一种富硒大米代餐粉的制备方法与流程
本发明涉及一种富硒大米代餐粉的制备方法,属于食品技术领域。
背景技术:
硒作为人体内某些重要酶类(如谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白还原酶等)的重要组成部分,具有抗氧化与清除自由基的特殊功能,在体内发挥平衡氧化还原环境的作用,可有效提高人体免疫机能。随着现代人类健康意识和保健意识的增强,硒的补充日益受到大众群体的关注。我国约有三分之二的地区存在缺硒情况,根据中国营养学会制订并经卫生部批准的硒膳食参考摄入量(dris)为每人45~50μg/d,但目前统计我国居民通过饮食摄取的硒平均量仅为26.6μg/d,远低于中国营养学会推荐的摄入量(50~240μg),因此适当补硒的重要性尤为突出。
代餐粉作为一种由谷类、豆类、薯类食材等为主,其它属类植物的根、茎、果实等可食用部分为辅的一种单一或综合性冲调粉剂产品,集营养均衡、效果显著、食用方便等优点于一身。如今随着加工技术的发展和各类机械设备的广泛普及,营养米粉、豆奶粉、黑芝麻糊、燕麦粉等冲调型谷物粉逐渐出现在消费者的视野中,且一般价格合理,适口性和冲调性也在不断优化。尤其是作为早餐,可以在满足人体所需的营养元素的基础上提供优良的口感及风味,且随着现代生活节奏的加快,谷物代餐粉以其方便、快捷的特点有利于其未来市场的迅速发展。
随着工业化生产技术越来越成熟、新资源食品的开发和消费者保健意识的增强,谷物代餐粉研发重心逐渐由“代餐”向“营养补充”上转移,配方中一般会添加多种营养强化剂从而使代餐粉的营养更加丰富,赋予代餐粉一定程度的保健作用,使营养元素可以更好地满足不同类别人群的需求。目前市面上生产销售的大米粉主要目标消费者为婴幼儿群体,但对于针对成人群体的功能性大米代餐粉的研究还较少,具有广阔的开发空间和较高的研究价值。中国是世界第一产粮大国,但用于进一步加工为产品的谷物仅占比25%左右,因此五谷杂粮加工产品具有十分巨大的发展潜力和十分广阔的市场前景。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种富硒大米代餐粉及其制备方法,且针对现有的代餐粉制备工艺,提供了一种具有较高硒保存率的富硒大米粉预糊化方式,使得富硒大米代餐粉的硒含量大于100μg/kg,本发明的富硒大米代餐粉不仅可以有效补充人体所需硒元素,还具有容易消化吸收、快捷方便、及时补充人体所需营养能量等功能。
本发明的第一个目的是提供一种富硒大米的预糊化方法,所述方法是先加水将富硒大米粉调配成质量分数浓度为30~40%的米粉浆,经干燥对富硒大米粉进行预糊化处理至水分含量到达5%以下,得到糊化富硒大米粉;所述干燥方式包括滚筒干燥、喷雾干燥或冷冻干燥。
在本发明一种实施方式中,所述滚筒干燥条件为:滚筒转速为0.5-10r/min,加热蒸汽温度为150-170℃。
在本发明一种实施方式中,所述喷雾干燥条件为:进风温度为120-160℃。
在本发明一种实施方式中,冷冻干燥条件为:冷阱温度为-80~-50℃,真空度为0.5~2pa,干燥时间为36~72h。
本发明的第二个目的是提供一种应用上述预糊化方法制备得到的糊化富硒大米粉。
本发明的第三个目的是提供一种含有上述糊化富硒大米粉的产品。
本发明的第四个目的是提供一种富硒大米代餐粉,以上述的糊化富硒大米粉为主要原料。
在本发明的一种实施方式中,所述富硒大米代餐粉还包括山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、菊粉、魔芋粉和黑芝麻中的一种或多种。
在本发明的一种实施方式中,所述富硒大米代餐粉,按照质量分数计,包括富硒大米40-60份,山药20-30份,菊粉1-5份,红枣1-5份,红豆1-5份,薏米1-5份,葛根2.5份,糙米0.1-1份,黑芝麻0.1-1份,魔芋粉0.1-1份。
