專利名稱：一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高膳食纖維營養(yǎng)米型顆粒及其加工方法，屬于食品加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，在吃得飽的基礎(chǔ)上吃得更好，從不缺大魚大肉；同時各種疾病也逐年上升，如便秘、胃腸病、心血管疾病、三高癥和癌癥等。于是在國內(nèi)外掀起了一股功能性食品的研究與開發(fā)熱潮，其中英國敏特信息咨詢公司對2003-2008年全球新型功能食品進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)針對消化系統(tǒng)健康的功能食品最多，占總量的28.8%。人們之所以對腸道健康如此關(guān)注，是因?yàn)楝F(xiàn)在多數(shù)“富貴病”都與腸道有關(guān)。腸道是人體內(nèi)最大的微生態(tài)系統(tǒng)，掌管著人體70%以上的免疫功能，它的正常或失調(diào)，對人體的健康和壽命起著舉足輕重的作用。眾所周知，益生菌是微生態(tài)的調(diào)節(jié)劑，具有促進(jìn)人體對營養(yǎng)素的吸收、提高免疫力、預(yù)防和治療便秘及腹瀉、降低血脂、抑制腸道病源和腐敗微生物的生長、分解致癌物質(zhì)等作用。低聚果糖是益生菌的養(yǎng)料、高效雙歧桿菌增殖因子，它在人體消化道內(nèi)不會被胃酸、膽汁和消化酶分解，可直達(dá)大腸中被嗜酸性乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌利用，使益生菌快速并大量繁殖，從而抑制外源致病菌和腸內(nèi)固有腐敗細(xì)菌的生長繁殖，減少腸內(nèi)腐敗物質(zhì)的生長和積累，改善腸道環(huán)境，促進(jìn)腸道蠕動，最終形成一個健康的內(nèi)環(huán)境。由于低聚果糖具有許多優(yōu)越的理化特性和生理功能，被譽(yù)為營養(yǎng)、保健、療效三位一體的21世紀(jì)健康新糖源，添加低聚果糖的產(chǎn)品越來越受到消費(fèi)者的歡迎。目前，低聚果糖已廣泛應(yīng)用于乳制品、保健品、藥品和功能性飲品等行業(yè)。將低聚果糖用于大米等谷物的加工及相關(guān)產(chǎn)品未見報道。民以食為天，開發(fā)低聚果糖米型顆粒用于改善人體腸道，促進(jìn)人體健康，具有廣闊前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種食用方便、健康的營養(yǎng)米型顆粒，以大米粉或玉米粉等谷物粉為主，輔以適量低聚果糖和多種膳食纖維制作而成。它不僅提供人體所需的營養(yǎng)成分，還能有效改善人體腸道，調(diào)節(jié)人體微生態(tài)健康。成品的營養(yǎng)米型顆粒的外觀、口感和風(fēng)味與我們平常食用的普通米差別不大。同時，本發(fā)明還提供改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒的加工方法，其工藝流程簡單、操作性強(qiáng)、自動化程度高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品模擬強(qiáng)，可根據(jù)各種米，如粳米、早秈米、晚秈米、黑米或小米等的特征，生產(chǎn)出不同顏色、不同形態(tài)的營養(yǎng)米型顆粒。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明提供的改善腸道營養(yǎng)米型顆粒的組成和配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為
谷物30% 70%
低聚果糖5% 30%
膳食纖維5% 35% 乳化劑O. 1% 5. 0%。優(yōu)選地，本發(fā)明中的谷物為大米、玉米或蕎麥等中的一種或多種的混合物；膳食纖維為大豆纖維、小麥纖維、玉米纖維和抗性淀粉中的一種或多種的混合物；乳化劑為單甘脂或大豆卵磷脂粉末。本發(fā)明以大米或玉米等谷物為原料，經(jīng)粉碎機(jī)微粉碎、分級篩分級，與膳食纖維、低聚果糖等預(yù)混料混合；然后進(jìn)入預(yù)調(diào)制器進(jìn)行調(diào)質(zhì)，通過蒸汽和水的作用使谷物中的淀粉吸水糊化，淀粉糊化后進(jìn)入雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓、剪切重新制粒，最終將顆粒進(jìn)行干燥、冷卻、精選篩分和包裝，得到改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒。營養(yǎng)米型顆粒可單獨(dú)蒸煮，也可與普通大米按一定配比混合進(jìn)行蒸煮，配比比例為1:5 1:200。本發(fā)明生產(chǎn)改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒，采用以下步驟
