CN108835514A - 一种营养面粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种营养面粉及其制备方法。原料为小麦100‑120份、燕麦40‑50份、玉米粒33‑45份、氨基酸类食品添加剂1‑10份。通过对小麦润麦磨粉；燕麦除杂磨粉；玉米粒磨粉；食品添加剂磨粉；将原料混合均匀；挤压蒸煮等方式即可制备得到。本发明制得的营养面粉可以在长时间储存后仍具有较高的营养价值。

Description

一种营养面粉及其制备方法
技术领域
本发明属于食品加工领域，尤其涉及一种营养小麦及其制备方法。
背景技术
小麦是世界范围内最广泛生产的谷物，大部分供人类食用。所以，小麦对人类能量摄入的贡献是极重要的，也是提供人类所需的微营养成分的合适载体。由小麦制成的面粉是中国北方大部分地区的主食，用面粉制成的食物品种繁多，花样百出，风味迥异。
小麦是维生素A、B1、B2、烟酸、B6、E以及铁和锌的良好来源。但由于这些营养成分大部分集中在麦粒的外壳中，所以在面粉加工的过程中大部分损失掉了，精加工的面粉维生素与矿物质的损失更加严重。
在发达国家，面粉通常强化维生素A、B1、B2、烟酸和铁。也有些国家添加钙、叶酸以及维生素D。食物中的维生素比矿物质更不稳定，因为维生素对热、氧化及还原剂、光以及其他物理化学因素很敏感。尤其是科学家的研究证明高的湿度和温度都对面粉中维生素A的稳定存在有不利影响。根据Carotenoid retention of biofortified provitamin Amaize(Zea mays L.)after Zambian traditional methods of milling,cooking andstorage(J.Agric.Food Chem.2014,62,6317-6325.)一文报道，普通面粉在传统储存方式下，维生素A会大量降解，储存6个月后维生素A含量仅为初始值的35％-40％。这会大幅降低面粉的营养价值。类胡萝卜素是一类重要的天然色素的总称,普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类的黄色、橙红色或红色的色素之中。类胡萝卜素是体内维生素A的主要来源，因此可以通过提升面粉中类胡萝卜素的含量来弥补维生素A的损失。
T-2毒素是由多种镰刀菌产生的一种霉菌毒素。主要污染小麦、大麦、玉米等粮食作物及其制品，对人类健康及畜牧业构成了较大危害。T-2毒素主要影响血液，肝脏，肾脏，胰腺肌肉及淋巴细胞的功能，T-2毒素中毒后的一般临床症状为厌食、呕吐、腹泻、生长停滞、繁殖和神经机能障碍等。该毒素已在全球范围内广泛存在，在我国谷物中的检出率为80％。但是由于检测标准的缺乏国内至今未能形成健全的T-2毒素安全性评估方案。根据Biotransformation and detoxification of T-2 toxin by soil and freshwaterbacteria.(Applied&Environmental Microbiology,1989,55(1):190-7.)一文报导T-2毒素的物理性质决定了其难挥发、不溶于水、热稳定，高压处理和一般食品加工过程中不会降解，并且在中性和酸性环境下也较稳定，被人类摄入后在胃液中也不会水解。
由上可知，长时间储存导致的缺乏类胡萝卜素和T-2毒素对面粉污染是影响面粉营养价值的两大重要因素，且目前没有很好的现有技术能够同时解决这两个问题。
发明内容
本发明是针对现有技术中面粉长期储存后会带来的营养价值降低和T-2毒素污染的问题而开发的一种营养面粉。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦100-120份、燕麦40-50份、玉米粒33-45份、氨基酸类食品添加剂1-10份。
优选地，所述的氨基酸类食品添加剂为L-4-羟基脯氨酸和D-4-羟基脯氨酸中的任意一种或两种任意比例混合物。
制备所述的营养面粉的方法，包括以下步骤：
(1)将小麦着植物提取液润麦10-24小时，使含水量在10-30％，研磨成细粉，过50-100目筛，得到小麦粉；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过50-100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过50-100目筛，得到玉米粉；
(3)将氨基酸类食品添加剂在-5-0℃冷藏5-10小时后，研磨成细粉，过50-100目筛，得到食品添加剂粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。
优选地，所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5-6.2的酸酐水溶液；
(2)将酸酐水溶液加热到50-70℃；
(3)将洗净的新鲜植物全株浸没在酸酐水溶液,并保持在50-70℃，5-7小时后过500-1000目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述植物与酸酐水溶液的质量比为1：(10-20)；
所述的植物为芹亚科植物。
优选地，所述的芹亚科植物为芹菜、防风和珊瑚菜中的任意一种。
