CN114617220B - 一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法 - Google Patents

一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114617220B
CN114617220B CN202210241277.8A CN202210241277A CN114617220B CN 114617220 B CN114617220 B CN 114617220B CN 202210241277 A CN202210241277 A CN 202210241277A CN 114617220 B CN114617220 B CN 114617220B
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
electron beam
raw materials
water
slow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210241277.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114617220A (zh
Inventor
刘东波
李坚
王蕾
赖锡湖
周佳丽
伍睿宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha Jiufeng Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Changsha Jiufeng Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha Jiufeng Biotechnology Co ltd filed Critical Changsha Jiufeng Biotechnology Co ltd
Priority to CN202210241277.8A priority Critical patent/CN114617220B/zh
Publication of CN114617220A publication Critical patent/CN114617220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114617220B publication Critical patent/CN114617220B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L19/00Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • A23L19/09Mashed or comminuted products, e.g. pulp, purée, sauce, or products made therefrom, e.g. snacks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L19/00Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • A23L19/10Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof of tuberous or like starch containing root crops
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L25/00Food consisting mainly of nutmeat or seeds; Preparation or treatment thereof
    • A23L25/30Mashed or comminuted products, e.g. pulp, pastes, meal, powders; Products made therefrom, e.g. blocks, flakes, snacks; Liquid or semi-liquid products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L31/00Edible extracts or preparations of fungi; Preparation or treatment thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/30Physical treatment, e.g. electrical or magnetic means, wave energy or irradiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P10/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
    • A23P10/20Agglomerating; Granulating; Tabletting