在本发明的一种实施方式中,其制备方法包括如下步骤:
(1)选取颗粒干净、完整且饱满的富硒大米,洗净、烘干并粉碎后过125μm孔径筛;选取优质的山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、黑芝麻进行低温烘焙,并进行粉碎;
(2)将步骤(1)中的富硒大米粉与25℃饮用水调配成质量分数浓度为30~40%的米粉浆;
(3)采用滚筒干燥对步骤(2)中调浆后的富硒大米粉进行预糊化处理,至水分含量到达3%以下,得到片状产品;
(4)将步骤(3)中所制得的干燥片状富硒大米粉经粉碎机粉碎并通过125μm孔径筛;
(5)将步骤(4)中干燥富硒大米粉与步骤(1)中进行预处理后的辅料按照比例进行复配,置于搅拌器中低速搅拌混匀;所述富硒大米代餐粉,按照质量分数计,包括富硒大米40-60份,山药20-30份,菊粉1-5份,红枣1-5份,红豆1-5份,薏米1-5份,葛根2.5份,糙米0.1-1份,黑芝麻0.1-1份,魔芋粉0.1-1份。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明公开的富硒大米粉预糊化方式,利用滚筒干燥、冷冻干燥、喷雾干燥处理富硒大米粉,在保证硒元素得到较高程度保留的同时,将其中的淀粉进行糊化以改善代餐粉的冲调性和消化性,提高了产品的溶解性,使代餐粉在被胃肠道消化吸收的同时增加硒元素的摄入。滚筒干燥、喷雾干燥、冷冻干燥后的富硒大米粉中硒元素含量分别高达192.1、83.6、151.5μg/kg,硒保留率分别为48.82%,43.28%,24.11%,高于普通大米粉22-50倍,硒元素在代餐粉中主要以硒代蛋氨酸和硒代半胱氨酸的有机结合形式较为稳定的存在,在人体内的吸收利用率相比于市面其他添加无机硒产品较高。本发明的制备工艺简便、高效,有利于产品的大规模生产。
附图说明
图1为滚筒干燥(a)、喷雾干燥(b)、冷冻干燥(c)富硒大米粉微观形态图;
图2为滚筒干燥、喷雾干燥、冷冻干燥富硒大米粉溶解度对比图;
图3为实施例1、2、3吸水性指数对比图;
图4为实施例1、2、3离心沉淀率对比图;
图5为实施例1、2、3剪切应力随剪切速率变化对比图;
图6为实施例1、2、3储能模量随角频率变化对比图;
图7为实施例1、2、3耗能模量随角频率变化对比图。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解实施例是为了更好地解释本发明,不用于限制本发明。
1、富硒大米粉硒含量测定
总硒含量测定按照gb5009.93-2017中的第一法——氢化物原子荧光光谱法进行,在样品预处理过程中尽量避免硒的挥发损失。
2、富硒大米粉微观形态
采用电子扫描显微镜观察富硒大米粉颗粒的表面微观形貌,在5.0kv电压下分别放大1200倍对样品进行观察。
3、溶解度测定
精确称取一定质量的样品于50ml离心管中,向其中加入一定量25℃的去离子水配制成质量分数为1%的悬浮液,分别在40℃、50℃和60℃的恒温水浴振荡锅中保温30min,取出后冷却至室温,将悬浮液以3000r/min的速度离心20min后,将所得上清液倾入预先恒重的铝盒中,置于105℃烘箱中烘干至恒重,称重并记录。
a-上清液中所溶解样品的质量,g
w-样品的干基质量,g
4、冲调性测定
代餐粉的溶解性系数、吸水性系数和离心沉淀率是评价代餐粉冲调性的重要指标。
准确称取0.10g粉碎并过150μm孔径筛的样品在室温条件下置入50ml离心管中,加入蒸馏水配制成质量分数为1%的悬浮液后转移至恒温振荡水浴锅中分别于60℃、70℃和80℃条件下保温30min,取出后立即冷却至室温,将悬浮液于3000r/min条件下离心20min,上清液转入预先恒重的铝盒中,放入105℃烘箱中烘干至恒重,测定质量,同时测定离心管中剩余吸水样品的质量。离心沉淀率是能够反映各个样品冲调性的重要指标之一,称取5.0g样品于烧杯中并向其中添加80℃的热水20g搅拌均匀,称取10g样品糊置入离心管中,于8000r/min条件下进行离心,弃去上清液后倒置5min后称取离心管及沉淀的质量。
