CN110613084A - 一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法。由于麸皮中的不溶性膳食纤维含量过多，限制了麸皮制品的食用品质。本发明采用蒸汽热处理、超细粉碎、发酵等技术处理麸皮原料，可以有效降低不溶性膳食纤维含量，改善麸皮口感、增加风味、降低抗营养因子、强化保健功能。本发明中制得的破壁麸皮粉可直接食用，也可应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品以及制备维生素E、麦麸蛋白和低聚糖，极大地拓宽了麸皮在食品加工中的应用。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法。
背景技术
麸皮是粮食加工面粉后得到的副产品，碾磨颖果得到的麸皮主要由皮层、糊粉层、胚芽以及少量胚乳等组成。麸皮含有大量人体必需的营养成分和功能成分，膳食纤维含量35%~50%，蛋白质12%~18%，淀粉10%~15%，以及多种矿物质和维生素。食用麸皮具有润肺、滋润皮肤，防癌抗癌，健脾和胃，乌发固发，清理肠胃等作用，具有很高的医疗保健价值。但由于麸皮口感粗糙，苦涩难闻等问题，绝大部分被当作饲料使用，经济价值不高。目前食品领域中对麸皮的综合利用率还不到20％，实际上，麸皮可进行多层次的开发利用，深加工潜力大、应用广泛。
分析麸皮原料特点可知，麸皮以细胞壁结构为主，兼之麸皮中不溶性膳食纤维含量过高，可溶性物质含量低，造成了麸皮制品口感粗糙，且麸皮含有植酸等抗营养因子，降低了人体对食物中营养物质的消化吸收，这些都严重影响了麸皮的生物利用率以及麸皮制品的食用品质。所以要求在加工过程中降低抗营养因子和不溶性膳食纤维的含量，增加可溶性物质的含量，从而增加麸皮制品的适口性和连食性。将蒸汽热处理、超细粉碎、发酵等加工技术应用于麸皮加工，可以实现粉碎、破壁等效果，最大程度的保持营养活性成分，降解不溶性膳食纤维及抗营养因子含量，促进麸皮食品的适口性和连食性，从而促进整个麸皮加工产业快速发展。
中国发明专利CN107114670A对小麦粗麸皮一种原料进行简单的气爆处理，其采用气爆介质为热空气，不同于本发明的蒸汽热处理的饱和水蒸气介质。CN107307153A公开了一种富含水溶性膳食纤维青稞麸皮茶的制备方法，其采用的***条件为210~250 ℃，该条件下麸皮容易产生糊味，不同于本发明蒸汽热处理产生的麸皮特殊香味。CN106360309A一种不易褐变的小麦麸皮粉的制备方法未对麸皮进行预处理，不能从根本上降低不溶性膳食纤维的含量，增加可溶性物质的含量。CN105725054A公开了一种麸皮冲泡粉，其采用膨化技术对麸皮进行加工，不同于本发明的蒸汽热处理。
本发明对麸皮原料进行蒸汽热处理、发酵、超细粉碎，可以很好的降低植酸和不溶性膳食纤维的含量，增加可溶性物质的含量，从而提高麸皮制品的适口性和连食性。制得的破壁麸皮粉含有丰富的蛋白质、矿物质、维生素等多种营养素，以及含量适中的不溶性膳食纤维和可溶性物质，可以直接食用，也可以作为食品的添加剂，广泛应用于面包、馒头、饼干等的制作以及制备维生素E、麦麸蛋白和低聚糖，适合于各个年龄段人群食用，拓宽了麸皮在经济、方便的主食品和保健食品中的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸汽热处理破壁麸皮粉，该麦麸粉口感细腻，可以直接食用，且可以作为满足各类食品加工特性和品质的专用粉。也可应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品以及制备维生素E、麦麸蛋白和低聚糖。
本发明还提供了一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，用于解决麸皮食用品质较差，不容易被人们接受的问题，从而促进开发经济、方便的适用于不同人群的麸皮系列主食品和保健品。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：
一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其原料为粮食加工面粉后得到的副产品，包括小麦麸皮、燕麦麸皮、高粱麸皮、玉米麸皮、荞麦麸皮的一种或多种麸皮原料混合，具体加工方法如下：
（1）将新鲜的麸皮原料用蒸馏水润水并用食品级搅拌机搅拌，搅拌时间1~10 min，润水时间0.1~3 h。润水后放入蒸汽罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.2~1.2 MPa，维压时间0.1~10min后快速泄压，收集从卸料口排出的麸皮。
（2）采用周期蠕动强化酶解蒸汽热处理麸皮，周期为5~30 s，酶解反应的底物料液比为10%~50%；酶浓度为0.01%~1%；酶解反应时间为30 min~3 h；酶解温度为35~55 ℃。
