食纤维含量较高，增加了人们的饱腹感，有助于减肥和便秘的预防。
4、本发明产品结合了全谷物、萌芽、挤压膨化等原料和工艺技术特点，加入牛奶、鸡蛋等高营养原料，保持了谷物、蛋白类原料和果蔬的营养和色香味，营养均衡，口感滑爽，食用携带方便，复水时间短，开水冲泡搅拌即可饮用。
具体实施方式
全谷物萌动营养粉的制备方法，包括以下步骤：
a、将谷物类原料进行萌芽，至萌芽长度为0.5～1mm，再干燥至谷物类原料含水量≤13％，粉碎，得到全谷物萌动生米粉；
b、将豆类原料进行萌芽，至萌芽长度为0.5～1mm，再干燥至豆类原料含水量≤13％，粉碎，得到全谷物萌动生豆粉；
c、将全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉、牛奶和鸡蛋按重量比为75～85:12～16:3～5:1～3混匀，得到混合物料，再放入膨化设备中挤压膨化；
挤压膨化过程分为四个阶段：设置挤压筒一级温度50～70℃；二级温度80～100℃，压力1.1～1.3Mpa；三级温度130～150℃，压力1.5～1.7Mpa；四级温度150～170℃，压力1.7～1.9Mpa；其中，整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为25～35Hz；
d、将膨化后的制品粉碎，得到全谷物萌动营养粉。
其中，挤压膨化是在同一个螺杆上完成操作的。将与进料口连接的螺杆定为起点，螺杆另一端为终点，将螺杆一分为四，第一个1/4处测得的温度即为一级温度；第二个1/4处测得的温度和压力即为二级的温度和压力；第三个1/4处测得的温度和压力即为三级的温度和压力；第四个1/4处，即终点测得的温度和压力即为四级的温度和压力。
其中，本发明步骤a和步骤b的操作可以同时进行；也可以先进行步骤a的操作，后进行步骤b的操作；也可以先进行步骤b的操作，再进行步骤a的操作。
本发明将谷物类原料和豆类原料均先进行萌芽，原因是萌芽后的原料中的钙铁锌等矿物质和维生素含量显著增高。
本发明控制萌芽长度为0.5～1mm，发芽过长，会损失很多营养，达不到萌动营养的目的。
其中，本发明需要将全谷物萌动生豆粉和全谷物萌动生米粉的水分含量控制在13％以下，水分含量如果高于13％，则容易粘块，不易于粉碎制备生粉的进行，也达不到良好的膨化效果。
步骤c中，需控制全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉、牛奶和鸡蛋的重量比为75～85:12～16:3～5:1～3。本发明需要控制全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉的配比，即需要合理配比蛋白质原料和淀粉类原料，如果比例不在上述范围内，会影响制品的膨化效果。
并且，本发明需要加入牛奶和鸡蛋，如果没有加入牛奶和鸡蛋，不仅会影响制品的营养和风味，还会影响膨化后制品的粘稠性、适口性和稳定性。
本发明的挤压膨化需要分为四个阶段。
设置挤压筒一级温度50～70℃，在该温度下，主要目的是进行预热。
设置二级温度为80～100℃，压力为1.1～1.3Mpa，在该温度下，逐渐形成高温高压的一个态势，有利于膨化的进行。
设置三级温度为130～150℃，压力为1.5～1.7Mpa，在本阶段物料在高温高压下形成流体，水分子变得更加活跃，更有利于搅拌、摩擦、剪切、膨化的进行。
设置四级温度为150～170℃，压力为1.7～1.9Mpa，物料中活跃的水分子在本阶段短时间内突然气化，达到膨化的目的。
本发明需要控制升温的过程，如果温度升高较慢，会导致产品膨化效果不好，产品速溶性、稳定性均不好；温度升高较快，产品容易焦化，产品口感、质感均不好。
其中，本发明采用的挤压膨化机为双螺杆挤压膨化机。
在一种实施方式中，步骤a中，所述谷物类原料为谷子和藜麦中的至少一种。
本发明采用不脱壳的谷子直接萌芽作为主材料加工，实现了谷子的全谷利用，由于所有原辅料均为带皮加工，这样很好地利用了全谷营养，提高了膳食纤维含量，特别有助于减肥和便秘的预防。而且萌芽后许多矿物质和维生素在全谷中要比在糙米中的含量高，为人类健康的功能贡献要大。
其中，谷子在萌芽前、后的营养如下表1所示：
表1
样品 全谷 萌芽全谷
淀粉(％) 55.07 58.76
直链淀粉(％) 6.17 6.13
支链淀粉(％) 48.90 52.63
蛋白质(％) 11.97 11.78
氨基酸(％) 10.76 9.71
脂肪(％) 5.06 4.92
钙(μg/g) 270.00 350.00
铁(μg/g) 30.30 35.50
锌(μg/g) 31.00 32.00
硒(μg/g) 0.051 0.051
VB1(μg/g) 3.42 3.48
VB2(μg/g) 0.40 0.53
VE(μg/g) 61.12 61.81
β-胡萝卜素(μg/g) 0.34 0.35