    • A23P10/25Agglomeration or granulation by extrusion or by pressing, e.g. through small holes, through sieves or between surfaces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,包括以下步骤:(1)将主、辅原料粉碎处理得到物料A,所述主原料为大米颗粒或大米粉,所述辅原料为药食同源组分;(2)将所述物料A与水进行均匀调质处理,得到物料B,所述主原料中含水质量占比为20‑40%;(3)采用分段式电子束照射所述物料B,得到物料C,其中,控制所述电子束照射在10‑30分钟内总剂量大于等于7kGy;(4)将所述物料C进行造粒、烘干和冷却处理得到具有多元组分的慢消化淀粉颗粒。本发明旨在通过将大米与药食同源组分重组成新的具有多元组分的慢消化淀粉颗粒,进而实现避免餐后血糖急剧上升的目的。

Description

一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域,尤其涉及一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法。
背景技术
目前,碳水化合物是人的主要能量来源之一,大米等主食是作为日常碳水化合物主要来源,且其主要成分是淀粉,基于淀粉可根据被消化的时间快慢分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉。其中,快消化淀粉组分是指在进入小肠后被迅速(20min内)消化吸收的淀粉组分,慢消化淀粉组分是指能在小肠中消化吸收速率较为缓慢(20~120min)的淀粉组分,其可持续缓慢释放葡萄糖,避免餐后血糖急剧上升,抗性淀粉组分是指在人体小肠内无法消化吸收,在大肠中能被肠道微生物发酵利用的淀粉组分。
因此,基于不同组份的淀粉在人体消化过程中所耗费的时间的不同,且针对糖尿病等一类人群需要控制血糖浓度,慢消化淀粉组分将是其首选;虽然现有方法能生成有利于餐后血糖控制的慢消化淀粉,但由于天然食物当中多为混合淀粉,在生成慢消化淀粉的同时,会将慢消化淀粉转化成抗性淀粉,从而在保证碳水化合物摄入足够的情况下会导致抗性淀粉摄入量过多。
目前通过湿热处理、韧化、挤压、酶法、酯化、微波处理等方式改变淀粉的性质,将快消化淀粉转化成慢消化淀粉或抗性淀粉,但其中抗性淀粉在胃、小肠被消化从而不会引起血糖升高,起到控制血糖的作用;同时也有将富含膳食纤维的杂粮作为主食来控制血糖的方式。虽然暂时控制了血糖,但是过量使用纤维素肯定会引发矿物质及微量元素的吸收障碍,消化负担增加,机体代谢日益恶化,最终走向健康的反面。同时,抗性淀粉过分过量使用,道理亦然。
现有公开号为CN110452422B的发明专利公开了一种提高缓慢消化淀粉含量的锥栗淀粉-脂肪酸复合方法,其中通过γ射线辐照的方式使淀粉的支链断裂,并加入脂肪酸等来增加慢消化淀粉的含量,虽然可以实现增加缓慢消化淀粉的含量,但其中额外增加了脂肪酸等其他添加剂,增加了人体对该类物质的不必要的消化负荷。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法,旨在解决现有技术中无法有效避免餐后血糖急剧上升的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,包括以下步骤:
(1)将主、辅原料粉碎处理得到物料A,所述主原料为大米颗粒或大米粉,所述辅原料为药食同源组分;
(2)将所述物料A与水进行均匀调质处理,得到物料B,所述主原料中含水质量占比为20~40%;
(3)采用分段式电子束照射所述物料B,得到物料C,其中,控制所述电子束照射在10-30分钟内达到总剂量大于等于7kGy;
(4)将所述物料C进行造粒、烘干和冷却处理得到具有多元组分的慢消化淀粉颗粒。
可选地,所述步骤(1)具体包括:将所述主、辅原料按照质量比80:20~40均匀混合并粉碎至60~200目。
可选地,所述步骤(2)具体包括:根据所述主原料与水的质量比例为100:25~65将所述物料A与水进行均匀调质处理。
可选地,所述水的PH值为5~9,所述辅原料包括预设组份的灵芝、人参、虫草、山药、罗汉果、苦瓜、葛根、桑叶、茯苓、南瓜籽、百合、金银花、枸杞和香薷中的至少一种。
可选地,所述步骤(3)中的所述分段式电子束照射是指控制电子束保持在预设电子束能量和功率并在预设时间段内到对应的预设照射剂量。
可选地,预设电子束能量为2~4MeV,照射功率为0.5~1.5kW,预设时间段为3-8min。
可选地,预设照射剂量为2~4kGy。
可选地,所述步骤(4)具体包括:将所述物料C混合均匀后,以3~5kg/min速度输入双螺杆挤压机处理得到颗粒状物料D。
可选地,所述步骤(4)具体还包括:
低温烘干:将所述物料D在微波烘干机内烘干,控制干燥温度为40~70℃,干燥时间为8~15min,物料水分含量为8~14%;
冷却操作:以4~26℃温度风冷,在15~45min内使干燥后的物料D彻底散热得到具有多元组分的慢消化淀粉颗粒。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒,所述具有多元组分的慢消化淀粉颗粒是采用上述任一项所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法制得。
