CN116114828A - 一种低gi重组红米的制备方法 - Google Patents
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- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Abstract
本发明公开了一种低GI重组红米的制备方法，属于全营养功能主食产品领域，该制备方法包括以下步骤：S1、原料预处理：将红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞进行预处理，过筛；S2、复配：以红米为基料，以鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞、魔芋粉为辅料，将基料和辅按照一定比例进行复配；S3、挤压重组：喂料，挤压熟化，切割造粒，干燥，后冷却包装。其中，红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞与魔芋粉的重量百分比为30～80％：4～20％：4～20％：4～20％：4～5％：4～5％。本发明制备方法制得的重组红米具有GI值较低、口感较好、易蒸制、全营养的特点，适用于糖尿病人食用。
Description
技术领域
本发明涉及全营养功能主食产品领域，尤其涉及一种低GI重组红米的制备方法。
背景技术
糖尿病(diabetes mellitus，DM)是由多种因素共同作用导致的一种慢性非传染性疾病，特征为胰岛素分泌及(或)作用缺陷引起人体血糖升高，如不加以控制治疗，则会对人体器官造成损伤，甚至严重危险患者生命安全。近年来，随着人们生活水平提高及生活方式的改变，DM全球发病率持续增长且呈现出快增长趋势，其中我国糖尿病患病人数已达1.14亿人，占全球糖尿病患病人数总数的1/3，其中Ⅱ型糖尿病病人数占总人数的90％，中国的糖尿病管理面临着严峻的考验。由于糖尿病的特殊性，导致糖尿病患者长期饮食较少，营养不良，对患者的免疫能力造成了极大的损伤，抵抗力较差，易产生各种并发症。目前，糖尿病在临床中尚无有效手段将其根治，临床中主要通过胰岛素注射等药物治疗手段对患者血糖进行控制，但在日常生活中，糖尿病患者缺乏有效的自我护理，尤其缺乏饮食知识。研究已证实，通过改变日常膳食结构能有效的预防和控制血糖升高
水稻作为我国一半人口以上的主食，在我国已有数千年的栽培历史。随着生活水平和消费观念的改变，人们开始追求稻米的营养价值。琼北红米作为我国有色稻种资源中不可或缺的一员，分布于海南北部，种植历史悠久，属于地理标志产品，相较于常规红米米具有较高的营养品质，富含蛋白质、纤维素、维生素、矿物质等。尤其，该品种红米种皮中含有大量的生物活性物质，如酚酸、花色苷、黄酮、原花青素、γ-氨基丁酸等，可有效降低慢性病和某些炎症性疾病的发病率，预防Ⅱ型糖尿病和肥胖，具有较高的保健功效。但在日常饮食中，由于红米外层包含有比较紧密的纤维素，在蒸煮过程中，阻碍了水分的浸入，导致其不易糊化，蒸煮时间长以及口感较差。
发明内容
为了解决背景技术中的琼北红米蒸煮时间较长，适口性差等缺点，同时也为了填补糖尿病患者可放心食用的全营养功能主食产品的市场需求，本发明提供了一种低GI重组红米的制备方法，该制备方法以(琼北)红米为基料，以鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞以及魔芋粉为辅料，按照一定比例复配，通过双螺杆挤压技术，制备了GI值较低、口感较好、易蒸制、全营养、适用于糖尿病人食用的挤压重组红米。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明的第一方面提供了一种低GI重组红米的制备方法，所述方法包括：
S1、原料预处理：将红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞粉碎，过60目筛；
S2、复配：以红米为基料，以鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞、魔芋粉为辅料，将基料和辅按照一定比例进行复配；
S3、挤压重组：喂料，挤压熟化，切割造粒，干燥，后冷却包装。
优选地，所述红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞与魔芋粉的重量百分比为30～80％：4～20％：4～20％：4～20％：4～5％：4～5％。
优选地，所述挤压重组的参数为：进料水分30％、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区温度分别为40、80、100℃，主机频率15HZ、喂料频率10HZ、切刀频率9HZ。
优选地，所述S2中复配配方为：红米60％、鹰嘴豆10％、黑豆10％、燕麦10％、苦荞5％、魔芋粉5％。
优选地，所述干燥温度为40-50℃，干燥时间为3-4h，干燥至水分含量为13-15％。
本发明的第二方面还提供了一种低GI重组红米原料预处理装置，应用于上述低GI重组红米的制备方法中，包括：研磨筒，所述研磨筒内部上方设置有进料口，所述研磨筒底部侧面设置有出料口，所述研磨筒下方固定安装有电机，所述电机驱动轴上端延伸至研磨筒内部并与研磨机构固定连接；
所述研磨筒底部侧面出料口与前后两侧设置有夹具板，所述夹具板与减震固定夹具相适配，所述减震固定夹具分别与筛网固定框架，所述筛网固定框架内部固定安装有筛网。
优选地，所述筛网固定框架左端上活动安装有输送波纹管，所述输送波纹管下端固定安装有配重框架。
优选地，所述研磨机构包括：分料盘和半圆凸形锤，所述电机驱动轴从上到下按照分料盘在上半圆凸形锤在下与多组分料盘和半圆凸形锤轴心固定连接。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1.本发明以红米为基料，选用鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞、魔芋粉为辅料，通过优化重组和挤压制粒工艺，制备了GI值较低、口感较好、易蒸制、全营养、适用于糖尿病人食用的新型低GI全营养功能主食即重组红米。其中，鹰嘴豆、黑豆作为糖尿病饮食干预中较为常见的两种杂粮原料，含有丰富的蛋白质、膳食纤维、维生素及矿物的等营养物质，具有血糖生成指数低特点；燕麦中含有的β-葡聚糖是一种可溶性多糖膳食纤维，能够保护和刺激胰岛B细胞增加血清胰岛素含量，改善胰岛素抵抗；苦荞含有丰富的黄酮类物质，主要为芦丁，槲皮素，能够有效抑制淀粉消化酶的活性，阻碍消化酶分解肠道内淀粉，控制餐后血糖快速升高；魔芋粉是一种低热量但含高膳食纤维的食品，同时还具有较好的凝胶性、保水性等特点，是一种理想的控糖食品。
2.本发明明确了适合该挤压重组红米的工艺参数并能工业化生产加工；配方上显著弥补了原红米在蒸煮品质、食用品质以及营养价值等方面的不足；选用的原料及配料含有丰富活性成分，对控制血糖和提高耐糖量作用显著，有助于红米的开发利用，同时也能为糖尿病患者提供一种新型低GI全营养功能主食。
3.本发明还提供了一种低GI重组红米原料预处理装置，物料在预处理阶段通过投入研磨筒中，分料盘下方的半圆凸形锤由于与筒壁距离较近会对物料起到挤压和研磨作用。主轴上设了多个分料盘和半圆凸形锤，因此物料收到多次冲击、挤压、研磨，使物料产品粒度达到小于60目筛。物料经过破碎后研磨筒下方的出料口送出，并且由于筛分单元与研磨单元分开可以更好的进行筛选，可以通过更换筛网进行不同层次的筛分。
附图说明
图1为本发明提出的一种低GI重组红米原料预处理装置的一具体实施例的立体图；
图2为本发明提出的一种低GI重组红米原料预处理装置的一具体实施例的中部拆分结构立体图；
图3为本发明提出的一种低GI重组红米原料预处理装置的一具体实施例的筛网拆分立体图；
图4为本发明提出的一种低GI重组红米原料预处理装置的一具体实施例的筛网固定框架拆分结构图。
附图标号：
101研磨筒、102进料口、103出料口、104电机、105夹具板、106减震固定夹具、107筛网固定框架、108筛网、201输送波纹管、202配重框架、301分料盘、302半圆凸形锤。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1
参照图1-4，本实施例提供了一种低GI重组红米原料预处理装置，包括：研磨筒101，研磨筒101内部上方设置有进料口102，研磨筒101底部侧面设置有出料口103，研磨筒101下方固定安装有电机104，电机104驱动轴上端延伸至研磨筒101内部并与研磨机构固定连接；
其中，研磨筒101底部侧面出料口103与前后两侧设置有夹具板105，夹具板105与减震固定夹具106相适配，减震固定夹具106分别与筛网固定框架107，筛网固定框架107内部固定安装有筛网108；筛网固定框架103左端上活动安装有输送波纹管201，输送波纹管201下端固定安装有配重框架202；分料盘301和半圆凸形锤302，电机104驱动轴从上到下按照分料盘301在上半圆凸形锤302在下与多组分料盘301和半圆凸形锤302轴心固定连接。
工作原理：物料在预处理阶段通过投入研磨筒101中，分料盘301下方的半圆凸形锤302由于与筒壁距离较近会对物料起到挤压和研磨作用。主轴上设了多个分料盘301和半圆凸形锤302，因此物料收到多次冲击、挤压、研磨，使物料产品粒度达到小于60目筛。物料经过破碎后研磨筒101下方的出料口送出，并且由于筛分单元与研磨单元分开可以更好的进行筛选，可以通过更换筛网108进行不同层次的筛分。
实施例2
一种低GI重组红米的制备方法，包括以下步骤：
S1、利用上述低GI重组红米原料预处理装置分别对红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞进行预处理，过60目筛；
S2、将预处理后得到的原料粉末与魔芋粉按照以下重量百分比：红米80％、鹰嘴豆4％、黑豆4％、燕麦4％、苦荞4％、魔芋粉4％进行复配；
S3、挤压重组：喂料，挤压熟化，切割造粒，设置参数为：进料水分30％、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区温度分别为40、80、100℃，主机频率15HZ、喂料频率10HZ、切刀频率9HZ，制得的重组红米室温放置30min，再置于45℃恒温烘箱中干燥3.6h至水分含量为14％左右，后冷却包装。
实施例3
一种低GI重组红米的制备方法，包括以下步骤：
S1、利用上述低GI重组红米原料预处理装置分别对红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞进行预处理，过60目筛；
S2、将预处理后得到的原料粉末与魔芋粉按照以下重量百分比：红米60％、鹰嘴豆10％、黑豆10％、燕麦10％、苦荞5％、魔芋粉5％进行复配；
S3、挤压重组：喂料，挤压熟化，切割造粒，设置挤压参数为：进料水分30％、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区温度分别为40、80、100℃，主机频率15HZ、喂料频率10HZ、切刀频率9HZ，制得的重组红米室温放置30min，再置于45℃恒温烘箱中干燥4h至水分含量为13％，后冷却包装。
实施例4
一种低GI重组红米的制备方法，包括以下步骤：
S1、利用上述低GI重组红米原料预处理装置分别对红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞进行预处理，过60目筛；
S2、将预处理后得到的原料粉末与魔芋粉按照以下重量百分比：红米30％、鹰嘴豆20％、黑豆20％、燕麦20％、苦荞5％、魔芋粉5％进行复配；
S3、挤压重组：喂料，挤压熟化，切割造粒，设置参数为：进料水分30％、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区温度分别为40、80、100℃，主机频率15HZ、喂料频率10HZ、切刀频率9HZ，制得的重组红米室温放置30min，再置于45℃恒温烘箱中干燥3h至水分含量为14％，后冷却包装。
最佳重组红米筛选
(一)初步筛选：
综合成品的外观结构、糊化度、水溶性、吸水性按照以下标准要求进行配方的初步筛选(以琼北红米作为对照)，选出较优的配方：
(1.1)外观结构：通过观察成品米粒的颜色是否均一、光泽是否鲜亮、粒型是否具有稻米特征。
(1.2)糊化度：参考李兆钊的实验方法并适当修改(挤压杂粮重组米体外消化特性及食用品质研究[D].湖南农业大学,2020.)。
(1.3)水溶性、吸水性：参考谢天的实验方法并适当修改。(不同改性方法对挤压重组米原料品质影响及加工工艺参数的研究[D].吉林农业大学,2019.)
