CN113455616A - 一种熟化再生米,其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功能食品领域,具体讲,涉及一种熟化再生米,其制备方法及应用。熟化再生米中含有耐缺氧功能组合物和米粉,耐缺氧功能组合物由青稞β‑葡聚糖3~6质量份、山楂总黄酮5~10质量份、蕨麻多糖2~4质量份构成。本发明的熟化再生米具有安全健康、使用方便、经济实用的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及功能食品领域,具体讲,涉及一种熟化再生米,其制备方法及应用。
背景技术
随着经济发展,越来越多内地居民前往西部高原地区旅游度假和从事经贸活动。而高原缺氧的环境导致的高原反应给广大前往高原的人们生活、工作、健康带来极大威胁,导致能量代谢失衡,呼吸系统、循环系统、中枢神经系统均受到不同程度影响。同时,在日常生活中即使处于非高原缺氧环境,也会由于呼吸系统疾病、剧烈运动、高强度的脑力劳动等导致组织缺氧,引发健康受损。
随着大量内地居民前往高原工作、生活、旅游,这些人群日常生活往往习惯以米饭为主食,使得米饭逐渐成为高原主食的重要组成部分。但是,由于高原海拔高,水的沸点低,米饭极易夹生;且随着海拔高度的不同,制作米饭的时间、加水量等烹制条件均会发生变化,极难准确掌握,给人们生活带来了不便。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的首要发明目的在于提供一种熟化再生米。
本发明的第二发明目的在于提供该熟化再生米的制备方法。
本发明的第三发明目的在于提供该熟化再生米的应用。
为了完成本发明的发明目的,采用的技术方案为:
本发明第一方面提出一种熟化再生米,所述熟化再生米中含有耐缺氧功能组合物和米粉,所述耐缺氧功能组合物由青稞β-葡聚糖3~6质量份、山楂总黄酮5~10质量份、蕨麻多糖2~4质量份构成。
本发明第二方面提出熟化再生米的制备方法,至少包括混合、熟化和干燥的步骤;
所述混合和熟化的步骤采用食品挤压机,更优选双螺旋食品挤压机;
所述干燥的步骤采用穿透式连续烤箱制。
本发明第三方面提出一种自热米饭,含有上述的熟化再生米,优选的,还含有加热包和/或调味包。
本发明第四方面提出熟化再生米在用于制备方便食品中的应用,所述方便食品优选高原用方便食品。
本发明第五方面提出熟化再生米在用于制备功能食品中的应用,所述功能食品包括用于提高缺氧耐受力的食品、用于缓解体力疲劳的食品、用于辅助改善记忆力的食品。
本发明至少具有以下有益的效果:
(1)安全健康。本发明采用纯天然食品原料提取物,无任何中、西药品成分,在人群试吃试验中未发现任何不良反应。
(2)使用方便。本发明的耐缺氧功能熟化米食用非常方便,可在日常就餐时代替主食食用。尤其是在高原低压低氧环境下,无需高压锅等炊事用具,可用普通加热设备简单经过几分钟复热后即可食用,能为旅居高原的人们提供一种更加方便简单的饮食手段。
(3)经济实用。原料价格经济,生产技术成熟,市场来源广泛,可长期食用来提升身体健康水平。
附图说明
图1为常压缺氧实验小鼠存活时间对比图(与Blank组对比,a表示P <0.05;无标识表示没有显著性差异);
图2为急性脑缺血性缺氧实验小鼠喘息时间对比图(与Blank组对比, a表示P<0.05;无标识表示没有显著性差异);
图3为各组小鼠运动力竭距离对比图(与BN组对比,*P<0.05,** P<0.01;与BH组对比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图4为各组力竭小鼠MG含量对比图(与BN组对比,*P<0.05,** P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图5为各组力竭小鼠BLA、BUN含量对比图(与BN组对比,*P< 0.05,**P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图6为各组力竭小鼠肝组织MDA含量对比图(与BN组对比,*P< 