本发明提出的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法,通过加入药食同源组分的辅原料实现增加人体所需的营养成分,以及通过加水调质保证了主、辅原料的均匀化混合,并进一步将主、辅原料采用分段式电子束照射,实现了将主、辅原料中存在的快消化淀粉和抗性淀粉同时转化成慢消化淀粉,且基于慢消化淀粉消化吸收速率较为缓慢,进而避免餐后血糖急剧上升;同时,上述加工过程操作简便且通过增加新的药食同源组分,以及在加工过程未增加额外的添加剂,进而大米原有品质的基础上提升了食用口感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法中的样本1-8在不同含水量照射后得到的多元混合颗粒中快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉数占比的示意图。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下提供了对本文中使用的一些术语的定义,除非另做限定,本文中使用的所有技术用语具有与本公开所属领域的技术人员通常所理解的相同的含义。
本文中所使用的“kGy”是指吸收量单位,表示1kg被辐照物质吸收1000焦耳的能量。
本文中所使用的“MeV”为兆电子伏特,其中电子伏特简称电子伏,符号为eV,是能量的单位,代表一个电子(所带电量为1.6×10库仑)经过1伏特的电位差加速后所获得的动能,1兆电子伏(MeV)=1000000电子伏特(eV)。
本文中所使用的“结晶度”是指淀粉结晶度,即指淀粉聚合物中结晶区域所占的比例,且测定淀粉结晶度的方法采用常规方法获取。
本文中所使用的“GI值”是指血糖生成指数,是Glycemic Index简称,是指某种食物升高血糖效应与标准食品(通常为葡萄糖)升高血糖效应的比值,代表的是人体食用一定量的某种食物后会引起多大的血糖反应。
本发明提供一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,包括以下步骤:
(1)粉碎:将主、辅原料粉碎至60-200目;
(2)混合调质:将所述主、辅原料按照质量比80:20~40均匀混合,以及依照主原料总量与水100:25~65的质量比例,添加对应比例的水均匀调质,控制所述水的PH值为5~9,其中所述辅原料为药食同源组分,具体包括预设组份的灵芝、人参、虫草、山药、罗汉果、苦瓜、葛根、桑叶、茯苓、南瓜籽、百合、金银花、枸杞和香薷中的至少一种,但不限定于上述药食同源组分。以及混合调质后的含水量范围为20%-40%;
进一步地,主原料总量与水的质量比例为100:25~56,所述含水量范围为20%-36%。
进一步地,主原料总量与水的质量比例为还可以是100:25~56,所述含水量范围为20-33%。
(3)照射:将调质后的主、辅料在传送带上进行电子束照射,具体地,控制电子束照射能量为2-4MeV,功率为0.5-1.5kW,并相继在3-8min时间段内使电子束照射剂量逐步达到2-4kGy、4-6kGy、6-8kGy、8-12kGy,其中电子束照射的累积时间设置在10-30分钟内。
(4)挤压造粒:将经过电子束照射后的原料混合均匀后,以3~5kg/min速度喂料喂入双螺杆挤压机,通过100~400r/min、温度为70~110℃的双螺杆挤压机挤压后,经输送、压缩、模头处剪切切割成颗粒状物料;
(5)低温烘干;通过步骤(4)切割成颗粒状物料在微波烘干机内烘干,控制干燥温度为40~70℃,干燥时间为8~15min,物料水分含量控制在8~14%;
(6)冷却:以4-26℃温度风冷,15-45min内使成型颗粒物料彻底散热;
(7)分级:剔除不合格的颗粒,包装为多元混合颗粒产品。其中具体的筛选方式,可以是根据需求的淀粉颗粒,设置相应尺寸的过筛装置,进而选择复合尺寸需求的颗粒,其中过筛装置包括固定筛、滚筒筛和震动筛等装置,进而实现颗粒物料分离和分层的目的。
进一步地,为了验证上述制备方法中所获得的多元混合颗粒产品的相应加工参数,通过下述实施例进一步确认。
实施例1
取大米4kg、山药0.5kg、人参0.1kg、香薷0.4kg各8份,分别将各份一并放入器皿中,加入适量水进行搅拌5min达到均质,再加入水使总含水量在12%、12%、16%、20%、24%、28%、32%和36%。其中样本1为含水量12%的原料未经电子束照射,样本2-7通过传送带进入电子束照射,调节电子束能量分别为3MeV,功率为1.0kW条件下,并在3、6、2、2和2分钟达到2、4、8、10和12kGy的剂量。并将上述样本1-8分别通过喂料装置将经过混合调质的物料送入双螺杆挤压造粒机,进行挤压造粒;然后经过60℃烘干温度在烘干机内烘干,得到样本1-8中对应的多元混合颗粒。
1.1测量在不同含水量照射后的结晶度数据,其中结晶度是指样本加工后的得到的多元混合颗粒的结晶度,详情如下表1所述:
表1:照射对不同含水量对样本结晶度的影响
由上述表1可以看出,在含水量低于20%时,随含水量的增加,电子束照射降低对应样本的结晶度;并在含水量高于20%时,随含水量的增加,电子束照射使得结晶度急速上升。而且在含水量达到一定数量值时,最终得到的产物的结晶度将趋于平稳,因此根据上述试验可知,虽然在未进行电子束照射的样本1中对应的结晶度的含量大于样本1-4中对应的结晶度,但仍小于样本5-8中进行电子束照射后得到的产物所对应的结晶度,进而在原料含水量设置为大于20%的情况下通过电子束照射对产物的结晶度的提升是有正向作用的。其中,电子束照射的机理是通过电子束照射能将大晶体破坏成较小的缺陷晶体,应用在淀粉方面,能将抗性淀粉的晶体结构进行破坏,使抗性淀粉的支链断裂,从而抗性淀粉形成可消化慢消化淀粉或快消化淀粉。虽然会形成快消化淀粉,但通过加入水分,在较高的湿度下,水可以强烈地吸收电子束,并产生高活性物质,诱导直链淀粉分子交联,通过控制电子束照射能量定向形成慢消化淀粉。
