专利名称：一种改善肠道的营养米型颗粒及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种高膳食纤维营养米型颗粒及其加工方法，属于食品加工领域。
背景技术：
随着当今社会经济的发展，人们的生活水平日益提高，在吃得饱的基础上吃得更好，从不缺大鱼大肉；同时各种疾病也逐年上升，如便秘、胃肠病、心血管疾病、三高症和癌症等。于是在国内外掀起了一股功能性食品的研究与开发热潮，其中英国敏特信息咨询公司对2003-2008年全球新型功能食品进行统计分析，发现针对消化系统健康的功能食品最多，占总量的28.8%。人们之所以对肠道健康如此关注，是因为现在多数“富贵病”都与肠道有关。肠道是人体内最大的微生态系统，掌管着人体70%以上的免疫功能，它的正常或失调，对人体的健康和寿命起着举足轻重的作用。众所周知，益生菌是微生态的调节剂，具有促进人体对营养素的吸收、提高免疫力、预防和治疗便秘及腹泻、降低血脂、抑制肠道病源和腐败微生物的生长、分解致癌物质等作用。低聚果糖是益生菌的养料、高效双歧杆菌增殖因子，它在人体消化道内不会被胃酸、胆汁和消化酶分解，可直达大肠中被嗜酸性乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌利用，使益生菌快速并大量繁殖，从而抑制外源致病菌和肠内固有腐败细菌的生长繁殖，减少肠内腐败物质的生长和积累，改善肠道环境，促进肠道蠕动，最终形成一个健康的内环境。由于低聚果糖具有许多优越的理化特性和生理功能，被誉为营养、保健、疗效三位一体的21世纪健康新糖源，添加低聚果糖的产品越来越受到消费者的欢迎。目前，低聚果糖已广泛应用于乳制品、保健品、药品和功能性饮品等行业。将低聚果糖用于大米等谷物的加工及相关产品未见报道。民以食为天，开发低聚果糖米型颗粒用于改善人体肠道，促进人体健康，具有广阔前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种食用方便、健康的营养米型颗粒，以大米粉或玉米粉等谷物粉为主，辅以适量低聚果糖和多种膳食纤维制作而成。它不仅提供人体所需的营养成分，还能有效改善人体肠道，调节人体微生态健康。成品的营养米型颗粒的外观、口感和风味与我们平常食用的普通米差别不大。同时，本发明还提供改善肠道的营养米型颗粒的加工方法，其工艺流程简单、操作性强、自动化程度高、生产效率高、产品模拟强，可根据各种米，如粳米、早籼米、晚籼米、黑米或小米等的特征，生产出不同颜色、不同形态的营养米型颗粒。本发明解决技术问题采用如下技术方案
本发明提供的改善肠道营养米型颗粒的组成和配比按质量百分数为
谷物30% 70%
低聚果糖5% 30%
膳食纤维5% 35% 乳化剂O. 1% 5. 0%。优选地，本发明中的谷物为大米、玉米或荞麦等中的一种或多种的混合物；膳食纤维为大豆纤维、小麦纤维、玉米纤维和抗性淀粉中的一种或多种的混合物；乳化剂为单甘脂或大豆卵磷脂粉末。本发明以大米或玉米等谷物为原料，经粉碎机微粉碎、分级筛分级，与膳食纤维、低聚果糖等预混料混合；然后进入预调制器进行调质，通过蒸汽和水的作用使谷物中的淀粉吸水糊化，淀粉糊化后进入双螺杆挤压机进行挤压、剪切重新制粒，最终将颗粒进行干燥、冷却、精选筛分和包装，得到改善肠道的营养米型颗粒。营养米型颗粒可单独蒸煮，也可与普通大米按一定配比混合进行蒸煮，配比比例为1:5 1:200。本发明生产改善肠道的营养米型颗粒，采用以下步骤
1).将谷物进行粉碎和筛选，得到细微的谷物粉；
2).将谷物粉与低聚果糖和膳食纤维进行混合配料，混配比例按质量百分数为 谷物粉30% 70%,低聚果糖5% 30%,膳食纤维5% 35%，乳化剂0. 1% 5. 0% ；
3).至原辅料充分混配，进行调质，调质过程通过蒸汽和水使谷物中的淀粉吸水糊化；
4).淀粉糊化后，通过挤压剪切，制成米型颗粒；