0.05,**P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图7为各组力竭小鼠肝组织SOD、GSH-Px活性对比图(与BN组对比,*P<0.05,**P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图8为各组小鼠新物体识别系数对比图(与BN组对比,*P<0.05, **P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图9为各组小鼠脑组织MDA含量对比图(与BN组对比,*P<0.05, **P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图10为各组小鼠脑组织SOD、GSH-Px活性对比图(与BN组对比, *P<0.05,**P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图11为各组小鼠脑组织Bcl-2、Bax、Casp-3蛋白表达量对比图(与 BN组对比,*P<0.05,**P<0.01;与BH组相比,ΔP<0.05,ΔΔP<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图12为耐缺氧熟化功能米工艺流程图;
图13为食用耐缺氧功能熟化米前后受试者运动能力对比图(与食用前对比,*P<0.05,**P<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图14为食用耐缺氧功能熟化米前后受试者静息心率与血氧饱和度对比图(与食用前对比,*P<0.05,**P<0.01;无标识表示没有显著性差异);
图15为食用耐缺氧功能熟化米前后受试者运动心率与血氧饱和度对比图(与食用前对比,*P<0.05,**P<0.01;无标识表示没有显著性差异)。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
在高原缺氧环境给在高原工作生活的人带来安全隐患,因此需要服用一些提高缺氧耐受力的药物。例如红景天胶囊(颗粒)等保健品,但此类保健品对人体的心血管系统、消化系统可能带来较为严重的不良反应,不适合心血管疾病患者、儿童、孕妇等服用;也未见将红景天添加到日常膳食中服用的做法。同时在高原沸点低,制作米饭所需时间长,浪费能源。鉴于此,本发明实施例特别提出一种具有耐缺氧功能的熟化再生米,巧妙的同时解决了以上两个技术问题。由于本发明实施例提出的是一种日常食用的、用于替代大米的替代品,因此,所添加的耐缺氧功能组分不仅需要切实有效,还必须要足够安全,且需耐热和稳定,在熟化再生米制作过程、储存过程以及米饭制备过程中均不发生分解。鉴于此,本发明实施例提出采用青稞、蕨麻、山楂3种天然植物中提取的功能因子青稞β-葡聚糖、山楂总黄酮和蕨麻多糖,构成耐缺氧功能组合物。青稞、蕨麻、山楂是我国常见的价格经济,产量丰富的农产品,被广大居民作为日常食品广泛使用的食品,具有安全可靠、营养丰富的特点。青稞β-葡聚糖减肥、降血脂方面运用广泛;蕨麻多糖作为辅料的保健品较多,多运用于降血脂、提高免疫功能的保健品中;山楂总黄酮也具有降血脂、健脾胃的功能,目前在部分降脂中成药品中有运用。这三类成分添加于大米中,不仅安全、有效、且无特殊气味,不影响熟化米的气味和口感,同时准备得到的熟化米具有食用方便、经济食用的技术优势,可完全在高原地区替代普通大米,从而完成本发明。
本发明实施例第一方面提出一种熟化再生米,熟化再生米中含有耐缺氧功能组合物和米粉,耐缺氧功能组合物由青稞β-葡聚糖3~6质量份、山楂总黄酮5~10质量份、蕨麻多糖2~4质量份构成。经动物和人体试验发现,本发明的熟化再生米安全、口味好,不仅可以提高缺氧耐受力,还可以缓解体力疲劳的食品、辅助改善记忆力。因此,其应用范围也不仅限于高原地区,在平原地区也适合重体力劳动者、心脏功能不全者使用。
在某一具体实施方式中,耐缺氧功能组合物由青稞β-葡聚糖4.5质量份、山楂总黄酮6~9质量份、蕨麻多糖2.5~3.5质量份构成。
在另一具体实施方式中,耐缺氧功能组合物中含有青稞β-葡聚糖3 质量份、山楂总黄酮5质量份、蕨麻多糖2质量份。
