CN102356846B - 一种全谷物挂面的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全谷物挂面的加工方法。该方法包括以下步骤：将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的全谷物，进行超微粉碎，制得全谷物超微粉，其细度小于74μm；取制得的全谷物超微粉，调节物料水分为10%～50%，然后喂料进入挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃～60℃，二区60℃～80℃，三区80℃～120℃，四区80℃～120℃，五区120℃～150℃，六区70℃～90℃，挤出面条经过挂干、冷却、切条、包装得到全谷物挂面产品。本发明方法采用超微粉碎技术、双螺杆蒸煮挤压物理改性真空脱气一次成型技术生产的全谷物挂面保持了原有天然全谷物的各类营养成分，并且提高了存贮时间，改善了全谷物食品的加工和食用品质。

Description

一种全谷物挂面的加工方法

技术领域

本发明涉及一种全谷物挂面的加工方法，属于食品加工领域。

背景技术

全谷物食品是目前国际上较为流行的，营养健康的谷物消费形态。目前全世界范围内没有一个较为统一的可操作性强的全谷物食品定义。美国谷物化学家协会（AACC）把全谷物定义为：完整、碾碎、破碎或压片的颖果，基本的组成包括淀粉质胚乳、胚芽与麸皮，各组成部分的相对比例与完整颖果一样。美国FDA进一步明确了全谷物的种类范围，即包括籽粒苋、大麦、荞麦、 碾碎的小麦、玉米、小米、昆诺阿藜（quinoa,食用粟）、稻米、黑麦、 燕麦、 高粱、埃塞俄比亚画眉草（teff）、黑小麦、小麦、与野生稻米。豆类、油料与薯类不属于全谷物。欧盟全谷物定义(HEALTHGRAIN）是指去除谷物的外壳等不可食部分后的完整、碾碎、破碎或压片的颖果，基本的结构学组成包括淀粉质胚乳、胚芽与麸皮的相对比例与天然完整颖果一样；允许在加工过程中的小量损失，但损失量不能超过谷物的2%，麸皮损失量不能超过10%。而全谷物食品的定义为以全谷物为主要原料，其中全谷物的含量在51%以上的食品。从20世纪80年代以来，发达国家对全谷物食物的营养价值进行了大量的研究。近年来的研究表明，全谷物中除了膳食纤维外，还包括抗氧化成分等生理活性物质，这些生理活性物质可能通过单个组分或相互结合或协同增效来产生各种保健作用。大多数营养组分构成的“全谷物营养包”的协同增效作用比单个营养素更加有利于人体健康。根据美国全谷物委员会的资料，全谷物的保健作用包括：中风危险降低30％～36%，II型糖尿病危险降低21％～30%，心脏疾病危险降低25％～28%，同时还有利于体重控制。这些研究结果主要是基于美国与北欧的大的流行病学与群组研究。美国的一项研究表明，食用全谷物的肥胖成年人比食用精加工谷物者的C-反应蛋白（CRP）及腹部脂肪的比例显著降低。在对这些大量的研究报道进行综述总结的基础上，美国、英国、瑞典等发达国家的政府与有关组织发布了许多有关全谷物的健康声称。欧美发达国家全谷物的消费正呈现快速发展的势头。

随着我国人们生活水平的提高、对膳食理念转变以及对健康生活的追求，传统挂面由于其营养不全面、品种少、口味单调等缺陷不能满足消费者日益增长的对健康主食的需求。全谷物挂面以其品种繁多，营养丰富等优势在主食的应用中呈现着蓬勃发展之势必将成为21世纪挂面发展历史上的新的飞跃。

全麦、糙米、杂粮等全谷物在制备面条的过程中，由于纤维含量高或不含面筋，其形成功能性面筋蛋白网络结构的能力差。采用普通方法生产全谷物挂面存在易浑汤、易断条、成型性差、表面粗糙有气泡、口感松散、不劲道等问题，制约着全谷物挂面的广泛生产以及消费者对于全谷物挂面的接受程度。因而，各种全谷物挂面需要其它的方法来取代面筋蛋白的功能。对淀粉基质的非全麦挂面，淀粉的特性对挂面的品质极为重要。其中，淀粉的凝胶形成特性是决定淀粉基质面条品质最关键的因素。淀粉胶体需要创造一个强的耐热的粘性面条结构，从而避免其在后续干燥与蒸煮加工过程中断条。淀粉胶体的品质取决于淀粉的凝胶特性与回生特性，这些特性主要受淀粉的来源与组成（直链淀粉与支链淀粉的比例）的影响。因此，淀粉基面条加工关键是要通过加工参数的控制来控制淀粉的特性以优化面条的品质。热处理促进淀粉糊化与后续的回生，即形成强的直链淀粉微晶体是生产高蒸煮品质的全谷物面条的关键。蒸煮挤压的最主要的是要在面团挤出成型前达到充分的糊化。

目前挤压技术是解决全谷物等原料挂面成型难的重要手段，如意大利是采用挤压技术生产面条，但其讲求的是低温挤压不熟化工艺，并采用高筋力的杜伦麦作为原料，不能实现多种全谷物挂面的生产。在国内奥生平等（申请号：200810150944.1的中国专利文献）、刘章武等[刘章武,雪芳军,武军.挤压法生产玉米面条的工艺探讨[J].粮食与饲料工业.2001,（10）：42-43]、钱平等[钱平,何锦风,王智渝.单螺杆挤压面条品质改良研究[J].食品工业科技.1998,(4):25-26]都报道了采用挤压方法生产面条，但三种方法都是采用两台挤压设备挤压生产挂面增加了设备投资成本，而且上述方法都需要大量添加了黄原胶等食用胶体。章梁等[章梁,李斌,黄泽元.挤压非膨化制作鱼肉面条工艺研究[J].粮食加工,2009,(11):73-76]采用双螺杆挤压技术挤压鱼肉和淀粉制作鱼肉面条，其原理和成分与普通面条不同。魏益民等[魏益民,张明晶,王锋,等.荞麦玉米面条挤压生产工艺探讨[J].中国粮油学报.2004,19,(6):39-42]在实验室尝试用荞麦玉米挤压制作面条，但并未报道其工业化生产，而且其面条的表面光滑度、产品质地和气泡问题也都需要进一步研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全谷物挂面的加工方法。该方法采用超微粉碎技术、双螺杆蒸煮挤压物理改性真空脱气一次成型挤出面条。加工过程中借助淀粉糊化、凝胶形成特性，不使用任何食用胶体，制造出各种全谷物挂面，不浑汤、不断条、有劲道，面体光滑、细腻、顺直，具有该种谷物特有的色泽和香味，挂面营养丰富，富含膳食纤维、维生素和矿物元素。既保证了全谷物的营养成分，又提高了挂面的食用品质，丰富了挂面市场的选择性。挂面在生产时经过预糊化，产品煮面熟化时间短，易消化吸收，适用于各类人群。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：

一种全谷物挂面的加工方法，该方法包括以下步骤：

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的全谷物，进行超微粉碎，制得全谷物超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的全谷物超微粉，调节物料水分为10%～50%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃～60℃，二区60℃～80℃，三区80℃～120℃，四区80℃～120℃，五区120℃～150℃，六区70℃～90℃，挤压预糊化但不膨化，挤出面条经过挂干、冷却、切条、包装得到全谷物挂面产品；

其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置。

进一步地，步骤（1）中，所述全谷物为为全麦、糙米、谷子、玉米、大麦、高粱、甜荞、苦荞、燕麦中的一种或几种。

进一步地，步骤（1）中，进行超微粉碎使用的设备为机械冲击剪切磨、气流式超微粉碎磨、球磨机、搅拌磨或振动磨。

进一步地，步骤（2）中，取制得的全谷物超微粉，也可以先添加食品配料，再调节物料水分为10%～50%，然后进入双螺杆挤压机挤压制条。

进一步地，所述食品配料为豆粉、乳化剂、淀粉或营养强化剂中的一种或几种。

其中，所述豆粉为豌豆、蚕豆、红小豆、绿豆、小扁豆、鹰嘴豆中的一种或几种，经过清理粉碎，再进行超微粉碎后得到的细粉，细度小于74μm。

所述乳化剂为磷脂、单甘脂、大豆蛋白中的一种或几种；所述淀粉为谷物淀粉、豆类淀粉或者薯类淀粉中的一种或几种；所述营养强化剂为强化氨基酸、微量元素或维生素中的一种或几种。

所述淀粉为谷物淀粉、豆类淀粉或者薯类淀粉中的一种或几种，其中所述谷物淀粉为玉米淀粉、大米淀粉；所述豆类淀粉为绿豆淀粉、蚕豆淀粉；所述薯类淀粉为红薯淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉。

所述营养强化剂为氨基酸、微量元素或维生素中的一种或几种。其中所述氨基酸为赖氨酸、苏氨酸；所述微量元素为葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸亚铁；所述维生素为维生素B₁、维生素B₂或牛磺酸。

