CN109452544A - 一种复合薏米超微粉的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合薏米超微粉的制备工艺，具体包括如下步骤：S1、分别将薏米和红豆磨粉；S2、通过酸浸提和加入脱脂剂处理薏米粉和红豆粉，去除淀粉和脂类；S3、使得薏米粉和红豆粉均匀分散在海藻酸钠溶液中，直至形成流动性大的含有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液；S4、在海藻酸钠凝胶溶液中分别加入聚赖氨酸或聚谷氨酸，调整凝胶溶液的pH，使得两种海藻酸钠凝胶溶液带有相反的电荷；S5、将含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液输入成球装置进行分流后落入氯化钙中形成海藻酸钙微球；S6、混合包覆有薏米粉颗粒的海藻酸钙微球与包覆有红豆粉颗粒的海藻酸钙微球，使其相互吸引团聚；S7、干燥后将微球送入超微粉碎机进行多次粉碎。

Description

一种复合薏米超微粉的制备工艺

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种复合薏米超微粉的制备工艺。

背景技术

薏米又名薏苡仁、薏仁，为1年生或多年生草本植物薏仁的种仁。薏米大多种于山地，在福建地区就有着悠久的栽培历史。古代人把薏米看做是自然之珍品，用来祭祀；现代人把薏米视为营养丰富的盛夏消暑佳品，即可食用，又可药用。薏米含有丰富的蛋白质、碳水化合物及脂肪的含量较高，还富含有多糖，B族维生素和多种矿物质，具有降血糖、抗癌、促进免疫调节等多种功效。然而，目前薏米以生米销售为主，开发利用水平低，产品附加值不高。

薏米食用方式通常是将薏米制成粉，同时配合红枣、红豆或者五谷杂粮粉制成复合粉，这样粉状的薏米可以很好的让人体吸收，方便吃的人可以随时的使用薏米粉，可以满足不同人群的食用需求。

现有的薏米复合粉包括有红豆薏米粉、红枣薏米粉、枸杞薏米粉、莲子薏米粉等各种复配粉，授权公告号为CN103584107B的中国专利公开了一种薏米粉与小米粉的复合配粉及营养功能薏米饮料，将薏米粉、小米粉、柏子仁粉、葛根粉、黄精粉和玫瑰粉混合加水煮制后，循环三次煮沸过滤，收集澄清溶液，溶液中加入纤维素酶，果胶酶，混合均匀、精密过滤后，采用超高温瞬时灭菌制得复合配粉。公开号为CN106578884A的中国专利公开了一种红豆薏米粉及其制作方法，将红豆和薏米分别磨成粉后混合，并通过搅拌提升、造粒、一次烘干、熟化、二次烘干、磁选、挑选和二次磨粉等过程制成红豆薏米粉。综上所述，现有的复合粉配制技术几乎都是将不同的材料研磨成粉后在进行混合搅拌过滤，形成产品，但是仅通过物理的混合手段难以实现薏米粉和各种复配粉之间的充分融合，常常出现混合不均，在消费者食用时无法获得均衡的营养吸收，从而影响薏米复配粉的营养和口感。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种复合薏米超微粉的制备工艺，通过化学连接和物理混合结合的方式复配薏米粉与红豆粉，使得薏米粉和红豆粉的粉末混合均匀，制得营养成分均衡的复合薏米粉。

本发明的技术方案如下：

一种复合薏米超微粉的制备工艺，具体包括如下步骤：

S1、将烘干和熟化后的薏米和红豆分别放置磨粉机械中进行磨粉，并将薏米粉和红豆粉分别磨至均匀，磨后的薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的粒径为 0.1～0.2cm；

S2、在薏米粉和红豆粉中分别加入食用有机酸浸提，利用酸处理去除薏米粉和红豆粉中的淀粉，然后在酸处理后的薏米粉溶液和红豆粉溶液中加入脱脂剂进行脱脂预处理，用滤膜过滤除去淀粉和脂类，最后在80～90℃条件下干燥薏米粉和红豆粉；

