CN117322575A - 一种控糖营养米的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种控糖营养米的制备方法，营养米以粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦作为原料，能够形成富含蛋白质、碳水化学物、脂肪、矿物质、维生素和膳食纤维等成分的营养米，使营养米更具有营养价值。在多种原料粉末的混合过程中加入植物油，以利用植物油充分包裹淀粉颗粒表面形成润滑层，有效阻碍水分渗入，从而有效阻碍淀粉颗粒在水中膨胀和溶胀，使得淀粉颗粒在挤压成粒时避免出现糊化程度过高现象，从而更有利于营养米挤出成型，提升营养米品质。
Description
技术领域
本申请涉及生物技术领域，尤其涉及一种控糖营养米的制备方法。
背景技术
营养米是一种通过加工和改造传统大米的新型食品产品，通过物理或化学方法对大米进行处理，以改变其结构和性质。目前，营养米的制备主要是通过将大米颗粒碾磨成粉末状，再加入添加剂重新组合成营养更丰富的大米产品，以满足人们的饮食营养需求。然而，当前营养米制备技术仅仅考虑营养米的营养问题，而忽视了营养米由于结构和性质发生变化，其糊化度过高不利于挤出成型，并且容易出现膨化现象，导致重组米表面汽包增加、品质差。
发明内容
本申请提供了一种控糖营养米的制备方法，以解决当前营养米的制备工艺存在糊化度过高导致挤出成型品质差的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种控糖营养米的制备方法，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35-55份，玉米15-35份，籼米5-15份，小麦35-55份，燕麦5-15份，药食同源食物粉0-10份，植物油1-10份；
控糖营养米的制备方法包括以下步骤：
将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％-31％，以及加入植物油，加热搅拌均匀为混合粉团，然后将混合粉团水分平衡20h-28h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃-107℃，挤压机螺杆转速85r/min-115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
在其中一个实施例中，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油5.5份。
在其中一个实施例中，所述植物油包括花生油、玉米油、菜籽油、橄榄油、芝麻油、葵花籽油、核桃油、亚麻籽油、茶树油和紫苏油中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述药食同源食物粉包括山药、黑芝麻、百合、山楂、紫苏﹑桑椹、枸杞子、葛根、麦芽、决明子、甘草、莲子、芡实、茯苓、桑叶、沙棘、薏苡仁和牡蛎中的一种或多种。
在其中一个实施例中，玉米为甜玉米。
在其中一个实施例中，水分含量28％，水分平衡24h，模头温度101℃，螺杆转速99r/min。
在其中一个实施例中，混合粉团水分平衡前采用真空冷却。
上述一种营养米，通过以粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦作为营养米主要原料，药食同源食物粉补充营养米的营养组分，并在原料配方中添加植物油，利用植物油包裹淀粉颗粒表面，阻碍水分渗入和淀粉糊化，保证营养米的糊化度和回生度能够控制在产品需求范围，并改善营养米口感。
粳米为粳稻谷制成的大米，含有大量碳水化合物，约占79％，其中直链淀粉含量通常为13％-20％；粳米富含蛋白质、钙、磷、铁及B族维生素等多种营养成分，具有养阴生津、除烦止渴、健脾胃、补肺气的作用。其脂肪含量较低，通常为2％-3％。
玉米的淀粉中有约60％为抗性淀粉，抗性淀粉有助于控制血糖；富含纤维素且以非溶性纤维为主，有助于肠道消化；含有多种维生素和矿物质，如维生素C、维生素E、钾、镁和锌等。
籼米为籼型非糯性稻谷制成的大米，其直链淀粉含量通常为13％-22％；玉米富含蛋白质、矿物质和B族维生素；脂肪含量较低，通常为1％-2％。
小麦的直链淀粉含量大约为19.60％，支链淀粉含量大约为51.20％，蛋白质含量通常为8％-15％，脂肪含量通常为1％-2％，其韧皮层和麦胚富含膳食纤维、矿物质和维生素。
燕麦的直链淀粉含量大约为15.50％，支链淀粉含量大约为44.53％，富含蛋白质、膳食纤维和一些维生素以及矿物质，蛋白质含量通常为15％-20％，有较高的脂肪含量，90％的燕麦脂肪含量为5％-9％。
植物油是由直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，主要为甘油三酯，其在食品加工中通常作为烹饪媒介和风味调节剂，能够改善营养米的质地和口感以及增加香味和风味。植物油还具有稳定乳化和分散性能，能够与水性成分结合形成乳化体系，以很好地分散悬浮固体颗粒，使食品均匀分布。植物油属于阴离子表面活性剂，其本身具备亲水性和疏水性双重性质，其中亲水性通常表现为亲水性基团羧酸基，疏水性表现为疏水性基团长链烷基。
