本发明涉及食品
技术领域：
，特别地，涉及一种基于双螺杆挤压机制备冲调粉的方法。
背景技术：
：五谷杂粮是公认的无公害绿色食品，其所含自然蛋白质脂肪，碳水化合物，维生素，矿物质和膳食纤维等多种营养成分，符合人体摄入的合理比例，具有极高的利用价值，同时杂粮所含的多种不饱和脂肪酸，如油酸、亚油酸、亚麻酸，以磷脂、低聚糖、多太和黄酮等生活性、物质具有防病、抗病、增强免疫力，延缓衰老的作用。杂粮在营养方面虽然具有众多的优点，但由于各地人们的口感不一样，对于人们长期食用杂粮造成了一定的障碍。如何真正的做到粗粮细吃，同时又不改变人们长期以来形成的生活习惯，真正做到方便、营养一直以来是人们研究的课题。我国是杂粮生产大国，杂粮的营养价值已普遍被人们接受。目前杂粮的加工方法不多，大多停留在简单的加工，将杂粮粉碎后混合到一起，制成杂粮粉，或者将多种杂粮粉混合直来，采用一般的造粒机进行造粒，这种加工方法虽然保留了杂粮的营养成分，但由于加工简单，并没有对杂粮的组织结构带来大的变化，没有真正意义上对杂粮的口感、营养成份的消化吸收有所改善，同时现有的加工方法后续工艺比较复杂，由于造粒机所造颗粒表面粗糙，后工艺中还需要进行抛光处理，在抛光、造粒的过程中还需要加入粘结材料，如淀粉等。为杂粮米的食用带来了安全隐患。农户出售原粮，价格偏低，如果进行合理的深加工，将会大大提升杂粮的价格，让种粮农民真正得到实惠。糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果，内保护皮层（果皮、种皮、珠心层）完好的稻米籽粒，由于内保护皮层粗纤维、糠蜡等较多口感较粗，质地紧密，煮起来也比较费时，但其瘦身效果显著。与普通精致白米相比，糙米维他命、矿物质与膳食纤维的含量更丰富，被视为是一种绿色的健康食品。小米，原名：粟，也称作粱、狗尾草、黄粟、粟米，拉丁文名：setariaitalica(l.)beauv.var.germanica(mill.)schrad.禾本科、狗尾草属一年生草本，须根粗大，秆粗壮，粟是谷子去皮后的结果，谷子是谷类植物，禾木本的一种，粟的营养价值很高，含丰富的蛋白质和脂肪和维生素，它不仅供食用，入药有清热、清渴，滋阴，补脾肾和肠胃，利小便、治水泻等功效，又可酿酒。其茎叶又是牲畜的优等饲料，它含粗蛋白质5-7%，超过一般牧草的含量1.5-2倍，而且纤维素少，质地较柔软，为骡、马所喜食；其谷糠又是猪、鸡的良好饲料。幼儿，通常是指1岁至3岁的幼儿，与1岁以内婴儿相比，身长和体重的增长速度有所减慢。生后第一年身长共增长25厘米左右，1岁后身长增长速度逐渐减慢，1~2岁内全年身长增长约10厘米。2岁以后更慢，平均每年增长5厘米左右。1岁以后直到学龄期，小儿体重每年平均增加2公斤左右。通常3岁以前的小儿体重增长较多，3-7岁身高的增加较体重为快。1-3岁小儿的体型仍为躯干部较长，下肢相对短。由于活动量增加，从外表看，不象婴儿期那么胖，这是正常现象。幼儿时期，小儿的活动量大量增加，为了满足幼儿发育需要，右必要研究一种适合幼儿服用的全营养冲调粉，以取代母乳的地位。技术实现要素：本发明目的在于提供一种基于双螺杆挤压机制备冲调粉的方法，以解决技术问题。一种基于双螺杆挤压机制备冲调粉的方法，以糙米和大豆分离蛋白为原料，包括以下步骤：步骤一：粉碎阶段；将原料进入粉碎机进行粉碎的步骤；预处理阶段；将原料进行提升、配料，混合，预处理的步骤；步骤二：喂料阶段；将步骤一所得进入喂料系统进行喂料的步骤；步骤三：混合阶段：将步骤二中所得与一定比例的水进入混合机进行混合的步骤；步骤四：真空上料阶段：将步骤三所得进入真空机进行抽真空处理的步骤；步骤五：挤压熟化阶段：将步骤四中所得的混合物进入双螺杆挤出机，通过加料系统加料，进入挤压系统，在螺杆挤压下进行膨化；所得膨化物料进入切割系统，依次经过成型压辊压制、切割辊切割，得到粗制杂粮食品；步骤六：预干燥阶段；将步骤五中所得经气力输送系统进入流化床干燥器进行预干燥的步骤，所述流化床预干燥系统主体结构分为：流化床干燥机主体、旋风分离器、电加热热交换器、干燥风机、送料风机、气体输送管道等组成，系统采用触摸屏操作，plc控制。