S3、分别再薏米粉颗粒和红豆粉颗粒加入去离子水并进行超声处理，同时边搅拌边加入海藻酸钠粉末，使得薏米粉颗粒、红豆粉颗粒均匀的分散在海藻酸钠溶液中，直至形成流动性大的含有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液；

S4、持续搅拌，并在所述步骤S3的海藻酸钠凝胶溶液中分别加入聚赖氨酸或者聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH，使得凝胶溶液的pH分别大于或小于加入的聚赖氨酸或者聚谷氨酸的等电点，保证含有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带有相反的电荷；

S5、将含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液输入成球装置，并经过成球装置进行切割装置后，在氯化钙溶液中形成包覆有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒且带有不同电荷的海藻酸钙微球；

S6、混合搅拌步骤S5中所述的两种氯化钙溶液，使得包覆有薏米粉颗粒的海藻酸钙微球与包覆有红豆粉颗粒的海藻酸钙微球由于带有相反的电荷相互吸引团聚，进而团聚成型造粒；

S7、过滤得到相互吸引团聚的微球后用去离子水洗涤，并经过喷雾干燥，使得微球的含水率低于7％；干燥后再次将团聚的微球送入超微粉碎机进行多次粉碎。

其中，步骤S2中所述食用有机酸为柠檬酸或酒石酸中的一种；所述酸处理时间为30～40min，温度为35～45℃；所述脱脂剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐中的一种或多种。

其中，所述步骤S4中在含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚赖氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于或小于聚赖氨酸的等电点，使得含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带正电荷或负电荷；在含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于或小于聚谷氨酸的等电点，使得含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带与含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液相反的负电荷或正电荷。

其中，所述步骤S4中加入利用醋酸-醋酸钠缓冲剂或PBS缓冲剂调整凝胶溶液的pH值。

其中，所述成球装置包括脉冲喷射器、分流装置和反应容器；所述脉冲喷射器通过输送管与分流装置连通；所述分流装置设置在反应容器上方；所述反应容器内装有氯化钙溶液。

其中，所述分流装置包括从上至下依次设置且横截面直径逐级增大的若干相互连通的分流层；每层分流层由外圈限流板和内圈若干呈“井”字交叉设置的分流板构成；相同分流层中分流板围成的流水通道的尺寸从上至下逐级减小且上下相邻分流层的流水通道之间错位设置，对进入分流装置的海藻酸钠凝胶溶液逐级分流成小粒径的凝胶液滴落入反应容器中。

其中，最底层与反应容器连通的分流层中流水通道的尺寸为150mm× 200mm～200mm×300mm。

其中，所述步骤S6中相互团聚吸引后的微球置于等离子活化仪中，在压力为40～80Pa的条件下，用等离子二氧化碳气体处理300～500s，得到活化后的团聚微球。

其中，在进行所述步骤S7中的喷雾干燥处理时，选择喷雾干燥进风温度为 130～140℃、出风温度为80～85℃的条件下进行喷雾干燥处理。

进一步的，将复合薏米超微粉的制备工艺用于薏米粉与其他任意五谷杂粮粉的复配制作中。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过制备能够包覆薏米粉和红豆粉的空心微球作为包覆载体，同时在空心微球表面进行修饰，使得被包覆且呈分散状态的薏米粉和红豆粉能够在混合的过程中相互吸引，进而促进薏米粉和红豆粉的均匀混合；本发明中所述方法还可用于薏米粉和其他五谷杂粮粉末进行复配，实现不同粉末之间的均匀混合。

2、本发明在利用载体包覆薏米粉和红豆粉之前先进行除淀粉和脱脂处理，由于薏米粉和红豆粉中大量淀粉和脂肪酸的存在，导致薏米份颗粒之间或红豆粉颗粒之间易于团聚，难以分散，因此，除淀粉和脱脂能够保证薏米粉颗粒和红豆粉颗粒较高的分散度；同时，薏米中淀粉含量高，对抑制血糖升高不利；脂肪易耗败而影响薏米粉等产品货架期，还会影响复合薏米粉产品的冲调性；本发明在薏米多糖和蛋白质的提取前通过酸化处理和加入脱脂剂脱脂的过程对薏米浆液进行预处理，去除薏米浆液中的淀粉和脂肪。