在某一具体实施方式中,耐缺氧功能组合物与米粉的质量比为1:10~ 20。该质量比主要依据《中国居民膳食指南》建议的成年人每日摄入的谷物食物200~300g确定,该质量比范围生产的耐缺氧大米可确保普通居民在正常食用主食过程中,能够摄入足以有效的耐缺氧功能组合物。
在某一具体实施方式中,米粉为大米粉。除大米外,还可根据需求添加青稞粉、荞麦粉、小米粉、黑米粉和糯米粉中的至少一种,从而制备得到各种不同口味的大米,并且可进一步增加熟化米的营养。
在某一具体实施方式中,熟化再生米中还含有单双甘油脂肪酸酯,添加比例为3%~5%,有助于提高熟化再生米的成型质量和口感,可根据产品的生产质量适量添加。
本发明实施例第二方面提出熟化再生米的制备方法,至少包括混合、熟化和干燥的步骤;混合和熟化的步骤采用食品挤压机,更优选双螺旋食品挤压机;干燥的步骤采用穿透式连续烤箱制。在熟化再生米制作过程中,由于加入了耐缺氧组分,采用正常熟化米生产工艺时,对产品口感和形态均会造成一定影响,因此,本发明实施例对双螺杆食品挤压机和穿透式连续烤箱的设备参数进行深入的研究,双螺杆食品挤压机对产品口感产生影响的原因是由于原料进入挤压机中同时接受升温、高压以及强剪切力的物理作用,大米粉原料迅速升温而发生淀粉糊化;同时原料中大量的淀粉与注入的热水发生水合作用,水分子进入淀粉晶体发生溶胀,大量氢键断裂,原来的α晶型结构反应分解,淀粉颗粒吸水导致直链淀粉溶出、淀粉颗粒的溶胀和分子链间分子链伸展并相互缠结造成颗粒界面消失。通过该过程,熟化再生米的内部结构较自然状态的大米结构更加均匀和疏松,复水复热更加便捷,口感也更好。因此设置好双螺杆食品挤压机的设备参数,对熟化再生大米的品质具有非常重要的影响。
大米成型后,需要立即进行烘烤干燥,不同于普通烘烤干燥,该穿透式连续烤箱由数个烤箱串联而成,米粒通过传送带在烤箱中传动,通过烤箱中由热风管导入的干燥热风去除米粒中的水分,使米粒固化成型。烤箱外设有主控电脑、加热装置、热风管、鼓风机等,空气由加热装装置加热后,经鼓风机由热风管输入,在箱体内形成干燥的热空气,米粒经数层传送带在箱中反复经对流循环的方式与热空气进行湿热交换,从而达到干燥成型的目的。在烤箱传输过程中,米粒表面上的水分先行蒸发,米粒内部的水分含量高于表面形成水分含量的落差,在一定的温度下米粒内部的水分也逐渐向外部扩散直至干燥完成,该烤箱相比其他制备工艺,能极大节省烘烤时间。因此,米粒在烘干的过程中,温度对干燥后大米品质会产生很大的影响,当大米初始含水率越高则干燥时间越长,应设置的较低的干燥温度进行干燥;干燥速度、米粒内外的温差产生的湿应力和湿度差产生的热应力掌握不好都会导致米粒脆断或过软。
提出参数如下:
在某一具体实施方式中,双螺旋食品挤压机的参数为:注水比例20%、转速180~190r/min、1区温度49~52℃、2区温度88~92℃、3区温度 140~145℃、4区温度158~163℃、5区温度93~98℃、6区温度118~ 123℃。
在某一具体实施方式中,注水比例20%、转速190r/min、1区温度50℃、 2区温度90℃、3区温度145℃、4区温度160℃、5区温度95℃、6区温度120℃。
在某一具体实施方式中,穿透式连续烤箱设置温度为45~55℃,优选为50℃。
本发明实施例第三方面提出一种自热米饭,含有上述熟化再生米,优选的,还含有加热包和/或调味包。
本发明实施例第四方面提出上述熟化再生米在用于制备方便食品中的应用,方便食品优选高原用方便食品。
本发明实施例第四方面提出上述熟化再生米在用于制备功能食品中的应用,功能食品包括用于提高缺氧耐受力的食品、用于缓解体力疲劳的食品、用于辅助改善记忆力的食品。
实施例1
称取大米150kg、青稞β葡聚糖4500g、山楂总黄酮7500g、蕨麻多糖3000g、蒸馏单双甘油脂肪酸酯700g,在搅拌内搅匀,送入双螺杆食品挤压机,注水比例20%、转速190r/min、1区温度50℃、2区温度90℃、 3区温度145℃、4区温度160℃、5区温度95℃、6区温度120℃。挤压成型的米粒经鼓风冷和摊料后,送入穿透式连续烤箱,烤箱温度50℃,连续烤烘1小时,米粒自动摊料冷却、称量后由自动包装机分装成需要的规格重量包装。
实施例2~5