步骤七：压片阶段；将步骤六所得进入压片系统进行压片的步骤；步骤八：由于物料在挤压过程中食品中的淀粉糊化，蛋白质变形，因此需要进入二次烘烤阶段；二次烘烤阶段；将步骤七中所得经气力输送系统进入烤炉系统在高温下进行二次烘烤的步骤。优选的：所述的步骤五中，挤压熟化阶段包括四段挤压区间，分别是d1区间、d2区间、d3区间和d4区间，物料依次在这四段区间进行熟化和膨化，所述d1区间温度控制在140℃，d2区间温度控制在160℃，d3区间温度控制在180℃，d4区间温度控制在180℃。优选的：所述步骤五中挤压条件设置为:螺杆转速300r/min，模头温度137-146°c，模头压力0.7-1.2mpa，切刀转速800-1100r/min，切割电流为1.08-1.1a，挤压机扭矩为51.6-65%nm。优选的：所述步骤一中喂料速率为26-31kg/h。优选的：所述步骤六中在流化床中的预干燥温度为35℃。优选的：所述步骤七中压片系统由布料器、压片机主体、恒温压辊、压片机主电机、送料风机等组成，物料经过步骤六中流化床下料到布料器，布料器控制下料速度，恒温压辊在高速向相对方向运作，调整好压片间隙，把流化床预干燥好的物料快速压片成型，恒温压辊保持压辊温度，防止在高速压片过程中产生过多热量。优选的：所述步骤八中烤炉系统包括底座、振动料盘、箱体、循环风管道、电加热器、工作平台、排湿管道、旋风分离器、耐高温风机、关风器等构成，振动料盘采用304不锈钢制作，料盘通过变频器调节振动频率，箱体分为一区和二区2节，每节温度可以实现单独控制，箱体内由多根分布密集的喷管构成，箱体两边均设有清理门，方便卫生清理，箱体温度采用plc控制，2节箱体均设有温度传感器，温度传感器自动在线检测，加热系统采用循环加热，热风管道均经过保温隔热处理，有效的提高了热能使用率，烤炉箱体温度200~300℃温差控制±5℃。本发明具有以下有益效果：本发明的工艺方法是基于双螺杆挤压机挤压膨化、压辊破碎等手段方法改善全谷物的冲调特性、口感和食用品质，根据本发明的制备方法，应用相应的工艺与配方调整，提高了全谷物的冲调性、适口性和消化吸收率。经测定，应用本发明制备的速食冲调粉溶解性和冲调性大大提高，其中吸水性指数(wai)大大提高，该速食冲调粉分散性和稳定性提高了近3倍，样品粘度较小，口感滑爽，该速食冲调粉糊化度提高了3%。具有该速食营养粉颜色均匀一致，呈特有的色泽，外观组织形态颗粒大小均匀适中，干燥松散，无硬块和结团。所述速食冲调粉水化特性强，其中水溶性较高、持水性也较好。在温水(40-69°c)、热水(70-95°c)和开水(95-100°c)中均能迅速冲开，无结块(团)现象，产品在水中分散性较好，无沉淀和分层，形成质构均匀，无分层，质感良好，粘稠度适中，口感细腻滑爽的营养糊。该全谷物和/或豆类速食冲调粉呈现谷物和豆类特有香味和滋味，焙烤香味浓郁，无不良气味。经过本工艺处理的产品，经真空或充氮包装后货架期可达到并超过1年。本发明的生产工艺适用于挤压全谷物营养冲调粉的连续性工业化生产；自动化程度高，节能环保：物料工艺水分相对低再干燥所耗能减少，能源利用率高，符合人类可持续发展战略（同类产品仅为传统方法25-40%的能耗），物料在全封闭状态下生产，生产过程无废水、废气、废渣产生，噪音小，过程中没有原料流失，单位产品所要求的劳动力少、设备所占空间小，生产能力大，生产连续稳定，产品质量波动小，物料在全封闭状态下生产，各种传感器智能在线检测记录，人为因素小，食品安全性高，的水、废气、废渣，而传统方法需要水解冻原料、清洗设备等废水)，是一种环保的加工方法，符合可持续发展的需要，生产的冲调粉营养丰富。具体实施方式以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种基于双螺杆挤压机制备冲调粉的方法，以糙米和大豆分离蛋白为原料，包括以下步骤：步骤一：粉碎阶段；将原料进入粉碎机进行粉碎的步骤；预处理阶段；将原料进行提升、配料，混合，预处理的步骤；所述步骤一中喂料速率为26kg/h。步骤二：喂料阶段；将步骤一所得进入喂料系统进行喂料的步骤；步骤三：混合阶段：将步骤二中所得与一定比例的水进入混合机进行混合的步骤；步骤四：真空上料阶段：将步骤三所得进入真空机进行抽真空处理的步骤；步骤五：挤压熟化阶段：将步骤四中所得的混合物进入双螺杆挤出机，通过加料系统加料，进入挤压系统，在螺杆挤压下进行膨化；所得膨化物料进入切割系统，依次经过成型压辊压制、切割辊切割，得到粗制杂粮食品；挤压熟化阶段包括四段挤压区间，分别是d1区间、d2区间、d3区间和d4区间，物料依次在这四段区间进行熟化和膨化，所述d1区间温度控制在140℃，d2区间温度控制在160℃，d3区间温度控制在180℃，d4区间温度控制在180℃，挤压条件设置为:螺杆转速300r/min，模头温度137°c，模头压力0.7mpa，切刀转速800r/min，切割电流为1.08a，挤压机扭矩为51.6nm。步骤六：预干燥阶段；将步骤五中所得经气力输送系统进入流化床干燥器进行预干燥的步骤，所述流化床预干燥系统主体结构分为：流化床干燥机主体、旋风分离器、电加热热交换器、干燥风机、送料风机、气体输送管道等组成，系统采用触摸屏操作，plc控制，流化床中的预干燥温度为35℃。步骤七：压片阶段；将步骤六所得进入压片系统进行压片的步骤，压片系统由布料器、压片机主体、恒温压辊、压片机主电机、送料风机等组成，物料经过步骤六中流化床下料到布料器，布料器控制下料速度，恒温压辊在高速向相对方向运作，调整好压片间隙，把流化床预干燥好的物料快速压片成型，恒温压辊保持压辊温度，防止在高速压片过程中产生过多热量。步骤八：由于物料在挤压过程中食品中的淀粉糊化，蛋白质变形，因此需要进入二次烘烤阶段；将步骤七中所得经气力输送系统进入烤炉系统在高温下进行二次烘烤的步骤，烤炉系统包括底座、振动料盘、箱体、循环风管道、电加热器、工作平台、排湿管道、旋风分离器、耐高温风机、关风器等构成，振动料盘采用304不锈钢制作，料盘通过变频器调节振动频率，箱体分为一区和二区2节，每节温度可以实现单独控制，箱体内由多根分布密集的喷管构成，箱体两边均设有清理门，方便卫生清理，箱体温度采用plc控制，2节箱体均设有温度传感器，温度传感器自动在线检测，加热系统采用循环加热，热风管道均经过保温隔热处理，有效的提高了热能使用率，烤炉箱体温度200℃。实施例2一种基于双螺杆挤压机制备冲调粉的方法，以糙米和大豆分离蛋白为原料，包括以下步骤：步骤一：粉碎阶段；将原料进入粉碎机进行粉碎的步骤；预处理阶段；将原料进行提升、配料，混合，预处理的步骤；所述步骤一中喂料速率为31kg/h。步骤二：喂料阶段；将步骤一所得进入喂料系统进行喂料的步骤；步骤三：混合阶段：将步骤二中所得与一定比例的水进入混合机进行混合的步骤；步骤四：真空上料阶段：将步骤三所得进入真空机进行抽真空处理的步骤；步骤五：挤压熟化阶段：将步骤四中所得的混合物进入双螺杆挤出机，通过加料系统加料，进入挤压系统，在螺杆挤压下进行膨化；所得膨化物料进入切割系统，依次经过成型压辊压制、切割辊切割，得到粗制杂粮食品；挤压熟化阶段包括四段挤压区间，分别是d1区间、d2区间、d3区间和d4区间，物料依次在这四段区间进行熟化和膨化，所述d1区间温度控制在140℃，d2区间温度控制在160℃，d3区间温度控制在180℃，d4区间温度控制在180℃，挤压条件设置为:螺杆转速300r/min，模头温度146°c，模头压力1.2mpa，切刀转速1100r/min，切割电流为1.1a，挤压机扭矩为51.6-65%nm。