1.2测量在不同含水量照射后得到的多元混合颗粒中快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉数占比情况,具体的占比如下述表所示。
表2:不同含水量时电子束照射对淀粉含量占比的影响
样本含水量 12% 12% 16% 20% 24% 28% 32% 36%
快消化淀粉(%) 21.3 29.5 32.1 36.7 19.8 17.4 17.8 16.4
慢消化淀粉(%) 50.4 45.9 46.7 46.6 67 71.1 70.0 73.1
抗性淀粉(%) 28.3 24.6 21.2 16.7 13.2 11.5 12.2 10.5
根据上述表2中多元混合颗粒中快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉数占比情况,进一步制成相应的示意图表示,即根据图1所示,在同样的照射条件下,在含水量从12%到20%的对应样本在电子束照射过程中,抗性淀粉的占比逐步减少,快消化淀粉的占比逐步增大,而慢消化淀粉的含量基本趋于平稳,进而可知,存在着抗性淀粉转化成慢消化淀粉或快消化淀粉,且生成的快消化淀粉与慢消化淀粉的变化速率基本保持平稳。而在含水量大于20%直至24%以上时,对应样本中的慢消化淀粉的含量呈逐渐增多的趋势,进而可知,随着含水量的增大,在抗性淀粉转化成慢消化淀粉或快消化淀粉的过程中,基于加入的水可以强烈地吸收电子束,并产生高活性物质,进而诱导直链淀粉分子交联,实现了加快慢消化淀粉的生成速率,最终使得慢消化淀粉的含量远大于快消化淀粉的含量,进而得到的多元混合颗粒的慢消化淀粉的含量占比增多,并且在增大至28-36%时基本保持平稳状态,仅在较小的范围波动;进而在含水量大于36%时,所得到的多元混合颗粒的慢消化淀粉的含量占比基本保持平稳状态。
1.3不同含水量照射后GI值数据
表3:照射对不同含水量对样本GI值的影响
由上述表3可以看出,当含水量低于20%时,随含水量的增加,电子束照射提升对应样本的GI值,可见电子束照射将存在着将大米中的抗性淀粉结构裂解形成快消化淀粉的情况;并在当含水量高于20%时,随含水量的增加,电子束照射显著降低样本的GI值,而且在含水量达到一定数量值时,最终得到的产物的GI值将趋于平稳;因此,根据上述表3数据可知,当含水量低于20%时,随含水量的增加,照射能升高样本的GI值,当含水量高于20%时,照射显著降低样本的GI值,并在含水量达到28%及以上时,检测的GI值降至41左右,基于GI值与消化过程中分解的葡萄糖浓度相关,并且分解的葡萄糖浓度的高低取决于慢消化淀粉的占比,进而表2中的慢消化淀粉的含量值在含水量28%以上时基本趋于平稳,并且对应的表1中的淀粉结晶度也保持在较小的范围波动,可见,本发明中最佳的含水量可以保持在28%左右。
实施例2
通过控制不同电子束照射剂量对淀粉的影响。具体地,取大米4kg、山药0.5kg、人参0.1kg、香薷0.4kg,一并放入器皿中,加入适量水进行搅拌5min达到均质,再加入水使总含水量在29%。通过传送带进入电子束照射,调整电子束照射强度,使原料在电子束能量分别为4、3、3.5、3.5和3.5MeV,功率为1.5、1.0、1.5、1.5和1.5kW条件下,并在4分钟、8分钟、3分钟、3分钟和3分钟达到3、5、7、9和11kGy的剂量。通过喂料装置将经过混合调质的物料送入双螺杆挤压造粒机,进行挤压造粒;然后经过烘干机烘干,烘干温度为60℃。进而根据达到不同照射剂量时,混合原料中不同比例淀粉的含量如下表所示:
表4相同含水量在分段式电子束照射下对应的GI值及淀粉含量占比
样本 0kGy 3kGy 5kGy 7kGy 9kGy 11kGy
GI值 63.8 56.3 47.6 41.2 41.1 41.3
快消化淀粉(%) 23.4 19.5 15.1 12.9 12.7 12.8
慢消化淀粉(%) 48.5 59.1 70.2 76.5 76.7 76.4
抗性淀粉(%) 28.1 21.4 14.7 10.6 10.6 10.8
对比例1
控制不同电子束剂量对淀粉的影响,具体地,取大米4kg、山药0.5kg、人参0.1kg、香薷0.4kg,一并放入器皿中,加入适量水进行搅拌5min达到均质,再加入水使总含水量在29%。通过传送带进入电子束照射,电子束能量为3MeV,功率为1.5kW,使原料在21分钟达到11kGy的剂量。通过喂料装置将经过混合调质的物料送入双螺杆挤压造粒机,进行挤压造粒;然后经过烘干机烘干,烘干温度为60℃。分别在原料经电子束照射达到0、3、5、7、9、11kGy剂量时进行取样。进而根据达到不同照射剂量时,混合原料中不同淀粉的含量如下表所示:
表5相同含水量在未分段电子束照射下对应的GI值及淀粉含量占比
样本 0kGy 3kGy 5kGy 7kGy 9kGy 11kGy
GI值 62.8 58.4 50.1 45.6 45.5 45.5
快消化淀粉(%) 22.8 19.2 17.8 17.2 16.5 16.1
慢消化淀粉(%) 49.5 56.1 61.0 64.0 66.9 67.7
抗性淀粉(%) 27.7 24.7 21.2 18.8 16.6 16.2