5).将米型颗粒进行干燥，使水分降至15%以下，即为本发明营养米型颗粒。优选地，还可以将干燥后的成形米型颗粒进行筛选，得到精选的营养米型颗粒。优选地，营养米型颗粒可单独蒸煮，也可与普通大米按一定配比进行蒸煮，配比比例为1:5 1:200。优选地，谷物粉碎后进行的筛选可选用规格为80目的筛；混合配料时的工作参数为谷物粉添加速度为90-115 kg/h,低聚果糖添加速度为15-30 kg/h，膳食纤维添加速度为75-90 kg/h ;蒸汽速度为15-30 kg/h,水速为15-30 kg/h，温度为85-100 °C;挤压剪切时使用双螺杆挤压机，其中挤压筒温度为30-55 °C，螺杆速度为330-355 rpm，刀头速度为1200-1350 rpm ;营养米型颗粒的干燥温度为45-65 °C。进一步优选地，使用MMJP100X3白米分级筛筛选干燥后的营养米型颗粒，得到精选的营养米型颗粒。与现有技术相比，本发明的有益效果为本发明将低聚果糖、膳食纤维与谷物科学合理地搭配在一起，使普通谷物在原有营养的基础上含有特殊的诸如改善肠道功能，能够促进肠道蠕动，促进益生菌增殖和抑制有害菌的生长，及时清理体内毒素，从而维持人体健康，也具有调节微生态健康、防止便秘、降脂降糖、预防心血管疾病和癌症等保健功效。以下是功效作用的论证依据
低聚果糖作为一种水溶性膳食纤维，调节肠道功能的作用毋庸置疑。江苏疾控中心(2002)，上海第二医科大学附属瑞金医院(2005)，光明乳业和量子高科(2010)分别对低聚果糖的润肠通便和调节人体肠道菌群功能做了研究，发现调节作用显著。大豆纤维、小麦纤维和玉米纤维中水不溶性膳食纤维居多，也能够改善肠道功能。北京营养源研究所(2000)研究发现，玉米皮、麦麸和红豆皮三种膳食纤维对大鼠的润肠通便具有促进作用。在本加工方法中，配料温度在100 °C，低聚果糖在中性或接近中性的环境中具有很好的热稳定性。Karin等(1989)，L. Ning等(1991)，钱建亚等(1995)，金茂国等(1996)，郑建仙等(1996)用单或双螺杆挤压机分别对大麦粉、玉米纤维、豆渣、豆渣干燥粉、蔗渣进行挤压研究，实验表明在剪切或挤压力的作用下，总的膳食纤维含量基本不变，变化的是少量不溶性膳食纤维大分子断裂，形成水溶性的小分子，使水溶性膳食纤维含量增加，同时提高整体的持水性。因此，将低聚果糖和多种水不溶性膳食纤维组成的复合膳食纤维，一定程度上，具有增强肠道调节的作用。陈亚非等(2005)将低聚果糖、大豆纤维、小麦纤维、水果纤维制成的复合膳食纤维产品进行15 d动物实验和14 d人体试食实验，研究发现双歧杆菌和乳杆菌数量均极显著增加，摄入该复合膳食纤维产品后，调节肠道菌群作用效果明显。
图1为改善肠道营养米型颗粒的生产工艺图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述
实施例一
本发明其组成和配比按质量百分数54. 0%的粳米粉、15. 0%的低聚果糖、30. 0%的膳食纤维和1. 0%的单甘脂。如图1所示，首先对粳米原料进行除杂，去除异物，经高效粉碎机将粳米碾成粉末后，用80目的筛子筛出粳米粉。使用喂料系统准确称取54 kg粳米粉、15 kg低聚果糖和30 kg膳食纤维，放入搅拌机内充分预混配，工作参数为蒸汽速度为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,膳食纤维速度85 kg/h,温度为97 °C;准确加入1. O kg单甘月旨，至所有原辅料混合后，进行BCHC-预调质器调质，通过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双螺杆挤压机进行挤压剪切，挤压条件螺杆转速345 rpm，套筒温度45 °C。当刀头转速为1278 rpm时，剪切后的成形营养米型颗粒大小均匀，与普通米无差别。将剪切后的成形营养米型颗粒通过OTW流化床干燥器进行干燥，使其水分含量约为 12%。将干燥、冷却后的营养米型颗粒通过MMJP100X3白米分级筛进行筛选，得到精选的营养米型颗粒。最后，进行营养米型颗粒包装。实施例二
本发明其组成和配比按质量百分数53. 75%的籼米粉、20. 0%的低聚果糖、25. 0%的膳食纤维和1. 25%的单甘脂。如图1所示，首先对籼米原料进行除杂，去除异物，经高效粉碎机将籼米碾成粉末后，用80目的筛子筛出籼米粉。使用喂料系统准确称取53. 75 kg籼米粉、20. O kg低聚果糖和25. O kg膳食纤维，放入搅拌机内充分混配，工作参数为蒸汽速度为20. O kg/h,水速20. O kg/h，籼米粉速度95 kg/h,低聚果糖速度20 kg/h，膳食纤维速度80 kg/h，温度为95 °C ;准确加入1. 25 kg单甘脂，至所有原辅料混合后，进行BCHC-预调质器调质，通过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双螺杆挤压机进行挤压剪切，挤压条件螺杆转速350 rpm，套筒温度47 °C。当刀头转速为1285 rpm时，剪切后的成形米型颗粒大小均匀，与普通米无差别。将剪切后的成形营养米型颗粒通过OTW流化床干燥器进行干燥，使其水分含量约为 13%。将干燥、冷却后的营养米型颗粒通过MMJP100X3白米分级筛进行筛选，得到精选的营养米型颗粒。最后，进行营养米型颗粒包装。实施例三