1).將谷物進(jìn)行粉碎和篩選，得到細(xì)微的谷物粉；
2).將谷物粉與低聚果糖和膳食纖維進(jìn)行混合配料，混配比例按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 谷物粉30% 70%,低聚果糖5% 30%,膳食纖維5% 35%，乳化劑0. 1% 5. 0% ；
3).至原輔料充分混配，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)過程通過蒸汽和水使谷物中的淀粉吸水糊化；
4).淀粉糊化后，通過擠壓剪切，制成米型顆粒；
5).將米型顆粒進(jìn)行干燥，使水分降至15%以下，即為本發(fā)明營養(yǎng)米型顆粒。優(yōu)選地，還可以將干燥后的成形米型顆粒進(jìn)行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。優(yōu)選地，營養(yǎng)米型顆?？蓡为?dú)蒸煮，也可與普通大米按一定配比進(jìn)行蒸煮，配比比例為1:5 1:200。優(yōu)選地，谷物粉碎后進(jìn)行的篩選可選用規(guī)格為80目的篩；混合配料時的工作參數(shù)為谷物粉添加速度為90-115 kg/h,低聚果糖添加速度為15-30 kg/h，膳食纖維添加速度為75-90 kg/h ;蒸汽速度為15-30 kg/h,水速為15-30 kg/h，溫度為85-100 °C;擠壓剪切時使用雙螺桿擠壓機(jī)，其中擠壓筒溫度為30-55 °C，螺桿速度為330-355 rpm，刀頭速度為1200-1350 rpm ;營養(yǎng)米型顆粒的干燥溫度為45-65 °C。進(jìn)一步優(yōu)選地，使用MMJP100X3白米分級篩篩選干燥后的營養(yǎng)米型顆粒，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明將低聚果糖、膳食纖維與谷物科學(xué)合理地搭配在一起，使普通谷物在原有營養(yǎng)的基礎(chǔ)上含有特殊的諸如改善腸道功能，能夠促進(jìn)腸道蠕動，促進(jìn)益生菌增殖和抑制有害菌的生長，及時清理體內(nèi)毒素，從而維持人體健康，也具有調(diào)節(jié)微生態(tài)健康、防止便秘、降脂降糖、預(yù)防心血管疾病和癌癥等保健功效。以下是功效作用的論證依據(jù)
低聚果糖作為一種水溶性膳食纖維，調(diào)節(jié)腸道功能的作用毋庸置疑。江蘇疾控中心(2002)，上海第二醫(yī)科大學(xué)附屬瑞金醫(yī)院(2005)，光明乳業(yè)和量子高科(2010)分別對低聚果糖的潤腸通便和調(diào)節(jié)人體腸道菌群功能做了研究，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用顯著。大豆纖維、小麥纖維和玉米纖維中水不溶性膳食纖維居多，也能夠改善腸道功能。北京營養(yǎng)源研究所(2000)研究發(fā)現(xiàn)，玉米皮、麥麩和紅豆皮三種膳食纖維對大鼠的潤腸通便具有促進(jìn)作用。在本加工方法中，配料溫度在100 °C，低聚果糖在中性或接近中性的環(huán)境中具有很好的熱穩(wěn)定性。Karin等(1989)，L. Ning等(1991)，錢建亞等(1995)，金茂國等(1996)，鄭建仙等(1996)用單或雙螺桿擠壓機(jī)分別對大麥粉、玉米纖維、豆渣、豆渣干燥粉、蔗渣進(jìn)行擠壓研究，實(shí)驗(yàn)表明在剪切或擠壓力的作用下，總的膳食纖維含量基本不變，變化的是少量不溶性膳食纖維大分子斷裂，形成水溶性的小分子，使水溶性膳食纖維含量增加，同時提高整體的持水性。因此，將低聚果糖和多種水不溶性膳食纖維組成的復(fù)合膳食纖維，一定程度上，具有增強(qiáng)腸道調(diào)節(jié)的作用。陳亞非等(2005)將低聚果糖、大豆纖維、小麥纖維、水果纖維制成的復(fù)合膳食纖維產(chǎn)品進(jìn)行15 d動物實(shí)驗(yàn)和14 d人體試食實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌和乳桿菌數(shù)量均極顯著增加，攝入該復(fù)合膳食纖維產(chǎn)品后，調(diào)節(jié)腸道菌群作用效果明顯。


圖1為改善腸道營養(yǎng)米型顆粒的生產(chǎn)工藝圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一