（3）将酶解后的麸皮进行发酵，乳酸菌接种量为1‰~1%，发酵时间30 min~3 h，培养温度28~50 ℃；发酵结束后采用105 ℃灭酶15 min。
（4）焙炒机采用180 ℃预热30 min，将发酵后的麸皮采用150 ℃~180 ℃焙炒5~10min后，放入食品专用烘箱进行烘干，温度为60 ℃~80 ℃，时间为6~16 h。
（5）取烘干后的麸皮置于流化床式气流粉碎机中，空气流速为1~3 m3/min，压强为0.6~0.8 MPa，分级机频率为10~50 Hz，进料机频率为1~15 Hz，得到粒度≥150目的麸皮粉。
（6）将得到的麸皮粉采用双氧水进行脱色，料液比为1:1~1:10，pH为7.0~11.0，温度40~60℃，时间30min~4 h，转速3000r/min。
（7）制得的麸皮粉可以进行选择性复配，选择性的添加A族维生素0.01~0.1%，红枣粉1~5%，甘草粉0.001~0.01%。
本发明的有益效果是：
（1）本发明方法制得的破壁麦麸粉可以用于加工各种面食产品，如面条、面包、馒头、粉条等产品，产品营养丰富，易于人体吸收。
（2）本发明方法制得的破壁麦麸粉口感细腻，可以直接食用，且可以作为满足各类食品加工特性和品质的专用粉。也可应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品以及制备维生素E、麦麸蛋白和低聚糖。
（3）本发明采用的蒸汽热处理技术无污染，处理过程中存在类似酸水解、热降解、类机械断裂、氧键破坏和结构重排等协同作用，麸皮物理结构和化学成分在加工过程中发生较大的变化。
（4）麸皮原料在一定的压强和温度的水蒸气介质下气相蒸煮，淀粉、半纤维素等部分水解生成可溶性糖，同时复合胞间层的木质素软化和部分降解，细胞壁破碎，因而解除了胞内功能成分提取的主要屏障作用，有利于功能成分的溶出。麸皮中结合态酚类物质得以释放，总酚含量大幅度提高。
（5）细胞壁组分在高温高压作用下，半纤维素水解转化成单糖和低聚物，木质素软化、部分降解形成糖类和酚类化合物，导致可溶物含量增加，总可溶性糖得率提高了5倍。
（6）蒸汽热处理可以降低抗营养因子含量，脲酶、植酸、单宁等含量显著降低，经过蒸汽热处理后的麸皮可以显著提高蛋白的利用效率和消化效率。
（7）蒸汽热处理会增加麸皮粉的风味物质，使麸皮粉产生特殊香味。
（8）蒸汽热处理具有灭菌的效果，麸皮在蒸汽热处理处理中，微生物被杀死，减少了霉变的几率；同时酶失活，延长了储存期。
（9）蒸汽热处理技术可以降低麸皮的机械强度，在相同粉碎条件下，蒸汽热处理后麸皮制得粒度更小麸皮粉的比例更高，极大地降低了制粉能耗。
（10）超细粉碎可以增大麸皮粉比表面积、表面能和空隙率等，使其获得高溶解性、高吸附性、高流动性等新特征。经超微粉碎后的麸皮粉，由于粉体为超细粒子，更有利于人体吸收。同时麸皮粉中的有效成分在粉碎的过程中大量释放，可溶性成分吸收率增加，不溶性成分易附着在肠壁上，排出体外所需时间较长，尤其是膳食纤维的微细化，提高了人体吸收率。
（11）麸皮发酵可以改善麸皮口感、增加风味、降低抗营养因子、降低食物毒素、强化保健功能。以乳酸菌等菌种发酵麸皮，形成富含超氧化物歧化酶及乳酸、醋酸和少量乙醇等代谢产物的食品。
（12）麸皮粉脱色可以使其拥有更诱人的色泽，满足人们对食品亮度、色泽的要求。
（13）选择性复配可以起到营养互补的作用，使麸皮粉营养更加均衡。
实施例
一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，具体加工方法如下：
（1）新鲜的麦麸原料品质要求。
新鲜的麦麸原料品质要求
| 项目 | 含量 |
| 一致性/(%) | 90 |
| 容重/（g/L） | 690 |
| 粗蛋白含量（干基）/（%） | 8.0 |
| 脂肪酸值(KOH) 干基/(mg/100g) | 50 |
| 霉变粒/(%) | 1.0 |
| 颗粒度 | 40目筛上麦麸 |
| 淀粉含量 /（%） | 10 |
（2）将500 mL清水倒入2 kg新鲜的麸皮中，并采用食品级搅拌机进行连续搅拌5分，润水2 h。
（3）将润水的麸皮从进料口放入蒸汽罐中，通入饱和蒸汽，压力为1.0 MPa，维压时间5 min后快速泄压，收集从卸料口排出的麸皮。
（4）将收集的蒸汽热处理麦麸进行酶解。小麦麸皮酶解反应的底物料液比为18:41；酶浓度为0.67%；酶解反应时间为3 h；酶解温度为40 ℃。
（5）将酶解后的麸皮进行发酵。乳酸菌接种量为1‰，发酵时间3 h，培养温度40℃；发酵结束后采用105 ℃灭酶15 min。
（6）炒货机采用180 ℃预热30 min，将发酵后的麸皮放入预热后的炒货机中，温度为150 ℃，时间为10 min，进行焙炒提香。
（7）采用食品专用烘箱对焙炒后的麦麸进行烘干，温度为60 ℃，时间6 h，含水量低于6%。
（8）采用流化床式气流粉碎机对烘干后的麦麸进行超细粉碎，分级机电机频率为15.0 Hz，进料电机频率为3.0 Hz。