步骤六：预干燥阶段；将步骤五中所得经气力输送系统进入流化床干燥器进行预干燥的步骤，所述流化床预干燥系统主体结构分为：流化床干燥机主体、旋风分离器、电加热热交换器、干燥风机、送料风机、气体输送管道等组成，系统采用触摸屏操作，plc控制，流化床中的预干燥温度为35℃。步骤七：压片阶段；将步骤六所得进入压片系统进行压片的步骤，压片系统由布料器、压片机主体、恒温压辊、压片机主电机、送料风机等组成，物料经过步骤六中流化床下料到布料器，布料器控制下料速度，恒温压辊在高速向相对方向运作，调整好压片间隙，把流化床预干燥好的物料快速压片成型，恒温压辊保持压辊温度，防止在高速压片过程中产生过多热量。步骤八：由于物料在挤压过程中食品中的淀粉糊化，蛋白质变形，因此需要进入二次烘烤阶段；将步骤七中所得经气力输送系统进入烤炉系统在高温下进行二次烘烤的步骤，烤炉系统包括底座、振动料盘、箱体、循环风管道、电加热器、工作平台、排湿管道、旋风分离器、耐高温风机、关风器等构成，振动料盘采用304不锈钢制作，料盘通过变频器调节振动频率，箱体分为一区和二区2节，每节温度可以实现单独控制，箱体内由多根分布密集的喷管构成，箱体两边均设有清理门，方便卫生清理，箱体温度采用plc控制，2节箱体均设有温度传感器，温度传感器自动在线检测，加热系统采用循环加热，热风管道均经过保温隔热处理，有效的提高了热能使用率，烤炉箱体温度300℃。实施例3一种基于双螺杆挤压机制备冲调粉的方法，以糙米和大豆分离蛋白为原料，包括以下步骤：步骤一：粉碎阶段；将原料进入粉碎机进行粉碎的步骤；预处理阶段；将原料进行提升、配料，混合，预处理的步骤；所述步骤一中喂料速率为28kg/h。步骤二：喂料阶段；将步骤一所得进入喂料系统进行喂料的步骤；步骤三：混合阶段：将步骤二中所得与一定比例的水进入混合机进行混合的步骤；步骤四：真空上料阶段：将步骤三所得进入真空机进行抽真空处理的步骤；步骤五：挤压熟化阶段：将步骤四中所得的混合物进入双螺杆挤出机，通过加料系统加料，进入挤压系统，在螺杆挤压下进行膨化；所得膨化物料进入切割系统，依次经过成型压辊压制、切割辊切割，得到粗制杂粮食品；挤压熟化阶段包括四段挤压区间，分别是d1区间、d2区间、d3区间和d4区间，物料依次在这四段区间进行熟化和膨化，所述d1区间温度控制在140℃，d2区间温度控制在160℃，d3区间温度控制在180℃，d4区间温度控制在180℃，挤压条件设置为:螺杆转速300r/min，模头温度140°c，模头压力1.0mpa，切刀转速900r/min，切割电流为1.09a，挤压机扭矩为60%nm。步骤六：预干燥阶段；将步骤五中所得经气力输送系统进入流化床干燥器进行预干燥的步骤，所述流化床预干燥系统主体结构分为：流化床干燥机主体、旋风分离器、电加热热交换器、干燥风机、送料风机、气体输送管道等组成，系统采用触摸屏操作，plc控制，流化床中的预干燥温度为35℃。步骤七：压片阶段；将步骤六所得进入压片系统进行压片的步骤，压片系统由布料器、压片机主体、恒温压辊、压片机主电机、送料风机等组成，物料经过步骤六中流化床下料到布料器，布料器控制下料速度，恒温压辊在高速向相对方向运作，调整好压片间隙，把流化床预干燥好的物料快速压片成型，恒温压辊保持压辊温度，防止在高速压片过程中产生过多热量。步骤八：由于物料在挤压过程中食品中的淀粉糊化，蛋白质变形，因此需要进入二次烘烤阶段；将步骤七中所得经气力输送系统进入烤炉系统在高温下进行二次烘烤的步骤，烤炉系统包括底座、振动料盘、箱体、循环风管道、电加热器、工作平台、排湿管道、旋风分离器、耐高温风机、关风器等构成，振动料盘采用304不锈钢制作，料盘通过变频器调节振动频率，箱体分为一区和二区2节，每节温度可以实现单独控制，箱体内由多根分布密集的喷管构成，箱体两边均设有清理门，方便卫生清理，箱体温度采用plc控制，2节箱体均设有温度传感器，温度传感器自动在线检测，加热系统采用循环加热，热风管道均经过保温隔热处理，有效的提高了热能使用率，烤炉箱体温度250℃。