一种低GI工程大米及其制备方法与流程

本发明属于工程大米加工技术领域，具体地，涉及一种低gi工程大米及其制备方法。

背景技术：

膳食营养因素在糖尿病的发生发展中起着关键的作用。其中，食物血糖生成指数(glycemicindex，gi)在预防糖尿病发生以及指导糖尿病患者合理饮食方面发挥的作用受到了国内外学者一致认可。gi表示含有50g有价值的碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖相比，在一定时间内(一般为餐后2小时)引起体内血糖应答水平的百分比值。目前越来越多的研究表明膳食gi大小与患糖尿病的风险成正相关。高gi值食物进入胃肠道后，消化快，吸收完全，迅速达到餐后血糖峰值，引起人体胰岛素快速大量释放，使血糖出现剧烈波动；而低gi值的食物在胃肠道中停留时间长，消化吸收速度慢，餐后血糖波动小，因此需要的胰岛素也相应较少，对血糖的控制有利。

大米饭是补充日常营养的基础食物，但由于大米饭中淀粉极易转化成糖，经过肠胃消化吸收之后，逐渐变成葡萄糖，再被吸收进入血液，使血糖上升，所以糖尿病人不得不控制大米饭的摄入，所以常常吃不饱饭。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低gi工程大米及其制备方法，解决了现有技术中存在的大米饭gi值过高，食用后使血糖急速上升的问题；同时还解决了工程大米口感差，浸泡蒸煮时容易变形破碎的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种低gi工程大米，由如下重量份原料制成：20份小米、10份荞麦、10份燕麦、20份薏苡仁、10份黑豆、30份玉米、10-15份糯米粉、10份面粉、20份碎米粉、15-20份山药粉、0.03份维生素b1、0.2份骨粉、0.01份赖氨酸、1份食盐、10-16份抛光液和0.2份固结剂；

该种低gi工程大米的制备方法包括如下步骤：

步骤一、将小米、荞麦、燕麦、薏苡仁、黑豆和玉米混合后加入膨化机，在温度为115℃，转速为160r/min的条件下进行膨化，然后通过超微粉碎机粉碎，过100目筛，得到杂粮粉；

步骤二、将杂粮粉、糯米粉、面粉、碎米粉和山药粉加入搅拌机中，加入搅拌机内所有物质重量50-60％的水，水温为30-35℃，然后加入维生素b1、骨粉、赖氨酸和食盐，搅拌40-55min充分混合，再加入固结剂，继续搅拌5min，得混合料；

步骤三、将混合料在40mpa的高压下进行匀质，然后送入压面造粒设备中，先压制成面带，然后再压制成米粒形状，制得工程米粒；

步骤四、将工程米粒在温度为85℃的条件下，进行初步干燥20-30min，使工程米粒干燥至含水率为28-35％；

步骤五、将初步干燥后的工程米粒使用100℃的蒸汽进行熟化处理，使工程米粒表面糊化，然后在温度为90℃的条件下，烘干处理40-60min，使工程米粒中的含水率降至20％；

步骤六、将工程米粒在室温下自然冷却后，放入滚筒式抛光机内，加入抛光液，然后向抛光机内鼓入55-60℃的热风，滚动抛光10-15min，抛光完成后，工程米粒的含水率降至15％以下，最后冷却、包装，即得低gi工程大米。

进一步，所述固结剂为氯化钙和三聚甘油单硬脂酸钠以3:20的比例混合制成。

进一步，所述抛光液由如下重量比成分混合制成：玉米坯胎油1.2％、香精0.02％、卡拉胶0.6％、淀粉3％，其余为稻米浸出水，所述稻米浸出水是将每100kg水中加入2kg稻米粉浸泡后得到浸出水。

进一步，步骤四中所述压面造粒设备包括挤压机构、进料机构、第一电机、第二电机、输送带和机架，所述挤压机构位于机架上表面一侧，所述第一电机和第二电机固定于机架上表面另一侧，所述进料机构位于挤压机构上方，输送带位于挤压机构内部底端；

所述挤压机构包括壳体，所述壳体两侧对立开有滑槽，所述滑槽内部一端安装固定有固定块，滑槽内部另一端设有滑块，所述滑块与壳体滑动连接，滑块与固定块之间设有液压缸，所述液压缸底端与固定块固定连接，液压缸顶端与滑块固定连接，壳体内部上方设有压面主动轴和压面从动轴，所述压面主动轴与压面从动轴对立设置，压面主动轴和压面从动轴分别与壳体侧壁转动连接，壳体内部设有两个对立设置的压面辊，两个所述压面辊分别与压面主动轴和压面从动轴安装固定，压面主动轴一端贯穿壳体侧壁并安装固定有第一从动带轮，所述第一从动带轮与壳体之间设有第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与压面主动轴固定连接，压面从动轴一端贯穿壳体侧壁并安装固定有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与第一主动齿轮相啮合；

所述压面辊下方设有造粒主动轴和造粒从动轴，所述造粒主动轴与造粒从动轴对立设置，造粒主动轴与造粒从动轴上分别安装有造粒辊，所述造粒辊圆柱面上设有若干均匀分布的米粒状凹槽，两个造粒辊圆柱面相互配合，造粒从动轴一端与壳体侧壁转动连接，造粒从动轴另一端贯穿壳体侧壁并安装固定有第二从动齿轮，造粒主动轴一端与滑块中心转动连接，造粒主动轴另一端贯穿滑块中心并安装固定有第二从动带轮，所述第二从动带轮与壳体之间设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮相啮合。

进一步，所述进料机构包括压料斗、进料斗、压料电机、减速机、压料轴、螺旋叶片和压料口，所述压料斗与壳体顶端固定连接，压料斗底端设有压料口，所述压料口贯穿壳体顶端位于壳体内部，压料斗顶端一侧设有进料斗，所述进料斗底端与压料斗固定，进料斗内部与压料斗内部连通，压料斗顶端固定有减速机，所述减速机输入端与压料电机输出端固定连接，减速机输出端与压料轴的一端固定连接，压料轴另一端贯穿压料斗顶端延伸至压料口，所述螺旋叶片与压料轴固定连接。

进一步，所述第一电机输出端固定有第一主动带轮，所述第一主动带轮与第一从动带轮通过皮带连接，所述第二电机输出端固定有第二主动带轮，所述第二主动带轮与第二从动带轮通过皮带连接。

进一步，所述输送带一端位于壳体内部，输送带另一端贯穿壳体位于壳体外部，壳体被输送带贯穿处开有出料口。

一种低gi工程大米的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一、将小米、荞麦、燕麦、薏苡仁、黑豆和玉米混合后加入膨化机，在温度为115℃，转速为160r/min的条件下进行膨化，然后通过超微粉碎机粉碎，过80目筛，得到杂粮粉；

步骤二、将杂粮粉、糯米粉、面粉、碎米粉和山药粉加入搅拌机中，加入搅拌机内物质50-60％重量比的水，水温为30-35℃，然后加入维生素b1、骨粉、赖氨酸和食盐，搅拌40-55min充分混合，再加入固结剂，继续搅拌5min，得混合料；

步骤三、将混合料在40mpa的高压下进行匀质，然后送入压面造粒设备的进料斗中，混合料下落至压料斗内，启动压料电机，压料电机输出端带动减速机输入端转动，减速机输出端带动压料轴转动，压料轴上固定的螺旋叶片通过旋转，将混合料向下压实，然后通过压料口将混合料挤出，挤出的混合料下落至两压面辊之间，启动第一电机，使两个压面辊相向旋转，将混合料压制成面带，面带向下进入两造粒辊之间，启动第二电机，使两个造粒辊相向旋转，将面带压制成米粒形状，制得工程米粒，工程米粒下落至输送带上表面，启动输送带，将工程米粒从壳体底部送出；

步骤四、将工程米粒在温度为85℃的条件下，进行初步干燥20-30min，使工程米粒干燥至含水率为28-35％；

步骤五、将初步干燥后的工程米粒使用100℃的蒸汽进行熟化处理，使工程米粒表面糊化，然后在温度为90℃的条件下，烘干处理40-60min，使工程米粒中的含水率降至20％；

步骤六、将工程米粒在室温下自然冷却后，放入滚筒式抛光机内，加入抛光液，然后向抛光机内鼓入55-60℃的热风，滚动抛光10-15min，抛光完成后，工程米粒的含水率降至15％以下，最后冷却、包装，即得低gi工程大米。

本发明的有益效果：

本发明通过将小米、荞麦、燕麦、薏苡仁、黑豆、玉米与碎米粉进行科学的搭配，使制得的工程大米具有较低的gi值，食用后在胃肠道内停留时间长，餐后血糖波动小，适合作为高血糖人群的主食；六种杂粮的比例是在营养学的基础上精心搭配的，在此比例下各种营养元素和少量元素的比例是较为符合人体需求的，使人体更容易吸收；通过添加维生素b1和骨粉，增加工程大米中的微量元素；通过添加药食同源的山药粉，山药内包含的黏蛋白能延缓糖分吸收，可以抑制饭后血糖的急剧上升，同时也可以避免胰岛素分泌过剩，山药还含有镁和锌，以及维生素b1、维生素b2，这些成分能促进血液中葡萄糖的代谢，有效地改善高血糖；

本发明通过糯米粉和山药粉起到粘结作用，将杂粮粉、面粉和米粉密切粘结在一起，通过添加固结剂，使生成的工程米粒粘结的更紧密，表面更光滑提高工程大米的外观品质；通过分步干燥，将工程米粒的含水率最终降至15％以下，避免了单次急速干燥造成的工程米粒开裂、破碎现象，使生产的米粒更具有真米感；

本发明通过使用压面造粒设备，先将混合料在压料斗内压实，然后通过压面辊挤压成面带，最后再将面带辊轧成米粒状，通过多道工序的挤压，使制得的工程米粒结合更加紧密，增加成型率，减少碎料的产生，提高生产效率的同时，还能降低生产成本，使用此设备制得的工程大米具有比大米饭更好的咀嚼口感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。

图1为本发明压面造粒设备的正视图；

图2为本发明压面造粒设备的左视图；

图3为本发明挤压机构的结构示意图；

图4为本发明图3中挤压机构a-a处的剖视图；

图5为本发明进料机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、挤压机构；101、壳体；102、压面主动轴；103、压面从动轴；104、第一主动齿轮；105、第一从动齿轮；106、压面辊；107、造粒主动轴；108、造粒从动轴；109、造粒辊；110、第二主动齿轮；111、第二从动齿轮；112、滑块；113、液压缸；114、固定块；115、滑槽；2、进料机构；201、压料斗；202、进料斗；203、压料电机；204、减速机；205、压料轴；206、螺旋叶片；207、压料口；3、第一电机；4、第二电机；5、输送带；6、机架。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种低gi工程大米，由如下重量份原料制成：20份小米、10份荞麦、10份燕麦、20份薏苡仁、10份黑豆、30份玉米、10份糯米粉、10份面粉、20份碎米粉、15份山药粉、0.03份维生素b1、0.2份骨粉、0.01份赖氨酸、1份食盐、10份抛光液和0.2份固结剂；

该种低gi工程大米的制备方法包括如下步骤：

步骤一、将小米、荞麦、燕麦、薏苡仁、黑豆和玉米混合后加入膨化机，在温度为115℃，转速为160r/min的条件下进行膨化，然后通过超微粉碎机粉碎，过100目筛，得到杂粮粉；

步骤二、将杂粮粉、糯米粉、面粉、碎米粉和山药粉加入搅拌机中，加入搅拌机内所有物质重量50％的水，水温为30℃，然后加入维生素b1、骨粉、赖氨酸和食盐，搅拌40min充分混合，再加入固结剂，继续搅拌5min，得混合料；

步骤三、将混合料在40mpa的高压下进行匀质，然后送入压面造粒设备中，先压制成面带，然后再压制成米粒形状，制得工程米粒；

步骤四、将工程米粒在温度为85℃的条件下，进行初步干燥20min，使工程米粒干燥至含水率为30％；

步骤五、将初步干燥后的工程米粒使用100℃的蒸汽进行熟化处理，使工程米粒表面糊化，然后在温度为90℃的条件下，烘干处理40min，使工程米粒中的含水率降至20％；

步骤六、将工程米粒在室温下自然冷却后，放入滚筒式抛光机内，加入抛光液，然后向抛光机内鼓入55℃的热风，滚动抛光10min，抛光完成后，工程米粒的含水率降至15％，最后冷却、包装，即得低gi工程大米。

所述固结剂为氯化钙和三聚甘油单硬脂酸钠以3:20的比例混合制成。

所述抛光液由如下重量比成分混合制成：玉米坯胎油1.2％、香精0.02％、卡拉胶0.6％、淀粉3％，其余为稻米浸出水，所述稻米浸出水是将每100kg水中加入2kg稻米粉浸泡后得到浸出水。

实施例2：

一种低gi工程大米，由如下重量份原料制成：20份小米、10份荞麦、10份燕麦、20份薏苡仁、10份黑豆、30份玉米、13份糯米粉、10份面粉、20份碎米粉、18份山药粉、0.03份维生素b1、0.2份骨粉、0.01份赖氨酸、1份食盐、12份抛光液和0.2份固结剂；

该种低gi工程大米的制备方法包括如下步骤：

步骤一、将小米、荞麦、燕麦、薏苡仁、黑豆和玉米混合后加入膨化机，在温度为115℃，转速为160r/min的条件下进行膨化，然后通过超微粉碎机粉碎，过100目筛，得到杂粮粉；

步骤二、将杂粮粉、糯米粉、面粉、碎米粉和山药粉加入搅拌机中，加入搅拌机内所有物质重量55％的水，水温为32℃，然后加入维生素b1、骨粉、赖氨酸和食盐，搅拌48min充分混合，再加入固结剂，继续搅拌5min，得混合料；

步骤三、将混合料在40mpa的高压下进行匀质，然后送入压面造粒设备中，先压制成面带，然后再压制成米粒形状，制得工程米粒；

步骤四、将工程米粒在温度为85℃的条件下，进行初步干燥25min，使工程米粒干燥至含水率为32％；

步骤五、将初步干燥后的工程米粒使用100℃的蒸汽进行熟化处理，使工程米粒表面糊化，然后在温度为90℃的条件下，烘干处理50min，使工程米粒中的含水率降至20％；

步骤六、将工程米粒在室温下自然冷却后，放入滚筒式抛光机内，加入抛光液，然后向抛光机内鼓入58℃的热风，滚动抛光12min，抛光完成后，工程米粒的含水率降至14％，最后冷却、包装，即得低gi工程大米。

所述固结剂为氯化钙和三聚甘油单硬脂酸钠以3:20的比例混合制成。

所述抛光液由如下重量比成分混合制成：玉米坯胎油1.2％、香精0.02％、卡拉胶0.6％、淀粉3％，其余为稻米浸出水，所述稻米浸出水是将每100kg水中加入2kg稻米粉浸泡后得到浸出水。

实施例3：

一种低gi工程大米，由如下重量份原料制成：20份小米、10份荞麦、10份燕麦、20份薏苡仁、10份黑豆、30份玉米、15份糯米粉、10份面粉、20份碎米粉、20份山药粉、0.03份维生素b1、0.2份骨粉、0.01份赖氨酸、1份食盐、16份抛光液和0.2份固结剂；

该种低gi工程大米的制备方法包括如下步骤：

步骤一、将小米、荞麦、燕麦、薏苡仁、黑豆和玉米混合后加入膨化机，在温度为115℃，转速为160r/min的条件下进行膨化，然后通过超微粉碎机粉碎，过100目筛，得到杂粮粉；

步骤二、将杂粮粉、糯米粉、面粉、碎米粉和山药粉加入搅拌机中，加入搅拌机内所有物质重量60％的水，水温为35℃，然后加入维生素b1、骨粉、赖氨酸和食盐，搅拌55min充分混合，再加入固结剂，继续搅拌5min，得混合料；

步骤三、将混合料在40mpa的高压下进行匀质，然后送入压面造粒设备中，先压制成面带，然后再压制成米粒形状，制得工程米粒；

步骤四、将工程米粒在温度为85℃的条件下，进行初步干燥30min，使工程米粒干燥至含水率为35％；

步骤五、将初步干燥后的工程米粒使用100℃的蒸汽进行熟化处理，使工程米粒表面糊化，然后在温度为90℃的条件下，烘干处理60min，使工程米粒中的含水率降至20％；

步骤六、将工程米粒在室温下自然冷却后，放入滚筒式抛光机内，加入抛光液，然后向抛光机内鼓入60℃的热风，滚动抛光15min，抛光完成后，工程米粒的含水率降至12％，最后冷却、包装，即得低gi工程大米。

所述固结剂为氯化钙和三聚甘油单硬脂酸钠以3:20的比例混合制成。

所述抛光液由如下重量比成分混合制成：玉米坯胎油1.2％、香精0.02％、卡拉胶0.6％、淀粉3％，其余为稻米浸出水，所述稻米浸出水是将每100kg水中加入2kg稻米粉浸泡后得到浸出水。

请参阅图1-5所示，上述实施例所述压面造粒设备包括挤压机构1、进料机构2、第一电机3、第二电机4、输送带5和机架6，所述挤压机构1位于机架6上表面一侧，所述第一电机3和第二电机4固定于机架6上表面另一侧，所述进料机构2位于挤压机构1上方，输送带5位于挤压机构1内部底端；

所述挤压机构1包括壳体101，所述壳体101两侧对立开有滑槽115，所述滑槽115内部一端安装固定有固定块114，滑槽115内部另一端设有滑块112，所述滑块112与壳体101滑动连接，滑块112与固定块114之间设有液压缸113，所述液压缸113底端与固定块114固定连接，液压缸113顶端与滑块112固定连接，壳体101内部上方设有压面主动轴102和压面从动轴103，所述压面主动轴102与压面从动轴103对立设置，压面主动轴102和压面从动轴103分别与壳体101侧壁转动连接，壳体101内部设有两个对立设置的压面辊106，两个所述压面辊106分别与压面主动轴102和压面从动轴103安装固定，压面主动轴102一端贯穿壳体101侧壁并安装固定有第一从动带轮，所述第一从动带轮与壳体101之间设有第一主动齿轮104，所述第一主动齿轮104与压面主动轴102固定连接，压面从动轴103一端贯穿壳体101侧壁并安装固定有第一从动齿轮105，所述第一从动齿轮105与第一主动齿轮104相啮合；

所述压面辊106下方设有造粒主动轴107和造粒从动轴108，所述造粒主动轴107与造粒从动轴108对立设置，造粒主动轴107与造粒从动轴108上分别安装有造粒辊109，所述造粒辊109圆柱面上设有若干均匀分布的米粒状凹槽，两个造粒辊109圆柱面相互配合，造粒从动轴108一端与壳体101侧壁转动连接，造粒从动轴108另一端贯穿壳体101侧壁并安装固定有第二从动齿轮111，造粒主动轴107一端与滑块112中心转动连接，造粒主动轴107另一端贯穿滑块112中心并安装固定有第二从动带轮，所述第二从动带轮与壳体101之间设有第二主动齿轮110，所述第二主动齿轮110与第二从动齿轮111相啮合。

所述进料机构2包括压料斗201、进料斗202、压料电机203、减速机204、压料轴205、螺旋叶片206和压料口207，所述压料斗201与壳体101顶端固定连接，压料斗201底端设有压料口207，所述压料口207贯穿壳体101顶端位于壳体101内部，压料斗201顶端一侧设有进料斗202，所述进料斗202底端与压料斗201固定，进料斗202内部与压料斗201内部连通，压料斗201顶端固定有减速机204，所述减速机204输入端与压料电机203输出端固定连接，减速机204输出端与压料轴205的一端固定连接，压料轴205另一端贯穿压料斗201顶端延伸至压料口207，所述螺旋叶片206与压料轴205固定连接。

所述第一电机3输出端固定有第一主动带轮，所述第一主动带轮与第一从动带轮通过皮带连接，所述第二电机4输出端固定有第二主动带轮，所述第二主动带轮与第二从动带轮通过皮带连接。

所述输送带5一端位于壳体101内部，输送带5另一端贯穿壳体101位于壳体101外部，壳体101被输送带5贯穿处开有出料口。

本发明工作原理：

使用时，将混合料加入进料斗202中，混合料下落至压料斗201内，启动压料电机203，压料电机203输出端带动减速机204输入端转动，减速机204输出端带动压料轴205转动，压料轴205上固定的螺旋叶片206通过旋转，将混合料向下压实，然后通过压料口207将混合料挤出，挤出的混合料下落至两压面辊106之间，启动第一电机3，第一电机3输出端带动第一主动带轮转动，第一主动带轮通过皮带带动第一从动带轮转动，第一从动带轮带动压面主动轴102转动，压面主动轴102通过第一主动齿轮104与第一从动齿轮105啮合带动压面从动轴103转动，使固定在压面主动轴102和压面从动轴103上的压面辊106相向旋转，将混合料压制成面带，面带向下进入两造粒辊109之间，启动第二电机4，第二电机4输出端带动第二主动带轮转动，第二主动带轮通过皮带带动第二从动带轮转动，第二从动带轮带动造粒主动轴107转动，造粒主动轴107通过第二主动齿轮110与第二从动齿轮111啮合带动造粒从动轴108转动，使固定在造粒主动轴107和造粒从动轴108上的造粒辊109相向旋转，将面带压制成米粒形状，制得工程米粒，通过控制液压缸113的伸缩，使滑块112在滑槽115内滑动，从而控制两个造粒辊109之间的压力，避免造粒辊109承压过大而受损，工程米粒下落至输送带5上表面，启动输送带5，将工程米粒从壳体101底部送出，完成造粒过程。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

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