CN102972754B - 一种麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片制备及中短波红外干燥的方法 - Google Patents
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Abstract
一种麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片制备及中短波红外干燥的方法，属于保健食品的研制与开发领域。本发明以麦苗微粉和食用菌细粉为主要原料，与其它食品填充剂相互重组制得咀嚼片；大麦苗粗粉用PM100行星式球磨仪粉碎过200目筛；将麦苗微粉和食用菌细粉与其它食品填充剂按一定比例混合，采用湿法制粒、脱模、中短波红外干燥，咀嚼片终产品水分不高于7%。本发明所得咀嚼片具有营养保健功能；采用PM100行星式球磨仪，其太阳轮直径大，转速比大，效率高，降低了在粉碎过程中对热敏性成分的影响；采用中短波红外干燥缩短了干燥时间，提高了工作效率，节约了能耗，所得产品香气更加浓郁，对风味成分保留较好，产品硬度较低，咀嚼性较好，有利于产品的加工。
Description
技术领域
一种麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片的制备及中短波红外干燥的方法，该方法是一种以大麦苗微粉和食用菌细粉为主要原料和其它食品填充剂（如糊精、淀粉等）为食品加工辅料加工生产保健食品时，开发一种高品质麦苗粉咀嚼片保健食品，涉及超微粉碎工艺和干燥工艺，属于保健食品的研制与开发领域。
背景技术
麦嫩苗汁液是世界上单项资源中营养物质含量丰富、分布均衡、适合人体细胞需要的保健品资源，是营养细胞、修复细胞创伤的最佳选择。麦苗粉是以小麦或大麦嫩叶加工而成，富含蛋白质、氨基酸、活性酶、叶绿素、维生素、矿物质等。尤其，麦苗是超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的丰富来源。日常口服适量麦苗粉对维护人体健康有明确效果，且长期或较初期服用均没有发现什么不良的毒副作用。随着麦苗保健功能的研究，对麦苗干燥、杀菌的研究也取得了明显的进展。但是目前关于麦苗粉超微粉碎对麦苗粉特性影响的研究还较少。
超微粉碎技术是近年来国际上发展起来的一项应用现代物理或化学方法对材料进行微粉化的新技术，已经广泛应用于食品、化工、医药、化妆品、染料、涂料、电子和航空航天等许多技术领域。目前，工业上制备超微粉的方法包括化学法和机械法。机械超微粉碎是一项比较容易实现工业化的实用技术，也是食品加工中应用最广泛的制备超微粉体的手段。超微粉碎技术在食品工业中拥有广阔的发展前景，它为富含纤维功能性食品的发展构想带来了新的机遇。近年来，伴随着纳米技术的兴起，超微粉碎技术的应用得到了迅速的发展。超微粉碎技术被用于生产产品，以此探索食品、药品的新特性。研究发现，一些中药的物理和功能性质在超微粉碎期间会随着粒径的变化而发生改变。超微粉碎技术具有的特点是速度快、时间短，可低温粉碎，粒径细且分布均匀，节省原料、提高利用率，减少污染，提高发酵、酶解过程的化学反应速度，利于机体对营养成分的吸收。
干燥技术广泛应用在化工、医药、粮食、食品、矿业和木材等行业中，而且其范围逐年扩大，干燥技术的种类也很多，对应的干燥设备的类型也繁多，从传统的热风干燥到微波干燥、红外干燥等都不同程度的应用于各行各业中。红外干燥技术是基于水分吸收红外辐射的特性。红外线(IR)波长范围是0.75~100μm，其中可以细分为短波IR(0.75~2μm)，中波IR (2~4μm)和长波IR (4~100μm)。用红外线辐射技术干燥食品的优点主要是干燥时间短，热效高；中短波红外干燥得到的产品香气更加浓郁，对风味成分保留较好，有利于产品的加工；中短波红外干燥得到的产品硬度较低，咀嚼性较好，有利于产品的品质。
张秋英等人（2009）研究了麦苗营养在维护人体健康方面的效果。在动物实验和临床实验的基础上，开展日常口服麦苗粉对人体健康的影响观察，结果显示：每天口服少量的麦苗粉能有效的改善睡眠、修复记忆力、提高免疫力、促进伤口愈合、增强体力、缓解人体各种不适反应、维护心脏、维持体内正常的血象指标、增进机体排毒、延缓人体衰老；尤其对于年龄较大、亚健康体质或身体健康出现问题的人群，效果更加明显。长期坚持每天口服少量麦苗粉未发现对人体产生毒副作用。