在矿物质方面，谷子萌芽后钙、铁和锌的含量增加29.63％、17.17％和3.13％，硒含量能较好的保持；维生素方面，萌芽全谷的VB1、VB2、VE和β-胡萝卜素含量均有所增加，VB2增幅较大为32.50％，β-胡萝卜素增加2.99％，VB1和VE增幅较小，分别为1.76％和1.13％。
在一种实施方式中，步骤a中，将谷物类原料加水浸泡7～9h，沥干水，在25～30℃下进行萌芽。
其中，谷物类原料和水按重量比1:1～2混匀浸泡；在一种具体的实施方式中，将谷物类原料加水浸泡8h，沥干水，在28℃下萌芽。
在一种实施方式中，步骤b中，所述豆类原料为黑豆、红小豆、豌豆、芸豆、绿豆和豇豆中的至少一种。在一种具体的实施方式中，豆类原料可以根据营养、口味等实际需要进行选择。
在一种实施方式中，步骤b中，将豆类原料用开水冲1～2min，再加冷水浸泡约6～10h，在25～30℃下萌芽。
其中，豆类原料与开水的重量比为1:3～5；在一种具体的实施方式中，将豆类原料用4倍开水冲1-2min，再加冷水，浸泡约8h，在28℃萌芽。
其中，在进行谷物类原料和豆类原料萌芽时，由于物种不一致，萌芽时间会有差异，因此，不同的原料最好可以分别进行萌芽。
本发明控制萌芽的长度在0.5～1mm，如果发芽过长，会损失很多营养，达不到萌动营养的目的。
在一种实施方式中，步骤c中，全谷物萌动生米粉和全谷物萌动生豆粉均过80目筛后，再与牛奶和鸡蛋混匀。如果生米粉和生豆粉的粒径大于80目筛，会导致加工的产品粗糙，影响膨化效果，不利于营养粉的细腻滑爽的口感。
优选的，为了得到膨化效果更好的全谷物萌动营养粉，步骤c中，膨化过程分为四个阶段，挤压筒一级温度50～70℃，二级温度80～100℃，压力1.1～1.3Mpa，三级温度130～150℃，压力1.5～1.7Mpa，四级温度160～170℃，压力1.8～1.9Mpa。
更有选的，步骤c中，膨化过程分为四个阶段，挤压筒一级温度60℃，二级温度90℃，压力1.2Mpa，三级温度140℃，压力1.6Mpa，四级温度160℃，压力1.8Mpa；整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为30Hz。
为了丰富全谷物萌动营养粉的营养，一种实施方式，在配料中加入果蔬粉。在一种实施方式中，步骤d中，将粉碎后的制品与营养果蔬粉按照90～100:2～10的比例混合；优选的，粉碎后的制品与营养果蔬粉的比例为94:6。
在一种实施方式中，步骤d中，所述果蔬粉为将水果和蔬菜中的至少一种制备成粉；优选的，所述果蔬粉的制备方法为：将果蔬原料磨浆，经50～70℃辊筒干燥，再粉碎，过80目筛，得到果蔬粉；更优选的，所述果蔬原料为南瓜、红枣、枸杞和红薯中的至少一种。
本发明还提供一种全谷物萌动营养粉。
全谷物萌动营养粉，采用所述的全谷物萌动营养粉的制备方法制备而成。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
其中，为了能够比较实施例和对比例制得产品的效果，在测试产品冲调性时，所使用的萌动营养粉的量、热水量、热水温度、搅拌速度完全相同。
实施例1
原料预处理：将谷子、藜麦分别进行萌芽；萌芽方法为：将谷类原料与水按1:1混合，浸泡约8h，沥干水，在28℃萌芽约24h，看到种子刚好萌芽0.5-1.0mm，风干，至谷类原料的含水量≤13％，粉碎过80目筛，将过筛后的谷子和藜麦按重量比1:1混匀，得到全谷物萌动生米粉。
将黑豆、红小豆、豌豆、芸豆、绿豆、豇豆分别进行萌芽；萌芽方法为：将豆类原料用4倍开水冲1-2min，再加冷水，浸泡约8h，沥干水，在28℃萌芽24h，看到种子刚好萌芽0.5-1mm，风干，水分≤13％，粉碎过80目筛。将过筛后黑豆、红小豆、豌豆、芸豆、绿豆、豇豆按重量比1:1:1:1:1:1混合，得到全谷物萌动生豆粉。
将南瓜、红枣、枸杞和红薯按质量比为1:1:1:1磨浆，60℃辊筒干燥，粉碎过80目筛，得到果蔬粉。
挤压膨化：将全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉、牛奶和鸡蛋按重量比为80％:14％:4％:2％拌料，通过双螺杆挤压膨化机膨化，该过程分为四个阶段，挤压筒一级温度60℃，二级温度90℃，压力1.2Mpa，三级温度140℃，压力1.6Mpa，四级温度160℃，压力1.8Mpa；其中，整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为30Hz。
将熟化后的制品粉碎后与营养果蔬粉按照94:6的比例混合调配，过100目筛，制得全谷物萌动营养粉S1。
得到的全谷物萌动营养粉S1膨化效果好；将产品用90℃开水冲泡，搅动10s，即溶解完全，冲调性很好；且静置4h后不分层，产品稳定。食用本实施例的产品，口感醇香、爽滑，无颗粒。
实施例2
原料预处理：将谷子和水按1:1混合，浸泡约8h，沥干水，在28℃萌芽约24h，看到种子刚好萌芽0.5-1.0mm，风干，水分≤13％，粉碎过80目筛，得到全谷物萌动生米粉。
