CN111387511A - 一种三色蛋白谷物颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三色蛋白谷物颗粒，由以下重量份的原料制成：主料40～80份、辅料0～30份、功能性营养成分0～5份和营养强化剂0～5份；主料为大豆分离蛋白和/或乳清蛋白；辅料为大米、大豆、燕麦、糙米、麦芽、青稞、藜麦、小米、大豆低温豆粕中的任一种或多种；功能性营养成分为枸杞、姜黄、螺旋藻中的任一种或多种。制备方法为：(1)称取各原料；(2)粉碎，过筛，混合；(3)加水，搅拌均匀；(4)挤压膨化，得到米粒状的蛋白颗粒；(5)干燥，冷却，即得。本发明产品蛋白质含量更高，营养物质更全面，还具有保健功能，同时本发明提供的配方组成灵活，制备工艺简单，生产成本较低，适于大批量工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，更具体的说是涉及一种三色蛋白谷物颗粒及其制备方法。
背景技术
膨化食品是上世纪六十年代末产生的一种新型食品，在国外称作挤压食品、喷爆食品、轻便食品等。它用含水量较少的谷类、薯类、豆类等为主要原材料，经过加压、加热处理后，使原材料本身的体积变得膨胀，内部的组织结构也发生了变化，再经过加工、成型后制成。因为膨化食品的组织结构一般是多孔蓬松的，口感酥脆，口味香甜，且还具有一定的营养价值，受到广大青少年群体的喜爱。又因为生产这种膨化食品的设备结构非常简单，操作简易，设备投资较少，收益见效快，所以发展十分迅速，并表现出了极大的爆发力、生命力。
在经济飞速发展的当今社会，人们已不再满足于温饱，而是对自身健康越来越关注，更追求健康养生。传统的膨化食品虽在口感方面受到人们的喜爱，但是营养成分单一，食用后不能均衡补充营养，且不具备保健功能，多吃不益。大众普遍期望休闲食品能够成为健康平衡膳食的一部分，希望通过选择更加健康的原料和配方、更加安全的工艺和包装，以增加膨化食品的食品安全性。
因此，如何开发一种营养健康且制作方便的膨化食品以提高其食用安全性是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三色蛋白谷物颗粒及其制备方法，以解决现有技术中的不足。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种三色蛋白谷物颗粒，由以下重量份的原料制成：主料40～80份、辅料0～30份、功能性营养成分0～5份和营养强化剂0～5份；
主料为大豆分离蛋白和/或乳清蛋白；
辅料为大米、大豆、燕麦、糙米、麦芽、青稞、藜麦、小米、大豆低温豆粕中的任一种或多种；
功能性营养成分为枸杞、姜黄、螺旋藻中的任一种或多种。
优选地，由以下重量份的原料制成：主料50～70份、辅料10～30份、功能性营养成分3～5份和营养强化剂1～3份。
更优选地，由以下重量份的原料制成：大豆分离蛋白60份、乳清蛋白10份、大米23份、枸杞2份、姜黄2份、螺旋藻1份和营养强化剂2份。
采用上述技术方案的有益效果在于：
大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂，其中，蛋白质含量在90％以上，氨基酸种类有近20种，并含有人体必需氨基酸，营养丰富，不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一；另外，大豆分离蛋白还具有良好的乳化性、水合性、稀有性、凝胶性、发泡性和结膜性，特别地，利用大豆分离蛋白质的发泡性，可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感。因此，本发明选用大豆分离蛋白为主料，既可以丰富蛋白颗粒的营养成分，又能保证产品的结构和口感。
乳清蛋白是从牛奶中提取的一种蛋白质，具有营养价值高、易消化吸收、含有多种活性成分等特点，是公认的人体优质蛋白质补充剂之一。本发明将大豆分离蛋白与乳清蛋白复配，大豆分离蛋白弥补了乳清蛋白中苯丙氨酸和酪氨酸含量低的不足，乳清蛋白弥补了大豆分离蛋白中蛋氨酸和脱氨酸含量低的不足，达到了蛋白质的互补，可以显著提高产品中蛋白质的营养价值。
本发明辅料中含有大量的蛋白质、维生素、矿物质、膳食纤维等营养成分，其中，青稞还具有补中益气的功效，藜麦中富含的维生素、多酚、类黄酮类、皂苷和植物甾醇类物质具有多种健康功效。因此，本发明中辅料的添加使得产品兼具营养和食疗的双重效果。
特别地，本发明中还添加了功能性营养成分，其中，枸杞子是临床常用一味具有药食两用作用的药物，功效为补肝肾，明目，主要用于肝肾不足引起的腰膝酸软，阳痿遗精、头晕目眩，视力减退，模糊看不清等症，还可以养阴生津，用于糖尿病的口干渴等症。枸杞子含甜菜碱、多糖、胡萝卜素、维生素c及钙、磷铁等，现代医生研究枸杞子能抗衰老、抗肿瘤、保肝、降血糖等作用；
姜黄含有非常丰富的姜黄素、双去甲氧基姜黄素、倍半萜类化合物以及姜黄酮等挥发油成分，还含有钙镁，钠，钾等金属元素，具有祛风除湿、消肿止痛等功效，可以预防血栓，抵抗肿瘤，还可以抵抗凝血。姜黄素可以达到抵抗氧化，降低血脂作用，而且还可以降低血糖，能够很好的保护肝脏，对于抑郁症以及心肌缺血，病毒性疾病有着很好的治疗效果，而且食用一些姜黄粉还能够预防冠心病，癌症疾病发生；
螺旋藻里的亚麻酸可以降低胆固醇，能有效降低高血压和预防心脑血管疾病；富含的螺旋藻多糖、镁、铬等多种降糖物质，可通过多种途径调节血糖代谢；富含的藻多糖和藻蓝蛋白均能增强骨髓细胞的增殖活力，促进胸腺、脾脏等免疫器官的生长和促进血清蛋白的生物合成，能够增强机体免疫力；另外，作为碱性食品，螺旋藻能够中和胃酸，含有的植物性蛋白质以及叶绿素、β-胡萝卜素对胃肠道粘膜的修复、再生和正常分泌功能极为有效。
进一步，上述营养强化剂为碳酸钙。
采用上述进一步的有益效果在于，碳酸钙在本发明中用作营养强化剂，吸收率可达39％，不仅可以提高产品的营养质量，还可以减少和预防很多营养缺乏症及营养缺乏引起的其他并发症，兼具提高产品感官质量和保藏性能的作用。
本发明还提供了一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按上述三色蛋白谷物颗粒的重量份数称取各原料；
(2)先将辅料、功能性营养成分和营养强化剂分别粉碎，然后将所有原料分别过筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，通过模具得到米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒进行干燥，冷却，即得上述三色蛋白谷物颗粒。
采用上述技术方案的有益效果在于：
本发明制备工艺在保证原料营养物质不流失的前提下，制备得到了口感松软，易于消化的三色蛋白谷物颗粒，由于制备工艺简单，生产成本较低，适于大批量工业化生产。
进一步，上述步骤(2)中，过筛为过80～120目筛。
采用上述进一步的有益效果在于，本发明通过粉碎、过筛操作，减小了原料的粒径，提高了原料的均匀性，在保证后续工艺顺利进行的同时，还保留了原料中的营养物质。
进一步，上述步骤(3)中，加水量为混合物料重量的25％～35％。
采用上述进一步的有益效果在于，向混合粉料中加水以保证物料形态，有利于后续挤压膨化的进行，而且加水量过少则会降低混合物料的均匀度，但是加水量过多又会减小产品的膨化度，本发明的加水量带来的效果最佳。
进一步，上述步骤(4)中，双螺杆挤压机内部的多阶温度控制范围为40～120℃，其中，一区的温度范围为40～50℃，二区的温度范围为80～90℃，三区的温度范围为110～120℃。
采用上述进一步的有益效果在于，通过双螺杆高速剪切和瞬时高压挤压，可以帮助松功能性营养成分破壁，更有利于功能性营养成分营养的吸收和有效成分的释放。
进一步，上述步骤(5)中，干燥的温度为60～70℃，时间为30～60min。
采用上述进一步的有益效果在于，通过对工艺参数进行限定，在短时间内去除了蛋白颗粒中的水分，同时还确保了干燥过程中营养成分不会流失。
进一步，上述步骤(5)中，三色蛋白谷物颗粒的含水量低于5％。
采用上述进一步的有益效果在于，本发明三色蛋白谷物颗粒的含水量较低，有利于提高产品的营养价值，并利于长期贮藏。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
通过本发明制得的红(枸杞)黄(姜黄)绿(螺旋藻)三色蛋白谷物颗粒在营养成分方面，同一般的膨化产品相比，蛋白质含量更高，营养物质更全面，而且还具有保健功能，同时本发明提供的配方组成灵活，产品口感松脆，可以根据不同消费者的口味进行调整，从而满足更多人群的需要，制备工艺简单，生产成本较低，适于大批量工业化生产。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
三色蛋白谷物颗粒，由以下重量的原料制成：大豆分离蛋白40kg、大米5kg、燕麦5kg、枸杞1kg和碳酸钙1kg。
制备方法：
(1)按上述三色蛋白谷物颗粒的重量称取各原料；
(2)先将大米、燕麦、枸杞和碳酸钙分别粉碎，然后将所有原料分别过120目筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加15kg水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，挤压机通过双螺杆挤压使混合物料从低温段向高温段推进，物料在受挤压过程中温度及压力逐渐增高，其中，一区的温度为40℃，二区的温度为80℃，三区的温度为110℃，然后利用模头处的切刀将圆柱状的蛋白丝切成米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒送入60℃烘箱中进行30min，冷却，得到含水量低于5％的三色蛋白谷物颗粒。
实施例2
三色蛋白谷物颗粒，由以下重量的原料制成：乳清蛋白50kg、燕麦5kg、糙米5kg、枸杞1kg、姜黄1kg、螺旋藻1kg和碳酸钙1kg。
制备方法：
(1)按上述三色蛋白谷物颗粒的重量称取各原料；
(2)先将燕麦、糙米、枸杞、姜黄、螺旋藻和碳酸钙分别粉碎，然后将所有原料分别过110目筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加16kg水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，挤压机通过双螺杆挤压使混合物料从低温段向高温段推进，物料在受挤压过程中温度及压力逐渐增高，其中，一区的温度为42℃，二区的温度为82℃，三区的温度为112℃，然后利用模头处的切刀将圆柱状的蛋白丝切成米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒送入62℃烘箱中进行35min，冷却，得到含水量低于5％的三色蛋白谷物颗粒。
实施例3
三色蛋白谷物颗粒，由以下重量的原料制成：大豆分离蛋白60kg、乳清蛋白10kg、大米23kg、枸杞2kg、姜黄2kg、螺旋藻1kg和碳酸钙2kg。
制备方法：
(1)按上述三色蛋白谷物颗粒的重量称取各原料；
(2)先将大米、枸杞、姜黄、螺旋藻和碳酸钙分别粉碎，然后将所有原料分别过100目筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加30kg水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，挤压机通过双螺杆挤压使混合物料从低温段向高温段推进，物料在受挤压过程中温度及压力逐渐增高，其中，一区的温度为45℃，二区的温度为85℃，三区的温度为115℃，然后利用模头处的切刀将圆柱状的蛋白丝切成米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒送入65℃烘箱中进行40min，冷却，得到含水量低于5％的三色蛋白谷物颗粒。
实施例4
三色蛋白谷物颗粒，由以下重量的原料制成：大豆分离蛋白60kg、乳清蛋白10kg、大米10kg、麦芽10kg、藜麦10kg、枸杞2kg、姜黄1kg、螺旋藻1kg和碳酸钙3kg。
制备方法：
(1)按上述三色蛋白谷物颗粒的重量称取各原料；
(2)先将大米、麦芽、藜麦、枸杞、姜黄、螺旋藻和碳酸钙分别粉碎，然后将所有原料分别过90目筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加35kg水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，挤压机通过双螺杆挤压使混合物料从低温段向高温段推进，物料在受挤压过程中温度及压力逐渐增高，其中，一区的温度为48℃，二区的温度为88℃，三区的温度为118℃，然后利用模头处的切刀将圆柱状的蛋白丝切成米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒送入68℃烘箱中进行50min，冷却，得到含水量低于5％的三色蛋白谷物颗粒。
实施例5
三色蛋白谷物颗粒，由以下重量的原料制成：大豆分离蛋白60kg、乳清蛋白20kg、青稞10kg、小米10kg、大豆低温豆粕10kg、枸杞2kg、姜黄2kg、螺旋藻1kg和碳酸钙5kg。
制备方法：
(1)按上述三色蛋白谷物颗粒的重量称取各原料；
(2)先将青稞、小米、大豆低温豆粕、枸杞、姜黄、螺旋藻和碳酸钙分别粉碎，然后将所有原料分别过80目筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加40kg水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，挤压机通过双螺杆挤压使混合物料从低温段向高温段推进，物料在受挤压过程中温度及压力逐渐增高，其中，一区的温度为50℃，二区的温度为90℃，三区的温度为120℃，然后利用模头处的切刀将圆柱状的蛋白丝切成米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒送入70℃烘箱中进行60min，冷却，得到含水量低于5％的三色蛋白谷物颗粒。
对比实验
对市售膨化食品和实施例1～5制得的三色蛋白谷物颗粒进行成分(蛋白、水分、碳水化合物)含量的测定，具体结果如表1所示。
表1成分含量测定结果
| 测定项目 | 蛋白 | 水分 | 碳水化合物 |
| 市售-1 | 5.0 | 5.1 | 45.6 |
| 市售-2 | 9.8 | 5.3 | 65.2 |
| 实施例1 | 61.0 | 3.2 | 22.1 |
| 实施例2 | 60.4 | 3.5 | 21.3 |
| 实施例3 | 63.1 | 3.7 | 23.5 |
| 实施例4 | 75.1 | 3.8 | 16.7 |
| 实施例5 | 63.2 | 3.6 | 19.2 |
由上表1可知，本发明制得的三色蛋白谷物颗粒水分含量和碳水化合物含量远低于市售产品，蛋白含量远高于市售产品，营养物质更加丰富，而且还具有保健功能，同时本发明提供的配方组成灵活，可以根据不同消费者的口味进行调整，从而满足更多人群的需要，制备工艺简单，生产成本较低，适于大批量工业化生产。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种三色蛋白谷物颗粒，其特征在于，由以下重量份的原料制成：主料40～80份、辅料0～30份、功能性营养成分0～5份和营养强化剂0～5份；
所述主料为大豆分离蛋白和/或乳清蛋白；
所述辅料为大米、大豆、燕麦、糙米、麦芽、青稞、藜麦、小米、大豆低温豆粕中的任一种或多种；
所述功能性营养成分为枸杞、姜黄、螺旋藻中的任一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种三色蛋白谷物颗粒，其特征在于，由以下重量份的原料制成：主料50～70份、辅料10～30份、功能性营养成分3～5份和营养强化剂1～3份。
3.根据权利要求2所述的一种三色蛋白谷物颗粒，其特征在于，由以下重量份的原料制成：大豆分离蛋白60份、乳清蛋白10份、大米23份、枸杞2份、姜黄2份、螺旋藻1份和营养强化剂2份。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种三色蛋白谷物颗粒，其特征在于，所述营养强化剂为碳酸钙。
5.一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)按权利要求1～4任一项所述三色蛋白谷物颗粒的重量份数称取各原料；
(2)先将辅料、功能性营养成分和营养强化剂分别粉碎，然后将所有原料分别过筛、混合，得到混合粉料；
(3)向步骤(2)所得混合粉料中加水，搅拌均匀，得到混合物料；
(4)将步骤(3)所得混合物料送入双螺杆挤压机进行挤压膨化，通过模具得到米粒状的蛋白颗粒；
(5)将步骤(4)所得蛋白颗粒进行干燥，冷却，即得所述三色蛋白谷物颗粒。
6.根据权利要求5所述的一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述过筛为过80～120目筛。
7.根据权利要求5所述的一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加水量为混合物料重量的25％～35％。
8.根据权利要求5所述的一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述双螺杆挤压机内部的多阶温度控制范围为40～120℃，其中，一区的温度范围为40～50℃，二区的温度范围为80～90℃，三区的温度范围为110～120℃。
9.根据权利要求5所述的一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述干燥的温度为60～70℃，时间为30～60min。
10.根据权利要求5所述的一种三色蛋白谷物颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述三色蛋白谷物颗粒的含水量低于5％。
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