进一步地，步骤（2）中，所述挂干采用隧道式干燥、真空干燥、减压干燥、微波干燥、热风干燥或流化床干燥。

进一步地，步骤（2）中，所述包装为封口包装、真空包装、充氮包装、金属罐包装。

全谷物因为其含有谷物的麸皮和糊粉层，其纤维含量很高，在面团的形成过程中，大粒的纤维能够划破邻近的已形成的面筋蛋白网络结构和淀粉凝胶，对于面团的形成具有很大的威胁。本发明的加工方法首先采用超微粉碎手段，将大粒的纤维粉碎成细微小颗粒（小于74μm），使纤维能够包裹在面筋蛋白和淀粉凝胶之中；而双螺杆挤压技术在多年的发展后已经成为一种集搅拌、输送、蒸煮、挤压为一体的多功能加工设备，本技术采用双螺杆挤压手段处理全谷物粉，在加工过程中，全谷物粉在双螺杆的高温、挤压、啮合等作用下，完成了糊化、物理改性、淀粉凝胶形成、纤维成分包裹等各步骤。在挤压出口，本发明所述的方法采蒸煮挤压真空脱气一次成型技术，用降低模头温度挤压不膨化理念，并采用真空脱气装置，减少面条面体上的小气泡出现保证了挂面的光滑、一致，并保证了面条不断条、不浑汤，口感劲道、爽滑。

本发明的有益效果：

1、挂面品质：普通全谷物面条存在着混汤、断条等问题，面条难以成形。尤其是常规的轧面工艺杂粮和全谷物加入量超过5%时，就难以制作挂面了。

2、挂面表面：以往的挤压面条，由于未使用超微粉碎工艺和双螺杆蒸煮挤压真空脱气一次成型技术，普遍存在着外观粗糙，有气泡出现，本技术生产的挂面晶莹剔透，有光泽，无可见颗粒，表面细腻。

3、食用品质问题：本发明方法生产的全谷物挂面，色泽较原有方法浅，透明度高、晶莹剔透，外观较光滑美观，口感柔和，不易老化、回生。

4、粘合性强：通过挤压物理改性和超微粉碎后的全谷物粉，制得的全谷物挂面粘合性强，由于在挤压物理改性的过程中，淀粉质谷物的淀粉发生了变化，直链淀粉含量降低、支链淀粉含量提高，淀粉交联，结合谷物中的蛋白质，增加了全谷物挂面内部的粘合性。

5、质地密实：超微粉碎后使得淀粉和蛋白的颗粒变小，挤面过程中，小颗粒较大颗粒结合更加紧密，使得全谷物粒质地密实，口感更加劲道。双螺杆造粒技术是新型食品加工技术，具有加工范围广、高熟化、能耗低、自清洁能力强、操作控制稳定等特点，双螺杆积木组合互相啮合，揉捏和摩擦，产生压力较大，产品面身的表面光洁度和颗粒均匀度也更好。

6、货架期：全谷物由于含有麸皮、胚芽和糊粉层，脂肪含量高，易氧化，难保存，易被微生物侵染，普通轧面技术难以解决这些问题。本技术采用双螺杆挤压蒸煮物理改性真空脱气一次成型技术，稳定化脂肪酶，降低脂肪酶活性和脂肪酸值，在高温、高压下产品中的虫卵、微生物及其部分休眠体都被有效的杀灭，大大延长了其货架期。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的全麦，利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，制得全麦超微粉，其细度小于74μm； 

（2）取制得的全麦超微粉，调节物料水分为10%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃，二区60℃，三区80℃，四区80℃，五区120℃，六区70℃，挤出面条经过挂干（隧道式干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置。

实施例2

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、粗粉碎处理的糙米，利用气流式超微粉碎磨进行超微粉碎，制得糙米超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的糙米超微粉，调节物料水分为30%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区50℃，二区70℃，三区100℃，四区100℃，五区130℃，六区80℃，挤出面条经过挂干（微波干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置。

实施例3

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的燕麦，利用球磨机进行超微粉碎，制得燕麦超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的燕麦超微粉，调节物料水分为50%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区60℃，二区80℃，三区120℃，四区120℃，五区150℃，六区90℃，挤出面条经过挂干（热风干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置。

实施例4

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的玉米，利用振动磨进行超微粉碎，制得玉米超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的玉米超微粉，加入适量的乳化剂，然后调节物料水分为40%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区60℃，二区70℃，三区110℃，四区110℃，五区140℃，六区80℃，挤出面条经过挂干（减压干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置，所述乳化剂为大豆蛋白。

实施例5

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的甜荞，利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，制得甜荞超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的甜荞超微粉，加入适量的营养强化剂，然后调节物料水分为30%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃，二区60℃，三区120℃，四区120℃，五区150℃，六区90℃，挤出面条经过挂干（隧道式干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置，所述营养强化剂为氨基酸和微量元素的混合物。

实施例6

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的苦荞，利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，制得苦荞超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的苦荞超微粉，加入适量的营养强化剂，然后调节物料水分为30%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃，二区60℃，三区120℃，四区120℃，五区150℃，六区90℃，挤出面条经过挂干（隧道式干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置，所述营养强化剂为氨基酸和微量元素的混合物。

实施例7

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的谷子，利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，制得谷子超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的谷子超微粉，加入适量的乳化剂，然后调节物料水分为30%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃，二区60℃，三区120℃，四区120℃，五区150℃，六区90℃，挤出面条经过挂干（隧道式干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置，所述乳化剂为单甘脂。

实施例8

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的甜荞、燕麦、糙米、全麦多谷物，分别利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，制得超微粉，其细度均小于74μm；

（2）将各种超微粉按照比例1:1:1:1制得多谷物（multi-grain）混合粉，加入适量的营养强化剂，然后调节物料水分为40%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区50℃，二区70℃，三区110℃，四区110℃，五区130℃，六区80℃，挤出面条经过挂干（隧道式干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置，所述营养强化剂为氨基酸和微量元素的混合物。

实施例9

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的糙米、甜荞、苦荞多谷物，利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，分别制得超微粉，其细度小于74μm；

（2）将豌豆、蚕豆经过清理粉碎，利用机械冲击剪切磨进行超微粉碎，分别制得超微粉，其细度小于74μm；

（3）取已制得谷物超微粉，再添加上述制得的豆粉，按照每种超微粉1:1:1:1:1的比例混合，并加入适量的营养强化剂，然后调节物料水分为50%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区60℃，二区80℃，三区120℃，四区120℃，五区150℃，六区90℃，挤出面条经过挂干（隧道式干燥）、冷却、切条、包装得到挂面产品；其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置，所述营养强化剂为氨基酸和微量元素的混合物。

对比试验例

除了粉碎细度及挤压条件的变化，步骤基本与实施例1相同进行了如下对比试验，实验结果见表1-表3：

表1不同细度全谷物粉对于全谷物挂面品质的影响

注：模头温度（即第六区温度）：80℃，具有真空脱气装置

表2不同模头温度（即第六区温度）对于全谷物挂面品质的影响

注：细度：≤74μm，具有真空脱气装置

表3真空脱气工艺对于全谷物挂面品质的影响

注：细度：≤74μm，模头温度：80℃

由此可见，经本发明方法制出的全谷物挂面面体光滑、细腻、顺直，具有该种谷物特有的色泽和香味。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。 

Claims (10)

1.一种全谷物挂面的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将经过干燥、清理、分级、去石、磨粉处理的全谷物，进行超微粉碎，制得全谷物超微粉，其细度小于74μm；

（2）取制得的全谷物超微粉，调节物料水分为10%～50%，然后喂料进入双螺杆挤压机，一次糊化挤压制条成形，设置挤压条件为一区40℃～60℃，二区60℃～80℃，三区80℃～120℃，四区80℃～120℃，五区120℃～150℃，六区70℃～90℃，挤出面条经过挂干、冷却、切条、包装得到全谷物挂面产品；

其中，所述双螺杆挤压机具有真空脱气装置。

2.根据权利要求1所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，步骤（1）中，所述全谷物为全麦、糙米、谷子、玉米、大麦、高粱、甜荞、苦荞、燕麦中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，步骤（1）中，进行超微粉碎使用的设备为机械冲击剪切磨、气流式超微粉碎磨、球磨机、搅拌磨或振动磨。

4.根据权利要求1所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，步骤（2）中，取制得的全谷物超微粉，先添加食品配料，再调节物料水分为10%～50%，然后进入双螺杆挤压机挤压制条。

5.根据权利要求4所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，所述食品配料为豆粉、乳化剂、淀粉或营养强化剂中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，所述豆粉为豌豆、蚕豆、红小豆、绿豆、小扁豆、鹰嘴豆中的一种或几种，经过清理粉碎，再进行超微粉碎后得到的细粉，细度小于74μm；所述乳化剂为磷脂、单甘脂、大豆蛋白中的一种或几种；所述淀粉为谷物淀粉、豆类淀粉或者薯类淀粉中的一种或几种；所述营养强化剂为氨基酸、微量元素或维生素中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，所述谷物淀粉为玉米淀粉、大米淀粉；所述豆类淀粉为绿豆淀粉、蚕豆淀粉；所述薯类淀粉为红薯淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉。

8.根据权利要求6所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，所述氨基酸为赖氨酸、苏氨酸；所述微量元素为葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸亚铁；所述维生素为维生素B₁、维生素B₂或牛磺酸。

9.根据权利要求1所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，步骤（2）中，所述挂干采用隧道式干燥、真空干燥、减压干燥、微波干燥、热风干燥或流化床干燥。

10.根据权利要求1所述的全谷物挂面的加工方法，其特征在于，步骤（2）中，所述包装为封口包装、真空包装、充氮包装、金属罐包装。