将豇豆用4倍开水冲2min，再加冷水，浸泡约8h，沥干水，在28℃萌芽24h，看到种子刚好萌芽0.5-1mm，风干，水分≤13％，粉碎过80目筛，得到全谷物萌动生豆粉。
挤压膨化：将全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉、牛奶、鸡蛋按重量比80:14:4:2混合拌料，通过双螺杆挤压膨化机膨化，该过程分为四个阶段，挤压筒一级温度60℃，二级温度90℃，压力1.2Mpa，三级温度140℃，压力1.6Mpa，四级温度160℃，压力1.8Mpa；其中，整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为30Hz。
将熟化后的制品粉碎后与营养果蔬粉按照94:6的比例混合调配，过100目筛，制得全谷物萌动营养粉S2。将产品用90℃开水冲泡，搅动10s，即溶解完全，冲调性很好；且静置4h后不分层，产品稳定。食用本实施例的产品，口感醇香、爽滑，无颗粒。
对比例1
在实施例2的基础上，仅改变膨化工艺，得到营养粉D1和D2，具体工艺如下表2所述。
表2
Figure BDA0002532744350000071
Figure BDA0002532744350000081
D1的方法，由于温度升高较慢，且三级、四级膨化温度较低，因此制得的产品的膨化效果不好，产品速溶性不好，用90℃开水进行冲泡，搅动30s后，仍然有团状物存在；经长时间搅拌至搅匀后，静置1h即发生分层，稳定性不好。
D2的方法，由于温度升高较快，且四级膨化温度较高，因此，制得的产品容易焦化，产品口感、质感均不好，有焦味和有硬颗粒感。

Claims (10)

1.全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将谷物类原料进行萌芽，至萌芽长度为0.5～1mm，再干燥至谷物类原料含水量≤13％，粉碎，得到全谷物萌动生米粉；
b、将豆类原料进行萌芽，至萌芽长度为0.5～1mm，再干燥至豆类原料含水量≤13％，粉碎，得到全谷物萌动生豆粉；
c、将全谷物萌动生米粉、全谷物萌动生豆粉、牛奶和鸡蛋按重量比为75～85:12～16:3～5:1～3混匀，得到混合物料，再放入膨化设备中挤压膨化；
挤压膨化过程分为四个阶段：设置挤压筒一级温度50～70℃；二级温度80～100℃，压力1.1～1.3Mpa；三级温度130～150℃，压力1.5～1.7Mpa；四级温度150～170℃，压力1.7～1.9Mpa；其中，整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为25～35Hz；
d、将膨化后的制品粉碎，得到全谷物萌动营养粉。
2.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述谷物类原料为谷子和藜麦中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤a中，将谷物类原料加水浸泡7～9h，沥干水，在25～30℃下进行萌芽。
4.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述豆类原料为黑豆、红小豆、豌豆、芸豆、绿豆和豇豆中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤b中，将豆类原料用开水冲1～2min，再加冷水浸泡约6～10h，在25～30℃下萌芽。
6.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤c中，全谷物萌动生米粉和全谷物萌动生豆粉均过80目筛后，再与牛奶和鸡蛋混匀。
7.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤c中，膨化过程分为四个阶段，挤压筒一级温度60℃，二级温度90℃，压力1.2Mpa，三级温度140℃，压力1.6Mpa，四级温度160℃，压力1.8Mpa；整个挤压膨化过程中螺杆转速频率为30Hz。
8.根据权利要求1所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤d中，将粉碎后的制品与果蔬粉按照90～100:2～10的比例混合；优选的，粉碎后的制品与果蔬粉的比例为94:6。
9.根据权利要求8所述的全谷物萌动营养粉的制备方法，其特征在于，步骤d中，所述果蔬粉为将水果和蔬菜中的至少一种制备成粉；优选的，所述果蔬粉的制备方法为：将果蔬原料磨浆，经50～70℃辊筒干燥，再粉碎，过80目筛，得到果蔬粉；更优选的，所述果蔬原料为南瓜、红枣、枸杞和红薯中的至少一种。
10.全谷物萌动营养粉，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的全谷物萌动营养粉的制备方法制备而成。
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