优选地，所述的酸酐为乙酸酐和2-辛基琥珀酸酐的任意一种或两种任意比例混合物。
优选地，所述的酸酐为乙酸酐和2-辛基琥珀酸酐质量比为1:(1.1-2.4)的混合物。
具体地，本发明中涉及的化合物CAS号，如下：
L-4-羟基脯氨酸，CAS号：51-35-4。
D-4-羟基脯氨酸，CAS号：2584-71-6。
乙酸酐，CAS号：108-24-7。
2-辛基琥珀酸酐，CAS号：4200-92-4。
小麦购自河南商丘，品种为周麦32号。
燕麦购自河北张家口，品种为加燕2号。
玉米粒购自黑龙江五常，品种为农华101。
芹菜，拉丁学名为Apium graveolens L.，购自山东寿光。
防风，拉丁学名为Saposhnikovia divaricata(Trucz.)Schischk.，购自河北唐山。
珊瑚菜，拉丁学名为Glehnia littoralis Fr.Schmidt ex Miq.，购自江苏射阳。
在本发明中，用于研磨的设备为曲阜文轩机械设备有限公司生产的WX-M高效粮食研磨机。
用于除杂的设备为河南揽胜粮机装备有限公司生产的1S燕麦清理除杂机。
用于挤压蒸煮的设备为德国Brabender公司生产的KE19/25单螺杆紧凑型挤出机。
本发明与现有技术相比有以下优点：在长时间储存后仍具有较高的类胡萝卜素含量和避免T-2毒素污染。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，以下实施例仅仅是用来解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦105份、燕麦40份、玉米粒35份、D-4-羟基脯氨酸5份。
(1)将小麦着植物提取液润麦12小时，使含水量在25％，研磨成细粉，过100目筛，得到小麦粉；
所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5的乙酸酐水溶液；
(2)将乙酸酐水溶液加热到65℃；
(3)将洗净的新鲜芹菜全株浸没在乙酸酐水溶液,并保持在65℃，6小时后过500目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述新鲜芹菜与酸酐水溶液的质量比为1:16；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过100目筛，得到玉米粉；
(3)将D-4-羟基脯氨酸在-2℃冷藏6小时后，研磨成细粉，过100目筛，得到食品添加剂粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。挤出机的参数设定为30rpm转速，进料速度为3.3kg/h且在生产期间保持恒定，模具为直径为3mm的圆形截面模具，模具设定温度为140℃，磨具压力为60bar，挤压时间为60s。
实施例2
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦105份、燕麦40份、玉米粒35份、L-4-羟基脯氨酸5份。
(1)将小麦着植物提取液润麦12小时，使含水量在25％，研磨成细粉，过100目筛，得到小麦粉；
所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5的乙酸酐水溶液；
(2)将乙酸酐水溶液加热到65℃；
(3)将洗净的新鲜芹菜全株浸没在乙酸酐水溶液,并保持在65℃，6小时后过500目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述新鲜芹菜与酸酐水溶液的质量比为1:16；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过100目筛，得到玉米粉；
(3)将L-4-羟基脯氨酸在-2℃冷藏6小时后，研磨成细粉，过100目筛，得到食品添加剂粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。挤出机的参数设定为30rpm转速，进料速度为3.3kg/h且在生产期间保持恒定，模具为直径为3mm的圆形截面模具，模具设定温度为140℃，磨具压力为60bar，挤压时间为60s。
实施例3
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦105份、燕麦40份、玉米粒35份、L-4-羟基脯氨酸5份。
(1)将小麦着植物提取液润麦12小时，使含水量在25％，研磨成细粉，过100目筛，得到小麦粉；
所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5的乙酸酐水溶液；
(2)将乙酸酐水溶液加热到65℃；
(3)将洗净的新鲜防风全株浸没在乙酸酐水溶液,并保持在65℃，6小时后过500目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述新鲜防风与酸酐水溶液的质量比为1:16；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过100目筛，得到玉米粉；
(3)将L-4-羟基脯氨酸在-2℃冷藏6小时后，研磨成细粉，过100目筛，得到食品添加剂粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。挤出机的参数设定为30rpm转速，进料速度为3.3kg/h且在生产期间保持恒定，模具为直径为3mm的圆形截面模具，模具设定温度为140℃，磨具压力为60bar，挤压时间为60s。
实施例4
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦105份、燕麦40份、玉米粒35份、L-4-羟基脯氨酸5份。
(1)将小麦着植物提取液润麦12小时，使含水量在25％，研磨成细粉，过100目筛，得到小麦粉；
所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5的2-辛基琥珀酸酐水溶液；
(2)将2-辛基琥珀酸酐水溶液加热到65℃；
(3)将洗净的新鲜防风全株浸没在2-辛基琥珀酸酐水溶液中,并保持在65℃，6小时后过500目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述新鲜防风与酸酐水溶液的质量比为1:16；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过100目筛，得到玉米粉；
(3)将L-4-羟基脯氨酸在-2℃冷藏6小时后，研磨成细粉，过100目筛，得到食品添加剂粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。挤出机的参数设定为30rpm转速，进料速度为3.3kg/h且在生产期间保持恒定，模具为直径为3mm的圆形截面模具，模具设定温度为140℃，磨具压力为60bar，挤压时间为60s。
实施例5
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦105份、燕麦40份、玉米粒35份、L-4-羟基脯氨酸5份。
(1)将小麦着植物提取液润麦12小时，使含水量在25％，研磨成细粉，过100目筛，得到小麦粉；
所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5的酸酐水溶液；
所述的酸酐水溶液为乙酸酐与2-辛基琥珀酸酐的质量比为1:1.6的混合物配制而成。
(2)将酸酐水溶液加热到65℃；
(3)将洗净的新鲜防风全株浸没在酸酐水溶液中,并保持在65℃，6小时后过500目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述新鲜防风与酸酐水溶液的质量比为1:16；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过100目筛，得到玉米粉；
(3)将L-4-羟基脯氨酸在-2℃冷藏6小时后，研磨成细粉，过100目筛，得到食品添加剂粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。挤出机的参数设定为30rpm转速，进料速度为3.3kg/h且在生产期间保持恒定，模具为直径为3mm的圆形截面模具，模具设定温度为140℃，磨具压力为60bar，挤压时间为60s。
对照例
一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦105份、燕麦40份、玉米粒35份。
(1)将小麦着水润麦12小时，使含水量在25％，研磨成细粉，过100目筛，得到小麦粉；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过100目筛，得到玉米粉；
(4)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(5)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。挤出机的参数设定为30rpm转速，进料速度为3.3kg/h且在生产期间保持恒定，模具为直径为3mm的圆形截面模具，模具设定温度为140℃，磨具压力为60bar，挤压时间为60s。
测试例1
类胡萝卜素含量测试
将实施例1-5及对照例制备的营养面粉真空包装成500g/袋的规格。所用的袋为不透气不透明的真空塑料袋，并放置在不透明的塑料容器中，均储存在温度为22℃的仓库中。分别于装袋完成后第一时间，装袋并存储6月后，装袋并存储12个月后分析面粉中类胡萝卜素含量。
样品测试方法：取5g面粉样品，加入含0.1％的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚6mL，85℃下保温5分钟，用500μL氢氧化钾/水(80:20，w/v)皂化10分钟，用正己烷6mL萃取4次，合并有机相，用氮气干燥，加入500μL甲醇/二氯甲烷(80:21，v/v)，混合均匀后取50μL用HPLC测定。
HPLC为岛津牌Nexera UHPLC超高效液相色谱，色谱柱为Discovery C18色谱柱(250mm×4.6mm，5μm)，柱温25℃，双流动相，A溶液为含有10mmol/L乙酸铵的甲醇/水92:8(v/v)的溶液，B溶液为甲基叔丁基醚，检测波长450nm，梯度洗脱，梯度为40分钟，梯度洗脱程序如下：0-30min，溶液A70-40％，30-40min，溶液A40％-40％，流速为1mL/min。
具体结果如表1所示：
表1总类胡萝卜素含量(μmol/kg)
初始含量 6个月含量 12个月含量
实施例1 38.5 23.1 17.3
实施例2 40.6 30.8 21.4
实施例3 44.2 39.5 34.6
实施例4 43.9 39.7 34.2
实施例5 47.6 45.5 43.8
对照例 34.3 12.0 7.2
如表1所示，本发明通过氨基酸类食品添加剂的添加，提高了12个月总类胡萝卜素保留量，其中添加L-4-羟基脯氨酸(实施例2)较添加D-4-羟基脯氨酸(实施例1)有更好的效果，使用防风提取液(实施例3)较芹菜提取液(实施例2)也有更好的提取效果，提取物的溶液无论是使用乙酸酐水溶液(实施例3)还是2-辛基琥珀酸酐水溶液(实施例4)区别不大，但是使用两个混合溶液(实施例5)，对总类胡萝卜素的12月保留量有了显著提升。
测试例2
T-2毒素含量测试
将实施例1-5及对照例制备的营养面粉真空包装成500g/袋的规格。所用的袋为不透气不透明的真空塑料袋，并放置在不透明的塑料容器中，均储存在温度为22℃的仓库中。分别于装袋完成后第一时间，装袋并存储6月后，装袋并存储12个月后分析面粉中T-2毒素含量。
样品测试方法：取5g面粉样品，加入20mL乙腈/水/甲酸(79:20:1，v/v/v)溶液，以12500rpm下搅拌90s，静置三小时，取125μL溶液，加入875μL水，在2885g的离心力下离心15分钟，取50μL上清液用HPLC测定。
HPLC为岛津牌Nexera UHPLC超高效液相色谱，色谱柱为Reprosil Gold色谱柱(150mm×2mm，3μm)，柱温40℃，双流动相，A溶液为甲醇，B溶液为水，检测波长450nm，梯度洗脱，梯度为10分钟，梯度洗脱程序如下：0-0.5min，溶液A10％-10％，0.5-1.8min，溶液A10％-70％,1.8-6min，溶液A70％-100％，6-7.5min，溶液A100％-100％，7.5-10min，溶液A10-10％，流速为0.3mL/min。
具体结果如表2所示：
表2T-2毒素含量(μg/kg)
初始含量 6个月含量 12个月含量
实施例1 2.36 5.79 10.59
实施例2 1.58 3.64 6.80
实施例3 1.64 3.52 7.10
实施例4 未检出 1.39 3.30
实施例5 未检出 痕量* 1.52
对照例 9.23 11.03 17.56
*所述痕量为能在仪器中检测定性检测到目标产物，但低于仪器的检测下限，无法定量检测。
由表中可知，使用L-4-羟基脯氨酸(实施例2)作为食品添加剂较D-4-羟基脯氨酸(实施例1)可以显著降低T-2毒素含量，使用防风提取液(实施例3)或是芹菜提取液(实施例4)对T-2毒素含量影响不大，但是当溶剂使用2-辛基琥珀酸酐水溶液(实施例4)时较使用乙酸酐水溶液时(实施例3)可以明显降低T-2毒素含量，当使用两个复配的溶剂(实施例5)时，效果最佳。
综上所述本发明提供了一种营养面粉及其制备方式，该面粉营养价值高且在长时间保存后仍具有高营养价值低毒素。

Claims (7)

1.一种营养面粉，其特征在于包括以下按重量份计的原料：小麦100-120份、燕麦40-50份、玉米粒33-45份、氨基酸类食品添加剂1-10份。
2.一种营养面粉，其特征在于，所述的氨基酸类食品添加剂为L-4-羟基脯氨酸和D-4-羟基脯氨酸中的任意一种或两种任意比例混合物。
3.制备如权利要求1或2所述的营养面粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将小麦着植物提取液润麦10-24小时，使含水量在10-30％，研磨成细粉，过50-100目筛，得到小麦粉；
(2)将燕麦除杂，研磨成细粉，过50-100目筛，得到燕麦粉；
(3)将玉米粒研磨成细粉，过50-100目筛，得到玉米粉；
(4)将氨基酸类食品添加剂在-5-0℃冷藏5-10小时后，研磨成细粉，过50-100目筛，得到食品添加剂粉；
(5)将小麦粉、燕麦粉、玉米粉、氨基酸类食品添加剂粉按照上述比例混合均匀，得到面粉粗品；
(6)将面粉粗品挤压蒸煮，即得营养面粉。
4.根据权利要求3所述的制备营养面粉的方法，其特征在于，所述的植物提取液制备方法如下：
(1)配制pH＝5.5-6.2的酸酐水溶液；
(2)将酸酐水溶液加热到50-70℃；
(3)将洗净的新鲜植物全株浸没在酸酐水溶液,并保持在50-70℃，5-7小时后过500-1000目滤布，所得滤液即为植物提取液；
所述植物与酸酐水溶液的质量比为1：(10-20)；
所述的植物为芹亚科植物。
5.根据权利要求4所述的制备营养面粉的方法，其特征在于，所述的芹亚科植物为芹菜、防风和珊瑚菜中的任意一种。
6.根据权利要求4所述的制备营养面粉的方法，其特征在于，所述的酸酐为乙酸酐和2-辛基琥珀酸酐的任意一种或两种任意比例混合物。
7.根据权利要求4所述的制备营养面粉的方法，其特征在于，所述的酸酐为乙酸酐和2-辛基琥珀酸酐质量比为1:(1.1-2.4)的混合物。
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