CN106538944A - 高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,包括如下步骤:取全谷物,依次经过挤压膨化、浸润酶解和低温减压处理步骤,之后将经过低温减压处理后的全谷物继续处理,得到高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉,其中,低温减压处理中,第一阶段的处理条件为:将经过浸润酶解处理的全谷物酶解液置于温度‑40~‑10℃和压力‑0.08~‑0.01Mpa下,处理2~8h。本发明的方法可大大提高产品中可溶性膳食纤维的含量,提高产品的冲调性,加工工艺简单易行,适合工厂化生产。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域,特别涉及高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺。
背景技术
随着生活节奏越来越快,速食食品深受上班族、旅行者的喜爱。但是,营养搭配不平衡,严重影响“速食族”的身体健康。
全谷物食品最大程度保留了谷物的微量元素、多种维生素、膳食纤维等多种营养元素,具有较高的营养价值。已被证实长期食用全谷物食品对人体多种慢性疾病具有改善作用,成为全球关注的热点。然而目前的全谷物食品虽具有较高的膳食纤维含量,但主要为不可溶性膳食纤维,更易被人体利用的可溶性膳食纤维含量较低。因此提高全谷物食品中可溶性膳食纤维的含量有益于提升产品的营养价值。
目前谷物速食冲调粉多采用挤压膨化-粉碎的工艺,采用热水冲泡的方式进行冲调即食。
但是,由于全谷物原料自身的性质以这种方法制备的速食冲调粉存在如下缺点:
1、水溶性膳食纤维含量较低;
2、产品冲调性不好,容易结块;
3、口感粗糙。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺。
本发明提供的技术方案为:
一种高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,包括如下步骤:取全谷物,依次经过挤压膨化、浸润酶解和低温减压处理步骤,之后将经过低温减压处理后的全谷物继续处理,得到高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉,其中,所述低温减压处理中,第一阶段的处理条件为:将经过浸润酶解处理的全谷物酶解液置于温度-40~-10℃和压力-0.08~-0.01Mpa下,处理2~8h。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,所述挤压膨化中,挤压膨化条件为:挤压温度140~190℃,螺杆转速120~250r/min,模头温度为130~180℃,模头压力4~5Mpa和转刀转速1100~1300r/min。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,所述浸润酶解包括如下步骤:将酶溶解于水中制成酶解液,将经过挤压膨化得到的全谷物膨化料加入酶解液制备为全谷物酶解液,将该全谷物酶解液于温度35~50℃下进行浸润酶解2~5h,其中,所述酶选自纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶中的任意一种或几种,所述全谷物膨化料与酶解液的质量体积比为1:2,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为2~6:10000。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,在所述挤压膨化之前,还包括:
调水步骤:向所述全谷物中加水调节至其中的水分含量为25%~40%(w/w)。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,在所述低温减压处理之后,还包括依次进行的如下步骤:
干燥钝化酶活:将低温减压处理后的全谷物于干燥温度60~80℃下干燥钝化1~2h;
超微粉碎:将干燥钝化酶活之后的全谷物物料超微粉碎为粒度100~200目的粉末,制备得到所述高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,所述全谷物颗粒的粒径为1~3mm3。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,所述全谷物选自糙米、谷子、玉米、全麦、大麦、高粱和燕麦中的任意一种或几种。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,所述全谷物为谷子。
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,所述低温变压处理还包括:于所述第一阶段之后依次进行的第二阶段和第三阶段处理,所述第二阶段的条件为:温度-50~-20℃,压力-0.15~-0.10Mpa和处理时间3~4h;所述第三阶段的条件为:温度-30~0℃,压力-0.01Mpa和处理时间1~2h。第二阶段是为了使纤维溶出更好,第三阶段在处理的同时,不浪费资源
优选的是,所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺中,在所述调水步骤之后,挤压膨化之前还包括:
冷冻处理:将调水后的全谷物置于温度-80~-40℃条件下冷冻2~4h,随后于温度25~40℃解冻。本发明至少包括以下有益效果:
本发明的方法在浸润酶解后,进行低温减压处理,能够利用浸润酶解中的水资源,不需要再额外置换水,节约了能源;更重要地是,在低温下,水固化为冰,分子结构更加松散,这样,在压力的作用写,全谷物中的纤维更易被析出,并压迫为溶解性的膳食纤维,提高了最终产品中的可溶性膳食纤维的总量。