3、本发明将通过薏米粉颗粒、红豆粉颗粒分散在海藻酸钠溶液中，同时在分散有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠溶液中加入聚赖氨酸和聚谷氨酸，氨基酸在溶液不同的pH条件下会带解离呈不同的阳离子和阴离子，表现出带有不同的电荷，同时赖氨酸和谷氨酸是薏米中含有的最重要的两种氨基酸，另外加入聚赖氨酸和聚谷氨酸既不会影响薏米粉的理化性质，同时可以作为食物添加剂保证薏米和红豆中的有益成分；通过蠕动泵和毛细管的配合将分散有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠的凝胶溶液泵入氯化钙溶液中，海藻酸钠中的钠离子与氯化钙中钙离子产生交换，发生交联反应，分别形成包覆有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒且带有不同电荷的微球颗粒，带有相反电荷的薏米粉微球颗粒红豆粉微球颗粒能够相互吸引团聚造粒，即溶液中有有薏米粉微球颗粒的地方就一定会吸附有红豆粉微球颗粒，从而保证两种不同的原料之间彼此充分融合，克服了单纯的物理搅拌混合薏米粉和红豆粉出现的混合不均问题，保证了消费者食用的营养均衡。

4、本发明中通过成球装置对海藻酸钠凝胶进行碰撞切割，脉冲喷射装置通过间隔时间的设定能够实现定时的吸取海藻酸钠凝胶，保证每次工作启动的时间间隔，这样可以防止海藻酸钠凝胶之间出现粘结；分流装置由若干分流层构成，在高速喷射进入装置内的海藻酸钠凝胶被分流层内呈“井”字结构的分流板依次均分，同时凝胶撞击分流板被打散呈液滴，从尺寸较大的凝胶液滴逐级分流成尺寸较小的凝胶液滴。成球装置能够快速且大量的将海藻酸钠凝胶分流成尺寸一致的海藻酸钠凝胶液滴，效率高，速度快。

附图说明

图1为本发明中成球装置的结构示意图；

图2为本发明中分流装置的剖面图。

附图标记：

1、脉冲喷射器；2、分流装置；21、分流层；22、限流板；23、分流板； 24、流水通道；3、反应容器；31、进料口；32、出料口。

具体实施方式

下面结合较佳实施例对本发明作进一步的说明。

图1和图2中箭头方向为成球装置中海藻酸钠凝胶的流动方向；

实施例1

一种复合薏米超微粉的制备工艺，具体包括如下步骤：

S1、将烘干和熟化后的薏米和红豆分别放置磨粉机械中进行磨粉，并将薏米粉和红豆粉分别磨至均匀，薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的粒径为0.1cm；薏米和红豆在磨粉前应该先进行晾晒、烘干和熟化以降低薏米和红豆的含水量，防止含水过多导致粉末团聚，影响研磨效果；

S2、在薏米粉和红豆粉中分别加入食用有机酸浸提，所述食用有机酸为柠檬酸，利用酸处理去除薏米粉和红豆粉中的淀粉，所述酸处理时间为30min，温度为35℃；然后在酸处理后的薏米粉溶液和红豆粉溶液中加入脱脂剂进行脱脂预处理，所述脱脂剂为碱金属氢氧化物，脱脂后用滤膜过滤除去淀粉和脂类，最后在80℃条件下干燥薏米粉和红豆粉；酸化后的薏米浆液或红豆浆液与脱脂剂反应，可以使薏米浆液或红豆浆液中的色素和胺类以盐的形式分离出来，加速脱脂速度，提高脱脂效率；

S3、分别将薏米粉颗粒好红豆粉颗粒在超声状态下加入到去离子水中，并持续搅拌维持颗粒分散状态，边搅拌表加入海藻酸钠粉末，使得薏米粉颗粒、红豆粉颗粒均匀的分散在海藻酸钠溶液中，直至形成流动性大的海藻酸钠凝胶溶液，海藻酸钠凝胶能够阻碍薏米粉颗粒之间和红豆粉之间的团聚，维持凝胶体系中颗粒的较大分散度；