按实施例1的方法进行制备,区别在于原料的比例如下表1所示:
实验例所用实验材料、试剂如表2所示:
表2
实验例所用实验仪器、设备如表3所示:
表3
实验例1~3所用实验动物:SPF级Balb/C雄性小鼠,陆军军医大学实验动物中心,许可证号:SCXK(渝)2017-0002)。
实验例1:提高缺氧耐受力实验
实验证明:耐缺氧功能组合物常压密闭缺氧实验和急性脑缺血性缺氧实验。
实验方法:使用6~8周,体重18~22g的SPF级Balb/C雄性小鼠,适应性喂养7天后,按体重随机分组,设置空白对照组和青稞β-葡聚糖 (highland barley beta-glucan,BG)、山楂总黄酮(haw total flavonoids, HF)、蕨麻多糖(potentilla anserinepolysaccharide,PAP)的高、中、低剂量组,灌胃给药体积按0.025mL/g根据小鼠体重换算。BG的高、中、低给药剂量分别为2400mg/kg、1200mg/kg、600mg/kg;HF高、中、低给药剂量分别为3600mg/kg、1800mg/kg、900mg/kg;PAP高、中、低给药剂量分别为600mg/kg、300mg/kg、100mg/kg。灌胃15天后,开展常压密闭缺氧实验和急性脑缺血性缺氧实验,实验方法依据《保健食品检验与评价技术规范(2003版)》规定进行。
实验结论:青稞β-葡聚糖低剂量组、蕨麻多糖低剂量组、山楂总黄酮中剂量组可在常压密闭缺氧实验和急性脑缺血性缺氧实验中均起到显著延长小鼠存活时间和断头喘息时间的作用,实验结果见图1、图2。图1 为常压缺氧实验小鼠存活时间,图2为急性脑缺血性缺氧实验小鼠喘息时间。
由图1和图2可知,灌胃给药期间各小组体重变化量及饮食量与空白对照组相比,数据无统计学差异,证明功能因子对小鼠正常发育没有显著影响。
实验例2:缓解体力疲劳。
实验证明:小鼠转轮疲劳仪实验。
实验方法:使用6~8周,体重18~22g的SPF级Balb/C雄性小鼠,适应性喂养7天后,按体重随机分组,设置空白常氧对照组BN、空白缺氧对照组BH和配方组FG,配方组以0.025mL/g的灌胃给药体积按体重换算给药剂量灌胃,配方组给药剂量为:BG剂量600mg/kg、HF剂量1000 mg/kg、PAP剂量400mg/kg,空白组以生理盐水等体积灌胃,15天后开展实验。转轮疲劳仪设置参数为:转速18.0r/min,难度系数1,电流1.5mA,电击耐受时间3.0s。力竭设置:电击休息时间30s,跑累判断为10min 内休息6次。末次灌胃前12h内禁食不禁水,空白常氧组在正常环境中,空白缺氧组和配方组放入低压氧仓,模拟5000米高原缺氧环境。小鼠末次灌胃1h后放入转轮疲劳仪直至小鼠力竭转轮停止。记录各组小鼠力竭时间、距离、电击次数。小鼠力竭后取样检测小鼠骨骼肌中肌糖元(muscle glycogen,MG),血清乳酸(blood lactic acid,BLA)和血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN),肝组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶 (glutathione peroxidase,GSH-Px)。实验结果如图3~图7所示。
实验结论:
如图3可知,缺氧导致小鼠相比常压小鼠力竭跑动距离具有极显著降低,而配方组相比空白缺氧组小鼠力竭跑动距离有显著提升,由此可看出耐缺氧功能组合物能有效缓解缺氧环境下的体力疲劳。图4可知配方组小鼠骨骼肌中的糖元含量显著高于空白缺氧组小鼠;图5可知血乳酸没有显著差差异,血清尿素氮含量显著低于空白缺氧组小鼠,证明耐缺氧功能组合物能提升在缺氧环境中机体的糖元储备,推迟蛋白质和氨基酸氧化分解,从而提升缺氧环境下小鼠的抗疲劳能力,且耐缺氧功能组合物提升抗疲劳能力与乳酸导致的运动疲劳无显著联系。图6可知配方组小鼠肝组织中丙二醛极显著低于空白缺氧对照组,图7可知超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性极显著高于空白缺氧对照组。可见耐缺氧功能组合物在缺氧环境下为机体提供了良好的抗氧化作用,特别是在缺氧环境下进行与体能相关作业时,耐缺氧功能组合物能有效抑制缺氧环境下的机体脂质过氧化,降低有毒过氧化反应产物,同时提升机体中抗氧化酶的活性,从而拮抗由于缺氧及机体高强度运动疲劳共同产生的脂质过氧化产物的增殖,从而减少缺氧造成的组织过氧化损伤。