本發(fā)明其組成和配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)54. 0%的粳米粉、15. 0%的低聚果糖、30. 0%的膳食纖維和1. 0%的單甘脂。如圖1所示，首先對粳米原料進(jìn)行除雜，去除異物，經(jīng)高效粉碎機(jī)將粳米碾成粉末后，用80目的篩子篩出粳米粉。使用喂料系統(tǒng)準(zhǔn)確稱取54 kg粳米粉、15 kg低聚果糖和30 kg膳食纖維，放入攪拌機(jī)內(nèi)充分預(yù)混配，工作參數(shù)為蒸汽速度為25. 7 kg/h,水速29. 3 kg/h，粳米粉速度100kg/h,低聚果糖速度15 kg/h,膳食纖維速度85 kg/h,溫度為97 °C;準(zhǔn)確加入1. O kg單甘月旨，至所有原輔料混合后，進(jìn)行BCHC-預(yù)調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)，通過添加蒸汽和水使谷物中的淀粉吸水糊化，淀粉糊化到一定程度后使用CompacTwin雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓剪切，擠壓條件螺桿轉(zhuǎn)速345 rpm，套筒溫度45 °C。當(dāng)?shù)额^轉(zhuǎn)速為1278 rpm時，剪切后的成形營養(yǎng)米型顆粒大小均勻，與普通米無差別。將剪切后的成形營養(yǎng)米型顆粒通過OTW流化床干燥器進(jìn)行干燥，使其水分含量約為 12%。將干燥、冷卻后的營養(yǎng)米型顆粒通過MMJP100X3白米分級篩進(jìn)行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。最后，進(jìn)行營養(yǎng)米型顆粒包裝。實(shí)施例二
本發(fā)明其組成和配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)53. 75%的秈米粉、20. 0%的低聚果糖、25. 0%的膳食纖維和1. 25%的單甘脂。如圖1所示，首先對秈米原料進(jìn)行除雜，去除異物，經(jīng)高效粉碎機(jī)將秈米碾成粉末后，用80目的篩子篩出秈米粉。使用喂料系統(tǒng)準(zhǔn)確稱取53. 75 kg秈米粉、20. O kg低聚果糖和25. O kg膳食纖維，放入攪拌機(jī)內(nèi)充分混配，工作參數(shù)為蒸汽速度為20. O kg/h,水速20. O kg/h，秈米粉速度95 kg/h,低聚果糖速度20 kg/h，膳食纖維速度80 kg/h，溫度為95 °C ;準(zhǔn)確加入1. 25 kg單甘脂，至所有原輔料混合后，進(jìn)行BCHC-預(yù)調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)，通過添加蒸汽和水使淀粉吸水糊化，淀粉糊化到一定程度后使用CompacTwin雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓剪切，擠壓條件螺桿轉(zhuǎn)速350 rpm，套筒溫度47 °C。當(dāng)?shù)额^轉(zhuǎn)速為1285 rpm時，剪切后的成形米型顆粒大小均勻，與普通米無差別。將剪切后的成形營養(yǎng)米型顆粒通過OTW流化床干燥器進(jìn)行干燥，使其水分含量約為 13%。將干燥、冷卻后的營養(yǎng)米型顆粒通過MMJP100X3白米分級篩進(jìn)行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。最后，進(jìn)行營養(yǎng)米型顆粒包裝。實(shí)施例三
本發(fā)明其組成和配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)59. 25%的玉米粉、25. 0%的低聚果糖、15. 0%的膳食纖維和O. 75%大豆卵磷脂粉末。如圖1所示，首先對玉米進(jìn)行除雜，去除異物，經(jīng)高效粉碎機(jī)將玉米碾成粉末后，用80目的篩子篩出玉米粉。使用喂料系統(tǒng)準(zhǔn)確稱取59. 25 kg玉米粉、25. O kg低聚果糖和15. O kg膳食纖維，放入攪拌機(jī)內(nèi)充分混配，工作參數(shù)為蒸汽速度為30. O kg/h,水速30. O kg/h，玉米粉速度110 kg/h,低聚果糖速度25 kg/h，膳食纖維速度90 kg/h，溫度為100 °C;準(zhǔn)確加入O. 75kg大豆卵磷脂粉末，至所有原輔料混合后，進(jìn)行BCHC-預(yù)調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)，通過添加蒸汽和水使谷物中的淀粉吸水糊化，淀粉糊化到一定程度后使用CompacTwin雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓剪切，擠壓條件螺桿轉(zhuǎn)速335 rpm，套筒溫度40 °C。當(dāng)?shù)额^轉(zhuǎn)速為1255 rpm時，剪切后的成形米型顆粒大小均勻，與普通米無差別。將剪切后的營養(yǎng)米型顆粒通過OTW流化床干燥器進(jìn)行干燥，使其水分含量約為13%。將干燥、冷卻后的營養(yǎng)米型顆粒通過MMJP100X3白米分級篩進(jìn)行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。最后，進(jìn)行營養(yǎng)米型顆粒包裝。
權(quán)利要求
1.一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒，其特征在于該營養(yǎng)米型顆粒以谷物、低聚果糖和膳食纖維為原料加工而成，其組成和配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 谷物30% 70%， 低聚果糖 5% 30%， 膳食纖維 5% 35%， 乳化劑 O. 1% 5. 0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒，其特征在于所述膳食纖維為大豆纖維、小麥纖維、玉米纖維和抗性淀粉中的一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒，其特征在于所述谷物為大米、玉米和蕎麥中的一種或多種的混合物。
4.一種加工權(quán)利要求1所述的改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒的方法，其特征在于該方法主要包括如下步驟 將谷物進(jìn)行粉碎和篩選，得到細(xì)微的谷物粉； 將谷物粉與低聚果糖和膳食纖維進(jìn)行混合配料，混配比例按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 谷物粉30% 70%,低聚果糖5% 30%,膳食纖維5% 35%，乳化劑0. 1% 5. 0% ； 至所有原輔料充分混配后，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，通過蒸汽和水使谷物中的淀粉吸水糊化； 淀粉糊化后，通過擠壓剪切，制成米型顆粒； 將米型顆粒進(jìn)行干燥，使水分降至15%以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒的加工方法，其特征在于所述篩選為將谷物粉過80目篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒的加工方法，其特征在于混合配料時的工作參數(shù)為谷物粉添加速度為90-115 kg/h,低聚果糖添加速度為15-30 kg/h，膳食纖維添加速度為75-90 kg/h，蒸汽速度為15-30 kg/h，水速為15-30 kg/h，溫度為85-100。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒的加工方法，其特征在于擠壓剪切時使用雙螺桿擠壓機(jī)，其中擠壓筒溫度為30-55 °C，螺桿速度為330-355 rpm，刀頭速度為 1200-1350 rpm ο
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒的加工方法，其特征在于所述營養(yǎng)米型顆粒的干燥溫度為45-65 °C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以谷物粉、低聚果糖和膳食纖維為原料加工而成的改善人體腸道的高膳食纖維營養(yǎng)米型顆粒。該營養(yǎng)米型顆粒在谷物原有營養(yǎng)的基礎(chǔ)上增加了特殊的諸如改善腸道的功能,它不僅能提供人體所需的營養(yǎng)成分，還能有效改善人體腸道，調(diào)節(jié)人體微生態(tài)健康。成品的營養(yǎng)米型顆粒的外觀、口感、風(fēng)味與普通大米差別不大。本發(fā)明還提供改善腸道營養(yǎng)米型顆粒的加工方法，包括谷物粉碎、與低聚果糖和膳食纖維混配、調(diào)質(zhì)糊化、擠壓剪切、干燥和篩選等步驟，其工藝流程簡單、操作性強(qiáng)、自動化程度高、生產(chǎn)效率高和產(chǎn)品模擬強(qiáng)，可根據(jù)各種米，如粳米、早秈米、晚秈米、黑米、小米等的特征，生產(chǎn)出不同顏色和不同形態(tài)的營養(yǎng)米型顆粒。
文檔編號A23L1/10GK103053918SQ20131002643
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者曾憲經(jīng), 賀宇, 陳湖南, 馮仲笑, 鮑燕妮, 黃敏 申請人:量子高科(中國)生物股份有限公司