CN103070354A - 一种全谷物方便粥的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全谷物方便粥的加工方法，将全谷物粉进行预处理，通过挤压成型一次α化、低温干燥和高温二次α化，即可制得全谷物方便粥；该方法制备的方便粥水分含量在10%以下，α度在95%以上。本发明的加工方法简单、方便、可行，加工过程连续化程度高，制作出的全谷物方便粥复水效果好，能够在热水冲泡下3～4min复水，不但保持了原有全谷物的各类营养成分，还具有优良的口感、方便了消费者食用、提高了产品的存贮时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种全谷物方便粥的加工方法。
背景技术
全谷物是完整、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致。全谷物粉包括糙米粉、全麦粉、大麦全粉、苦荞全粉、甜荞全粉、燕麦全粉、谷子全粉、玉米全粉、高粱全粉、薏苡全粉、青稞全粉等。
发达国家从20世纪80年代以来，对全谷物的营养与健康进行了大量的研究。近年来的研究表明，全谷中的大多数营养组分构成的“全谷物营养包”的协同增效的作用比单个营养素作用的累加更加有利于人体健康。尽管目前还缺乏大规模干预研究结果的支持，但是大量的流行病学的研究结果充分显示增加全谷物的消费与一些心血管疾病、II型糖尿病与一些癌症等非传染性慢性疾病的危险下降有关。这些研究结果主要是基于美国与北欧的大型流行病学与群组研究。根据美国全谷物委员会的资料，通过反复的研究表明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。
然而由于全谷物自身存在的加工不方便、食用口感差、贮存期短等问题制约着其发展。例如全谷物中的脂类物质更容易被氧化，因为抗氧化剂在加工过程中被破坏，脂类得不到保护。全谷物中的脂类物质含量比精加工谷物高。另外谷物糊粉层中含有很多酶类，包括过氧化物酶、多酚氧化酶、淀粉酶等，加工过程中对糊粉层的破坏可导致形成一些不良风味、酶促褐变与淀粉降解等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全谷物方便粥的加工方法，该方法既保持了原有全谷物的营养成分，同时又克服了全谷物食用不方便的缺点，提高了存贮时间，食用方便。
为解决上述技术问题，本发明包括以下步骤：
（1）原料预处理：以全谷物粉为原料，搅拌均匀，并调节水分含量为16%～28%；
（2）挤压成型一次α化：将全谷物粉喂料进入双螺杆挤压机进行挤压重组造粒，采用挤压不膨化原理，温度设置为一级螺旋推送区40℃～60℃，物料混合区60℃～80℃，二级螺旋推送区80℃～120℃，高温高压区120℃～150℃，剪切区90℃～100℃，冷却卸压区70℃～90℃，获得颗粒状全谷物粥米；
物料从喂料器加入一级螺旋推送区，在混合区搅拌混合，二级推送至高温高压区，在高温高压区进行一次α化，α度大于70%。α化后的物料，在剪切区高剪切力的作用下组织结构发生变化，大分子物质结构改变，支链淀粉含量减少，直链淀粉含量提高。在冷却卸压区冷凝水和真空脱气系统共同作用下，低压塑形，即可获得颗粒状全谷物粥米；
其中，所述双螺杆挤压机的长径比为20～32，在挤压机末端设有冷却卸压区，并设置常压或真空脱气系统；普通双螺杆挤压机的长径比为8～12左右，螺杆相对较短，螺杆组合简单，物料在挤压机内滞留时间较短，难以划分更细的功能区；本发明要求挤压机长径比在20～32之间，将挤压区段划分为一级螺旋推送区、物料混合区、二级螺旋推送区、高温高压区、剪切区和冷却卸压区六个区段，能够使粥米的外观、口感、质地、营养发生巨大的变化；常压或真空脱气系统作用在卸压区，在短时间内抽取挤压腔体内的压力气体，使物料塑形完全，并保证物料不膨化通过模头。
（3）低温干燥：将全谷物粥米进行低温干燥，条件为40℃～50℃，10～15min；
（4）高温二次α化：将低温干燥后的产品进行烤炉高温α化或微波高温α化，即得全谷物方便粥；
粥米在二次α化过程中水分含量显著降低，α度显著提高；二次α化在短时间内将粥米内部水分形成气体散失，在粥米的内部结构中形成了大量的气体通道和小孔，这些通道和小孔在方便粥复水的过程中为水分全面进入颗粒内部奠定了基础；二次α化过程是全谷物的熟化过程，由于全谷物中含有的大量纤维素口感差、不易消化和吸收，在高温加工过程中，纤维素被烘烤酥脆，改善了口感和消化吸收特性；另外二次α化也将方便粥的内部结构瞬间改变，减少了方便粥复水后的回生情况；
该方法制备的全谷物方便粥水分含量在10%以下，α度在95%以上。
进一步地，步骤（4）中，所述烤炉高温α化的条件为210℃～220℃，1～2min。
进一步地，步骤（4）中，所述微波高温α化的条件为2.45GHz，190℃～200℃，3～5min。
进一步地，步骤（2）中，所述挤压条件为电机转速190～200r/min，模头处切割，切刀速度为2200～2800r/min。
进一步地，步骤（3）中，所述低温干燥包括真空干燥、减压干燥、微波干燥、热风干燥或流化床干燥。
进一步地，步骤（1）中，所述全谷物粉包括糙米粉、全麦粉、大麦全粉、苦荞全粉、甜荞全粉、燕麦全粉、谷子全粉、玉米全粉、高粱全粉、薏苡全粉、青稞全粉或其组合。