本实验期间,各小组体重变体和进食量变化没有显著差异,证明耐缺氧功能组合物不影响正常发育和健康。
实验例3辅助改善记忆力。
实验证明:新物体识别实验。
实验方法:使用6~8周,体重18~22g的SPF级Balb/C雄性小鼠,适应性喂养7天后,按体重随机分组,设置空白常氧对照组BN、空白缺氧对照组BH和配方组FG,配方组以耐缺氧功能组合物剂量灌胃,剂量与给药体积同实验例2,2个空白组以生理盐水灌胃,15天后开展实验。实验开始前24小时将BH组和FG组小鼠放入低氧仓,模拟5000米高原缺氧条件。空白常氧对照组在实验室正常条件下进行新物体识别实验。实验前12h小鼠禁食。
利用一个每边长约40cm亚克力箱,以黑色遮光膜进行遮蔽处理。准备完全相同的4cm直径的圆柱形物体(A)2个和4cm边长的正方形物体 (B)1个。
末次灌胃1h后第一次将小鼠放入放置相同物体A新物体识别箱内,开启HarvardApparatus公司的Panlab smart3.0.0.3行为学识别软件和摄像设备。物体放在箱体靠同一侧壁的左右两端,与最近箱壁间距10cm,小鼠背对物体且在距两物体距离尽量相同的位置放入箱内,10min后取出小鼠。取出的小鼠休息1h后,将其中的一个物体(A)换成物体(B),将之前熟悉过物体(A)的小鼠再次按相同方式放入识别箱内,软件自动识别并记录小鼠进入两物体1cm范围内进行有效探索的时间。软件设定嘴尖、脖、尾根三点识别来定位小鼠,当小鼠三点连线方向指向物体且嘴正对物体,接触或嘴尖进入物体1cm范围嗅闻即被系统认为是有效探索(未正对物体、转头或爬上物体都不认为是有效探索),3min后取出。整个实验过程在低氧仓内完成,实验过程中,避免发出声响干扰小鼠的行为,每只小鼠完成一次实验识别实验离开识别箱后,应当用75%乙醇对箱内进行擦拭,防止气味干扰下一只动物的行为。记录小鼠探索总距离、旧物体探索时间、新物体探索时间以评价小鼠记忆力状态。
采用物体识别系数(discrimination ratio,DR)进行评价,系数值越大,说明小鼠记忆越好。Smart软件采集到的小鼠对旧物体(A)探索的时间记为TA,对新物体(B)的探索的时间记为TB,物体识别系数以DR表示,计算公示为:
DR=(TB–TA)/(TB+TA),DR值的范围为[-1~1]。
实验结束后,取小鼠脑组织,检测丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶,用Elisa方法检测Bcl-2、Bax、Caspase-3表达量。实验结果如图8~11所示。
实验结论:配方组小鼠相比空白缺氧对照组小鼠,物体识别系数显著提升,结果见图8。结果显示缺氧影响小鼠记忆,导致记忆下降,而耐缺氧功能组合物能辅助改善缺氧小鼠记忆。机制上看,耐缺氧功能组合物能极显著降低缺氧环境下小鼠脑组织中丙二醛含量,结果见图9;提升缺氧环境下小鼠脑组织中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶活性,结果见图10。细胞凋亡因子检测的结果如图11,该结果显示细胞凋亡关键因子Bax和Caspase-3在耐缺氧功能组合物的作用下表达量显著降低,起到了保护脑组织,改善缺氧环境中的记忆的作用。
在实验期间,各小组体重变体和进食量变化没有显著差异,证明耐缺氧功能组合物不影响正常发育和健康。
实验例4~实验例6所用的实验材料如表4所示:
表4
材料名称 | 规格 | 生产厂家 |
青稞β-葡聚糖 | 70% | 兰州沃特莱斯 |
蕨麻多糖 | 35% | 兰州沃特莱斯 |
山楂总黄酮 | 80% | 西安瑞盈 |
大米 | 稻花香 | 黑龙江五常 |
单双甘油脂肪酸酯 | 蒸馏级 | 广东佳力士 |
实验例4~实验例6所用实验设备、仪器如表5所示:
表5
设备、仪器名称 | 型号/规格 | 生产厂家 |
探针式食品温度计 | Testo 106 | 德图,德国 |