5、流变学性质测定:
采用流变仪对rva糊化后的富硒大米代餐粉进行流变性质的测定,选择平板直径4.0cm,将淀粉糊置于测定平台上,控制程序使平板与样品缓慢接触,稳定后垂直刮去平板外多余的代餐粉糊,待测。
静态流变的测定:在恒温25℃条件下,设置间隙为1mm,设定剪切速率从0~300s-1测定样品黏度和剪切应力对剪切速率的变化。采用powerlaw模型对所得数据进行拟合分析。
动态粘弹性的测定:在恒温25℃条件下,设置间隙为1mm,频率设定为1hz,首先测定应变为0.01~10内储能模量和耗能模量的变化,确定扫描应变为1%,在此条件下,测定角频率由低频至高频内储能模量和耗能模量的变化。
6、感官评定:
将本发明提出的三组实施例中制造出的富硒大米代餐粉进行冲调,随机请多名感官评定员进行评分,以100分制对产品的组织形态、气味、色泽外观、冲调性和口感进行综合评价,评分标准见表1。
表1
实施例1:
一种富硒大米代餐粉,由如下重量份数的原料制备得到:富硒大米50份,山药24份,菊粉4.5份,红枣5份,红豆5份,薏米4份,葛根4份,糙米1份,黑芝麻1份,魔芋粉0.5份。
上述组分的制备方法为:
(1)选取颗粒干净、完整且饱满的富硒大米,洗净、烘干并粉碎后过125μm孔径筛;选取优质的山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、黑芝麻进行低温烘焙,并进行粉碎;
(2)将富硒大米粉与25℃饮用水调配成质量分数浓度为34%的米粉浆;
(3)采用滚筒干燥对富硒大米粉进行预糊化处理,至水分含量到达3%以下,得到片状产品。滚筒干燥工艺参数为:滚筒加热蒸汽温度160℃、滚筒转速1.5r/min;
(4)将所制得的干燥片状富硒大米粉经粉碎机粉碎并通过125μm孔径筛;
(5)干燥富硒大米粉与其他谷物辅料按照比例进行复配,置于搅拌器中低速搅拌混匀。
实施例2:
一种富硒大米代餐粉,由如下重量份数的原料制备得到:富硒大米54份,山药23份,菊粉4.1份,红枣4.5份,红豆4.5份,薏米3份,葛根3份,糙米0.8份,黑芝麻0.7份,魔芋粉0.4份。
上述组分的制备方法为:
(1)选取颗粒干净、完整且饱满的富硒大米,洗净、烘干并粉碎后过125μm孔径筛;选取优质的山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、黑芝麻进行低温烘焙,并进行粉碎;
(2)将富硒大米粉与25℃饮用水调配成质量分数浓度为34%的米粉浆;
(3)采用滚筒干燥对富硒大米粉进行预糊化处理,至水分含量到达3%以下,得到片状产品。滚筒干燥工艺参数为:滚筒加热蒸汽温度160℃、滚筒转速1.5r/min;
(4)将所制得的干燥片状富硒大米粉经粉碎机粉碎并通过125μm孔径筛;
(5)干燥富硒大米粉与其他谷物辅料按照比例进行复配,置于搅拌器中低速搅拌混匀。
实施例3:
一种富硒大米代餐粉,由如下重量份数的原料制备得到:富硒大米58份,山药21份,菊粉3.6份,红枣4份,红豆4份,薏米2.5份,葛根2.5份,糙米0.6份,黑芝麻0.5份,魔芋粉0.3份。
上述组分的制备方法为:
(1)选取颗粒干净、完整且饱满的富硒大米,洗净、烘干并粉碎后过125μm孔径筛;选取优质的山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、黑芝麻进行低温烘焙,并进行粉碎;
(2)将富硒大米粉与25℃饮用水调配成质量分数浓度为34%的米粉浆;
(3)采用滚筒干燥对富硒大米粉进行预糊化处理,至水分含量到达3%以下,得到片状产品。滚筒干燥工艺参数为:滚筒加热蒸汽温度160℃、滚筒转速1.5r/min;