进一步地，步骤（1）中，在搅拌之前可向全谷物粉中添加食品配料、食品添加剂或营养强化剂。其中，全谷物粉占所有谷物原料总量的40%以上。
进一步地，所述食品配料包括谷物粉、淀粉、谷朊粉或食盐，其中谷物粉包括大米粉、小麦粉、大麦粉、苦荞粉、甜荞粉、燕麦粉、谷子粉、玉米粉、高粱粉、薏苡粉、青稞粉或其组合。
进一步地，所述食品添加剂包括沙蒿胶、魔芋胶、黄原胶或单甘脂。
进一步地，所述营养强化剂包括强化氨基酸，例如赖氨酸或苏氨酸；微量元素，例如葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙或葡萄糖酸亚铁；或维生素，例如维生素B1、维生素B2或牛磺酸。
本发明的有益效果是：本发明为一种全谷物方便粥的加工方法，其特点是加工方法简单、方便、可行，加工过程连续化程度高，生产工艺均在稳定的无污染条件下进行，工艺流程短，从原料进入到成品整个生产时间约为3～5min，能耗相对较低。本发明解决了全谷物由于纤维、油脂等含量较高，存在着不易加工、食用不方便、货架期短、产品口感差等诸多问题，并保持了全谷物特有的营养。本发明采用二次α化加工技术，与挤压重组米不同，制作出的全谷物方便粥复水效果好，能够在热水冲泡下3～4min复水即可食用，且产品外观光滑、无杂质、有光泽，外形与米粒相似，冲泡后口感松软、糯滑、可口，口味近似高压锅熬粥。
具体实施方式
实施例1
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将60目的糙米粉搅拌均匀，用水调节使含水量为23%；
（2）将糙米粉喂料进入长径比为24的双螺杆挤压机中，采用挤压不膨化原理重组造粒，设置挤压条件为电机转速190r/min，温度为一级螺旋推送区60℃，物料混合区60℃，二级螺旋推送区120℃，高温高压区150℃，剪切区90℃，冷却卸压区70℃，模头处切割，切刀速度为2500r/min，制备具有米粒形状的糙米粥米；
（3）将糙米粥米进行流化床低温干燥，条件为50℃，15min；
（4）将低温干燥后的产品放入烤炉220℃，保持2min，进行二次α化，即得；
通过该方法制备的全谷物方便粥水分含量为9%，α度为98%。
实施例2
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将80目全麦粉搅拌均匀，用水调节含水量为26%；
（2）将全麦粉喂料进入长径比为20的双螺杆挤压机，采用挤压不膨化原理重组造粒，设置挤压条件为电机转速190r/min，温度为一级螺旋推送区55℃，物料混合区60℃，二级螺旋推送区120℃，高温高压区150℃，剪切区90℃，冷却卸压区75℃，模头处切割，切刀速度为2200r/min，制备具有米粒形状的全麦粥米；
（3）将全麦粥米经过鼓风干燥箱进行低温干燥，条件为50℃，15min；
（4）将低温干燥后的产品进行微波高温二次α化，条件为2.45GHz，200℃，3min，即得；
通过该方法制备的全谷物方便粥水分含量9%，α度为96%。
实施例3
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将60目的糙米粉和燕麦全粉按照1:1比例混合，搅拌均匀，用水调节含水量为26%；
（2）将物料喂料进入长径比为32的双螺杆挤压机，采用挤压不膨化原理重组造粒，设置挤压条件为电机转速200r/min，温度为一级螺旋推送区50℃，物料混合区60℃，二级螺旋推送区120℃，高温高压区150℃，剪切区90℃，冷却卸压区70℃，模头处切割，切刀速度为2800r/min，制备具有米粒形状的粥米；
（3）将粥米进行流化床低温干燥，条件为50℃，15min；
（4）将低温干燥的产品进行烤炉高温二次α化，条件为220℃，2min，即得；
通过该方法制备的方便粥水分含量为9%，α度为98%。
实施例4
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将80目全麦粉搅拌均匀，用水调节含水量为16%；
（2）将全麦粉喂料进入长径比为20的双螺杆挤压机，采用挤压不膨化原理重组造粒，设置挤压条件为电机转速190r/min，温度为一级螺旋推送区40℃，物料混合区60℃，二级螺旋推送区80℃，高温高压区120℃，剪切区90℃，冷却卸压区70℃，模头处切割，切刀速度为2200r/min，制备具有米粒形状的全麦粥米；
（3）将全麦粥米经过鼓风干燥箱进行低温干燥，条件为40℃，10min；
（4）将低温干燥后的产品进行微波高温二次α化，条件为2.45GHz，190℃，5min，即得；
通过该方法制备的全谷物方便粥水分含量10%，α度为96%。
实施例5
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将80目全麦粉搅拌均匀，用水调节含水量为28%；
（2）将全麦粉喂料进入长径比为32的双螺杆挤压机，采用挤压不膨化原理重组造粒，设置挤压条件为电机转速200r/min，温度为一级螺旋推送区60℃，物料混合区80℃，二级螺旋推送区120℃，高温高压区150℃，剪切区100℃，冷却卸压区90℃，模头处切割，切刀速度为2800r/min，制备具有米粒形状的全麦粥米；