掌式手持血氧仪 | Tuffsat | Ohmeda,美国 |
心率表 | RS300X | Polar,中国 |
实验例4耐缺氧熟化米高原试吃评价
试验证明:耐缺氧熟化米感观评价试验
试验方法:耐缺氧熟化功能米由上海赋锌食品有限公司代为加工生产。其生产工艺及流程如图12。
试吃所用功能米,按6质量份青稞β-葡聚糖原料粉、10质量份山楂总黄酮原料粉、4质量份蕨麻多糖原料粉与200质量份米粉的比例混和制作成熟化米。
试吃评价试验于2020年8~9月进行,选择常驻4000~5200m海拔高原居民开展,年龄18~54岁,收回有效问卷955份(男性932人,女性23 人)。试吃试验采用问卷调查进行评价。通过连续3d,每餐100g的高原耐缺氧熟化功能米试吃后,对受试者进行调查问卷,评价指标包括:口感、饱腹感、使用方便性、不良反应、反应残留物。问卷过程中不良反应指标采用两级评价分级为:有、无;其它各级指标采用五级制评价标准,评价分级为:好、较好、一般、较差、差。实验结论如表6所示:
表6
指标 | 结果 |
口感赞许率 | 96.65% |
使用方便性赞许率 | 94.55% |
饱腹感赞许率 | 95.29% |
加热效果赞许率 | 96.44% |
不良反应人数 | 0 |
试吃试验表明该大米口感与普通大米口感相比接近,可以代替普通大米进行日常食用,对克服普通保健食品连续食用不便等不利因素具有帮助,更利于长时间连续食用产生耐缺氧功效;在食用过程中,受试人员对该食品在高原环境中简单便利的加工方式较为认可,可以节省烹饪制作时间;在所有受试人群中不良反应人数为0,证明该米采用的纯天然植物提取物对人体没有健康威胁。
实验例5耐缺氧熟化米功能评价
试验证明:耐缺氧功能熟化米的功能评价。
试验方法:试验所用耐缺氧功能熟化米制作方法同实施例1。
人体功效评价试验在4240米海拔的西藏阿里地区开展,参试人数80 人(均为男性),年龄18~40岁。全部受试者连续3d的高原耐缺氧功能熟化米试吃后,对缺氧适应指标进行检测评价。为使测试结果更为客观,受试者需要连续开展的亚极限运动包括下肢运动和上肢运动,分别为深蹲和引体向上。2次测试时间分别为食用耐缺氧食品前2h和最后一次食用耐缺氧食品后2h,持续2分钟。检测指标包括食用耐缺氧功能熟化米前和食用后的深蹲次数、引体向上次数以及受试者的静息心率(quiet heart rate,HRrest)、运动前、运动后的血氧饱和度(oxygen saturation,SpO2) 以及运动心率(exercise heart rate,HRex)。对深蹲次数、引体向上次数以及HRrest、HRex、SpO2等指标进行配对T检验,相关性显著P<0.05 则采用配对样本T检验,不显著P>0.05则使用独立样本T检验。数据检验采用SPSS22.0进行,以P<0.05判定显著性。实验结果如图13~图15 所示。
实验结论:食用耐缺氧功能熟化米后,受试者的深蹲和引体向上次数均较食用前略有增加,但结果无显著差异P>0.05,结果如图13;受试者静息心率较食用前略提高,但无显著差异P>0.05,受试者血氧饱和度较食用前显著提高P<0.05,结果如图14;受试者运动心率较食用前略提高,但无显著差异P>0.05,受试者血氧饱和度较食用前极显著提高P<0.01,结果如图15。
实验证明,耐缺氧功能熟化米能有效增强高海拔人群的缺氧适应能力,极显著增强缺氧地区人群的血氧饱和度,增强机体缺氧耐受力。
实验例6复热制作实验
1.平原制作试验
试验证明:实施例1中的耐缺氧功能熟化米在平原环境中复热制作性评价。
试验方法:
在海拔340m普通平原地区,环境温度18℃,开展以下方式进行米饭加热制作试验。
(1)电饭煲加热制作:分别利用普通的同一电饭煲,按耐缺氧功能熟化米200g与水比例1:1.3~1.5将米与水混和,普通大米200g与水比例1:1.2~1.4将米与水混和,启动加热或米饭制作功能,重复多次记录不同制作时间米饭状态,每次间隔2min检查米饭是否制作成功,并记录耐缺氧功能熟化米和普通大米制作成功时间区间。