在实施例2中,根据表4所示,在电子束照射剂量达到7-11kGy时,慢消化淀粉的含量基本趋于平稳,即慢消化淀粉的含量在76%左右小范围波动,GI值在41左右小范围波动;并且在对比例1中,根据表5所示,慢消化淀粉的含量在64-67%范围,GI值在45左右波动,可见,实施例2中在电子束照射剂量达到7-11kGy时,对应的慢消化淀粉的含量显著高于对比例1中慢消化淀粉的含量,同时GI值检测也反应实施例2中的GI值显著小于对比例1中的GI值。可见,本发明的分段式电子束照射方式相较于采用固定电子束能量及功率进行照射可以实现更好的获取慢消化淀粉含量的效果,进而分段式电子束照射可以提高最终得到的产物中的慢消化淀粉占比,更加有益于减缓葡萄糖的生成,实现避免餐后血糖急剧上升的目的。
此外,实施例1中调节电子束能量分别为3MeV,功率为1.0kW条件下,并在3、6、2、2和2分钟达到2、4、8、10和12kGy的剂量,其中得到慢消化淀粉的含量的在含水量28%以上时基本趋于平稳状态,并且其所对应的慢消化淀粉的含量值均低于实施例2中的慢消化淀粉的含量,可见,实施例2中所采用的电子束能量分别为4、3、3.5、3.5和3.5MeV,功率为1.5、1.0、1.5、1.5和1.5kW条件下,并在4分钟、8分钟、3分钟、3分钟和3分钟达到3、5、7、9和11kGy的剂量的分段电子束照射得到的慢消化淀粉占比更高,进而减缓葡萄糖生成的效果更好。可见,采用分段式电子束照射时,还可以调节不同阶段的电子束照射功率。
具体地,通过实施例1与实施例2的比较,首先,通过第一阶段的电子束照射使多元组分中的水分产生高活性物质以及对淀粉进行裂解,如实施例1中的在电子束能量为3MeV,功率为1.0kW,并在3分钟达到2kGy的剂量,以及实施例2中在电子束能量为4MeV,功率为1.5kW,并在4分钟达到3kGy的剂量,进而在单位时间内实施例2中的组份所获取的电子束剂量更多,进而其中水分生成的高活性物质和裂解的淀粉占比更多;
其次,通过第二阶段电子束照射使得裂解的淀粉与水中高活性物质结合,如实施例1中在电子束能量为3MeV,功率为1.0kW,并在6分钟达到4kGy的剂量,以及实施例2中在电子束能量为3MeV,功率为1.0kW,并在8分钟达到5kGy的剂量,可见实施例1和2在第二阶段均需通过长时间的电子束照射,且在相同较低功率下,实施例2中在增加2kGy的电子束剂量时间较长,进而给裂解的淀粉和高活性水产物结合提供了更多的反应时间;
最后,第三阶段电子束照射,通过增加电子束照射功率,进而提升裂解抗性淀粉的速率和生成的高活性水产物占比,基于电子束照射可得到足量的高活性水产物,虽有抗性淀粉和慢消化淀粉向快消化淀粉转化,但基于第二阶段长时间的低功率照射,存在部分慢消化淀粉转化成快消化淀粉,进而通过第三阶段增加电子束照射功率、电子束照射剂量进而实现裂解的淀粉和高活性水产物结合,进而增加了慢消化淀粉的生成,其中实施例1的电子束照射功率一直未变化,进而生成的慢消化淀粉的占比低于实施例2中的慢消化淀粉的占比。
可见,不同电子束照射时长、不同电子束照射功率的分段式电子束照射有效防止抗性淀粉和慢性淀粉快速转化成快消化淀粉,以及有利于被电子束照射的水中产生的高活性物质和快消化淀粉进行结合,整体提高慢消化淀粉的占比。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将主、辅原料粉碎处理得到物料A,所述主原料为大米颗粒或大米粉,所述辅原料为药食同源组分;
(2)将所述物料A与水进行均匀调质处理,得到物料B,所述主原料中含水质量占比为20~40%;
(3)采用分段式电子束照射所述物料B,得到物料C,其中,控制所述电子束照射在10-30分钟内总剂量大于等于7kGy,控制电子束照射能量为2-4MeV,功率为0.5-1.5kW,并相继在3-8min时间段内使电子束照射剂量逐步达到2-4kGy、4-6kGy、6-8kGy、8-12kGy;
(4)将所述物料C进行造粒、烘干和冷却处理得到具有多元组分的慢消化淀粉颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,所述步骤(1)具体包括:将所述主、辅原料按照质量比80:20~40均匀混合并粉碎至60~200目。
3.根据权利要求1所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,所述步骤(2)具体包括:根据所述主原料与水的质量比例为100:25~65将所述物料A与水进行均匀调质处理。
4.根据权利要求2或3所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,所述水的PH值为5~9,所述辅原料包括预设组份的灵芝、人参、虫草、山药、罗汉果、苦瓜、葛根、桑叶、茯苓、南瓜籽、百合、金银花、枸杞和香薷中的至少一种。
5.根据权利要求4中所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,所述步骤(3)中的所述分段式电子束照射是指控制电子束保持在预设电子束能量和功率并在预设时间段内达到对应的预设照射剂量。
6.根据权利要求5所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,预设电子束能量为2~4MeV,照射功率为0.5~1.5kW,预设时间段为3-8min。
7.根据权利要求6所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,预设照射剂量为2~4kGy。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,所述步骤(4)具体包括:将所述物料C混合均匀后,以3~5kg/min速度输入双螺杆挤压机处理得到颗粒状物料D。