上述营养米以粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦作为营养米的原料，能够形成富含蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素和膳食纤维等成分的营养米，使营养米更具有营养价值；同时，玉米和小麦富含膳食纤维，由于纤维素等膳食纤维在胃肠道内不能被降解，它可以增加食物的体积和黏稠度，从而增加饱腹感，减少进食量；还可以减缓食物中的碳水化合物的消化和吸收速度，有助于稳定血糖水平；以及可以帮助降低胆固醇水平，特别是低密度脂蛋白胆固醇(“坏”胆固醇)；玉米中以抗性淀粉为主，其在消化过程中不被人体消化酶降解，而是通过到达结肠被肠道内有益菌发酵，使得营养米消化速度更慢，血糖上升的速度更加缓慢，对营养米的抗消化性具有促进作用，实现控糖效果。在多种原料粉末的混合过程中加入植物油，以利用植物油充分包裹淀粉颗粒表面形成润滑层，有效阻碍水分渗入，从而有效阻碍淀粉颗粒在水中膨胀和溶胀，使得淀粉颗粒在挤压成粒时避免出现糊化程度过高现象，从而更有利于营养米挤出成型，提升营养米品质。
在其中一个实施例中，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35-55份，玉米15-35份，籼米5-15份，小麦35-55份，燕麦5-15份，药食同源食物粉0-10份，植物油1-10份，脂肪酶0.1-1份；
控糖营养米的制备方法包括以下步骤：
将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％-31％，以及加入植物油和已预热至30℃-45℃的脂肪酶，加热搅拌均匀为混合粉团，然后将混合粉团水分平衡20h-28h，水分平衡后对脂肪酶进行灭活处理，再将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃-107℃，挤压机螺杆转速85r/min-115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
在其中一个实施例中，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油5.5份，脂肪酶0.51份。
脂肪酶隶属于羧基酯水解酶类，能够逐步将甘油三酯水解为甘油和高级脂肪酸，高级脂肪酸以油酸为主。
上述实施例的营养米在原料配方体系中添加脂肪酶，利用脂肪酶对植物油和原料中脂肪的水解作用，将植物油和脂肪水解为高级脂肪酸和甘油，提高植物油可溶性和稳定性，以形成淀粉-脂质复合物结构，而在非液态体系下，脂肪酸长链烷基的疏水性阻碍淀粉颗粒在水中膨胀和溶胀，使得淀粉颗粒在挤压成粒时避免出现糊化程度过高现象，从而更有利于营养米挤出成型，提升营养米品质。同时，当制备得到的营养米加水烹饪时，由于在液体界面中，植物油的羧酸基会吸附在水相中，烷基会向上伸展在空气或油相中，所以降低淀粉颗粒受烷基的疏水性作用，而在羧酸基亲水性的作用下，充分吸收水分膨化，从而使营养米在烹饪时充分糊化，提升营养米的米饭口感和风味。
在其中一个实施例中，植物油和脂肪酶以乳化液状态加入到混合粉，乳化液的制备步骤包括：将植物油和脂肪酶混合均匀，在30℃-45℃环境下搅拌2-6h，再进行脂肪酶灭活处理，得到乳化液。
在其中一个实施例中，组大米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油6.5份，脂肪酶0.23份。
在其中一个实施例中，所述脂肪酶包括动物性脂肪酶、植物性脂肪酶和微生物性脂肪酶中的一种或多种。优选为植物性脂肪酶。
上述实施例的控糖营养米的制备方法中，将植物油和脂肪酶混合为乳化液，利用植物油和脂肪酶之间的水解作用，将植物油水解为甘油和脂肪酸，提高植物油可溶性和稳定性，以形成更多的淀粉-脂质复合物结构；利用植物油和脂肪酶之间的乳化作用，使植物油的油酸分子均匀分散在水相中，形成稳定的乳化体系，从而既有利于营养米挤出成型，也有利于改善营养米的保质期。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35份，玉米15份，籼米5份，小麦35份，燕麦5份，植物油1份；
制备方法：将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％，以及加入植物油，搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团在4℃下水分平衡20h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃，挤压机螺杆转速85r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例2
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米55份，玉米35份，籼米15份，小麦55份，燕麦15份，药食同源食物粉10份，植物油10份；
制备方法：将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至31％，以及加入植物油，搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡28h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度107℃，挤压机螺杆转速115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例3
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油5.5份；
制备方法：将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至28％，以及加入植物油，搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡24h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度101℃，挤压机螺杆转速99r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例4
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35份，玉米15份，籼米5份，小麦35份，燕麦5份，植物油1份，脂肪酶0.1份；
制备方法：将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％，以及加入植物油和和已预热至37℃的脂肪酶，37℃加热搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡28h，水分平衡后对脂肪酶进行灭活处理，再将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃，挤压机螺杆转速85r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例5
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米55份，玉米35份，籼米15份，小麦55份，燕麦15份，药食同源食物粉10份，植物油10份，脂肪酶1份；
制备方法：将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至31％，以及加入植物油和已预热至37℃的脂肪酶，37℃加热搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡28h，水分平衡后对脂肪酶进行灭活处理，再将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度107℃，挤压机螺杆转速115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例6
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油5.5份，脂肪酶0.51份；
制备方法：将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至28％，以及加入植物油和已预热至37℃的脂肪酶，37℃加热搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡28h，水分平衡后对脂肪酶进行灭活处理，再将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度101℃，挤压机螺杆转速99r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例7
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35份，玉米15份，籼米5份，小麦35份，燕麦5份，植物油1份，脂肪酶0.1份；
制备方法：将植物油和脂肪酶加水混合，在37℃、酸性无氧环境下以50r/min搅拌2h，再进行脂肪酶灭活处理，得到乳化液。将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％，以及加入乳化液，搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡20h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃，挤压机螺杆转速85r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例8
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米55份，玉米35份，籼米15份，小麦55份，燕麦15份，药食同源食物粉10份，植物油10份，脂肪酶1份；
制备方法：将植物油和脂肪酶加水混合，在37℃、酸性无氧环境下以50r/min搅拌6h，再进行脂肪酶灭活处理，得到乳化液。将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至31％，以及加入乳化液，搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡28h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度107℃，挤压机螺杆转速115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
实施例9
营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油6.5份，脂肪酶0.23份；
制备方法：将植物油和脂肪酶加水混合，在37℃、酸性无氧环境下以50r/min搅拌4h，再进行脂肪酶灭活处理，得到乳化液。将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至28％，以及加入乳化液，搅拌均匀为混合粉团，然后采用真空冷却将混合粉团至4℃，并在4℃冷库下水分平衡24h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度101℃，挤压机螺杆转速99r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
对比例1
与实施例3的区别在于，对比例1不含有植物油。
对比例2
与实施例6的区别在于，对比例2不含有植物油。
对比例3
与实施例3的区别在于，不采用真空冷却将混合粉团冷却至4℃，而是直接放置于4℃冷库水平平衡。
表1：实施例1-9和对比例1-3的各组分含量表(单位：重量份数)
| 测试样品 | 粳米 | 玉米 | 籼米 | 小麦 | 燕麦 | 食物粉 | 植物油 | 脂肪酶 |
| 实施例1 | 35 | 15 | 5 | 35 | 5 | 0 | 1 | 0 |
| 实施例2 | 55 | 35 | 15 | 55 | 15 | 10 | 10 | 0 |
| 实施例3 | 45 | 20 | 10 | 45 | 10 | 8 | 5.5 | 0 |
| 实施例4 | 35 | 15 | 5 | 35 | 5 | 0 | 1 | 0.1 |
| 实施例5 | 55 | 35 | 15 | 55 | 15 | 10 | 10 | 1 |
| 实施例6 | 45 | 20 | 10 | 45 | 10 | 8 | 5.5 | 0.51 |
| 实施例7 | 35 | 15 | 5 | 35 | 5 | 0 | 1 | 0.1 |
| 实施例8 | 55 | 35 | 15 | 55 | 15 | 10 | 10 | 1 |
| 实施例9 | 45 | 20 | 10 | 45 | 10 | 8 | 6.5 | 0.23 |
| 对比例1 | 45 | 20 | 10 | 45 | 10 | 8 | 0 | 0 |
| 对比例2 | 45 | 20 | 10 | 45 | 10 | 8 | 0 | 0.51 |
| 对比例3 | 45 | 20 | 10 | 45 | 10 | 8 | 5.5 | 0 |
表2：实施例1-9和对比例1-4的制备工艺参数表
分别对实施例1-9和对比例1-3的样品进行检测，具体检测方法及检测结果如下：
1.感官评价：
参照GB/T15682-2008《粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》略作调整：将滋味总分调整为30分，不评价冷饭质地。对实施例1-9和对比例1-3所蒸煮的米饭进行感官评价，评价结果如表3所示。
表3：实施例1-9和对比例1-3的感官评价表
| 测试样品 | 气味 | 外观结构 | 适口性 | 滋味 | 总分 |
| 实施例1 | 15.44 | 15.73 | 21.84 | 22.61 | 75.62 |
| 实施例2 | 18.18 | 14.59 | 20.03 | 22.57 | 75.37 |
| 实施例3 | 17.85 | 17.76 | 23.63 | 25.01 | 84.25 |
| 实施例4 | 15.62 | 16.79 | 22.06 | 22.73 | 77.20 |
| 实施例5 | 18.78 | 15.56 | 21.24 | 23.22 | 77.80 |
| 实施例6 | 18.16 | 18.46 | 23.77 | 25.76 | 86.15 |
| 实施例7 | 15.84 | 17.07 | 22.26 | 23.78 | 78.95 |
| 实施例8 | 19.21 | 16.92 | 23.29 | 25.56 | 84.98 |
| 实施例9 | 18.91 | 18.65 | 24.78 | 26.94 | 89.25 |
| 对比例1 | 13.61 | 17.63 | 23.39 | 23.51 | 78.14 |
| 对比例2 | 9.12 | 18.21 | 18.62 | 20.39 | 66.34 |
| 对比例3 | 17.76 | 15.61 | 22.39 | 24.87 | 80.63 |
基于上表3，从实施例1-3可知，在添加植物油且不添加脂肪酶的情况下，实施例3的原料配比制备的产品感官表现最佳；从实施例4-6可知，在同时添加脂肪酶与植物油的情况下，实施例6的原料配比制备的产品感官表现最佳；从实施例7-9可知，在脂肪酶和植物油以乳化液形式添加时，实施例9的原料配比制备的产品感官表现最佳；从实施例1-9可知，以水分含量28％、水分平衡24h、模头温度101℃和螺杆转速99r/min作为制备工艺参数，能够使产品表现更佳。
从实施例3和6对比可知，在添加脂肪酶后，产品感官表现更佳，这是脂肪酶对植物油和原料中的脂肪起到水解作用，使油脂水解为高级脂肪酸和甘油，为营养米提供更好的品质和风味；从实施例6和9对比可知，脂肪酶和植物油以乳化液形式添加，能够使产品感官表现更佳，这可能是相比于实施例6，实施例9中脂肪酶与植物油的水解和乳化更加完全，使得脂肪酶和植物油形成乳化体系，以提高植物油的可溶性和稳定性，高级脂肪酸更加容易渗入混合粉末内部包裹淀粉颗粒，提高淀粉颗粒在乳化体系的分散性能，从而更有利于与混合粉混合，进而有利于加工成型。
从实施例3与对比例1对比可知，在营养米制备过程中添加植物油，能够使产品感官表现更佳；从实施例3与对比例3对比可知，真空冷却有助于提高产品感官表现，真空冷却具有更快的冷却速度，快速冷却有助于限制淀粉糊化结构的重新排列和形变，有利于加工成型。从实施例6与对比例2对比可知，仅添加脂肪酶的产品表现最差。
2.糊化特性的测定：
采用快速黏度仪(RVA)测定营养米的糊化特性，将营养米配制成质量分数为14％的淀粉乳溶液，放置于仪器中进行测定，基于快速黏度仪的标准程序，输出峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、衰减值、回生值和糊化温度，输出结果如表4所示。仪器设定条件：50℃预热1min，以12℃/min的速率升温至95℃，保持2min，再以12℃/min的速率冷却至50℃并保持2min。
表4：实施例1-9和对比例1-3的糊化特性表
| 测试样品 | 峰值黏度/cp | 谷值黏度/cp | 衰减值/cp | 最终黏度/cp | 回生值/cp |
| 实施例1 | 658 | 238 | 420 | 531 | 293 |
| 实施例2 | 686 | 222 | 464 | 528 | 306 |
| 实施例3 | 639 | 254 | 385 | 515 | 261 |
| 实施例4 | 631 | 236 | 395 | 498 | 262 |
| 实施例5 | 655 | 229 | 426 | 513 | 284 |
| 实施例6 | 607 | 265 | 342 | 486 | 221 |
| 实施例7 | 579 | 242 | 337 | 475 | 233 |
| 实施例8 | 608 | 237 | 371 | 487 | 250 |
| 实施例9 | 553 | 267 | 286 | 463 | 196 |
| 对比例1 | 810 | 201 | 609 | 828 | 627 |
| 对比例2 | 897 | 223 | 674 | 921 | 698 |
| 对比例3 | 665 | 237 | 428 | 536 | 299 |
基于上表4，从实施例1-3对比、实施例4-6对比和实施例7-9对比可知，实施例3、6、9的峰值黏度、衰减值、最终黏度和回生值降低，谷值黏度升高，所以实施例3、6、9制备的产品品质更高、耐加热和耐剪切，抗剪切性和热稳定性好，不易回生老化。而实施例2、5和8的水分含量高、模头温度高和螺杆速度快，使物料受剪切作用更大而破坏其淀粉结构，从而使其峰值黏度更高和谷值黏度更低。从实施例3、6和9对比可知，实施例9的峰值黏度、衰减值、最终黏度和回生值显著降低，谷值黏度升高；在植物油与脂肪酶混合成乳化液，使植物油水解充分，以形成更多的脂质-淀粉复合物结构，使淀粉结构更加稳定而提高抗剪切性和热糊稳定性，从而使实施例9的衰减值和回生值更低。从实施例3与对比例1对比可知，在不添加植物油时，对比例1的峰值黏度、衰减值、最终黏度和回生值升高，谷值黏度降低。从实施例6与对比例2对比可知，在仅添加脂肪酶时，对比例2的峰值黏度、衰减值、最终黏度和回生值升高，谷值黏度降低。从实施例3与对比例3对比可知，真空冷却的产品糊化特性更好。
3.蒸煮特性的测定
蒸煮损失率：在离心管中放置2g(m0)样品米，倒入20mL蒸馏水，蒸煮10min，将全部米汤转移至容器(m1)内，再105℃烘箱干燥，直至恒重(m2)，计算蒸煮损失率＝(m2-m1)/m0。
吸水率：取5g(m0)样品米置于烧杯，加入50mL蒸馏水，沸水浴10min，蒸煮后将样品米沥干至无米水滴落，再冷却0.5h，最后称量样品质量(m1)，计算吸水率＝(m1-m10)/m0。