(2)普通炒锅加热制作:耐缺氧功能熟化米与水比例1:1.5~1.7将大米与水混和,普通大米与水比例1:1.3~1.5将米与水混和,利用电子打火灶开火至最大,重复多次记录不同制作时间米饭状态,每次间隔2min 检查米饭是否制作成功,并记录耐缺氧功能熟化米和普通大米制作成功时间区间。
(3)加热包加热制作:按耐缺氧功能熟化米与水比例1:1.5~1.7将大米与水混和,普通大米与水比例1:1.3~1.5将米与水混和,采用上海赋锌自嗨锅中的加热包和饭盒进行加热制作,重复多次记录不同制作时间米饭状态,每次间隔2min检查米饭是否制作成功,并记录耐缺氧功能熟化米和普通大米制作成功时间区间。
实验结论:
(1)电饭煲加热制作时,耐缺氧功能熟化米在电饭煲开启10分钟以后即达到可食用状态,普通大米到在电饭煲开启28分钟时达到可食用状态,两者口感无明显差异。
(2)普通炒锅加热制作时,耐缺氧功能熟化米在点火后6分钟以后即达到可食用状态,普通大米到在点火后24分钟时达到可食用状态,两者口感无明显差异。
(3)加热包加热制作时,耐缺氧功能熟化米在加热包加水后15分钟以后即达到可食用状态,普通大米到在加热包加水后无法达到可食用状态。
以上试验结果表明:耐缺氧功能熟化米能采用各种炊事工具进行快速加热制作,大量减少制作时间,能够代替普通大米供人长期食用,还可以提供提高缺氧耐受力的功能和节省主食制作时间。
2.高原制作试验
试验证明:耐缺氧功能熟化米在高海拔环境中复热制作性评价。
试验方法:
经4300m海拔高原条件、在环境温度-7℃高原环境中现场测试,开展以下方式进行米饭加热制作试验。
(1)高压锅加热制作:分别利用高压锅,按耐缺氧功能熟化米400g 与水比例1:1.5~1.7将米与水混和,普通大米400g与水比例1:1.4~1.6 将米与水混和,启动米饭制作功能,重复多次记录不同制作时间米饭状态,每次间隔2min检查米饭是否制作成功,并记录耐缺氧功能熟化米和普通大米制作成功时间区间。
(2)普通炒锅加热制作:按耐缺氧功能熟化米与水比例1:1.5~1.7 将大米与水混和,普通大米与水比例1:1.3~1.5将米与水混和,利用电子打火灶开火至最大,重复多次记录不同制作时间米饭状态,每次间隔2min 检查米饭是否制作成功,并记录耐缺氧功能熟化米和普通大米制作成功时间区间。
(3)加热包加热制作:按耐缺氧功能熟化米与水比例1:1.5~1.7将大米与水混和,普通大米与水比例1:1.3~1.5将米与水混和,采用上海赋锌自嗨锅中的加热包和饭盒进行加热制作,重复多次记录不同制作时间米饭状态,每次间隔2min检查米饭是否制作成功,并记录耐缺氧功能熟化米和普通大米制作成功时间区间。
实验结论:
(1)高压锅加热制作时,耐缺氧功能熟化米在高压锅开启8分钟以后即达到可食用状态,普通大米到在电饭煲开启22分钟时达到可食用状态,两者口感无明显差异。
(2)普通炒锅加热制作时,耐缺氧功能熟化米在点火后8分钟以后即达到可食用状态,普通大米无法达到可食用状态。
(3)加热包加热制作时,耐缺氧功能熟化米在加热包注水加热反应后25分钟以后即达到可食用状态,普通大米到在加热包注水加热反应后无法达到可食用状态。
以上试验结果表明:耐缺氧功能熟化米在高原低压低氧环境时,仍然可以采用各种常用炊事工具进行快速加热制作,并大量减少制作时间,能在高原环境降低居民制作主食的难度,提供更加简单方便的主食手段,还可代替普通大米供人长期食用,提供提高缺氧耐受力的功效作用。
实验例7
双螺杆食品挤压机的设备参数设定
双螺杆食品挤压机主体部分由主控电脑、喂料电机、旋切电机、螺杆电机、注水机以及1~6号升温区构成,另外还有油泵、风送机、提升机等辅助装置。其中对大米品质具有影响的主要是螺杆电机、注水机以及升温区。螺杆电机控制转动速度和进料速度;注水机控制着加水的比例;升温区控制着整个挤压成形过程中,不同区域中原料的温度。
试验过程中,根据普通熟化米生产时的参数:注水比例20%、转速200 r/min、1区温度55℃、2区温度90℃、3区温度150℃、4区温度160℃、 5区温度90℃、6区温度120℃。依据添加的耐缺氧功能组合物均为大分子化合物的理化特性,对双螺杆食品挤压机注水比例按2%、转速按20 r/min、各区温度按5℃的变量进行了调整,并对调整后的产品进行了品尝评价。参数设置如表7所示:
表7
评价标准如表8所示:
表8
评价结果如表9所示:
表9
色泽 | 成形 | 口感(复热后) | |
实施例1 | 好 | 好 | 好 |
对比例1 | 好 | 好 | 一般 |
对比例2 | 好 | 较好 | 好 |
对比例3 | 好 | 较好 | 好 |
对比例4 | 好 | 好 | 较好 |
对比例5 | 较好 | 好 | 好 |
对比例6 | 好 | 较好 | 好 |
对比例7 | 一般 | 较好 | 较好 |
对比例8 | 好 | 较好 | 较好 |
对比例9 | 好 | 一般 | 较好 |
对比例10 | 好 | 较好 | 较好 |
最终选定双螺杆食品挤压机设备参数设在以下设定参数时:注水比例 20%、转速190r/min、1区温度50℃、2区温度90℃、3区温度145℃、4 区温度160℃、5区温度95℃、6区温度120℃时,产品成型较好,口感最佳,不会出现色泽不均、成形不佳、口感欠佳等情况。
2.穿透式连续烤箱的设备参数设定
在试验过程中,在普通熟化米生产工艺参数的基础上,对烤箱温度按 5℃的变量进行了调节,最终发现,在温度设定为45℃、50℃和55℃时,大米能正常烘烤成形。但是烤箱温度设定为45℃时仍部分米粒水分不能充分烤干,有软粒情况出现,会对米粒的储存保管造成不良影响,复热后的口感也会较松软而不劲道;55℃时,成米爆腰的情况开始增多,复热需要的水量和时间需要增加。因此,50℃时,米粒干燥度较好,外形与硬度均较为正常,口感也较为劲道;根据试制的情况,确定设定穿透式连续烤箱设置温度为50℃时为最佳。
本申请虽然以较佳实施例公开如上,但并不是用来限定权利要求,任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下,都可以做出若干可能的变动和修改,因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种熟化再生米,其特征在于,所述熟化再生米中含有耐缺氧功能组合物和米粉,所述耐缺氧功能组合物由青稞β-葡聚糖3~6质量份、山楂总黄酮5~10质量份、蕨麻多糖2~4质量份构成。
2.根据权利要求1所述的熟化再生米,其特征在于,所述耐缺氧功能组合物由青稞β-葡聚糖4.5质量份、山楂总黄酮6~9质量份、蕨麻多糖2.5~3.5质量份构成。
3.根据权利要求1所述的熟化再生米,其特征在于,所述耐缺氧功能组合物与所述米粉的质量比为1:10~20。
4.根据权利要求1所述的熟化再生米,其特征在于,所述米粉为大米粉,优选的,还含有青稞粉、荞麦粉、小米粉、黑米粉和糯米粉中的至少一种;所述熟化再生米中还含有单双甘油脂肪酸酯,添加比例为3%~5%。
5.如权利要求1~4任一项所述熟化再生米的制备方法,其特征在于,至少包括混合、熟化和干燥的步骤;
所述混合和熟化的步骤采用食品挤压机,更优选双螺旋食品挤压机;
所述干燥的步骤采用穿透式连续烤箱制。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述双螺旋食品挤压机的参数为:注水比例20%、转速180~190r/min、1区温度49~52℃、2区温度88~92℃、3区温度140~145℃、4区温度158~163℃、5区温度93~98℃、6区温度118~123℃;
优选为:注水比例20%、转速190r/min、1区温度50℃、2区温度90℃、3区温度145℃、4区温度160℃、5区温度95℃、6区温度120℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,穿透式连续烤箱设置温度为45~55℃,优选为50℃。
8.一种自热米饭,其特征在于,含有如权利要求1~4任一项所述的熟化再生米,优选的,还含有加热包和/或调味包。
9.如权利要求1~4任一项所述的熟化再生米在用于制备方便食品中的应用,所述方便食品优选为高原用方便食品。
10.如权利要求1~4任一项所述的熟化再生米在用于制备功能食品中的应用,所述功能食品包括用于提高缺氧耐受力的食品、用于缓解体力疲劳的食品、用于辅助改善记忆力的食品。
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