(4)将所制得的干燥片状富硒大米粉经粉碎机粉碎并通过125μm孔径筛;
(5)干燥富硒大米粉与其他谷物辅料按照比例进行复配,置于搅拌器中低速搅拌混匀。
表2
表3
实施例4:干燥方式的选择
分别采用喷雾干燥和冷冻干燥替代滚筒干燥,其他条件同实施例1,具体方法如下。
1、喷雾干燥:
(1)选取颗粒干净、完整且饱满的富硒大米,洗净、烘干并粉碎后过125μm孔径筛;选取优质的山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、黑芝麻进行低温烘焙,并进行粉碎;
(2)将步骤(1)中的富硒大米粉与25℃饮用水调配成质量分数浓度为5%的米粉浆;
(3)采用沸水浴加热对步骤(2)中调浆后的富硒大米粉进行预糊化处理。
(4)采用喷雾干燥对步骤(3)中预糊化后的富硒大米粉进行干燥,至水分含量到达3%以下,得到粉末状产品;喷雾干燥工艺参数为:进风温度为140℃,出风温度为80℃,米浆流速为400ml/h,米浆浓度为5%;
(5)将步骤(4)中所制得的干燥粉末状富硒大米粉经粉碎机粉碎并通过125μm孔径筛;
(6)将步骤(5)中干燥富硒大米粉与步骤(1)中进行预处理后的辅料按照比例进行复配,置于搅拌器中低速搅拌混匀。
2、冷冻干燥:
(1)选取颗粒干净、完整且饱满的富硒大米,洗净、烘干并粉碎后过125μm孔径筛;选取优质的山药、红枣、葛根、红豆、薏米、糙米、黑芝麻进行低温烘焙,并进行粉碎;
(2)将步骤(1)中的富硒大米粉与25℃饮用水调配成质量分数浓度为10%的米粉浆;
(3)采用沸水浴加热对步骤(2)中调浆后的富硒大米粉进行预糊化处理。
(4)采用喷雾干燥对步骤(3)中预糊化后的富硒大米粉进行冷冻干燥,至水分含量到达3%以下,得到块状产品;冷冻干燥条件为:冷阱温度为-60℃,真空度为1pa,干燥时间为48h;
(5)将步骤(4)中所制得的干燥块状富硒大米粉经粉碎机粉碎并通过125μm孔径筛;
(6)将步骤(5)中干燥富硒大米粉与步骤(1)中进行预处理后的辅料按照比例进行复配,置于搅拌器中低速搅拌混匀。
实施例测定样品的硒含量、硒保存率及反应冲调性能的吸水性指数,如表4和图2所示,所述实施例均有较高的硒含量,滚筒干燥制备的富硒大米代餐粉具有最高的硒保留率和最优的冲调性能。
表4
实施例5:滚筒干燥条件的选择
按照实施例1的制备方法,其他参数不变,调控滚筒干燥加热温度为150℃和170℃,并制备富硒大米代餐粉,并对硒含量、硒保留率进行考察,结果见表5。加热温度为150℃的对比例1,因温度较低导致产品水分含量较高,在长期保存过程中较易发生霉变;加热温度为170℃的对比例2,由于干燥温度的提高导致大部分富硒大米中的硒元素被破坏,降低代餐粉的营养性能。
由此可见,本发明所述的通过滚筒干燥制备富硒大米代餐粉,具有较高的硒含量及冲调性能及营养价值,更符合营养代餐粉的特点。
在滚筒干燥过程中,滚筒转速、浆料浓度和滚筒表面温度均会对干燥过程的成膜性和终水分含量产生影响,结果见图3。若滚筒表面温度不足或浆料浓度过低,会导致成膜性差、得率低且产品湿含量过高而呈现与刮刀粘连的糊状,从而无法形成较为理想的干燥片状产品;若滚筒表面温度过高会造成硒元素的严重破坏且色泽偏黄。若浆液浓度过高会导致产品结块严重,糊化程度不足等。滚筒转速也通过影响料膜厚度、干燥时间而影响产品的终水分含量和硒保存率。
根据图3中产品终水分含量及硒保存率并综合考虑以上因素,优选地,滚筒干燥的工艺为:滚筒转速为1.5r/min,加热蒸汽温度为160℃,米浆浓度为34%,上浆温度为25℃。
表5
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
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