体积膨胀率：取5g(m0)样品米置于量筒中，测量样品米的体积(V0)，加入50mL蒸馏水，沸水浴10min，蒸煮后将样品米沥干至无米水滴落，再冷却0.5h，最后用量筒测量体积(V1)，计算体积膨胀率＝(V1-V10)/V0。
表5：实施例1-9和对比例1-3的蒸煮特性表
基于上表5，从实施例1-3对比、实施例4-6对比以及实施例7-9对比可知，实施例2、5和8的蒸煮损失率更高，可能是实施例2、5和8的水分含量、模头温度和螺杆速度更高，水分和温度促进了淀粉糊化，而螺杆对物料有剪切作用，从而破坏了淀粉的晶体结构而使大分子物质断裂成小分子物质，从而增加破损淀粉的含量，导致大米蒸煮损失增加。从实施例3、6和9对比可知，实施例9的蒸煮损失率更低，植物油和脂肪酶混合为乳化液，将植物油充分水解为甘油和脂肪酸，提高植物油可溶性和稳定性，以形成更多的淀粉-脂质复合物结构，降低了大米蒸煮损。
从实施例1-9可知，重组的营养米的吸水率和体积膨胀率成正相关关系，吸水率提高会促进体积膨胀率增长。从实施例1-3对比、实施例4-6对比以及实施例7-9对比可知，实施例2、5和8的吸水率和体积膨胀率更高，实施例2、5和8的制备工艺参数促进了淀粉吸水糊化，从而促进大米体积膨胀。从实施例3、6、9对比可知，实施例9的吸水率和体积膨胀率更高，植物油和脂肪酶混合为乳化液，将植物油和脂肪水解为高级脂肪酸和甘油，提高植物油可溶性和稳定性，以形成更多的淀粉-脂质复合物结构。在非液态体系下，脂肪酸长链烷基的疏水性阻碍淀粉颗粒在水中膨胀和溶胀，使得淀粉颗粒在挤压成粒时避免出现糊化程度过高现象，从而更有利于营养米挤出成型，提升营养米品质；而在液体界面中，植物油的羧酸基会吸附在水相中，烷基会向上伸展在空气或油相中，所以降低淀粉颗粒受烷基的疏水性作用，而在羧酸基亲水性的作用下，充分吸水膨胀。
从实施例3与对比例1对比可知，对比例1的蒸煮损失率、吸水率和体积膨胀率均更高，对比例1不添加植物油而含有更少的脂质-淀粉复合物结构，从而充分吸水糊化，但对比例1的高吸水率和体积膨胀率会引起米饭过度软烂和无弹性，降低米饭口感。从实施例6与对比例2对比可知，对比例2的蒸煮损失率、吸水率和体积膨胀率均更高，这可能是添加脂肪酶而不添加植物油，脂肪酶水解原料中的脂肪，使大米蒸煮时降低受烷基的疏水性作用，而在羧酸基亲水性的作用下，更容易充分吸水膨胀。从实施例3与对比例3对比可知，对比例3的蒸煮损失率、吸水率和体积膨胀率均更高，这可能是真空冷却的快速冷却作用能够一定程度上限制淀粉糊化结构的重新排列和形变，降低制备过程中淀粉的破损率。
4.消化特性的测定
基于AOAC法对Englyst法测定样品米淀粉消化特性：称取100mg样品置于50mL离心管中，加入已预热至37℃的混合酶溶液25mL，混合酶溶液pH为6.0，其中含α-胰腺淀粉酶(AMY)3600U和淀粉葡萄糖苷酶(AMG)360U，涡旋混匀，160r/min、37℃水浴下进行振荡。分别在20min和120min后取出1mL反应液，立即在沸水浴中进行灭酶，离心取上清液，用葡萄糖氧化酶(GOPOD)测定葡萄糖含量，分别计算快消化淀粉(RDS)含量、慢消化淀粉(SDS)含量和抗性淀粉(RS)含量，测定结果如表6所示。
表6：实施例1-9和对比例1-3的消化特性表
基于上表6，相对于市售粳米的RS含量约2％，实施例1至9的SDS含量和RS含量明显提高，有助于提高控糖效果。其中，从实施例1-3对比、实施例4-6对比和实施例7-9对比可知，实施例3、6和9制备的产品的SDS含量和RS含量显著提高，RDS含量显著下降，即实施例3、6和9制备的产品具有更好的抗消化性。可见，淀粉与植物油形成的脂质-淀粉复合物结构提高淀粉对酶解的抗性，从而促进RDS转换为SDS和RS；而实施例1、4和7的制备工艺参数对植物油与淀粉复合的促进作用更低，实施例3、6哥9的制备工艺参数对植物油与淀粉形成的复合结构造成破坏，导致不如实施例2、5和8对植物油与淀粉形成复合结构稳定性高。
从实施例3、6和9的消化特性数据对比可知，实施例9制备的产品抗消化性更好，实施例6次之。可见，在添加植物油而不添加脂肪酶的情况下，植物油只有少部分水解为高级脂肪酸和甘油脂与淀粉形成脂质-淀粉复合物结构，只有少部分复合物结构促进RDS转化为SDS和RS；在同时添加脂肪酶与植物油的情况下，植物油和大米中的脂肪更多被水解为高级脂肪酸和甘油酯，所以形成更多的复合物结构促进RDS转化为SDS和RS；在脂肪酶和植物油以乳化液形式添加时，植物油被充分水解为高级脂肪酸和甘油酯，更有效促进RDS转化为SDS和RS。
从实施例3与对比例1的消化特性数据对比可知，添加植物油能够显著促进RDS转化为SDS和RS；从实施例6与对比例2的消化特性数据对比可知，同时添加植物油和生物酶能够显著促进RDS转化为SDS和RS；从实施例3与对比例3的消化特性数据对比可知，真空冷却能够促进RDS转化为RS。
根据上表3至6分析可知，在多种原料粉末的混合过程中加入植物油，以利用植物油充分包裹淀粉颗粒表面形成润滑层，有效阻碍水分渗入，从而有效阻碍淀粉颗粒在水中膨胀和溶胀，使得淀粉颗粒在挤压成粒时避免出现糊化程度过高现象，从而更有利于营养米挤出成型，提升营养米品质。