S4、持续搅拌，在所述步骤S3中含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚赖氨酸，同时调整凝胶溶液的pH小于聚赖氨酸的等电点(聚赖氨酸的等电点为9.74)，使得含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带正电荷；含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于聚谷氨酸的等电点(聚谷氨酸的等电点为3.22)，使得含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带与含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液相反的负电荷；

S5、将含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液输入成球装置，并经过成球装置进行高速喷射和分流后，含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的凝胶溶液从上至下逐级被分流成尺寸为150mm×200mm～200mm×300mm的液滴落入氯化钙溶液中，海藻酸钠中的钠离子与氯化钙溶液中的钙离子产生交换，发生交联反应，在氯化钙溶液中分别形成包覆有薏米粉颗粒且带正电荷的海藻酸钙微球和包覆有红豆粉颗粒且带有负电荷的海藻酸钙微球；利用成球装置能够统一快速的形成大量的尺寸一致的液滴；

S6、混合搅拌步骤S5中所述的两种氯化钙溶液，使得包覆有薏米粉颗粒且带正电荷的海藻酸钙微球与包覆有红豆粉颗粒且带负电荷的海藻酸钙微球由于带有相反的电荷相互吸引团聚，进而成型造粒，即溶液中有有薏米粉微球颗粒的地方就一定会吸附有红豆粉微球颗粒，从而保证两种不同的原料之间彼此充分融合；

S7、过滤后得到相互吸引团聚的微球后用去离子水洗涤后经过喷雾干燥，使得微球的含水率低于7％，喷雾干燥进风温度为130℃、出风温度为80℃的条件下进行喷雾干燥处理后即可制得复合薏米粉；干燥后再次将团聚的微球送入均质超微粉碎机进行多次粉碎即可制得复合薏米粉。

其中，所述步骤S4中利用醋酸-醋酸钠缓冲剂调整凝胶溶液的pH值，醋酸- 醋酸钠缓冲剂可调整凝胶体系的pH同时具有缓冲作用，不会导致凝胶体系碱性或酸性过强。

其中，所述步骤S6中相互团聚吸引后的微球置于等离子活化仪中，在压力为40Pa的条件下，用等离子二氧化碳气体处理300s，得到活化后的团聚微球。

实施例2

一种复合薏米超微粉的制备工艺，具体包括如下步骤：

S1、将烘干和熟化后的薏米和红豆分别放置磨粉机械中进行磨粉，并将薏米粉和红豆粉分别磨至均匀，薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的粒径为0.2cm；薏米和红豆在磨粉前应该先进行晾晒、烘干和熟化以降低薏米和红豆的含水量，防止含水过多导致粉末团聚，影响研磨效果；

S2、在薏米粉和红豆粉中分别加入食用有机酸浸提，所述食用有机酸为酒石酸，利用酸处理去除薏米粉和红豆粉中的淀粉，所述酸处理时间为40min，温度为45℃；然后在酸处理后的薏米粉溶液和红豆粉溶液中加入脱脂剂进行脱脂预处理，所述脱脂剂为碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐的混合溶液，脱脂后用滤膜过滤除去淀粉和脂类，最后在90℃条件下干燥薏米粉和红豆粉；酸化后的薏米浆液或红豆浆液与脱脂剂反应，可以使薏米浆液或红豆浆液中的色素和胺类以盐的形式分离出来，加速脱脂速度，提高脱脂效率；

S3、分别将薏米粉颗粒好红豆粉颗粒在超声状态下加入到去离子水中，并持续搅拌维持颗粒分散状态，边搅拌表加入海藻酸钠粉末，使得薏米粉颗粒、红豆粉颗粒均匀的分散在海藻酸钠溶液中，直至形成流动性大的海藻酸钠凝胶溶液，海藻酸钠凝胶能够阻碍薏米粉颗粒之间和红豆粉之间的团聚，维持凝胶体系中颗粒的较大分散度；