胡忠义、胡久清、郑杰等（00135662.3）等公开了一种麦苗粉的制备工艺。步骤如下：麦苗收割、二步清洗处理过程、臭氧灭菌、蒸汽护色、烘干、超微粉碎、微波灭菌和真空抽氧充氮包装。胡久青、胡忠义、高欣荣等（03109613.1）等公开了一种荞麦苗粉的制备工艺。邵承斌、郑旭煦（200410040600.7）等公开了一种用于防治胰岛素抵抗综合症的麦苗粉及其制备工艺。将洗净消毒的麦苗榨汁过滤后，在滤液中添加茶多酚和稻草灰提取液，滤渣用乙醇萃取两次获得萃取滤液，再将所有滤液合并，在低温下静置沉降分离制得麦绿素膏，最后添加黄氏浸膏、甘草浸膏、β-环糊精和葛根粉，经过真空干燥、喷雾干燥或冷冻干燥，再研磨获得产品。徐新月（95117689.7）公开了麦苗粉制备工艺的方法。将原料清洗、臭氧灭菌、叶面去水分、辗压榨汁、除渣，加入防氧化剂和可分散粉剂调和处理，进而脱水干燥，用真空冷冻或瞬间喷雾干燥方法制得绿色麦苗粉成品。顾振新、刘昆仑、王建善等（200810019303.2）公开了一种脱水大麦嫩苗粉的生产工艺。主要包括如下步骤：原料预处理、真空冷冻-热风联合干燥、粉碎、灭菌和包装等。
刘昆仑、韩永斌、顾振新等（200810019305.1）等公开了一种大麦嫩苗粉咀嚼片的生产工艺及其产品的方法。将大麦苗粉与风味剂、粘结剂和润滑剂等混合压膜制成咀嚼片。把制得的湿粒置于40-60℃干燥箱内，干燥至含水量在5%以下，于密闭的容器中冷却至室温（20-25℃），以硬脂酸镁为润滑剂，混合均匀，进行压片，压片时可选用不同模具。范召林（03117121.4）公开了一种常青片及其制备方法。其特征是含有大麦嫩苗粉和天然蜂花粉。以上研究对于超微粉碎和红外干燥技术等对产品影响也还未作研究。
但是，以上是对麦苗粉进行加工生产的一些实例，仅仅是对麦苗进行一些简单的加工。而本专利，在制备麦苗粉咀嚼片的基础上，降低麦苗粉加工过程的各类营养成分的损失，通过超微粉碎提高人体对营养成分的吸收，提高产品的功效，同时采用红外干燥技术，缩短干燥时间，提高工作效率，提高产品的品质。
发明内容
本发明的目的是以大麦苗微粉和食用菌细粉为主要原料和其它食品填充剂（如糊精、淀粉等）为食品加工辅料加工生产保健食品时，开发一种高品质麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片保健食品，涉及超微粉碎技术和中短波红外干燥技术，降低了麦苗粉加工过程的各类营养成分的损失，提高了产品的功效，扩大了新技术在食品原料加工应用的范畴。
本发明的技术方案：一种麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片的制备及中短波红外干燥的方法，以大麦苗粗粉经超微粉碎得麦苗微粉，以食用菌片经细粉碎得食用菌细粉，以麦苗微粉和食用菌细粉为主要原料，经湿法制粒、脱模，中短波红外干燥，被膜，再中短波红外干燥，包装制得麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片；步骤为：
（1）制备麦苗微粉：以大麦苗嫩叶经过干燥加工而成大麦苗粗粉，将大麦苗粗粉用PM100型行星式球磨仪进行超微粉碎，采用6个3cm的研磨球和250mL的不锈钢罐在600rpm下粉碎10min，过200目筛，得麦苗微粉；
（2）制备食用菌细粉：将食用菌清洗、修整后、切成10mm的片，此时含水率为80%-90%，干燥，粉碎，过120目筛子，得到食用菌细粉，此时含水率为6%-8%；
（3）湿法制粒：将麦苗微粉和食用菌细粉按照质量比3:2的比例混合，以麦苗微粉和食用菌细粉总质量计添加下列辅料：10%-20%糊精和淀粉，糊精:淀粉的质量比为1:1，30%-50%乳糖、甘露糖醇和木糖醇组成的复合甜味剂，乳糖:甘露糖醇:木糖醇的质量比为4:1:4，10%-20%微晶纤维素和0.4%-1%柠檬酸和L-苹果酸，柠檬酸: L-苹果酸质量比为2:5，混合均匀，加入1%羧甲基纤维素钠水溶液，搅拌，采用湿法制粒，脱模；
（4）中短波红外干燥：3-10μm波长、功率10W/g的中短波红外60℃干燥90~100 min；利用红外线辐射技术干燥食品的优点主要是干燥时间短，热效高；中短波红外干燥得到的产品香气更加浓郁，对风味成分保留较好，有利于产品的加工；中短波红外干燥得到的产品硬度较低，咀嚼性较好，有利于产品的品质。