（9）对粉碎后的麦麸粉采用双氧水进行脱色，料液比为1:8，pH为11.0，温度40℃，时间 4h，转速3000r/min。
（10）所制得破壁麦麸粉即可食用。
麦麸粉理化指标
| 项目 | 检验方法 | 指标 |
| 水分/（%） | GB 5009.3 | 4.83% |
| 灰分（干基）/（%） | GB 5009.4 | 5.51% |
| 不溶性膳食纤维/（%） | GB 5009.88 | 34.99% |
| 可溶性膳食纤维/（%） | GB 5009.88 | 3.93% |
| 粗细度 | GB/T 5507 | ≥150目 |
麦麸粉感官指标
| 项目 | 指标 |
| 闻气味 | 具有麦麸本身香气，同时具有蒸汽热处理、焙炒处理的特殊香气 |
| 看颜色 | 金黄色泽，色泽诱人 |
| 试口感 | 口感细腻，适口性好 |
结论：该破壁麦麸粉中可溶性物质含量增加3.1倍，不溶性膳食纤维含量降低23%。植酸含量显著降低，制粉能耗降低46.91%。制得的破壁麦麸粉口感细腻，溶解性好，可以直接冲水食用。添加牛奶、蜂蜜等，口感更佳。
以上列举具体实例进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的范围。
Claims (10)
1.一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，加工步骤如下：（1）蒸汽热处理；（2）酶解；（3）发酵；（4）焙炒提香；（5）超细粉碎；（6）脱色；（7）选择性复配。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的麸皮是指粮食加工面粉后得到的副产品，包括小麦麸皮、燕麦麸皮、高粱麸皮、玉米麸皮、荞麦麸皮的一种或多种麸皮原料混合。
3.根据权利要求1,2所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的蒸汽热处理的方法为：将新鲜的麸皮原料用蒸馏水润水并用食品级搅拌机搅拌，搅拌时间1~10 min，润水时间0.1~3 h；润水后放入蒸汽罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.2~1.2 MPa，维压时间0.1~10 min后快速泄压，收集从卸料口排出的麸皮。
4.根据权利要求1,2,3所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的酶解方法为：采用周期蠕动强化酶解，周期为5~30 s，酶解反应的底物料液比为10%~50%；酶浓度为0.01%~1%；酶解反应时间为30 min~3 h；酶解温度为35~55 ℃。
5.根据权利要求1,2,3,4所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的发酵的方法为：乳酸菌接种量为1‰~1%，发酵时间30 min~3 h，培养温度28~50 ℃；发酵结束后采用105 ℃灭酶15 min。
6.根据权利要求1,2,3,4,5所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的焙炒提香的方法为：焙炒机采用180 ℃预热30 min，采用150 ℃~180 ℃焙炒麸皮5~10 min后，放入食品专用烘箱进行烘干，温度为60 ℃~80 ℃，时间为6~16 h。
7.根据权利要求1,2,3,4,5,6所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的超细粉碎的方法为：取烘干后的麸皮置于流化床式气流粉碎机中，空气流速为1~3 m3/min，压强为0.6~0.8 MPa，分级机频率为10~50 Hz，进料机频率为1~15 Hz，得到粒度≥150目的麸皮粉。
8.根据权利要求1,2,3,4,5,6,7所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的脱色的方法为：采用双氧水进行脱色，料液比为1:1~1:10，pH为7.0~11.0，温度40~60℃，时间30min~4 h，转速3000r/min。
9.根据权利要求1,2,3,4,5,6,7,8所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的选择性复配的方法为：选择性的添加A族维生素0.01~0.1%，红枣粉1~5%，甘草粉0.001~0.01%。
10.根据权利要求1,2,3,4,5,6,7,8,9所述的一种蒸汽热处理破壁麸皮粉的加工方法，其特征在于，所述的破壁麸皮粉可直接食用，也可应用于馒头、面包、饼干、酸奶、冲剂、肉肠、面条等制品以及制备维生素E、麦麸蛋白和低聚糖。
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