S4、持续搅拌，在所述步骤S3中含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于聚谷氨酸的等电点(聚谷氨酸的等电点为3.22)，使得含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带负电荷；含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚赖氨酸，同时调整凝胶溶液的pH小于聚赖氨酸的等电点(聚赖氨酸的等电点为9.74)，使得含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带与含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液相反的正电荷；

S5、将含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液输入成球装置，并经过成球装置进行高速喷射和分流后，含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的凝胶溶液从上至下逐级被分流成尺寸为150mm×200mm～200mm×300mm的液滴落入氯化钙溶液中，海藻酸钠中的钠离子与氯化钙溶液中的钙离子产生交换，发生交联反应，在氯化钙溶液中分别形成包覆有薏米粉颗粒且带正电荷的海藻酸钙微球和包覆有红豆粉颗粒且带有负电荷的海藻酸钙微球；利用成球装置能够统一快速的形成大量的尺寸一致的液滴；

S6、混合搅拌步骤S5中所述的两种氯化钙溶液，使得包覆有薏米粉颗粒且带有负电荷的海藻酸钙微球与包覆有红豆粉颗粒且带有正电荷的海藻酸钙微球由于带有相反的电荷相互吸引团聚，进而成型造粒，即溶液中有有薏米粉微球颗粒的地方就一定会吸附有红豆粉微球颗粒，从而保证两种不同的原料之间彼此充分融合；

S7、过滤后得到相互吸引团聚的微球后用去离子水洗涤后经过喷雾干燥，使得微球的含水率低于7％。喷雾干燥进风温度为140℃、出风温度为85℃的条件下进行喷雾干燥处理后即可制得复合薏米粉；干燥后再次将团聚的微球送入均质超微粉碎机进行多次粉碎即可制得复合薏米粉。

其中，所述步骤S4中利用PBS缓冲剂调整凝胶溶液的pH值，PBS缓冲剂可调整凝胶体系的pH同时具有缓冲作用，不会导致凝胶体系碱性或酸性过强。

其中，所述步骤S6中相互团聚吸引后的微球置于等离子活化仪中，在压力为80Pa的条件下，用等离子二氧化碳气体处理500s，得到活化后的团聚微球。

实施例3

一种复合薏米超微粉的制备工艺，具体包括如下步骤：

S1、将烘干和熟化后的薏米和红豆分别放置磨粉机械中进行磨粉，并将薏米粉和红豆粉分别磨至均匀，薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的粒径为0.1cm；薏米和红豆在磨粉前应该先进行晾晒、烘干和熟化以降低薏米和红豆的含水量，防止含水过多导致粉末团聚，影响研磨效果；

S2、在薏米粉和红豆粉中分别加入食用有机酸浸提，所述食用有机酸为柠檬酸或酒石酸中的一种，利用酸处理去除薏米粉和红豆粉中的淀粉，所述酸处理时间为35min，温度为40℃；然后在酸处理后的薏米粉溶液和红豆粉溶液中加入脱脂剂进行脱脂预处理，所述脱脂剂为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的混合溶液，脱脂后用滤膜过滤除去淀粉和脂类，最后在85℃条件下干燥薏米粉和红豆粉；酸化后的薏米浆液或红豆浆液与脱脂剂反应，可以使薏米浆液或红豆浆液中的色素和胺类以盐的形式分离出来，加速脱脂速度，提高脱脂效率；

S3、分别将薏米粉颗粒好红豆粉颗粒在超声状态下加入到去离子水中，并持续搅拌维持颗粒分散状态，边搅拌表加入海藻酸钠粉末，使得薏米粉颗粒、红豆粉颗粒均匀的分散在海藻酸钠溶液中，直至形成流动性大的海藻酸钠凝胶溶液，海藻酸钠凝胶能够阻碍薏米粉颗粒之间和红豆粉之间的团聚，维持凝胶体系中颗粒的较大分散度；

S4、持续搅拌，在所述步骤S3中含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚赖氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于聚赖氨酸的等电点(聚赖氨酸的等电点为9.74)，使得含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带负电荷；含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH小于聚谷氨酸的等电点(聚谷氨酸的等电点为3.22)，使得含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带与含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液相反的正电荷；

