CN110613086A - 一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法。由于杂粮中的抗营养因子和不溶性膳食纤维含量过多，限制了杂粮的食用品质。本发明采用蒸汽热处理技术即通过高温、高压、短时处理杂粮原料，可以有效降低抗营养因子和不溶性膳食纤维含量，并能显著提高杂粮中抗性淀粉等物质的含量。通过蒸汽热处理杂粮原料并制成杂粮全粉，其适口性和连食性得到极大改善。本发明中采用的蒸汽热处理制得的杂粮全粉保留了杂粮原有的营养成分，制得的杂粮全粉可直接食用，也可以应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法。
背景技术
杂粮是指黑米、小米、薏米、高粱、燕麦和大麦等小宗作物粮食的总称。杂粮富含膳食纤维、不饱和脂肪酸、多种维生素和矿物质，具有资源丰富、营养价值高、富含生理活性成分的特性，是重要的营养和保健食品资源。长时间以来，由于食物过于精细，使高血压、糖尿病、肥胖症等现代文明病在我国居民中发病率不断升高。随着社会饮食观念的提升，人们越来越重视膳食结构的多样化和饮食的均衡化，杂粮在调剂饮食结构和均衡膳食方面越来越成为日常饮食不可或缺的部分，市场对“方便、美味、健康、多样性”的杂粮食品新需求已成为杂粮加工产业发展的“新常态”。然而，杂粮虽然营养丰富、功效作用突出，但其最大的缺点是患有消化道疾病的人不适合食用，因为杂粮较粗糙，跟胃肠道物理摩擦，会造成消化道不适，而且杂粮的降解速度也较慢，所以不易消化吸收，另外，其粗糙的口感也令多数人难以接受，而且，为了片面的追求杂粮的口感，加工过程中常常将富含功能成分的麸皮和胚芽去掉，这也造成了食品加工中杂粮资源巨大的浪费。
通过对杂粮资源原料特性进行解析，发现杂粮皮层中的不溶性膳食纤维含量过高是影响杂粮食用品质的重要因素，且杂粮中存在较高含量的抗营养因子，影响了杂粮中淀粉和蛋白质的消化。为了更好地实现杂粮资源的有效利用，全面保持杂粮中的营养成分，对杂粮进行预处理显得十分必要。蒸汽热处理可以通过控制气相蒸煮和物理撕裂两个过程实现杂粮原料化学组成及质构特性的改变。其不仅达到传统粉碎、干燥、膨化等效果，还能通过调控介质温度及压力，保持营养活性成分、降解粗纤维及抗营养因子，促进吸收、增加适口性、节能节水，且易于实现装备的规模化放大，因而在杂粮加工预处理方面具有广阔的应用前景。杂粮制粉是拓展其应用途径最有效的方法与前提。将蒸汽热处理后的杂粮原料制成杂粮全粉，将极大地拓宽了杂粮在食品加工中的应用。
中国发明专利CN103549259B公开了一种无糖杂粮粉的制作方法，其主要是利用大麦芽和发芽糙米中的各种酶类水解杂粮中的大分子物质，促进杂粮的消化吸收。中国发明专利CN103907817A公开了全谷杂粮粉制造方法及全谷杂粮粉产品，其主要是采用蒸煮的方式处理杂粮原料。中国发明专利CN1951200A，CN105124395A，CN105029435A，CN105029175A，CN104996879A，CN105146277A公开了的杂粮粉，都未对杂粮原料进行有效的处理。中国发明专利CN103783386A公开了一种杂粮粉及其制备方法，其主要利用三种杂粮通过喷雾干燥技术制成。中国发明专利CN105639422A公开了一种混合杂粮粉的制作方法，其采用糖化、发酵制得混合杂粮粉。上述发明均未使用本发明中的蒸汽热处理技术处理杂粮原料。
发明内容
本发明提供了一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，用于解决我国杂粮食品连食性、适口性和风味品质不足，加工过程营养损失较大等突出问题，更好地拓宽杂粮在食品加工中的应用，为生产出食用品质更好的杂粮食品提供原料和技术参考。
本发明采用的杂粮原料包括高粱、小米、青稞、燕麦、荞麦、黑小麦等禾本科谷物，具体技术方案是：
(1) 杂粮采用清水浸泡30 min~72 h，至含水量为20%~30%，杂粮籽粒内外润水均匀。
(2) 将颗粒饱满的润水后的杂粮籽粒放入蒸汽罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.2~1.2 MPa，维压时间0.1~10 min后快速泄压，收集从卸料口排出的杂粮原料。
(3) 采用食品专用烘箱对蒸汽热处理后的杂粮原料进行低温烘干，温度为45~60℃，烘干时间为6~16 h。
(4) 将干燥后的杂粮原料进行机械粉碎，给料速度为4.5×10-3 t/h~6 t/h，制得粗粉的目数为20~60目。
(5) 将机械粉碎制得粗粉采用流化床式气流粉碎机进行再次粉碎，空气流速为1~3 m3/min，压强为0.6~0.8 MPa，分级机频率为10~50 Hz，进料机频率为1~15 Hz，得到粒度≥150目的杂粮全粉。
(6) 杂粮全粉可直接食用，也可以应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品。
本发明制得杂粮全粉具有以下的优点：
(1) 本发明制得的杂粮全粉可直接食用，也可以应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品。
(2)本发明制得的杂粮全粉营养丰富，含有杂粮原料中全部的营养成分。
(3) 本发明制得的杂粮全粉中抗营养因子含量大幅度降低，增加了杂粮全粉的连食性。
(4) 本发明制得的杂粮全粉口感较好，其中不溶性膳食纤维含量显著性降低，可溶性物质含量显著性增加，风味物质种类增加。
(5)本发明制得的杂粮全粉具有防止便秘、预防癌症的作用，丰膳食纤维可吸收肠道内的水分，刺激肠内壁产生规律性的蠕动，进而加强肠道的排泄力，预防便秘；并缩短致癌物滞留在肠内的时间，降低形成大肠癌的机会。
(6)本发明制得的杂粮全粉纤维高、有足够的饱足感，适量食用能帮助控制体重及延缓血糖上升。
(7)本发明制得的杂粮全粉，保留了杂粮的麸皮，避免了杂粮资源加工过程中的浪费。
(8)本发明采用的蒸汽热处理技术有助于降低杂粮皮层的机械强度，破除细胞壁，破坏杂粮原料致密的结构，有利于后续制粉能耗的降低。
(9)本发明采用的蒸汽热处理技术处理杂粮原料，显著提高杂粮中抗性淀粉的含量，且有利于功能成分的溶出。
附图说明
图1 蒸汽热处理对高粱不溶性膳食纤维含量的影响
图2 蒸汽热处理对高粱单宁含量的影响
图3 蒸汽热处理对高粱抗性淀粉含量的影响
图4 蒸汽热处理对高粱制粉单位能耗的影响
图5 高粱全粉馒头内部结构。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例
（1）高粱采用清水浸泡12 h，至含水量为25%，高粱籽粒内外润水均匀。保证蒸汽热处理高粱程度均匀。
（2）将颗粒饱满的润水后的高粱籽粒放入蒸汽罐中，通入饱和蒸汽，压力为1.0MPa、1.2 MPa，维压时间3 min、5 min、7 min后快速泄压，收集从卸料口排出的高粱原料。未蒸汽热处理原料为对照组。
有图1可知，高粱经蒸汽热处理后，不溶性膳食纤维含量显著性降低。在相同的蒸汽热处理压力条件下，随着时间的延长，不溶性膳食纤维含量呈现降低的趋势。在相同蒸汽热处理时间条件下，随着压力的降低，不溶性膳食纤维含量呈现降低趋势。其中，蒸汽热处理条件为1.0 MPa 7 min时，相比于对照组，高粱全粉的不溶性膳食纤维含量下降52.69%。因此，蒸汽热处理可以为开发口感更好的高粱制品提供技术参考。
粮食中高粱所含单宁含量最多，单宁能与蛋白质和消化酶结合，影响蛋白质和氨基酸的利用率，富含单宁的原料加工食品味涩。因此，一般加工过程会降低单宁的含量。由图2可知，原料中的单宁含量为最大。相比于对照组，蒸汽热处理高粱中单宁的含量呈现不同程度地降低，其中，蒸汽热处理条件为1.0 MPa 7 min时，单宁含量最低，相比于对照组，下降60.51%。在相同的蒸汽热处理压力条件下，随着时间的增加，单宁的含量在逐渐减少。蒸汽热处理过程是高温高压过程，有研究者表明高温高压有利于单宁的水解。蒸汽热处理可以显著降低高粱全粉中单宁的含量，因此为开发连食性较好的高粱制品提供了技术参考。
抗性淀粉可以降低人体血液中总胆固醇值(TC)的水平，还可以减少三酰甘油(TG)的含量，同时能降低葡萄糖浓度水平、减少胰岛素的分泌，并且可以有效地预防结肠癌，对人体健康十分有益。有图3可知，经蒸汽热处理处理后，高粱全粉中抗性淀粉含量增加较为明显。其中，在蒸汽热处理压力1.0 MPa，蒸汽热处理时间5 min条件下，蒸汽热处理高粱全粉的抗性淀粉含量相比于对照组最大提高3.17倍。在蒸汽热处理压力1.0 MPa，蒸汽热处理时间3 min条件下，蒸汽热处理高粱全粉的抗性淀粉含量相比于对照组提高1.34倍。开发含抗性淀粉的食品对人体健康有潜在意义，蒸汽热处理技术可以显著提高高粱中抗性淀粉的含量，有利于开发高抗性淀粉含量的健康食品。