（3）将全麦粥米经过鼓风干燥箱进行低温干燥，条件为40℃，10min；
（4）将低温干燥后的产品放入烤炉210℃，保持1min，进行二次α化，即得；
通过该方法制备的全谷物方便粥水分含量为9%，α度为95%。
对比例1
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将60目的糙米粉搅拌均匀，用水调节含水量为23%。
（2）将糙米粉喂料进入长径比为24的双螺杆挤压机中，采用挤压不膨化原理重组造粒，设置挤压条件为电机转速190r/min，温度为一级螺旋推送区60℃，物料混合区60℃，二级螺旋推送区120℃，高温高压区150℃，剪切区90℃，冷却卸压区70℃，模头处切割，切刀速度为2500r/min，制备具有米粒形状的糙米粥米；
（3）将糙米粥米进行流化床低温干燥，条件为50℃，15min，制得方便粥。
该方法制备的方便粥水分含量为14%，α度为71%。
该方法制备的方便粥通过热水冲泡不能达到食用的效果，需在沸水锅中煮8min方可食用。
对比例2
一种全谷物方便粥的加工方法，包括以下步骤：
（1）将60目的糙米粉搅拌均匀，用水调节使含水量为23%；
（2）将糙米粉喂料进入长径比为24的双螺杆挤压机中，设置挤压条件为电机转速190r/min，温度为一级螺旋推送区60℃，物料混合区60℃，二级螺旋推送区120℃，高温高压区150℃，剪切区90℃，第六区150℃，模头处切割，切刀速度为2500r/min，不通过水冷却和常压或真空脱气，旋刀旋切后获得具有米粒形状的糙米粥米；
（3）将糙米粥米进行流化床低温干燥，条件为50℃，15min；
（4）将低温干燥后的产品放入烤炉220℃，保持2min，进行二次α化，即得；
该方法制备的方便粥水分含量为8%，α度为100%。
该方法制备的方便粥为膨化球形颗粒，即与早餐谷物食品相似，与米粒形状相差甚远，冲泡后，颗粒浮于热水上层，难以形成均匀的粥类产品。
Claims (10)
1.一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料预处理：以全谷物粉为原料，搅拌均匀，并调节水分含量为16%～28%；
（2）挤压成型一次α化：将全谷物粉喂料进入双螺杆挤压机进行挤压重组造粒，采用挤压不膨化原理，温度设置为一级螺旋推送区40℃～60℃，物料混合区60℃～80℃，二级螺旋推送区80℃～120℃，高温高压区120℃～150℃，剪切区90℃～100℃，冷却卸压区70℃～90℃，获得颗粒状全谷物粥米；
其中，所述双螺杆挤压机的长径比为20～32，在挤压机末端设有冷却卸压区，并设置常压或真空脱气系统；
（3）低温干燥：将全谷物粥米进行低温干燥，条件为40℃～50℃，10～15min；
（4）高温二次α化：将低温干燥后的产品进行烤炉高温α化或微波高温α化，即得全谷物方便粥；
该方法制备的全谷物方便粥水分含量在10%以下，α度在95%以上。
2.根据权利要求1所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，步骤（4）中，所述烤炉高温α化的条件为210℃～220℃，1～2min。
3.根据权利要求1所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，步骤（4）中，所述微波高温α化条件为2.45GHz，190℃～200℃，3～5min。
4.根据权利要求1所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，步骤（2）中，所述挤压条件为电机转速190～200r/min，模头处切割，切刀速度为2200～2800r/min。
5.根据权利要求1所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，步骤（3）中，所述低温干燥包括真空干燥、减压干燥、微波干燥、热风干燥或流化床干燥。
6.根据权利要求1所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，步骤（1）中，所述全谷物粉包括糙米粉、全麦粉、全大麦粉、苦荞全粉、甜荞全粉、燕麦全粉、谷子全粉、玉米全粉、高粱全粉、薏苡全粉、青稞全粉或其组合。
7.根据权利要求1所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，步骤（1）中，在搅拌之前可向全谷物粉中添加食品配料、食品添加剂或营养强化剂。
8.根据权利要求7所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，所述食品配料包括谷物粉、淀粉、谷朊粉或食盐。
9.根据权利要求7所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，所述食品添加剂包括沙蒿胶、魔芋胶、黄原胶或单甘脂。
10.根据权利要求7所述的一种全谷物方便粥的加工方法，其特征在于，所述营养强化剂包括强化氨基酸、微量元素或维生素。
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