采用本方法制备全谷物速食冲调粉,水溶性膳食纤维含量可提高1倍左右,冲调糊化度提高5%,产品干燥松散,冲调后无硬块结团。
相对于现有技术,本发明的方法可大大提高产品中可溶性膳食纤维的含量,提高产品的冲调性,加工工艺简单易行,适合工厂化生产。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供一种高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,包括如下步骤:取全谷物,依次经过挤压膨化、浸润酶解和低温减压处理步骤,之后将经过低温减压处理后的全谷物继续处理,得到高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉,其中,所述低温减压处理中,第一阶段的处理条件为:将经过浸润酶解处理的全谷物酶解液置于温度-40~-10℃和压力-0.08~-0.01Mpa下,处理2~8h,所述全谷物酶解液为水溶液。
在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述挤压膨化中,挤压膨化条件为:挤压温度140~190℃,螺杆转速120~250r/min,模头温度为130~180℃,模头压力4~5Mpa和转刀转速1100~1300r/min。
在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述浸润酶解包括如下步骤:将酶溶解于水中制成酶解液,将经过挤压膨化得到的全谷物膨化料加入酶解液制备为全谷物酶解液,将该全谷物酶解液于温度35~50℃下进行浸润酶解2~5h,其中,所述酶选自纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶中的任意一种或几种,所述全谷物膨化料与酶解液的质量体积比为1:2,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为2~6:10000。
在本发明的其中一个实施例中,作为优选,在所述挤压膨化之前,还包括:
调水步骤:向所述全谷物中加水调节至其中的水分含量为25%~40%(w/w)。
在上述方案中,作为优选,在所述调水步骤之后,挤压膨化之前还包括:冷冻处理:将调水后的全谷物置于温度-80~-40℃条件下冷冻2~4h,随后于温度25~40℃解冻。通过冷冻解冻处理将谷物质地改变,更易在膨化过程中质地变松软,这样在挤压膨化时挤压膨化效果更好,使得最终制得的产品的溶解性能也更好。在本发明的其中一个实施例中,作为优选,在所述低温减压处理之后,还包括依次进行的如下步骤:
干燥钝化酶活:将低温减压处理后的全谷物于干燥温度60~80℃下干燥钝化1~2h;
超微粉碎:将干燥钝化酶活之后的全谷物物料超微粉碎为粒度100~200目的粉末,制备得到所述高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
在本发明的其中一些实施例中,作为优选,所述全谷物颗粒的粒径为1~3mm3。
在本发明的其中一些实施例中,作为优选,所述全谷物选自糙米、谷子、玉米、全麦、大麦、高粱和燕麦中的任意一种或几种。
在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述全谷物为谷子。
在本发明的其中一些实施例中,作为优选,所述低温变压处理还包括:于所述第一阶段之后依次进行的第二阶段和第三阶段处理,所述第二阶段的条件为:温度-50~-20℃,压力-0.15~-0.10Mpa和处理时间3~4h;所述第三阶段的条件为:温度-30~0℃,压力-0.01Mpa和处理时间1~2h。经过第一阶段的处理后,全谷物中的膳食纤维基本上都能够从其中溶解出,第二阶段的处理能够使得后期制得的产品的溶解性能更好,第三阶段温度和压力逐渐升高,一是可以进一步处理全谷物中膳食纤维,使其溶解性能更好,二是保持了从全谷物中溶解出的膳食纤维的稳定性。
这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述,根据本发明的方法,全谷物冲调粉中水溶性膳食纤维含量可提高1倍左右,冲调糊化度提高5%,产品干燥松散,冲调后无硬块结团。
在本发明的其中一个实施例中,一种高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,包括如下步骤:
1.调水粗粉碎:将全谷物粗粉碎为1~3mm3颗粒,将颗粒原料加水调质为水分含量为25~40%。其中全谷物可为糙米、谷子、玉米、全麦、大麦、高梁、燕麦等。
2.挤压膨化:将调水后的全谷物颗粒进行挤压膨化,获得全谷物膨化料。所述膨化料水分含量在15~20%之间。挤压膨化条件为:挤压温度140~190℃之间,螺杆转速120~250r/min,模头温度130~180℃,模头压力4~5Mpa,转刀转速1100~1300r/min。
3.浸润酶解:将酶溶解在水中制成酶解液,将全谷物膨化料加酶解液浸润酶解,制备为全谷物酶解液,浸润酶解条件为:酶为纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶中的一种或几种,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为2~6:10000,全谷物膨化料与酶解液比例为:1:2(质量体积比),温度为35~50℃,酶解时间2~5h。
4.低温减压处理:将全谷物酶解液进行低温减压处理,处理条件为:温度-40~-10℃,压力为-0.08~-0.01Mpa,处理时间为2~8h。
5.干燥钝化酶活:将减压处理后全谷物放入灭酶干燥设备中,干燥温度为60~80摄氏度,时间为1~2h,控制物料水分为5~8%.
6.超微粉碎:将灭酶后全谷物物料进行超微粉碎,控制物料粒度在100~200目之间,制备为高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
采用本方法制备全谷物速食冲调粉,水溶性膳食纤维含量可提高1倍左右,冲调糊化度提高5%,产品干燥松散,冲调后无硬块结团。
实施例1
1.调水粗粉碎:将谷子加水调质为水分含量为30%。
2.挤压膨化:将调水后的全谷物颗粒进行挤压膨化,获得全谷物膨化料。所述膨化料水分含量20%。挤压膨化条件为:挤压温度170℃之间,螺杆转速250r/min,模头温度140℃,模头压力5Mpa,转刀转速1300r/min。
3.浸润酶解:将酶溶解在水中制成酶解液,将谷子膨化料加酶解液浸润酶解,制备为全谷物酶解液,浸润酶解条件为:酶为纤维素酶(5g/kg),全谷物膨化料与酶解液比例为1:2(质量体积比),温度为40℃,酶解时间5h。
4.低温减压处理:将全谷物酶解液进行低温减压处理,处理条件为:温度-40℃,压力为-0.02Mpa,处理时间为8h。
5.干燥钝化酶活:将减压处理后全谷物放入灭酶干燥设备中,干燥温度为60摄氏度,时间为2h,控制物料水分为5%。
6.超微粉碎:将灭酶后全谷物物料进行超微粉碎,控制物料粒度在100目,制备为高水溶性膳食纤维谷子速食冲调粉。
实施例2
1.调水粗粉碎:取糙米、谷子、玉米、大麦、燕麦,混匀后,粉碎为粒径1mm3的颗粒,将全谷物颗粒加水调质为水分含量为25%。
2.挤压膨化:将调水后的全谷物颗粒进行挤压膨化,获得全谷物膨化料。所述膨化料水分含量15%。挤压膨化条件为:挤压温度140℃之间,螺杆转速250r/min,模头温度130℃,模头压力4Mpa,转刀转速1100r/min。
3.浸润酶解:将酶溶解在水中制成酶解液,将全谷物膨化料加酶解液浸润酶解,制备为全谷物酶解液,浸润酶解条件为:酶为纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为6:10000,全谷物膨化料与酶解液质量体积比为1:2,温度为35℃,酶解时间2h。
4.低温减压处理:将全谷物酶解液进行低温减压处理,处理条件为:温度-10℃,压力为-0.08Mpa,处理时间为2h。
5.干燥钝化酶活:将减压处理后全谷物放入灭酶干燥设备中,干燥温度为80℃,时间为1h,控制物料水分为8%。
6.超微粉碎:将灭酶后全谷物物料进行超微粉碎,控制物料粒度在200目,制备为高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
实施例3
1.调水粗粉碎:取玉米、大麦、燕麦,混匀后,粉碎为粒径3mm3的颗粒,将全谷物颗粒加水调质为水分含量为40%。
2.挤压膨化:将调水后的全谷物颗粒进行挤压膨化,获得全谷物膨化料。所述膨化料水分含量15%。挤压膨化条件为:挤压温度155℃之间,螺杆转速120r/min,模头温度150℃,模头压力4.5Mpa,转刀转速1200r/min。
3.浸润酶解:将酶溶解在水中制成酶解液,将全谷物膨化料加酶解液浸润酶解,制备为全谷物酶解液,浸润酶解条件为:酶为纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为2:10000,全谷物膨化料与酶解液质量体积比为1:2,温度为50℃,酶解时间3h。
4.低温减压处理:将全谷物酶解液进行低温减压处理,处理条件为:温度-25℃,压力为-0.01Mpa,处理时间为5h。
5.干燥钝化酶活:将减压处理后全谷物放入灭酶干燥设备中,干燥温度为70℃,时间为1.5h,控制物料水分为6%。
6.超微粉碎:将灭酶后全谷物物料进行超微粉碎,控制物料粒度在150目,制备为高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
实施例4
1.调水粗粉碎:取玉米、大麦、燕麦,混匀后,粉碎为粒径2mm3的颗粒,将全谷物颗粒加水调质为水分含量为35%。之后于温度-40℃条件下冷冻4h,,随后于温度25℃解冻。
2.挤压膨化:将调水后的全谷物颗粒进行挤压膨化,获得全谷物膨化料。所述膨化料水分含量17%。挤压膨化条件为:挤压温度190℃,螺杆转速200r/min,模头温度135℃,模头压力4.5Mpa,转刀转速1250r/min。
3.浸润酶解:将酶溶解在水中制成酶解液,将全谷物膨化料加酶解液浸润酶解,制备为全谷物酶解液,浸润酶解条件为:酶为纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为3:10000,全谷物膨化料与酶解液质量体积比为1:2,温度为45℃,酶解时间4h。
4.低温减压处理:将全谷物酶解液依次经过第一阶段、第二阶段和第三阶段的处理,以进行低温减压处理,第一阶段的处理条件为:温度-20℃,压力为-0.045Mpa,处理时间为6h。第二阶段的条件为:温度-50℃,压力-0.15Mpa和处理时间3h;第三阶段的条件为:温度-30℃,压力-0.01Mpa和处理时间1h。
5.干燥钝化酶活:将减压处理后全谷物放入灭酶干燥设备中,干燥温度为75℃,时间为1.5h,控制物料水分为7%。
6.超微粉碎:将灭酶后全谷物物料进行超微粉碎,控制物料粒度在180目,制备为高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
