CN101513235B - 一种复合膨化燕麦全粉及其制备方法 - Google Patents

一种复合膨化燕麦全粉及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合膨化燕麦全粉及其制备方法，包括以下重量含量的组分：燕麦25-40份，玉米45-65份，怀山药10-15份。本发明的复合膨化燕麦全粉呈淡黄色粉状，香味浓郁，膨化率(体积法测定)达150％-170％。用开水冲调后即成糊状，直接食用，口感细腻，水溶性好，复水比达6-8，气味纯正芳香，不仅保持了燕麦全粉和怀山药的营养保健成分和特有风味，而且使玉米达到了粗粮细做的目的，符合消费者健康要求和社会时尚，具有很好的社会效益和经济效益。

Description

一种复合膨化燕麦全粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及燕麦全粉，尤其涉及一种复合膨化燕麦全粉，同时还涉及一种该燕麦全粉的制备方法。
背景技术
燕麦属于禾本科燕麦属(Avena)。我国燕麦产区主要集中在内蒙古，河北的坝上、山西等地，并以产裸燕麦(naked oat)为主，其产量约占燕麦总产量的90％以上，籽粒全部供食用。燕麦中蛋白质、脂肪含量居谷类作物之首，还含有丰富的碳水化合物、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2、尼克酸、膳食纤维等营养成分，自古以来一直被认为是兼备食疗功能的优质谷物。特别是作为燕麦亚糊粉层细胞壁构成材料的β-葡聚糖含量在所有谷物中为最高，是公认的降血脂主要成分。而燕麦种皮中，富集了70％以上的燕麦营养素，总膳食纤维含量高达30％，其中可溶性膳食纤维约1/3左右。然而，制粉工业中，将燕麦加工的副产品-燕麦麸皮直接用于饲料工业，造成了营养保健成分的极大浪费。目前也有诸如燕麦窝窝、燕麦片、燕麦粉及燕麦米等燕麦食品，此类食品中脂肪含量较高，脂肪酶活性较强，极易导致燕麦及其制品的酸坏。现有的燕麦加工品其品种单一，加工工艺技术含量较低。
玉米作为一种能量作物，其富含矿物质、维生素、人体必需氨基酸等营养成分，从营养学的观点看，具有促进发育和延缓衰老的辅助功能，然而玉米却因口感粗糙而受到消费者的冷落。
发明内容
本发明的目的在于提供一种营养丰富，具有保健功能的复合膨化燕麦全粉。
同时，本发明的目的还在于提供一种该复合膨化燕麦全粉的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种复合膨化燕麦全粉，包括以下重量含量的组分：燕麦25-40份，玉米45-65份，怀山药10-15份。
所述的各原料粒度均为40-80目。
还包括辅料0.5-1份。
所述的辅料为蔗糖粉、核桃仁或熟芝麻仁中的一种或其任意组合。
所述的燕麦为裸燕麦全粉。
同时，本发明的技术方案还在于采用了一种复合膨化燕麦全粉的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)各原料的预处理，将裸燕麦、玉米及怀山药均制成粉状；
(2)将步骤(1)得到的各原料粉混合均匀，加水进行调制至含水率为14-20％；
(3)对调制好的混合原料粉进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为140-170℃，挤压膨化的进料速度为25-40kg/h，螺杆转速为400-650rpm；
(4)磨粉处理，最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过60-100目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
所述步骤(1)中裸燕麦全粉制备方法，具体包括以下步骤：①原料清理，通过筛理和磁选除去砂子、草籽和异种谷物等杂物；②原料清洗，去除裸燕麦表皮的灰尘、污垢等以及部分簇毛；③烘干、粉碎，将清洗后裸燕麦，沥净水分后，在55-65℃的温度下烘制23-25h，之后用高速粉碎机磨成粉，过40-80目筛，备用。
所述步骤(1)中怀山药粉制备方法，具体包括以下步骤：①选料、清洗、去皮，将怀山药置于流动的清水中，清洗干净；②切片、烫漂，将去皮后的怀山药，用不锈钢刀切成2-3mm厚薄片；切片后立即放入沸水中烫漂6-8min，捞出后再用清水漂去黏液；③烘干、粉碎，将烫漂后怀山药片在55-65℃的温度下烘制23-25h，将烘干后的怀山药片用高速粉碎机磨成粉，过40-80目筛，备用。
所述步骤(1)中玉米粉制备方法为：选用去皮、去胚芽玉米糁为原料，用高速粉碎机磨成粉，过40-80目筛，备用。
本发明的各原料中，燕麦全籽，富含营养保健成分。通过本发明方法使其营养保健成分更加富集有效，为充分利用燕麦资源提供技术支撑。怀山药是我国重要的药食两用益补中药，既能补脾肺肾之气，又能滋养脾肺肾之阴；其干品中含蛋白质12.7％，脂肪1.06％，皂甙0.12％，还含有消化酶、胆碱、多糖、维生素和钡、钴、锰、锌、磷、铜等多种微量元素，其中，以皂甙的药用价值最高，不仅能调整血压，降低血糖血脂，而且近年的研究表明怀山药多糖还能增加血液中白细胞的吞噬作用，可作为肿瘤化疗的辅助药物。怀山药粉保留着怀山药本身的药理保健作用，不同年龄的人都适宜食用，是高档保健食品。玉米作为一种能量作物，其富含矿物质、维生素、人体必需氨基酸等营养成分，从营养学的观点看，具有促进发育和延缓衰老的辅助功能。本发明将玉米与怀山药及燕麦进行有效的复合加工，原料经膨化后质地变得柔软疏松，口感风味得到改善，更加细腻滑润，消化吸收率得以提高；原料中营养保健成分更加富集有效，可作为复合营养粉产品生产销售。
本发明的复合膨化燕麦全粉呈淡黄色粉状，香味浓郁，膨化率(体积法测定)达150％-170％。用开水冲调后即成糊状，直接食用，口感细腻，水溶性好，复水比达6-8，气味纯正芳香，不仅保持了燕麦全粉和怀山药的营养保健成分和特有风味，而且使玉米达到了粗粮细做的目的，符合消费者健康要求和社会时尚，具有很好的社会效益和经济效益。
本发明的方法是采用挤压膨化处理，该方法高温短时，是集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、膨化及成型等为一体；挤压膨化过程中，物料呈熔融状态，大部分淀粉发生糊化作用，小部分发生降解，转化为糊精、麦芽糖等低聚糖；蛋白质分子沿物料流动方向成为线性结构，并产生分子间重排。挤压膨化的高温高压和高旋转作用使物料组织受到强大的爆破伸张作用而形成无数细致多孔的海绵体，体积增大几倍至几十倍，组织结构和理化性质也发生了变化。挤压膨化食品的多孔疏松结构和某些成分的降解使其更易于消化酶的作用，有利于人体的吸收，而且挤压膨化的高温短时处理，和一般的蒸煮方法相比，能使食品中的营养成分更多地保存下来。本发明的复合膨化燕麦全粉的制备方法简单可靠、操作方便、成本低、速度快；适合于工业化快速生产，制得的产品具有较好的降血脂等保健功能。在本发明产品中可依消费者个人口味添加适量的蔗糖粉、核桃仁、熟芝麻仁等辅料，充分混合均匀，适合不同人群的需求。
附图说明
图1为实施例1的挤压膨化前后样品的热力学图谱；
图2为实施例2的挤压膨化前后样品的热力学图谱；
图3为实施例3的挤压膨化前后样品的热力学图谱；
图4为实施例4的挤压膨化前后样品的热力学图谱。
具体实施方式
实施例1
本实施例的复合膨化燕麦全粉，是将下述原料进行挤压膨化得到的：裸燕麦全粉25重量份，怀山药粉10重量份和玉米粉65重量份。
具体步骤如下：
(1)裸燕麦全粉制备，方法如下：①原料清理：通过筛理和磁选除去砂子、草籽和异种谷物等杂物；②原料清洗：此工序将去除裸燕麦表皮的灰尘、污垢等以及部分簇毛；③烘干、粉碎。将清洗后裸燕麦，沥净水分后，置于60℃鼓风干燥箱内烘24h，之后用高速粉碎机磨成粉，过40目筛，备用；
怀山药粉制备方法如下：①选料、清洗、去皮。选择光滑、无病斑、条形直顺的新鲜怀山药；将怀山药置于流动的清水中，清洗干净；用不锈钢削皮刀刮去外表皮，挖除黑色斑眼；②切片、烫漂。将去皮后的怀山药，用不锈钢刀切成2-3mm厚薄片；切片后立即放入沸水中烫漂6-8min，捞出后再用清水漂去黏液；③烘干、粉碎：将烫漂后怀山药片置于60℃烘箱内烘24h，将烘干后的怀山药片用高速粉碎机磨成粉，过40目筛，备用；
玉米粉制备方法是选用去皮、去胚芽玉米糁为原料，用高速粉碎机磨成粉，过40目筛，备用；
(2)将步骤(1)制备的裸燕麦全粉，怀山药粉和玉米粉按25∶10∶65的质量比混合，进行水分调制，使原料的含水率为20％，进而混合均匀；
(3)膨化处理
将经步骤(2)处理的原料用模孔直径为5.2mm，螺杆的旋转半径为2.5cm的双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为170℃；进料的速度为40kg/h；螺杆转速为650rpm；
(4)磨粉处理
最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过60目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
样品检测
所制成的复合膨化粉，呈淡黄色粉状，香味浓郁，膨化率(体积法测定)达150％-170％。用开水冲调后即成糊状，口感细腻，水溶性好，复水比达6-8。
1)膨化率检测
分别对挤压膨化前后的混合粉，按四分法混合取样，样品重10g，置于旋涡混合器上充分振荡后，用25ml量筒测其体积。重复3次。
Vi-物料膨化后体积；
V0-物料膨化前体积。
2)复水比检测
取样法同“膨化率检测”，样品重10g，复水容器250ml，用水量200ml，将样品浸泡在水溶液中，在20℃下，静置30min后，去除上清液，沉降物在6000rpm下，离心15min。重复3次。
Figure G200910064485XD00052
Wi-物料复水后重；
W0-物料干制后重，以样品重10g计。
3)热特性检测
采用差示扫描量热仪(DSC)，对膨化前后样品进行热特性检测，并通过配套软件进行数据分析。待分析样品含水率60％，置于铝盒内，密封，平衡1h后，以10℃/min速率从40℃加热到120℃，空盒作参比。
按照上述方法检测制备的复合膨化燕麦全粉的膨化率、复水比和热特性。
三次实验测定的挤压膨化前体积：11.9ml；12.3ml；12ml，挤压膨化后体积：19.2ml；18.9ml；19.1ml。检测结果表明本实施例的复合膨化燕麦全粉的膨化率为158.06％±3.96％(平均值±标准差)。
三次实验测定的物料复水后重：63.761g；66.324g；65.882g。复水比为6.53±0.14(平均值±标准差)。
本实施例的复合膨化燕麦全粉膨化前混合样品糊化开始温度51.44℃，对应热流值-0.5947W/g，糊化峰值温度65.25℃，对应热流值-3.0156W/g。本实施例的复合膨化燕麦全粉的热力学图谱如图1所示，在膨化后样品的热力学图谱中无糊化峰出现，表明膨化后样品中的淀粉已经熔融或糊化，其消化吸收率得以提高。而膨化前样品，也即未经挤压膨化处理的三种原料粉混合物则呈现明显的糊化现象。
实施例2
本实施例的复合膨化燕麦全粉，是将下述原料进行挤压膨化得到的：燕麦全粉28重量份，怀山药粉12重量份和玉米粉60重量份。
具体步骤如下：
(1)裸燕麦按照实施例1的方法制成粒度为50目的燕麦全粉，怀山药按照实施例1的方法制成粒度为50目的怀山药粉，玉米按照实施例1的方法制成粒度为50目的玉米粉；
(2)将步骤1)制备的燕麦全粉，怀山药粉和玉米粉按28∶12∶60的质量比混合，进行水分调制，使原料的含水率为18％，进而混合均匀；
(3)膨化处理
将经步骤(2)处理的原料用模孔直径为5.2mm，螺杆的旋转半径为2.5cm的双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为160℃；进料的速度为35kg/h；螺杆转速为600rpm；
(4)磨粉处理
最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过70目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
样品检测
所制成的复合膨化粉，呈淡黄色粉状，香味浓郁，膨化率(体积法测定)达150％-170％。用开水冲调后即成糊状，口感细腻，水溶性好，复水比达6-8。
1)膨化率检测
分别对挤压膨化前后的混合粉，按四分法混合取样，样品重10g，置于旋涡混合器上充分振荡后，用25ml量筒测其体积。重复3次。
Figure G200910064485XD00071
Vi-物料膨化后体积；
V0-物料膨化前体积。
2)复水比检测
取样法同“膨化率检测”，样品重10g，复水容器250ml，用水量200ml，将样品浸泡在水溶液中，在20℃下，静置30min后，去除上清液，沉降物在6000rpm下，离心15min。重复3次。
Wi-物料复水后重；
W0-物料干制后重，以样品重10g计。
3)热特性检测
采用差示扫描量热仪(DSC)，对膨化前后样品进行热特性检测，并通过配套软件进行数据分析。待分析样品含水率60％，置于铝盒内，密封，平衡1h后，以10℃/min速率从40℃加热到120℃，空盒作参比。
按照上述方法检测制备的复合膨化燕麦全粉的膨化率、复水比和热特性。
三次实验测定的挤压膨化前体积：12.2ml；12.1ml；12.1ml，挤压膨化后体积：19.4ml；19.5ml；19.3ml。检测结果表明本实施例的复合膨化燕麦全粉的膨化率为159.89％±1.12％(平均值±标准差)。
三次实验测定的物料复水后重：67.243g；69.016g；68.915g。复水比为6.84±0.10(平均值±标准差)。