S5、将含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液输入成球装置，并经过成球装置进行高速喷射和分流后，含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的凝胶溶液从上至下逐级被分流成尺寸为150mm×200mm～200mm×300mm的液滴落入氯化钙溶液中，海藻酸钠中的钠离子与氯化钙溶液中的钙离子产生交换，发生交联反应，在氯化钙溶液中分别形成包覆有薏米粉颗粒且带正电荷的海藻酸钙微球和包覆有红豆粉颗粒且带有负电荷的海藻酸钙微球；利用成球装置能够统一快速的形成大量的尺寸一致的液滴；

S6、混合搅拌步骤S5中所述的两种氯化钙溶液，使得包覆有薏米粉颗粒且带有负电荷的海藻酸钙微球与包覆有红豆粉颗粒且带有正电荷的海藻酸钙微球由于带有相反的电荷相互吸引团聚，进而成型造粒，即溶液中有有薏米粉微球颗粒的地方就一定会吸附有红豆粉微球颗粒，从而保证两种不同的原料之间彼此充分融合；

S7、过滤后得到相互吸引团聚的微球后用去离子水洗涤后经过喷雾干燥，使得微球的含水率低于7％。喷雾干燥进风温度为135℃、出风温度为83℃的条件下进行喷雾干燥处理后即可制得复合薏米粉；干燥后再次将团聚的微球送入均质超微粉碎机进行多次粉碎即可制得复合薏米粉。

其中，所述步骤S4中利用醋酸-醋酸钠缓冲剂或PBS缓冲剂调整凝胶溶液的 pH值，醋酸-醋酸钠缓冲剂或PBS缓冲剂可调整凝胶体系的pH同时具有缓冲作用，不会导致凝胶体系碱性或酸性过强。

其中，所述步骤S6中相互团聚吸引后的微球置于等离子活化仪中，在压力为60Pa的条件下，用等离子二氧化碳气体处理400s，得到活化后的团聚微球。

根据实施例1-3所述，参见图1至图2，对海藻酸钠凝胶进行分流的所述成球装置包括脉冲喷射器1、分流装置2和反应容器3；所述脉冲喷射器1通过输送管与分流装置2连通；所述分流装置3设置在反应容器4上方；所述反应容器4内装有氯化钙溶液；所述脉冲喷射器1能够实现定时的吸取海藻酸钠凝胶，且保证每次造粒过程的时间间隔，在压力的作用下将海藻酸钠凝胶高速喷入分流装置2，在分流装置2中发生碰撞和剪切后被打散成液滴；所述反应容器3上部开口与所述分流装置2连通，用于接收经过分流装置2切割成粒的大量海藻酸钠凝胶颗粒，反应容器3的侧壁上部设置有进料口31，通过进料口31输入氯化钙溶液，反应容器3底部设置有出料口32，用于排出氯化钙溶液和已经成型的包覆有薏米颗粒或者红豆颗粒的海藻酸钙微球。

参见图1至图2，所述分流装置2包括从上至下依次设置且横截面直径逐级增大的若干相互连通的分流层21；每层分流层21由外圈限流板22和内圈若干呈“井”字交叉设置的分流板23构成，可对进入分流层的21的海藻酸钠凝胶进行分流；相同分流层21中分流板23围成的流水通道24的尺寸从上至下逐级减小且上下相邻分流层21的流水通道24之间错位设置，错位设置的上下层流水通道24 能够实现对进入分流装置2的海藻酸钠凝胶溶液进行逐级分流，从尺寸较大的凝胶液滴分流至尺寸较小的凝胶液滴，最终落入反应容器3中的凝胶液滴的粒尺寸为150mm×200mm～200mm×300mm。

根据实施例1-3所述，可将依据上述复合薏米超微粉的制备工艺应用于复合薏米粉与其他五谷杂粮粉的复配制作中。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：

S1、将烘干和熟化后的薏米和红豆分别放置磨粉机械中进行磨粉，并将薏米粉和红豆粉分别磨至均匀，磨后的薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的粒径为0.1~0.2cm；

S2、在薏米粉和红豆粉中分别加入食用有机酸浸提，利用酸处理去除薏米粉和红豆粉中的淀粉，然后在酸处理后的薏米粉溶液和红豆粉溶液中加入脱脂剂进行脱脂预处理，用滤膜过滤除去淀粉和脂类，最后在80~90℃条件下干燥薏米粉和红豆粉；

S3、分别在薏米粉颗粒和红豆粉颗粒中加入去离子水并进行超声处理，同时边搅拌边加入海藻酸钠粉末，使得薏米粉颗粒、红豆粉颗粒均匀的分散在溶解后的海藻酸钠溶液中，直至形成流动性大的含有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液；

S4、持续搅拌，并在所述步骤S3的海藻酸钠凝胶溶液中分别加入聚赖氨酸或者聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH，使得凝胶溶液的pH分别大于或小于加入的聚赖氨酸或者聚谷氨酸的等电点，保证含有薏米粉颗粒和红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带有相反的电荷；

S5、将含有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液输入成球装置，并经过成球装置进行分流后，在氯化钙溶液中形成包覆有薏米粉颗粒或者红豆粉颗粒且带有不同电荷的海藻酸钙微球；

S6、混合搅拌步骤S5中所述的两种氯化钙溶液，使得包覆有薏米粉颗粒的海藻酸钙微球与包覆有红豆粉颗粒的海藻酸钙微球由于带有相反的电荷相互吸引团聚，进而团聚成型造粒；

S7、过滤得到相互吸引团聚的微球后用去离子水洗涤，并经过喷雾干燥，使得微球的含水率低于7%；干燥后再次将团聚的微球送入超微粉碎机进行多次粉碎。

2.根据权利要求1所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：步骤S2中所述食用有机酸为柠檬酸或酒石酸中的一种；所述酸处理时间为30~40min，温度为35~45℃；所述脱脂剂为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中在含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚赖氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于或小于聚赖氨酸的等电点，使得含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带正电荷或负电荷；在含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液中加入聚谷氨酸，同时调整凝胶溶液的pH大于或小于聚谷氨酸的等电点，使得含有红豆粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液带与含有薏米粉颗粒的海藻酸钠凝胶溶液相反的负电荷或正电荷。

4.根据权利要求1所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中加入利用醋酸-醋酸钠缓冲剂或PBS缓冲剂调整凝胶溶液的pH值。

5.根据权利要求1所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：所述成球装置包括脉冲喷射器（1）、分流装置（2）和反应容器（3）；所述脉冲喷射器（1）通过输送管与分流装置（2）连通；所述分流装置（2）设置在反应容器（3）上方；所述反应容器（3）内装有氯化钙溶液。

6.根据权利要求5所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：所述分流装置（2）包括从上至下依次设置且横截面直径逐级增大的若干相互连通的分流层（21）；每层分流层（21）由外圈限流板（22）和内圈若干呈“井”字交叉设置的分流板（23）构成；相同分流层（21）中分流板（23）围成的流水通道（24）的尺寸从上至下逐级减小且上下相邻分流层（22）的流水通道（24）之间错位设置，对进入分流装置（2）的海藻酸钠凝胶溶液逐级分流成小粒径的凝胶液滴落入反应容器（3）中。

7.根据权利要求6所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：最底层与反应容器（3）连通的分流层（22）中流水通道（24）的尺寸为150mm×200mm~200mm×300mm。

8.根据权利要求1所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：所述步骤S6中相互团聚吸引后的微球置于等离子活化仪中，在压力为40～80Pa的条件下，用等离子二氧化碳气体处理300～500s，得到活化后的团聚微球。

9.根据权利要求1所述的复合薏米超微粉的制备工艺，其特征在于：在进行所述步骤S7中的喷雾干燥处理时，选择喷雾干燥进风温度为130~140℃、出风温度为80~85℃的条件下进行喷雾干燥处理。

10.根据权利要求1至9所述的复合薏米超微粉的制备工艺应用于复合薏米粉与其他五谷杂粮粉的复配制作中。