(1.4)质构特性：参考张阳的方法适当修改(低GI挤压重组米的配方优化及其食用品质和理化特性研究[D].西南大学,2021.)。初步筛选结果见表1。
表1初步筛选的重组红米的理化性质结果
由上述表1结果可知，从外观方面，实施例4制备的重组红米的表观较差，粒型与正常琼北红米有较大区别，且表面无光泽，而实施例2-3制备的重组红米其粒型和光泽较好。实施例2-4制备的重组红米的糊化度较琼北红米均有显著地提高，这是由于挤压过程中挤压机内部的高温高压和高剪切作用导致淀粉颗粒结构被破坏，产生糊化作用。其中，实施例4中的配方中辅料的增加，尤其是鹰嘴豆、黑豆、燕麦所占比例的提高，导致复配后混合粉中含有大量的膳食纤维，在挤压过程中能对淀粉结构起到保护作用，因此其糊化度低于实施例2-3。
吸水性和水溶性分别表明米粒对水的吸收能力和在水中的溶解能力，可用来反映食品中淀粉的糊化和降解程度，经挤压后，实施例2-4中制得的三种重组红米的水溶性和吸水性较琼北红米均有显著提高。米饭在蒸煮过程中吸收水分，硬度降低从而使得颗粒饱满，但在蒸煮过程中，较高的水溶性会导致营养成分的流失和米粒外观的破坏。配方三中杂粮比例较大，导致在挤压过程中糊化程度低，结构松散，造成吸水性低和水溶性高，不符合实际需求。因此，通过上述结果可筛选出实施例2-3的配方作为研究对象，进行进一步的复筛。
(二)复筛
通过食用品质，即质构、消化表征特性进行进一步筛选：将上述初筛筛选后的重组红米成品和琼北红米(作为对照)通过蒸煮感官评价、质构测定以及体外消化表征特性按照以下标准要求筛选出适口性好且低血糖生成指数的最佳重组红米。
(2.1)感官评价：根据国标《GB/T 15682-2008粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》并适当修改，制备小量样品米饭并进行感官评价。
(2.2)消化表征特性：参照Englyst的方法并适当修改(Classification andmeasurement of nutritionally important starch fractions[J].European Journalof Clinical Nutrition,1992,46:S33-50.)，进行消化特性以及血糖生成指数的测定，筛选结果见表2.
表2重组红米的食用品质以及体外消化
由表2结果可知，三者的感官评价得分接近，但本发明重组红米明显地改善了(原)琼北红米在食用时口感较硬，较糙的问题。重组红米含有的抗性淀粉明显的提高，同时作为为糖尿病患者打造的食品，重组红米的血糖生成指数均较原琼北红米有较大的降低。由于配方二在硬度、抗性淀粉含量指标中较为突出，同时其pGI＝50.88属于低GI食物，因此选择实施例3制备的重组红米为最佳重组红米。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低GI重组红米的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、原料预处理：将红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞进行预处理，过筛；
S2、复配：以红米为基料，以鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞、魔芋粉为辅料，将基料和辅按照一定比例进行复配；
S3、挤压重组：喂料，挤压熟化，切割造粒，干燥，后冷却包装。
2.根据权利要求1所述的一种低GI重组红米的制备方法，其特征在于：所述红米、鹰嘴豆、黑豆、燕麦、苦荞与魔芋粉的重量百分比为30～80％：4～20％：4～20％：4～20％：4～5％：4～5％。
3.根据权利要求2所述的一种低GI重组红米的制备方法，其特征在于：所述S2中复配配方为红米60％、鹰嘴豆10％、黑豆10％、燕麦10％、苦荞5％、魔芋粉5％。
4.根据权利要求1所述的一种低GI重组红米的制备方法，其特征在于：所述挤压重组的参数为：进料水分30％、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区温度分别为40、80、100℃，主机频率15HZ、喂料频率10HZ、切刀频率9HZ。
5.根据权利要求1所述的一种低GI重组红米的制备方法，其特征在于：所述干燥温度为40-50℃，干燥时间为3-4h，干燥至水分含量为13-15％。
6.一种低GI重组红米原料预处理装置，应用于权利要求1-5任一项所述的低GI重组红米的制备方法中，包括：研磨筒(101)，其特征在于：所述研磨筒(101)内部上方设置有进料口(102)，所述研磨筒(101)底部侧面设置有出料口(103)，所述研磨筒(101)下方固定安装有电机(104)，所述电机(104)驱动轴上端延伸至研磨筒(101)内部并与研磨机构固定连接；
所述研磨筒(101)底部侧面出料口(103)与前后两侧设置有夹具板(105)，所述夹具板(105)与减震固定夹具(106)相适配，所述减震固定夹具(106)分别与筛网固定框架(107)，所述筛网固定框架(107)内部固定安装有筛网(108)。
7.根据权利要求6所述的低GI重组红米原料预处理装置，其特征在于：所述筛网固定框架(103)左端上活动安装有输送波纹管(201)，所述输送波纹管(201)下端固定安装有配重框架(202)。
8.根据权利要求7所述的低GI重组红米原料预处理装置，其特征在于：所述研磨机构包括：分料盘(301)和半圆凸形锤(302)，所述电机(104)驱动轴从上到下按照分料盘(301)在上半圆凸形锤(302)在下与多组分料盘(301)和半圆凸形锤(302)轴心固定连接。
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| 邹茜，等: "一种提高哈尼梯田红米食味品质的新工艺", 中国稻米, vol. 23, no. 03, pages 53 - 58 * |
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