本实施例的复合膨化燕麦全粉膨化前混合样品糊化开始温度50.94℃，对应热流值-0.5765W/g，糊化峰值温度65.04℃，对应热流值-2.928W/g；在膨化后样品的热力学图谱如图2所示，无糊化峰出现。
实施例3
本实施例的复合膨化燕麦全粉，是将下述原料进行挤压膨化得到的：燕麦全粉32重量份，怀山药粉13重量份和玉米粉55重量份。
具体制备方法包括以下步骤：
(1)燕麦全按照上述方法制成粒度为70目的燕麦全粉，怀山药按照上述方法制成粒度为70目的怀山药粉，玉米按照上述方法制成粒度为70目的玉米粉；
(2)将步骤(1)制备的燕麦全粉，怀山药粉和玉米粉按32∶13∶55的质量比混合，进行水分调制，使原料的含水率为16％，进而混合均匀；
(3)膨化处理
将经步骤(2)处理的原料用模孔直径为5.2mm，螺杆的旋转半径为2.5cm的双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为150℃；进料的速度为25kg/h；螺杆转速为500rpm；
(4)磨粉处理
最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过100目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
样品检测
所制成的复合膨化粉，呈淡黄色粉状，香味浓郁，膨化率(体积法测定)达150％-170％。用开水冲调后即成糊状，口感细腻，水溶性好，复水比达6-8。
1)膨化率检测
分别对挤压膨化前后的混合粉，按四分法混合取样，样品重10g，置于旋涡混合器上充分振荡后，用25ml量筒测其体积。重复3次。
Figure G200910064485XD00091
Vi-物料膨化后体积；
V0-物料膨化前体积。
2)复水比检测
取样法同“膨化率检测”，样品重10g，复水容器250ml，用水量200ml，将样品浸泡在水溶液中，在20℃下，静置30min后，去除上清液，沉降物在6000rpm下，离心15min。重复3次。
Figure G200910064485XD00092
Wi-物料复水后重；
W0-物料干制后重，以样品重10g计。
3)热特性检测
采用差示扫描量热仪(DSC)，对膨化前后样品进行热特性检测，并通过配套软件进行数据分析。待分析样品含水率60％，置于铝盒内，密封，平衡1h后，以10℃/min速率从40℃加热到120℃，空盒作参比。
按照上述方法检测制备的复合膨化燕麦全粉的膨化率、复水比和热特性。
三次实验测定的挤压膨化前体积：12.3ml；12.4ml；12.5ml，挤压膨化后体积：19.7ml；19.6ml；19.8ml。检测结果表明本实施例的复合膨化燕麦全粉的膨化率为158.88％±1.13％(平均值±标准差)。
三次实验测定的物料复水后重：70.875g；69.733g；70.168g。复水比为7.03±0.06(平均值±标准差)。
本实施例的复合膨化燕麦全粉膨化前混合样品糊化开始温度50.28℃，对应热流值-0.5581W/g，糊化峰值温度64.95℃，对应热流值-2.7716W/g；在膨化后样品的热力学图谱如图3所示，无糊化峰出现。
实施例4
本实施例的复合膨化燕麦全粉，是将下述原料进行挤压膨化得到的：燕麦全粉40重量份，怀山药粉15重量份和玉米粉45重量份。
制备方法具体包括以下步骤：
(1)裸燕麦按照上述方法制成粒度为80目的燕麦全粉，怀山药按照上述方法制成粒度为80目的怀山药粉，玉米按照上述方法制成粒度为80目的玉米粉；
(2)将步骤(1)制备的燕麦全粉，怀山药粉和玉米粉按40∶15∶45的质量比混合，进行水分调制，使原料的含水率为14％，进而混合均匀；
(3)膨化处理
将经步骤(2)处理的原料用模孔直径为5.2mm，螺杆的旋转半径为2.5cm的双螺杆挤压膨化机进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为140℃；进料的速度为20kg/h；螺杆转速为400rpm；
(4)磨粉处理
最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过80目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
样品检测
所制成的复合膨化粉，呈淡黄色粉状，香味浓郁，膨化率(体积法测定)达150％-170％。用开水冲调后即成糊状，口感细腻，水溶性好，复水比达6-8。
1)膨化率检测
分别对挤压膨化前后的混合粉，按四分法混合取样，样品重10g，置于旋涡混合器上充分振荡后，用25ml量筒测其体积。重复3次。
Figure G200910064485XD00111