下面对实施例1-3的冲调粉进行小鼠灌胃测试，具体测试方法如下：将40只小鼠按体重随机分成4组：空白对照组、实施例1-3，每组10只，用北京维通利华实验动物技术有限公司提供的标准饲料分笼饲养，自由饮食饮水。适应性喂养5天后进行灌胃试验。每日分别给实验组小鼠灌胃，小鼠定时测定体重，根据体重计算灌胃的量，灌胃量为：25g/日/kg，连续灌胃30天。连续灌胃30天，末次灌胃后，各组小鼠禁食16小时（过夜），然后1次性灌胃给予50%乙醇12ml/kg体重，6小时后取材（空白对照组不作处理，不禁食取材），测试负重游泳时间、尿素氮含量和肝糖原含量。结果表明，各组小鼠体重的增长差异不大，动物在试验过程中活动正常，无异常表现，表明冲调粉对小鼠的生长发育和健康无不良影响。具体负重游泳时间、尿素氮含量和肝糖原含量测试结果如下：连续灌胃30天，末次灌胃后，各组小鼠禁食16小时（过夜），然后1次性灌胃给予50%乙醇12ml/kg体重，6小时后取材（空白对照组不作处理，不禁食取材），测试30天后小鼠负重游泳时间、小鼠血清尿素氮含量、肝糖原含量。结果表明，各组小鼠体重的增长差异不大，动物在试验过程中活动正常，无异常表现，表明冲调粉对小鼠的生长发育和健康无不良影响。具体小鼠负重游泳时间、小鼠血清尿素氮含量、肝糖原含量测试结果如下：负重游泳时间（min）尿素氮含量（nmol/l）肝糖原含量（mg/g）空白对照组15.2±0.714.18±1.521.45±0.19实施例118.9±1.18.75±1.012.53±0.35实施例219.2±1.18.92±1.022.52±0.37实施例318.5±1.28.82±1.022.54±0.37本发明具有以下有益效果：本发明的工艺方法是基于双螺杆挤压机挤压膨化、压辊破碎等手段方法改善全谷物的冲调特性、口感和食用品质，根据本发明的制备方法，应用相应的工艺与配方调整，提高了全谷物的冲调性、适口性和消化吸收率。经测定，应用本发明制备的速食冲调粉溶解性和冲调性大大提高，其中吸水性指数(wai)大大提高，该速食冲调粉分散性和稳定性提高了近3倍，样品粘度较小，口感滑爽，该速食冲调粉糊化度提高了3%。具有该速食营养粉颜色均匀一致，呈特有的色泽，外观组织形态颗粒大小均匀适中，干燥松散，无硬块和结团。所述速食冲调粉水化特性强，其中水溶性较高、持水性也较好。在温水(40-69°c)、热水(70-95°c)和开水(95-100°c)中均能迅速冲开，无结块(团)现象，产品在水中分散性较好，无沉淀和分层，形成质构均匀，无分层，质感良好，粘稠度适中，口感细腻滑爽的营养糊。该全谷物和/或豆类速食冲调粉呈现谷物和豆类特有香味和滋味，焙烤香味浓郁，无不良气味。经过本工艺处理的产品，经真空或充氮包装后货架期可达到并超过1年。本发明的生产工艺适用于挤压全谷物营养冲调粉的连续性工业化生产；自动化程度高，节能环保：物料工艺水分相对低再干燥所耗能减少，能源利用率高，符合人类可持续发展战略（同类产品仅为传统方法25-40%的能耗），物料在全封闭状态下生产，生产过程无废水、废气、废渣产生，噪音小，过程中没有原料流失，单位产品所要求的劳动力少、设备所占空间小，生产能力大，生产连续稳定，产品质量波动小，物料在全封闭状态下生产，各种传感器智能在线检测记录，人为因素小，食品安全性高，的水、废气、废渣，而传统方法需要水解冻原料、清洗设备等废水)，是一种环保的加工方法，符合可持续发展的需要，生产的冲调粉营养丰富。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12