（5）被膜：被膜剂使用执行食品添加剂标准GB2760-2011的白油，取1g白油用适量热的95%的乙醇溶解，均匀喷射在已经进行干燥过的200g麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片上；由于麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片干燥包装后会有微粉散出，经过被膜后产品外观光亮、美观，质量更加稳定。此外，在咀嚼片的表面形成薄膜的物质，可防止微生物入侵，抑制水分的释出。
（6）再次3-10μm波长、功率10W/g的中短波红外60℃干燥30min。
（7）包装，得终产品麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片，终产品中大麦苗粉的含量30%~40%；终产品控制水分含量不高于7%。硬度低于4.0kg，各颗粒的亮度值L、红色度a值及黄色度b值间的差别在0.21%-0.25%。
所述麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片，其产品种类分别是大麦苗粉与香菇粉复合的咀嚼片，大麦苗粉与白蘑菇粉复合的咀嚼片。
本发明的有益效果：与传统的超微粉碎技术相比，本发明采用了PM100行星式球磨仪进行超微粉碎，行星式球磨仪可以对软性、纤维质、中硬性及硬性样品进行精细研磨，这一系列的球磨仪能提供较好的操作性、安全性和可靠性；与传统的干燥技术相比，本发明采用的是中短波红外干燥技术，干燥时间短，产品的风味成分保留好，产品硬度和咀嚼性较适合。
附图说明
图1大麦苗粉的超微粉碎粒径分布图，上图是PM100粉碎的粒径图，下图是ZM200粉碎的粒径图。
图2大麦苗粉的TGA热重分析图，上图是PM100的TGA图，下图是Cryo-mill全自动低温冷冻研磨的TGA图。
具体实施方式
实施例1：大麦苗粉与香菇粉复合的咀嚼片制备及中短波红外干燥
大麦苗粗粉用PM100型行星式球磨仪进行超微粉碎600rpm粉碎10min，过200目筛子。将香菇清洗、修整后、切成10mm的片，此时含水率为88%，干燥，粉碎，过120目筛子，得到香菇细粉，此时含水率为6.2%。将麦苗微粉和香菇细粉按照质量比3:2的比例混合，添加10%-20%糊精和淀粉（1:1）、30%-50%复合甜味剂（乳糖:甘露糖醇:木糖醇=4:1:4）、10%-20%微晶纤维素和0.4%-1%柠檬酸和L-苹果酸（2:5）混合均匀，加入1%羧甲基纤维素钠水溶液，搅拌，采用湿法制粒，脱模，中短波红外60℃干燥100min，被膜，再中短波红外60℃干燥30min，最后进行包装，终产品水分含量为6.0%。各颗粒的亮度值L、红色度a值及黄色度b值间的差别在0.21%-0.25%。
技术参数：中短波红外60℃干燥100 min，被膜，再中短波红外60℃干燥30 min，中短波红外功率为10W/g，最终产品的含水率为6.0%，硬度低于4.0kg。
实施例2：大麦苗粉与白蘑菇粉复合的咀嚼片制备及中短波红外干燥
大麦苗粗粉用PM100型行星式球磨仪进行超微粉碎600rpm粉碎10min，过200目筛子。将白蘑菇清洗、修整后、切成10mm的片，此时含水率为85%，干燥，粉碎，过120目筛子，得到白蘑菇细粉，此时含水率为6%。将麦苗微粉和白蘑菇细粉按照质量比3:2的比例混合，添加10%-20%糊精和淀粉（1:1）、30%-50%复合甜味剂（乳糖:甘露糖醇:木糖醇=4:1:4）、10%-20%微晶纤维素和0.4%-1%柠檬酸和L-苹果酸（2:5）混合均匀，加入1%羧甲基纤维素钠水溶液，搅拌，采用湿法制粒，脱模，中短波红外60℃干燥90min，被膜，再中短波红外60℃干燥30min，最后进行包装，终产品水分含量为5.9%。各颗粒的亮度值L、红色度a值及黄色度b值间的差别在0.21%-0.25%。
技术参数：中短波红外60℃干燥90min，被膜，再中短波红外60℃干燥30 min，中短波红外功率为10W/g，最终产品的含水率为5.9%，硬度低于4.0kg。
实施例3：大麦苗粉的超微粉碎及其粒径分布图
大麦苗粉的超微粉碎粒径分布图如图1所示。从图1中可以看出，两种粉碎方式的D50分别为36.34μm和80.41μm，D90分别为103.6μm和178.7μm，其中PM100粉体的特点是，一类微粉趋向小于50μm，达到破壁的范围，另一部分微粉大于100μm。分析可知，选择PM100对麦苗粉进行超微粉碎的效果是最好的。超微粉体与麦苗细粉在粒度分布方面有很大不同，超微粉体粒度分布窄，均匀度高，质量易控；麦苗细粉粒度分布宽，均匀度差，难以控制其质量。
