專利名稱：一種改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒及其加工方法
技術領域：
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，屬于食品加工領域。
背景技術：
隨著當今社會經濟的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，在吃得飽的基礎上吃得更好，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注，是因為現(xiàn)在多數(shù)“富貴病”都與腸道有關。腸道是人體內最大的微生態(tài)系統(tǒng)，掌管著人體70%以上的免疫功能，它的正常或失調，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)的調節(jié)劑，具有促進人體對營養(yǎng)素的吸收、提高免疫力、預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，它在人體消化道內不會被胃酸、膽汁和消化酶分解，可直達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固有腐敗細菌的生長繁殖，減少腸內腐敗物質的生長和積累，改善腸道環(huán)境，促進腸道蠕動，最終形成一個健康的內環(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，被譽為營養(yǎng)、保健、療效三位一體的21世紀健康新糖源，添加低聚果糖的產品越來越受到消費者的歡迎。目前，低聚果糖已廣泛應用于乳制品、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產品未見報道。民以食為天，開發(fā)低聚果糖米型顆粒用于改善人體腸道，促進人體健康，具有廣闊前景。

發(fā)明內容
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、自動化程度高、生產效率高、產品模擬強，可根據各種米，如粳米、早秈米、晚秈米、黑米或小米等的特征，生產出不同顏色、不同形態(tài)的營養(yǎng)米型顆粒。本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案
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量百分數(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，經粉碎機微粉碎、分級篩分級，與膳食纖維、低聚果糖等預混料混合；然后進入預調制器進行調質，通過蒸汽和水的作用使谷物中的淀粉吸水糊化，淀粉糊化后進入雙螺桿擠壓機進行擠壓、剪切重新制粒，最終將顆粒進行干燥、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?？蓡为氄糁螅部膳c普通大米按一定配比混合進行蒸煮，配比比例為1:5 1:200。本發(fā)明生產改善腸道的營養(yǎng)米型顆粒，采用以下步驟
1).將谷物進行粉碎和篩選，得到細微的谷物粉；
2).將谷物粉與低聚果糖和膳食纖維進行混合配料，混配比例按質量百分數(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，進行調質，調質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?？蓡为氄糁?，也可與普通大米按一定配比進行蒸煮，配比比例為1:5 1:200。優(yōu)選地，谷物粉碎后進行的篩選可選用規(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，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合理地搭配在一起，使普通谷物在原有營養(yǎng)的基礎上含有特殊的諸如改善腸道功能，能夠促進腸道蠕動，促進益生菌增殖和抑制有害菌的生長，及時清理體內毒素，從而維持人體健康，也具有調節(jié)微生態(tài)健康、防止便秘、降脂降糖、預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
低聚果糖作為一種水溶性膳食纖維，調節(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節(jié)人體腸道菌群功能做了研究，發(fā)現(xiàn)調節(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分別對大麥粉、玉米纖維、豆渣、豆渣干燥粉、蔗渣進行擠壓研究，實驗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合膳食纖維，一定程度上，具有增強腸道調節(jié)的作用。陳亞非等(2005)將低聚果糖、大豆纖維、小麥纖維、水果纖維制成的復合膳食纖維產品進行15 d動物實驗和14 d人體試食實驗，研究發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌和乳桿菌數(shù)量均極顯著增加，攝入該復合膳食纖維產品后，調節(jié)腸道菌群作用效果明顯。


圖1為改善腸道營養(yǎng)米型顆粒的生產工藝圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例一
本發(fā)明其組成和配比按質量百分數(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，首先對粳米原料進行除雜，去除異物，經高效粉碎機將粳米碾成粉末后，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，放入攪拌機內充分預混配，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;準確加入1. O kg單甘月旨，至所有原輔料混合后，進行BCHC-預調質器調質，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雙螺桿擠壓機進行擠壓剪切，擠壓條件螺桿轉速345 rpm，套筒溫度45 °C。當?shù)额^轉速為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白米分級篩進行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。最后，進行營養(yǎng)米型顆粒包裝。實施例二
本發(fā)明其組成和配比按質量百分數(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，首先對秈米原料進行除雜，去除異物，經高效粉碎機將秈米碾成粉末后，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，放入攪拌機內充分混配，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 ;準確加入1. 25 kg單甘脂，至所有原輔料混合后，進行BCHC-預調質器調質，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雙螺桿擠壓機進行擠壓剪切，擠壓條件螺桿轉速350 rpm，套筒溫度47 °C。當?shù)额^轉速為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白米分級篩進行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。最后，進行營養(yǎng)米型顆粒包裝。實施例三
本發(fā)明其組成和配比按質量百分數(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，首先對玉米進行除雜，去除異物，經高效粉碎機將玉米碾成粉末后，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，放入攪拌機內充分混配，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;準確加入O. 75kg大豆卵磷脂粉末，至所有原輔料混合后，進行BCHC-預調質器調質，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雙螺桿擠壓機進行擠壓剪切，擠壓條件螺桿轉速335 rpm，套筒溫度40 °C。當?shù)额^轉速為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白米分級篩進行篩選，得到精選的營養(yǎng)米型顆粒。最后，進行營養(yǎng)米型顆粒包裝。
權利要求
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，其組成和配比按質量百分數(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.根據權利要求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.根據權利要求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 將谷物進行粉碎和篩選，得到細微的谷物粉； 將谷物粉與低聚果糖和膳食纖維進行混合配料，混配比例按質量百分數(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，進行調質，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； 將米型顆粒進行干燥，使水分降至15%以下。
5.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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，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.根據權利要求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、調質糊化、擠壓剪切、干燥和篩選等步驟，其工藝流程簡單、操作性強、自動化程度高、生產效率高和產品模擬強，可根據各種米，如粳米、早秈米、晚秈米、黑米、小米等的特征，生產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)先權日2013年1月24日
發(fā)明者曾憲經, 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