专利名称：一种铁营养强化大米的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种铁营养强化大米的制备方法，属于农副产品精加工和食品营养领域。
背景技术：
我国居民的铁缺乏状况存在较强的普遍性和严重性，以缺铁性贫血为典型的铁缺乏症成为影响我国国民体质的一大问题。针对铁缺乏状况，人们可采取食物合理搭配、食品强化和补充铁制剂等措施补充铁元素。这其中食物强化，可以在不改变人们饮食习惯的前提下，用较少的费用在短期内就可取得良好效果，非常适合在我国进行普及推广。目前我国铁强化的产品主要是铁强化酱油和铁强化面粉，对铁强化大米鲜有报道。 稻谷主要的营养成分集中在皮层、糊粉层、外胚乳以及胚中，胚乳主要成分为淀粉。稻谷加工成精白米后皮层和米胚剥去，碾磨深度深及糊粉层和亚糊粉层，甚至达外胚乳和胚乳细胞组织，大量的营养物质损失，随着加工精度提高，其营养素组分主要是淀粉，其次是质量百分数不到7%蛋白质，维生素、矿物素、脂肪、膳食纤维等已是极少量。长期食用精白米，有可能导致出现脚气病、口腔溃疡症、创口愈合难等营养素缺乏症。人们对大米的外观和口感要求越来越高，这与大米精加工导致的营养缺乏成为日益严重的矛盾。因此，大米营养强化已成为我国大米加工业亟待解决的问题。近年来，大米的营养强化已成为国内外的研究热点。我国“十一五”规划明确提出推行主食强化、发展营养强化大米的计划，以此实现营养素补充这一重大战略目标。目前大米营养强化的方法，大致可归纳为内持法和外加法。内持法包括(1)蒸谷米通过湿热处理使米糠层营养物质转移至大米内部。(2)胚芽米通过特殊碾磨方式将富含营养素胚芽保留，即留胚米。(3)回归法提取糠及胚芽中营养成分重新加入米粒中方法。内持法虽说能补充一些营养物质，但总的来说，由于稻谷本身铁含量较低，内持法强化的铁含量难以满足铁缺乏人群的需要。外加法是指将营养强化剂配制成溶液后，再加入到米粉中加压成型或者涂覆在米粒面上提高大米营养价值，它可以根据所需补充的营养元素的量进行选择性添加。例如浸吸法，喷涂法，挤压强化法。浸吸法对于营养强化剂的利用率太低，喷涂法生产的营养强化大米在淘洗蒸煮过程中营养素损失较大。而挤压强化法，是一种将原料微粉碎后与营养强化剂混合，通过蒸汽和水的作用进行调质，再进入挤压机重新制粒，最后干燥得到营养强化大米的方法。该法能使营养强化剂均匀分布在大米内部，且加工过程中损失较小。传统挤压法主要是通过对物料(如淀粉)高温高压膨化方式改变物料结构从而实现其性质的改良，在挤压过程中，物料常常是产生三、四倍的体积膨胀现象。而改良挤压法是在传统挤压法上通过对设备的改进来降低挤出物膨胀率的新型方法。经过改进后的螺杆挤压机螺杆长度较长，机筒温度较低，转速较慢，并且在模头处装有传统挤压机没有的米型模具以及配套的切割工具，通过低温和高压使得挤出物的膨胀率较低，并且质构特性接近精白米。
发明内容
本发明的目的是弥补传统大米铁含量不足，采用改良挤压技术，制备一种铁营养强化大米，其蒸煮淘洗后铁的保留率高，并且食用品质良好，质构特性接近晚籼米。本发明是通过以下技术方案实现的以早籼碎米为原料，加入铁营养强化剂，经过物料混合调制，改良挤压技术成型，旋转切割造粒，老化、干燥，冷却包装而制备。本发明的具体工艺步骤为
(1)物料混合调制取水溶性铁营养强化剂溶解于水中，与粉碎后的碎米粉在混合机中充分搅拌混合；或将难溶于水的铁营养强化剂与粉碎后的碎米粉在混合机中充分混匀，再缓慢加入水，充分搅拌混合；每Ikg碎米粉中铁营养强化剂的添加量按铁元素含量计算为14-200mg ;物料的湿基水分含量在25-45%之间；
每Ikg碎米粉中铁营养强化剂的添加量按铁元素含量计算为14-200mg ；
所述碎米是精白米生产过程中产生的副产物，营养物质除淀粉外还有大量蛋白，B族维生素和矿质元素；
所述水溶性铁营养强化剂是乙二胺四乙酸铁钠，柠檬酸铁，柠檬酸铁铵，乳酸亚铁，甘氨酸亚铁，葡萄糖酸亚铁，硫酸亚铁中的一种或几种；难溶于水的铁营养强化剂是，延胡索酸亚铁、琥珀酸亚铁，磷酸铁，氨基磷酸铁和焦磷酸铁中的一种或几种；
(2)改良挤压成型将步骤(I)混匀后的物料加入到单螺杆挤压机中，喂料速度为20-40 kg/min，物料分别经过一区混合预热，温度为30-60°C，二区挤压输送，温度为50-80°C，三区预糊化，温度为80-120°C，四区糊化剪切，温度为90_120°C及五区高压熔融，压力为13-19 MPa，温度为75_100°C，螺杆转速14_34rpm，然后旋转切割造粒成型；
(3)老化将步骤(2)产品置于温度为35-50°C，湿度为60-80%的恒温恒湿环境下老化2-4 h ；
(4)干燥将步骤(3)品至于35-65°C下干燥，直至水分含量在11-13%之间；
本发明的有益效果是本发明以碎米为原料，采用改良挤压技术制备铁营养强化质构
米，铁含量可以根据需求调整，铁元素在质构米的内部分布均匀，淘洗蒸煮后铁保留率大于95%，并且产品具有市售晚籼米相似的质构品质，具有一定的市场前景。
具体实施例方式实例I :
称取8Kg早籼碎米，粉碎。取I. 5Kg水溶解I. 6g NaFeEDTA，充分混匀。将粉碎后的早籼碎米倒入搅拌机中，缓慢倒入NaFeEDTA水溶液，用搅拌机搅拌均匀，倒入挤压机的喂料室中。采用改良挤压技术，经过一区混合预热、二区挤压输送、三区预糊化、四区糊化剪切及五区高压熔融过程，其中这五区温度分别设置为50 °C、60 90°C,105 °C以及95°C，螺杆转速为25rpm，此时模头压力为14. 8 MPa，然后旋转切割成型。产品在35°C、相对湿度70%的环境下恒温恒湿老化3 h。然后在50°C下干燥直到水分含量在11-13%左右。冷却至室温，包装即得产品。对比铁营养强化大米和市售晚籼米的质构特性及淘洗蒸煮前后铁含量的差异，结果如表I和表2所示。由表I可知本发明制备的铁营养强化大米质构接近市售晚籼米的质构。由表二可知铁营养强化大米铁含量远高于晚籼米铁含量，并且淘洗蒸煮后铁的保留率为96. 9%ο表I铁营养强化大米和晚籼米质构特性
权利要求
1.一种铁营养强化质构米的制备方法，其特征是 (1)物料混合调制取水溶性铁营养强化剂溶解于水中，与粉碎后的碎米粉在混合机中充分搅拌混合；或将难溶于水的铁营养强化剂与粉碎后的碎米粉在混合机中充分混匀，再缓慢加入水，充分搅拌混合；每Ikg碎米粉中铁营养强化剂的添加量按铁元素含量计算为14-200mg ;物料的湿基水分含量在25-45%之间； 所述碎米是精白米生产过程中产生的副产物，营养物质除淀粉外还有大量蛋白，B族维生素和矿质元素； 所述水溶性铁营养强化剂是乙二胺四乙酸铁钠，柠檬酸铁，柠檬酸铁铵，乳酸亚铁，甘氨酸亚铁，葡萄糖酸亚铁，硫酸亚铁中的一种或几种；难溶于水的铁营养强化剂是延胡索酸亚铁、琥珀酸亚铁，磷酸铁、氨基磷酸铁和焦磷酸铁中的一种或几种； (2)改良挤压成型将步骤(I)混匀后的物料加入到单螺杆挤压机中，物料分别经过一区混合预热，温度为30-60°C，二区挤压输送，温度为50-80°C，三区预糊化，温度为80-120°C，四区糊化剪切，温度为90-120°C及五区高压熔融，压力为13-19 MPa，温度为70-100°C，螺杆转速14-34rpm，然后旋转切割造粒成型； (3)老化将步骤(2)产品置于温度为35-50°C，湿度为60-80%的恒温恒湿环境下老化2-4 h ； (4)干燥将步骤(3)产品至于35-65°C下干燥，直至水分含量在11-13%之间。
全文摘要
一种铁营养强化质构米的制备方法以碎米为原料，粉碎后与铁营养强化剂混合，每1kg碎米粉中铁营养强化剂的添加量按铁元素含量计算为14-200mg，调节物料的湿基水分含量在25-45%之间，将物料加入挤压机中。利用改良挤压技术，分别经过一区混合预热、二区挤压输送、三区预糊化、四区糊化剪切及五区高压熔融过程，然后旋转切割造粒成型。产品在35-50℃，相对湿度60-80%的条件下老化2-4小时左右，然后在35-65℃条件下干燥至含水量在11-13%之间。本发明制备的铁营养强化大米，铁含量可根据需要调整，淘洗蒸煮后铁元素的保留率高，在95%以上，并且具有与市售晚籼米相似的质构品质，能够满足人们对铁的需求。
文档编号A23L1/10GK102860455SQ201210331540
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者罗舜菁, 刘成梅, 刘云飞, 刘伟, 万婕, 钟业俊 申请人:南昌大学