（3）采用食品专用烘箱对蒸汽热处理后的高粱原料进行低温烘干，温度为60 ℃，烘干时间为12 h。
（4）将干燥后的高粱原料进行机械粉碎，给料速度为4.5×10-3 t/h，制得粗粉的目数为60目。
（5）将机械粉碎制得粗粉采用流化床式气流粉碎机进行再次粉碎，空气流速为1~3m3/min，压强为0.6~0.8 MPa，分级机频率为10~50 Hz，进料机频率为1~15 Hz，得到粒度≥150目的高粱全粉。
降低制粉能耗，节约成本是粮食原料加工利用的重要的课题。由图4可知，高粱经蒸汽热处理处理后，相比于对照组，高粱全粉制粉单位能耗呈现不同的变化趋势。当蒸汽热处理压力保持1.2 MPa，蒸汽热处理时间为3 min时，制粉的单位能耗降低的更为明显。此时，蒸汽热处理高粱制粉能耗降低46.91%。这说明蒸汽热处理达到一定强度时，显著降低了高粱的机械强度，从而有利于高粱制粉。
（6）将100 g蒸汽热处理高粱全粉添加到400 g小麦面粉制备混合粉，500 g混合粉、酵母1%、水40%进行和面，面团在40 ℃条件下发酵40 min，将发酵好的面团放于操作台，揉搓至表面光滑，制成大小均匀的生胚，在20 ℃下醒发20 min，蒸制20 min，制得高粱全粉馒头。制得的高粱馒头质地松软，空隙均匀，口感较好。
以上列举具体实例进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的范围。
Claims (8)
1.一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，杂粮全粉经过以下加工过程制备而成：（1）筛选出颗粒饱满的杂粮籽粒，并将杂粮籽粒进行充分的润水，然后进行蒸汽热处理；（2）将蒸汽热处理杂粮籽粒进行低温烘干，采用机械粉碎进行初步制粉，气流粉碎进行超细制粉，制得杂粮全粉。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的杂粮包括高粱、小米、青稞、燕麦、荞麦、黑小麦等禾本科谷物中一种或多种混合。
3.根据权利要求1,2所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的润水为杂粮采用清水浸泡30 min~72 h，至含水量为20%~30%，杂粮籽粒内外润水均匀。
4.根据权利要求1,2,3所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的蒸汽热处理的方法为：将颗粒饱满的润水后的杂粮籽粒放入蒸汽罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.2~1.2 MPa，维压时间0.1~10 min后快速泄压，收集从卸料口排出的杂粮原料。
5.根据权利要求1,2,3,4所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的低温烘干为采用食品专用烘箱，温度为45~60 ℃，烘干时间为6~16 h。
6.根据权利要求1,2,3,4,5所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的机械粉碎的方法为：给料速度为4.5×10-3 t/h~6 t/h，制得粗粉的目数为20~60目。
7.根据权利要求1,2,3,4,5,6所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的气流粉碎的方法为：将机械粉碎制得粗粉采用流化床式气流粉碎机进行再次粉碎，空气流速为1~3 m3/min，压强为0.6~0.8 MPa，分级机频率为10~50 Hz，进料机频率为1~15 Hz，得到粒度≥150目的杂粮全粉。
8.根据权利要求1,2,3,4,5,6,7所述的一种蒸汽热处理杂粮全粉的制作方法，其特征在于，所述的杂粮全粉可直接食用，也可以应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品。
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