9.根据权利要求8所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法,其特征在于,所述步骤(4)具体还包括:
低温烘干:将所述物料D在微波烘干机内烘干,控制干燥温度为40~70℃,干燥时间为8~15min,物料水分含量为8~14%;
冷却操作:以4~26℃温度风冷,在15~45min内使干燥后的物料D彻底散热得到具有多元组分的慢消化淀粉颗粒。
10.一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒,其特征在于,采用权利要求1至9中任一项所述的一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒的加工方法制得。
CN202210241277.8A 2022-03-11 2022-03-11 一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法 Active CN114617220B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210241277.8A CN114617220B (zh) 2022-03-11 2022-03-11 一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210241277.8A CN114617220B (zh) 2022-03-11 2022-03-11 一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114617220A CN114617220A (zh) 2022-06-14
CN114617220B true CN114617220B (zh) 2023-11-24

Family

ID=81901576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210241277.8A Active CN114617220B (zh) 2022-03-11 2022-03-11 一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114617220B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113519771A (zh) * 2021-07-30 2021-10-22 江南大学 慢消化态全谷物食品、其加工方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108967895A (zh) * 2018-06-06 2018-12-11 沈阳师范大学 一种营养重组米及制备方法
CN109393333A (zh) * 2018-07-24 2019-03-01 江南大学 一种低血糖指数的慢消化淀粉类重组米饭的制备方法
CN110452422A (zh) * 2019-08-26 2019-11-15 中南林业科技大学 一种提高缓慢消化淀粉含量的锥栗淀粉-脂肪酸复合方法
CN113712155A (zh) * 2021-09-06 2021-11-30 哈尔滨工业大学 一种减肥降脂的多组分即食功能重组米及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060257977A1 (en) * 2003-01-28 2006-11-16 Hamaker Bruce R Slowly digestible starch
US7189288B2 (en) * 2004-10-08 2007-03-13 Tate & Lyle Ingredients Americas, Inc. Enzyme-resistant starch and method for its production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108967895A (zh) * 2018-06-06 2018-12-11 沈阳师范大学 一种营养重组米及制备方法
CN109393333A (zh) * 2018-07-24 2019-03-01 江南大学 一种低血糖指数的慢消化淀粉类重组米饭的制备方法
CN110452422A (zh) * 2019-08-26 2019-11-15 中南林业科技大学 一种提高缓慢消化淀粉含量的锥栗淀粉-脂肪酸复合方法
CN113712155A (zh) * 2021-09-06 2021-11-30 哈尔滨工业大学 一种减肥降脂的多组分即食功能重组米及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Effects of Electron Beam Irradiation on the Physicochemical Properties of Quinoa and Starch Microstructure;Zhihong Du et al;Starch;第72卷(第11-12期);全文 *
Moisture Effect on Characteristics of Slowly Digestible Potato Starch Prepared under Electron Beam Irradiation;Vinh Tien Nguyen et al;Journal of Chemistry;第2021卷;全文 *