技术参数：PM100型行星式球磨仪采用6个3cm的研磨球和250mL的不锈钢罐在600rpm下粉碎10min；ZM200型超离心研磨仪采用12齿转刀16000rpm条件下粉碎。
实施例4：大麦苗粉的TGA热重分析图
大麦苗粉的TGA图如图2所示。图2下图（2-b）曲折线中显示的细微折线最多，也就是说随着温度的变化不同的热敏性成分在逐渐发生一些变化，上图（2-a）比下图的细微折线少，也就是说一部分热敏性成分在超微粉碎过程中损失了，PM100粉碎后的样品测试仅有几个小的折线和两个较大凹陷，因此Cryo-mill全自动低温冷冻研磨仪的效果最理想，可以用作基准物质；每个图中第一条线表示的是质量随着温度或时间的变化情况，第二条线表示的是质量变化率随着温度或时间的变化，第三条线表示的是样品升温速率随着温度或时间的变化，从图上观测到在大于40℃时，麦苗粉的质量就会开始减少，在110℃时完成第一次大的质量变化，这个过程中Cryo-mill低温冷冻研磨仪处理麦苗粉的损失率大约为4.8957%，相对于PM100是多的，但是具体是哪些物质损失了，还需要结合其他分析手段进一步分析，这个过程相对较复杂，因为不但有热敏性成分的损失，还有水分的损失；从图中的第三条曲线中可以看到都有一个样品升温速率突然增大又下降的的转折点，机理是麦苗粉在坩埚内表面易吸热导致升温速率突然提高，样品内部的吸热需要一个过程，因此温度又下降，最终又升温，达到内外温度一致。
技术参数：试样PM100型球磨仪粉碎的微粉和Cryo-mill全自动冷冻球磨仪粉碎的微粉，坩埚恒重，取待测试样大约10mg置于坩埚中，设置程序，初始温度30℃，升温速率10℃/min，终止温度300℃。
Claims (2)
1.一种麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片的制备方法，其特征在于以大麦苗粗粉经超微粉碎得麦苗微粉，以食用菌片经细粉碎得食用菌细粉，以麦苗微粉和食用菌细粉为主要原料，经湿法制粒、脱模、中短波红外干燥，被膜，再中短波红外干燥，包装制得麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片；步骤为：
（1）制备麦苗微粉：以大麦苗嫩叶经过干燥加工而成大麦苗粗粉，将大麦苗粗粉用PM100型行星式球磨仪进行超微粉碎，采用6个3cm的研磨球和250mL的不锈钢罐在600rpm下粉碎10min，过200目筛，得麦苗微粉；
（2）制备食用菌细粉：将食用菌清洗、修整后、切成10mm的片，此时含水率为80%-90%，干燥，粉碎，过120目筛子，得到食用菌细粉，此时含水率为6%-8%；
（3）湿法制粒：将麦苗微粉和食用菌细粉按照质量比3:2的比例混合，以麦苗微粉和食用菌细粉总质量计添加下列辅料：10%-20%糊精和淀粉，糊精:淀粉的质量比为1:1，30%-50%乳糖、甘露糖醇和木糖醇组成的复合甜味剂，乳糖:甘露糖醇:木糖醇的质量比为4:1:4，10%-20%微晶纤维素和0.4%-1%柠檬酸和L-苹果酸，柠檬酸: L-苹果酸质量比为2:5，混合均匀，加入1%羧甲基纤维素钠水溶液，搅拌，采用湿法制粒，脱模；
（4）中短波红外干燥：3-10μm波长、功率10W/g的中短波红外60℃干燥90-100min；
（5）被膜：被膜剂使用执行食品添加剂标准GB2760-2011的白油，取1g白油用适量热的95%的乙醇溶解，均匀喷射在已经进行干燥过的200g麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片上；
（6）再次3-10μm波长、功率10W/g的中短波红外60℃干燥30 min；
（7）包装，得终产品麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片，终产品中大麦苗粉的含量30%~40%；终产品控制水分含量不高于7%，硬度低于4.0kg，各颗粒的亮度值L、红色度a值及黄色度b值间的差别在0.21%-0.25%。
2.根据权利要求1所述麦苗粉与食用菌粉复合的咀嚼片的制备方法，其特征在于，其产品种类分别是大麦苗粉与香菇粉复合的咀嚼片，大麦苗粉与白蘑菇粉复合的咀嚼片。
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