Vi-物料膨化后体积；
V0-物料膨化前体积。
2)复水比检测
取样法同“膨化率检测”，样品重10g，复水容器250ml，用水量200ml，将样品浸泡在水溶液中，在20℃下，静置30min后，去除上清液，沉降物在6000rpm下，离心15min。重复3次。
Figure G200910064485XD00112
Wi-物料复水后重；
W0-物料干制后重，以样品重10g计。
3)热特性检测
采用差示扫描量热仪(DSC)，对膨化前后样品进行热特性检测，并通过配套软件进行数据分析。待分析样品含水率60％，置于铝盒内，密封，平衡1h后，以10℃/min速率从40℃加热到120℃，空盒作参比。
按照上述方法检测制备的复合膨化燕麦全粉的膨化率、复水比和热特性。
三次实验测定的挤压膨化前体积：12.7ml；12.9ml；13ml，挤压膨化后体积：21.5ml；21.8ml；22.1ml。检测结果表明本实施例的复合膨化燕麦全粉的膨化率为169.43％±0.52％(平均值±标准差)。
三次实验测定的物料复水后重：76.816g；75.972g；76.146g。复水比为7.63±0.05(平均值±标准差)。
本实施例的复合膨化燕麦全粉膨化前混合样品糊化开始温度50.14℃，对应热流值-0.5006W/g，糊化峰值温度64.24℃，对应热流值-2.4213W/g；在膨化后样品的热力学图谱如图4所示，无糊化峰出现。
最后所应说明的是，以上实例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种复合膨化燕麦全粉，其特征在于：由以下重量份数的组分制备而成：裸燕麦25-40份，玉米 45-65份，怀山药 10-15份；其制备方法具体包括以下步骤：
（1）各原料的预处理，将裸燕麦、玉米及怀山药均制成粉状；
（2）将步骤（1）得到的各原料粉混合均匀，加水进行调制至含水率为14-20%；
（3）对调制好的混合原料粉进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为140-170℃，挤压膨化的进料速度为25-40 kg/h，螺杆转速为400-650 rpm； 
（4）磨粉处理，最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过60-100目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
2.一种复合膨化燕麦全粉的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）各原料的预处理，将裸燕麦、玉米及怀山药均制成粉状；
（2）将步骤（1）得到的各原料粉混合均匀，加水进行调制至含水率为14-20%；
（3）对调制好的混合原料粉进行挤压膨化处理：挤压膨化的挤压温度为140-170℃，挤压膨化的进料速度为25-40 kg/h，螺杆转速为400-650 rpm； 
（4）磨粉处理，最后将膨化产物经高速粉碎机磨成粉，过60-100目筛，制成复合膨化燕麦全粉。
3.根据权利要求2所述的复合膨化燕麦全粉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中裸燕麦全粉制备方法，具体包括以下步骤：①原料清理，通过筛理和磁选除去包括砂子、草籽和异种谷物的杂物；②原料清洗，去除裸燕麦表皮的灰尘、污垢以及部分簇毛；③烘干、粉碎，将清洗后裸燕麦，沥净水分后，在55-65℃的温度下烘制23-25 h，之后用高速粉碎机磨成粉，过40-80目筛，备用。
4.根据权利要求2所述的复合膨化燕麦全粉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中怀山药粉制备方法，具体包括以下步骤：①选料、清洗、去皮，将怀山药置于流动的清水中，清洗干净；②切片、烫漂，将去皮后的怀山药，用不锈钢刀切成2-3 mm厚薄片；切片后立即放入沸水中烫漂6-8 min，捞出后再用清水漂去黏液；③烘干、粉碎，将烫漂后怀山药片在55-65℃的温度下烘制23-25 h，将烘干后的怀山药片用高速粉碎机磨成粉，过40-80目筛，备用。
5.根据权利要求2所述的复合膨化燕麦全粉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中玉米粉制备方法为：选用去皮、去胚芽玉米糁为原料，用高速粉碎机磨成粉，过40-80目筛，备用。
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