在原料配方体系中添加脂肪酶，利用脂肪酶对植物油和原料中脂肪的水解作用，将植物油和脂肪水解为高级脂肪酸和甘油，提高植物油可溶性和稳定性，以形成淀粉-脂质复合物结构，而在非液态体系下，脂肪酸长链烷基的疏水性阻碍淀粉颗粒在水中膨胀和溶胀，使得淀粉颗粒在挤压成粒时避免出现糊化程度过高现象，从而更有利于营养米挤出成型，提升营养米品质。同时，当制备得到的营养米加水烹饪时，由于在液体界面中，植物油的羧酸基会吸附在水相中，烷基会向上伸展在空气或油相中，所以降低淀粉颗粒受烷基的疏水性作用，而在羧酸基亲水性的作用下，充分吸收水分膨化，从而使营养米在烹饪时充分糊化，提升营养米的米饭口感和风味。
将植物油和脂肪酶混合为乳化液，利用植物油和脂肪酶之间的水解作用，将植物油水解为甘油和脂肪酸，提高植物油可溶性和稳定性，以形成更多的淀粉-脂质复合物结构；利用植物油和脂肪酶之间的乳化作用，使植物油的油酸分子均匀分散在水相中，形成稳定的乳化体系，从而有利于营养米挤出成型，使产品性能更好。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限定本申请的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控糖营养米的制备方法，其特征在于，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35-55份，玉米15-35份，籼米5-15份，小麦35-55份，燕麦5-15份，药食同源食物粉0-10份，植物油1-10份；
控糖营养米的制备方法包括以下步骤：
将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％-31％，以及加入植物油，搅拌均匀为混合粉团，然后将混合粉团水分平衡20h-28h，水分平衡后将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃-107℃，挤压机螺杆转速85r/min-115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
2.如权利要求1所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油5.5份。
3.如权利要求1所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，所述植物油包括花生油、玉米油、菜籽油、橄榄油、芝麻油、葵花籽油、核桃油、亚麻籽油、茶树油和紫苏油中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，水分含量28％，水分平衡24h，模头温度101℃，螺杆转速99r/min。
5.如权利要求1所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，混合粉团水分平衡前采用真空冷却。
6.如权利要求1所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米35-55份，玉米15-35份，籼米5-15份，小麦35-55份，燕麦5-15份，药食同源食物粉0-10份，植物油1-10份，脂肪酶0.1-1份；
控糖营养米的制备方法包括以下步骤：
将粳米、玉米、籼米、小麦和燕麦碾磨，过筛，与药食同源食物粉混合成混合粉，向混合粉加水调节水分含量至25％-31％，以及加入植物油和已预热至30℃-45℃的脂肪酶，加热搅拌均匀为混合粉团，然后将混合粉团水分平衡20h-28h，水分平衡后对脂肪酶进行灭活处理，再将混合粉团放入挤压机挤压成重组米颗粒，挤压机模头温度93℃-107℃，挤压机螺杆转速85r/min-115r/min，再对重组米颗粒进行干燥和杀菌后，真空冷却，得到营养米。
7.如权利要求6所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油5.5份，脂肪酶0.51份。
8.如权利要求6所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，植物油和脂肪酶以乳化液状态加入到混合粉，乳化液的制备步骤包括：将植物油和脂肪酶混合均匀，在30℃-45℃环境下搅拌2-6h，再进行脂肪酶灭活处理，得到乳化液。
9.如权利要求8所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，营养米由以下重量份的组分组成：
粳米45份，玉米20份，籼米10份，小麦45份，燕麦10份，药食同源食物粉8份，植物油6.5份，脂肪酶0.23份。
10.如权利要求6所述的控糖营养米的制备方法，其特征在于，所述脂肪酶包括动物性脂肪酶、植物性脂肪酶和微生物性脂肪酶中的一种或多种。
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