物理场预处理对淀粉改性及其多尺度结构的影响研究进展;李光耀;食品与机械;第37卷(第7期);全文 *
辐照玉米淀粉制备慢消化淀粉研究;胡少新;黑龙江农业科(第8期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114617220A (zh) 2022-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114617220B (zh) 一种具有多元组分的慢消化淀粉颗粒及其加工方法
BeMiller Physical modification of starch
WO2019233336A1 (zh) 一种马铃薯营养重组米配方及其制备方法
Tovar-Jiménez et al. Third generation snacks manufactured from orange by-products: physicochemical and nutritional characterization
CN107739743B (zh) 一种具有慢消化性质的重结晶淀粉制备方法
Yu et al. Effect of electron beam irradiation on physicochemical properties of corn starch and improvement of enzymatic saccharification of corn starch at high concentration (45%)
CN107334064A (zh) 一种山药、薏米杂粮膨化食品及其制作方法
Khanpit et al. Orange waste peel to high value soluble dietary fiber concentrate: Comparison of conversion methods and their environmental impact
CN110384207A (zh) 一种利于血糖稳态的魔芋杂粮重组米及其制备方法
CN110452422A (zh) 一种提高缓慢消化淀粉含量的锥栗淀粉-脂肪酸复合方法
CN108813639A (zh) 一种高膳食纤维拉丝蛋白的制备方法
Ding et al. Modulating the in vitro digestibility of chemically modified starch ingredient by a non-thermal processing technology of ultrasonic treatment
Wei et al. Effect of different heat treatments on physicochemical properties and structural and digestibility of water caltrop starch
Ge et al. Mechanistic insights into the supramolecular structure and physicochemical properties of twin-screw extruded high amylose corn starch with different amylose content by improved electron beam irradiation
Al-Rabadi Influence of hammer mill screen size on processing parameters and starch enrichment in milled sorghum
CN112931780A (zh) 一种豆渣粉强化膳食纤维重组米及其制备方法
CN110521933B (zh) 一种制备慢消化功能挤压米制品的方法
KR20170134541A (ko) 바이어매스를 가공처리하기 위한 모니터링 방법 및 시스템
Bekele et al. Effects of pre-drying treatment and particle sizes on physicochemical and structural properties of pumpkin flour
CN114794305A (zh) 一种不低于90%鲜肉含量的宠物主粮生产加工方法
CN111820339A (zh) 一种虾饲料制备工艺及其制备的虾饲料
CN111820341A (zh) 一种鱼饲料制备工艺及其制备的鱼饲料
Prasetyo et al. Improvement the Chemical Properties of Cassava Through Microbial Fermentation Using Rhizopus Oligosporus
Rubanka et al. Application of potato pulp in technology of snacks
KR102150804B1 (ko) 감자를 주성분으로 하는 전분의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 저항성 전분

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant