CN102389084A - 一种复合谷物杂粮速溶食品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及速溶食品技术领域一种复合谷物杂粮速溶食品，所用原料包括白米粉、玉米粉、豆粉、燕麦粉、荞麦粉、麦苗粉、大麦芽粉。制备方法：低温粉碎；复合酶酶解；真空浓缩；预冻；冷冻干燥；粉碎。低温粉碎，从而最大限度地保留了谷物杂粮中的各种营养成分；复合酶酶解，使原料中的某些不溶性的功能活性成分水解成可溶性成分，从而提高了营养成分在人体中的消化吸收率，低温真空浓缩和冷冻升华干燥，最大限度地避免了各种营养成分和功能活性成分在加工过程中的损失，提高了产品营养价值和保健功能，改善了产品的品质，从而使产品具有食用方便，速溶性、冲调性好等特点。

Description

一种复合谷物杂粮速溶食品及其制备方法

技术领域    

本发明涉及速溶食品技术领域，特别涉及一种复合谷物杂粮速溶食品，还涉及所述复合谷物杂粮速溶食品的制备方法。

背景技术   

随着现在生活节奏的加快，速溶食品越来越受到人们的青睐，其中大家最熟悉的莫过于即食燕麦片了，用温水一冲就可以食用。为了追求营养价值的均衡，除了燕麦，越来越多的谷物被用来制作速溶食品，像申请号为201010262579.0的中国发明专利申请，公开了一种含有黑米、燕麦、玉米、黑豆、荞麦、高粱米、花生、黑芝麻、莲子的速溶固体饮料，制备过程中使用了炒制，破坏了一部分天然营养物质，不利于均衡营养。申请号为201110033368.4的中国发明专利申请，公开了一种含有荞麦粉、苦荞粉、莜麦粉、扁豆粉、豌豆粉的速溶杂粮均衡营养粉，在制备过程中使用了中温α-淀粉酶，此技术只用了一种酶，只能将不溶性的淀粉水解为可溶性的，而其他主要营养成分如蛋白质、脂肪和膳食纤维等没有进行水解，因此，其溶解性不会很好。以上两种技术都采用喷雾干燥的方法制粉，加热温度高、时间长，对营养成分的破坏比较大，在不添加赋形剂的情况下，溶解性和冲调性都会受到影响。

发明内容   

为了解决以上现有速溶杂粮食品中营养物质遭到破坏和溶解性、冲调性差的问题，本发明提供了一种尽可能保留谷物全部营养成分的、溶解性好、冲调性好的复合谷物杂粮速溶食品。

本发明还提供了所述复合谷物杂粮速溶食品的制备方法。

本发明是通过以下措施实现的：

一种复合谷物杂粮速溶食品，所用原料包括以下重量配比的组分：

白米粉28~32份，玉米粉19~21份，豆粉14~16份，燕麦粉9.5~10.5份，荞麦粉9.5~10.5份，麦苗粉4.75~5.25份，大麦芽粉4.75~5.25份。

所用原料还包括果蔬粉4~8份、菊芋粉5份和调味剂3~5份。

所述豆粉为黑豆粉、绿豆粉或黄豆粉，所述麦苗粉为大麦苗粉或者小麦苗粉，所述果蔬粉为苹果粉、柑橘粉和蔬菜粉中的一种以上。

所述的复合谷物杂粮速溶食品的制备方法，包括以下步骤：

（1）将原料混合，低温粉碎得到细粉，粉碎温度为10~15℃，粉碎粒度为80~120目；

（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：8~12混合，按照每kg细粉中加入复合酶4~8g的比例加入，在50~60℃、pH为6~9条件下酶解3~6小时，离心，灭酶；

（3）将经过酶解的液体在60℃、真空度0.015MPa真空浓缩，浓缩终点固形物含量为25~35wt%；

（4）将浓缩后的液体在-26℃~-30℃下预冻5~6小时；

（5）将预冻好的液体放入真空冷冻升华干燥机中进行冷冻干燥，干燥条件为：酶解液固形物含量25~35wt%，真空度0.014MPa，温度-45~-50℃，干燥时间12~16小时，最终产品中水分含量≤5%；

（6）将冻干的固体粉碎，粒度80-120目，得到复合谷物杂粮速溶食品；

所述复合酶为中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶以重量比1：0.3：0.1：5混合得到的，其中中性蛋白酶：40000IU/g；纤维素酶：20000IU/g；脂肪酶：8000IU/g；α-淀粉酶：20000IU/g

步骤（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：10混合，按照每kg细粉中加入复合酶6g的比例加入，在55℃、pH为7的条件下酶解5小时。

步骤（3）浓缩终点固形物含量为30wt%。

步骤（2）离心的转速为3000r/min，时间为10min。

步骤（1）中的原料去除杂质。

科学的杂粮复配技术：根据我国居民的膳食指南，结合谷物杂粮的营养和保健功能特性，进行科学复配； 

复合酶水解技术：这也是本课题的创新点和难点之一，因为大多数的酶解工艺是针对单一原料而设计的，而当多种谷物杂粮复配以后，使其中的成分变得复杂，从而为酶的选择和水解条件的确定带来难度。本课题采用的是蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶等组合而成的复合酶，它可以将不溶性的蛋白、淀粉和纤维素水解，尤其是可以将大分子量的蛋白质水解成小分子量的具有活性的多肽物质，不仅使其变成可溶性，也大大提高了其在人体中的消化吸收率。

所述复合酶为中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶以重量比1：0.3：0.1：5混合得到的，其中中性蛋白酶：pH值为6.5~7.5，最适温度为50℃~60℃，酶活为40000IU/g；纤维素酶：pH值为4.5~5.5，最适温度为45℃~55℃，酶活为20000IU/g；脂肪酶：pH值为6.5~7.5，最适温度为45℃~55℃，酶活为8000IU/g；α-淀粉酶：pH值为5.0~6.0，最适温度为55℃~65℃，酶活为20000IU/g。综合考虑以上各种酶的最适酶解条件和底物的组成等因素，最终确定复合酶的最适pH值为5.5，温度为50℃，其它条件根据底物组成和水解程度而定。

低温粉碎技术：在低温下对全谷物杂粮进行粉碎，最大限度地保留了谷物杂粮中的各种营养成分。

本发明的有益效果：

1、在低温下对谷物杂粮进行粉碎，从而最大限度地保留了谷物杂粮中的各种营养成分；    

  2、通过复合酶酶解，使原料中的某些不溶性的功能活性成分水解成可溶性成分，从而提高了营养成分在人体中的消化吸收率，最大程度地提高了产品的保健功能特性； 

  3、根据不同原料的营养组成和功能特性进行科学复配，以满足不同人群的营养需求，做到营养互补，以最大程度的提高产品的营养价值和功能性；

4、通过对酶解液进行低温真空浓缩和冷冻升华干燥，最大限度地避免了各种营养成分和功能活性成分在加工过程中的损失，提高了产品营养价值和保健功能，改善了产品的品质，从而使产品具有食用方便，速溶性、冲调性好等特点。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。

实施例1

一种复合谷物杂粮速溶食品，所用原料包括以下重量配比的组分：

白米粉28份，玉米粉21份，黑豆粉14份，燕麦粉10.5份，荞麦粉9.5份，大麦苗粉5.25份，大麦芽粉4.75份。

制备方法：

（1）将原料去除杂质后混合，低温粉碎得到细粉，粉碎温度为10℃，粉碎粒度为80-120目；

（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：8混合，按照每kg细粉中加入复合酶4g的比例加入，在55℃、pH为5.5条件下酶解4小时，离心转速3000r/min，离心时间10min，过滤，然后将滤液在90℃下灭酶3分钟，冷却；

（3）将滤液在60℃、真空度0.015MPa下进行真空浓缩，浓缩终点固形物含量控制在25wt%；

（4）将浓缩后的液体在-26℃~-30℃下预冻5~6小时；

（5）将预冻好的液体放入真空冷冻升华干燥机中进行冷冻干燥，干燥条件为：酶解液固形物含量25wt%，真空度0.014MPa，温度-45~-50℃，干燥时间12~16小时，最终产品中水分含量4.7%；

（6）将冻干的固体粉碎，粒度80-120目，得到复合谷物杂粮速溶食品；

所述复合酶为中性蛋白酶（CAS号为9068-59-1）、纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶以重量比1：0.3：0.1：5混合得到的，其中中性蛋白酶酶活为40000IU/g；纤维素酶酶活为20000IU/g；脂肪酶酶活为8000IU/g；α-淀粉酶酶活为20000IU/g。

实施例2

一种复合谷物杂粮速溶食品，所用原料包括以下重量配比的组分：

白米粉32份，玉米粉19份，绿豆粉16份，燕麦粉9.5份，荞麦粉10.5份，小麦苗粉4.75份，大麦芽粉5.25份，苹果粉2份、蔬菜粉2份，菊芋粉5份和调味剂蜂蜜3份。

制备方法：

（1）将原料混合，低温粉碎得到细粉，粉碎温度为15℃，粉碎粒度为80-120目；

（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：12混合，按照每kg细粉中加入复合酶8g的比例加入，在55℃、pH为5.5条件下酶解5小时，离心转速3000r/min，离心时间10min，过滤，然后将滤液在90℃下灭酶3分钟，冷却；

（3）将滤液在60℃、真空度0.015MPa下进行真空浓缩，浓缩终点固形物含量控制在30wt%；

（4）将浓缩后的液体在-26℃~-30℃下预冻5~6小时；

（5）将预冻好的液体放入真空冷冻升华干燥机中进行冷冻干燥，干燥条件为：酶解液固形物含量30wt%，真空度0.014MPa，温度-45~-50℃，干燥时间12~16小时，最终产品中水分含量4.9%；

（6）将冻干的固体粉碎，粒度80-120目，得到复合谷物杂粮速溶食品；

所述复合酶为中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶以重量比1：0.3：0.1：5混合得到的，其中中性蛋白酶酶活为40000IU/g；纤维素酶酶活为20000IU/g；脂肪酶酶活为8000IU/g；α-淀粉酶酶活为20000IU/g。

实施例3

一种复合谷物杂粮速溶食品，所用原料包括以下重量配比的组分：

白米粉30份，玉米粉20份，黄豆粉15份，燕麦粉10份，荞麦粉5份，小麦苗粉5份，大麦芽粉5份，柑橘粉8份、菊芋粉5份和调味剂蜂蜜5份。

制备方法：

（1）将原料混合，低温粉碎得到细粉，粉碎温度为12℃，粉碎粒度为80-120目；

（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：10混合，按照每kg细粉中加入复合酶6g的比例加入，在55℃、pH为5.5条件下酶解6小时，离心转速3000r/min，离心时间10min，过滤，然后将滤液在90℃下灭酶3分钟，冷却；

（3）将滤液在60℃、真空度0.015MPa下进行真空浓缩，浓缩终点固形物含量控制在25wt%~30wt%；

（4）将浓缩后的液体在-26℃~-30℃下预冻5~6小时；

（5）将预冻好的液体放入真空冷冻升华干燥机中进行冷冻干燥，干燥条件为：酶解液固形物含量25wt%，真空度0.014MPa，温度-45~-50℃，干燥时间12~16小时，最终产品中水分含量4.8%；

（6）将冻干的固体粉碎，粒度80-120目，得到复合谷物杂粮速溶食品；

所述复合酶为中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶以重量比1：0.3：0.1：5混合得到的，其中中性蛋白酶酶活为40000IU/g；纤维素酶酶活为20000IU/g；脂肪酶酶活为8000IU/g；α-淀粉酶酶活为20000IU/g。

对比实施例1

与实施例3所用原料相同，制备方法中不使用复合酶酶解，其他工艺操作同实施例3完全相同。

一、溶解性实验

操作过程参照《GB 5413.29-2010 食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中溶解性的测定》所规定的方法进行。 

溶解性测定方法：

1、称取样品5g（精确至0.01g），用38mL 25~30℃的水将速溶谷物固体饮料溶解，置于50mL离心管中，加塞；

2、将离心管置于30℃水中保温5分钟，取出，振摇3分钟；

3、置离心机中，以3000r/min离心10分钟，使不溶物沉淀，倾去上清液，并用棉栓擦净管壁；

4、再加入38mL 25~30℃的水，加塞，上下震荡，使沉淀悬浮；

5、再置离心机中离心10分钟，倾去上清液，用棉栓擦净管壁；

6、用少量水将沉淀冲洗入已知质量的称量皿中，先在沸水浴中将皿中水分蒸干，再移入100℃烘箱中干燥至恒重（最后两次质量差不超过2mg）。

      样品溶解度下式计算： 

          X=100-(m₂-m₁)*100/(1-B)*m

式中： 

X——样品的溶解度，单位为克每百克（g/100g）； 

m——样品的质量，单位为克（g）； 

m₁——称量皿质量，单位为克（g）； 

m₂——称量皿和不溶物干燥后质量，单位为克（g）； 

B——样品水分，单位为克每百克（g/100g）。 

每个样品重复三次，结果取平均值。

   溶解度：实施例3为97.6g/100g，实施例1为94.8g/100g，实施例2为93.4g/100g，对比实施例为53.2g/100g。可见，本发明实施例1、2和3的溶解度比对比实施例的溶解度最少提高75.6%，最大的提高到83.5%，使用本发明的复合酶对复合谷物杂粮进行酶解之后，溶解度有了很大程度的提高，说明复合酶的选择达到了一个很好的复合效果，这种效果是非显而易见的。 

二、冲调性实验

冲调性是消费者关注的主要指标之一，是速溶固体食品生产过程中的重要控制指标和评价 产品质量的重要指标，“ 冲调性”的“要求”，都是用描述特性表达的，即定性要求 。 

 试验方法：

(1) 用水润湿筛子（100目） ，用滤纸擦掉多余的水，筛子水平放置在上支架上，漏斗水平放置在下支架上，量筒放置漏斗下方。  

(2) 量取(40±1 )℃ ，(100±1 ) mL水，倒人干燥的量筒，加入( 24±1) g试样，同时启动秒表。

(3) 5秒时，从烧杯侧壁向杯底插入刮刀，开始以每秒1转的速度圆滑连续搅动5秒(贴边搅动1圈用1秒，刀尖接触烧杯底部)，每半圈刀尖向内微微倾斜，目的是减少烧杯壁上残留的未湿润的试样，然后往返搅动15秒(1秒完成一个往返)，刮刀保持垂直。20秒之内完成上述过程，同时要转动烧杯约一整圈。

(4)静止30秒，即55秒时，再加入(40±1)℃，(100±1)mL水，60秒时，再次开始往返搅动，持续20秒(20个往返)。转动烧杯一整圈。  

(5)5秒之内，倾出内容物至筛子上。

(6)15秒后，读量筒读数记作V，精确至2mL。

(7)使用完毕，使用流水冲洗筛子，用含洗涤剂的温水细洗。  

 计算  

WFN=(215-V)／215  

式中：  

WFN为小白点数；  

215为液体的体积(mL)；  

V为量筒内滤过液的体积(mL) 。  

通过测定，实施例3的WFN值为0.0216，实施例1为 0.0285，实施例2为 0.0297，对比实施例1为0.0638 。

WFN值越大，冲调性越差。实验结果表明，实施例3的冲调效果最好，其次为实施例1、实施例2，对比实施例1效果最差。

感官评价

样品品质评定采用评分法，分别以溶解冲调性、感官、流动性3 个角度来评价产品。具体方法为溶解冲调性40分，感官30分，流动性30分(满分100分)，结果如表1所示。  

表2 产品感官评定方法及标准

评价结果如表2所示。

表2 感官评价结果

 [0037] 通过感官评价，实施例1的感官评分为97分，实施例2为93分，实施例3为91分，对比实施例1为68分。

Claims (8)

1.一种复合谷物杂粮速溶食品，其特征在于所用原料包括以下重量配比的组分：

白米粉28~32份，玉米粉19~21份，豆粉14~16份，燕麦粉9.5~10.5份，荞麦粉9.5~10.5份，麦苗粉4.75~5.25份，大麦芽粉4.75~5.25份。

2.根据权利要求1所述的复合谷物杂粮速溶食品，其特征在于所用原料还包括果蔬粉4~8份、菊芋粉5份和调味剂3~5份。

3.根据权利要求2所述的复合谷物杂粮速溶食品，其特征在于所述豆粉为黑豆粉、绿豆粉或黄豆粉，所述麦苗粉为大麦苗粉或者小麦苗粉，所述果蔬粉为苹果粉、柑橘粉和蔬菜粉中的一种以上。

4.一种权利要求1~3中任一项所述的复合谷物杂粮速溶食品的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将原料混合，低温粉碎得到细粉，粉碎温度为10~15℃，粉碎粒度为80~120目；

（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：8~12混合，按照每kg细粉中加入复合酶4~8g的比例加入，在50~60℃、pH为6~9条件下酶解3~6小时，离心，灭酶；

（3）将经过酶解的液体在60℃、真空度0.015MPa真空浓缩，浓缩终点固形物含量为25~35wt%；

（4）将浓缩后的液体在-26℃~-30℃下预冻5~6小时；

（5）将预冻好的液体放入真空冷冻升华干燥机中进行冷冻干燥，干燥条件为：酶解液固形物含量25~35wt%，真空度0.014MPa，温度-45~-50℃，干燥时间12~16小时，最终产品中水分含量≤5%；

（6）将冻干的固体粉碎，粒度80-120目，得到复合谷物杂粮速溶食品；

所述复合酶为中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶和α-淀粉酶以重量比1：0.3：0.1：5混合得到的，其中中性蛋白酶：40000IU/g；纤维素酶：20000IU/g；脂肪酶：8000IU/g；α-淀粉酶：20000IU/g。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤（2）将细粉与蒸馏水以重量比1：10混合，按照每kg细粉中加入复合酶6g的比例加入，在55℃、pH为7的条件下酶解5小时。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤（3）浓缩终点固形物含量为30wt%。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤（2）离心的转速为3000r/min，时间为10min。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于步骤（1）中的原料去除杂质。