本发明其组成和配比按质量百分数59. 25%的玉米粉、25. 0%的低聚果糖、15. 0%的膳食纤维和O. 75%大豆卵磷脂粉末。如图1所示，首先对玉米进行除杂，去除异物，经高效粉碎机将玉米碾成粉末后，用80目的筛子筛出玉米粉。使用喂料系统准确称取59. 25 kg玉米粉、25. O kg低聚果糖和15. O kg膳食纤维，放入搅拌机内充分混配，工作参数为蒸汽速度为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，膳食纤维速度90 kg/h，温度为100 °C;准确加入O. 75kg大豆卵磷脂粉末，至所有原辅料混合后，进行BCHC-预调质器调质，通过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双螺杆挤压机进行挤压剪切，挤压条件螺杆转速335 rpm，套筒温度40 °C。当刀头转速为1255 rpm时，剪切后的成形米型颗粒大小均匀，与普通米无差别。将剪切后的营养米型颗粒通过OTW流化床干燥器进行干燥，使其水分含量约为13%。将干燥、冷却后的营养米型颗粒通过MMJP100X3白米分级筛进行筛选，得到精选的营养米型颗粒。最后，进行营养米型颗粒包装。
权利要求
1.一种改善肠道的营养米型颗粒，其特征在于该营养米型颗粒以谷物、低聚果糖和膳食纤维为原料加工而成，其组成和配比按质量百分数为 谷物30% 70%， 低聚果糖 5% 30%， 膳食纤维 5% 35%， 乳化剂 O. 1% 5. 0%。
2.根据权利要求1所述的改善肠道的营养米型颗粒，其特征在于所述膳食纤维为大豆纤维、小麦纤维、玉米纤维和抗性淀粉中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的改善肠道的营养米型颗粒，其特征在于所述谷物为大米、玉米和荞麦中的一种或多种的混合物。
4.一种加工权利要求1所述的改善肠道的营养米型颗粒的方法，其特征在于该方法主要包括如下步骤 将谷物进行粉碎和筛选，得到细微的谷物粉； 将谷物粉与低聚果糖和膳食纤维进行混合配料，混配比例按质量百分数为 谷物粉30% 70%,低聚果糖5% 30%,膳食纤维5% 35%，乳化剂0. 1% 5. 0% ； 至所有原辅料充分混配后，进行调质，通过蒸汽和水使谷物中的淀粉吸水糊化； 淀粉糊化后，通过挤压剪切，制成米型颗粒； 将米型颗粒进行干燥，使水分降至15%以下。
5.根据权利要求4所述的一种改善肠道的营养米型颗粒的加工方法，其特征在于所述筛选为将谷物粉过80目筛。
6.根据权利要求4所述的一种改善肠道的营养米型颗粒的加工方法，其特征在于混合配料时的工作参数为谷物粉添加速度为90-115 kg/h,低聚果糖添加速度为15-30 kg/h，膳食纤维添加速度为75-90 kg/h，蒸汽速度为15-30 kg/h，水速为15-30 kg/h，温度为85-100。。。
7.根据权利要求4所述的一种改善肠道的营养米型颗粒的加工方法，其特征在于挤压剪切时使用双螺杆挤压机，其中挤压筒温度为30-55 °C，螺杆速度为330-355 rpm，刀头速度为 1200-1350 rpm ο
8.根据权利要求4所述的一种改善肠道的营养米型颗粒的加工方法，其特征在于所述营养米型颗粒的干燥温度为45-65 °C。
全文摘要
本发明提供一种以谷物粉、低聚果糖和膳食纤维为原料加工而成的改善人体肠道的高膳食纤维营养米型颗粒。该营养米型颗粒在谷物原有营养的基础上增加了特殊的诸如改善肠道的功能,它不仅能提供人体所需的营养成分，还能有效改善人体肠道，调节人体微生态健康。成品的营养米型颗粒的外观、口感、风味与普通大米差别不大。本发明还提供改善肠道营养米型颗粒的加工方法，包括谷物粉碎、与低聚果糖和膳食纤维混配、调质糊化、挤压剪切、干燥和筛选等步骤，其工艺流程简单、操作性强、自动化程度高、生产效率高和产品模拟强，可根据各种米，如粳米、早籼米、晚籼米、黑米、小米等的特征，生产出不同颜色和不同形态的营养米型颗粒。
文档编号A23L1/10GK103053918SQ20131002643
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者曾宪经, 贺宇, 陈湖南, 冯仲笑, 鲍燕妮, 黄敏 申请人:量子高科(中国)生物股份有限公司