实施例5
1.调水粗粉碎:取玉米粉碎为粒径2mm3的颗粒,将其颗粒加水调质为水分含量为35%,之后于温度-80℃条件下冷冻2h,随后于温度40℃解冻。
2.挤压膨化:将调水后的全谷物颗粒进行挤压膨化,获得全谷物膨化料。所述膨化料水分含量18%。挤压膨化条件为:挤压温度160℃,螺杆转速180r/min,模头温度180℃,模头压力4.5Mpa,转刀转速1150r/min。
3.浸润酶解:将酶溶解在水中制成酶解液,将全谷物膨化料加酶解液浸润酶解,制备为全谷物酶解液,浸润酶解条件为:酶为纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为4:10000,全谷物膨化料与酶解液质量体积比为1:2,温度为42.5℃,酶解时间4h。
4.低温减压处理:将全谷物酶解液依次经过第一阶段、第二阶段和第三阶段的处理,以进行低温减压处理,第一阶段的处理条件为:温度-30℃,压力为-0.06Mpa,处理时间为4h。第二阶段的条件为:温度-20℃,压力-0.10Mpa和处理时间4h;第三阶段的条件为:温度0℃,压力-0.01Mpa和处理时间2h。
5.干燥钝化酶活:将减压处理后全谷物放入灭酶干燥设备中,干燥温度为65℃,时间为1.2h,控制物料水分为6%。
6.超微粉碎:将灭酶后全谷物物料进行超微粉碎,控制物料粒度在120目,制备为高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (10)
1.一种高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,包括如下步骤:取全谷物,依次经过挤压膨化、浸润酶解和低温减压处理步骤,之后将经过低温减压处理后的全谷物继续处理,得到高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉,其中,所述低温减压处理中,第一阶段的处理条件为:将经过浸润酶解处理的全谷物酶解液置于温度-40~-10℃和压力-0.08~-0.01Mpa下,处理2~8h。
2.如权利要求1所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,所述挤压膨化中,挤压膨化条件为:挤压温度140~190℃,螺杆转速120~250r/min,模头温度为130~180℃,模头压力4~5Mpa和转刀转速1100~1300r/min。
3.如权利要求1所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,所述浸润酶解包括如下步骤:将酶溶解于水中制成酶解液,将经过挤压膨化得到的全谷物膨化料加入酶解液制备为全谷物酶解液,将该全谷物酶解液于温度35~50℃下进行浸润酶解2~5h,其中,所述酶选自纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶中的任意一种或几种,所述全谷物膨化料与酶解液的质量体积比为1:2,所述酶与所述全谷物颗粒的质量比为2~6:10000。
4.如权利要求1所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,在所述挤压膨化之前,还包括:
调水步骤:向所述全谷物中加水调节至其中的水分含量为25%~40%(w/w)。
5.如权利要求1所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,在所述低温减压处理之后,还包括依次进行的如下步骤:
干燥钝化酶活:将低温减压处理后的全谷物于干燥温度60~80℃下干燥钝化1~2h;
超微粉碎:将干燥钝化酶活之后的全谷物物料超微粉碎为粒度100~200目的粉末,制备得到所述高水溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉。
6.如权利要求1至5任一所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,所述全谷物颗粒的粒径为1~3mm3。
7.如权利要求1所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,所述全谷物选自糙米、谷子、玉米、全麦、大麦、高梁和燕麦中的任意一种或几种。
8.如权利要求1或7任一所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,所述全谷物为谷子。
9.如权利要求1所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,所述低温变压处理还包括:于所述第一阶段之后依次进行的第二阶段和第三阶段处理,所述第二阶段的条件为:温度-50~-20℃,压力-0.15~-0.10Mpa和处理时间3~4h;所述第三阶段的条件为:温度-30~0℃,压力-0.01Mpa和处理时间1~2h。
10.如权利要求4所述的高可溶性膳食纤维全谷物速食冲调粉的加工工艺,其特征在于,在所述调水步骤之后,挤压膨化之前还包括:
冷冻处理:将调水后的全谷物置于温度-80~--40℃条件下冷冻2~4h,随后于温度25~40℃解冻。
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