本发明涉及功能性谷物加工制备领域，具体涉及一种高压短时预处理制备慢消化蒸谷米的方法。
背景技术：
随着人民生活水平逐渐富足，消费者对生活品质的要求也越来越高，对食物的要求不仅再局限于解决温饱，而是更加侧重于食物的外观和营养。以大米为例，普通的稻谷经过多道程序加工成精白米，使得谷物外壳中的维生素、矿物质和膳食纤维等都几乎损失殆尽。此外，由于精白米主要成分为淀粉，消费者摄入后易引起餐后血糖的剧烈波动，长期摄入对人体健康有一定的负面影响，特别是对于糖尿病病人及肥胖人群来讲，餐后血糖的剧烈波动对身体的影响更为严重。因此，如何尽量降低精白米的消化速率，无论对消费者还是对公共卫生部门来讲，都具有重大意义。
蒸谷米是我国传统米制品之一，早先主要是东南沿海农民在稻谷收获季节因台风、连日降雨等因素，使得稻谷无法晾晒，只能通过蒸煮的方式，有效控制稻谷中的微生物和酶，从而避免稻谷发霉劣变。但传统的蒸谷米由于加工耗时长、加工过程不易控制、导致谷物受热不均匀、淀粉糊化不均匀，所制得的蒸谷米品质不稳定、口感较差。然而不同于普通的精白米，蒸谷米由于在谷物抛光前经过湿热预处理，使得谷物中淀粉分子形态发生一定的变化，如淀粉的糊化、老化、淀粉脂质复合物的形成等，进而使得蒸谷米在消化速率上低于普通精白米，更符合当前消费者有关慢消化米制品的需求。因此，如何开发一种加工方式便捷的蒸谷米加工工艺，并在保持普通大米口感的同时，其消化速率较精白米显著降低，就显得较为迫切。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提出了一种高压短时预处理制备慢消化蒸谷米的方法。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：一种以稻谷为原料利用高压短时预处理制备慢消化蒸谷米的方法，包括如下步骤：
s1、浸泡：将除杂后的稻谷加入纯净水中，混合搅拌，在60～80℃下浸泡2～3小时，所述稻谷质量占纯净水体积的20～40％(kg/l)。本方案采用60～80℃水进行浸泡，高温避免了浸泡过程中由于微生物滋生引起的稻谷品质劣变。并通过高温浸泡处理，使得谷物充分水合、润涨，有利于谷壳中的营养成分转移至米粒中。
s2、高温高压处理：将浸泡过后的稻谷置于压力釜中进行加压处理，压力保持在200～300mpa之间，温度保持在95～115℃之间，处理10～20分钟。高温高压不仅使得淀粉更容易均匀的受热糊化，也使得谷壳中的营养成分进一步转移至米粒中。如果压力过大或温度过高时，将导致谷物组织结构破损严重，在后续制备蒸谷米过程中碎米率提高；如果压力较低或温度较低时，会使得制备的蒸谷米糊化不均匀，品质较低。
s3、谷物冷却及干燥：将高温高压处理后的稻谷摊成1～3厘米厚，置于阴凉通风处自然冷却。将冷却后的稻谷置于热风干燥机内进行循环热风干燥，干燥温度为40～50℃，干燥后的稻谷水分含量控制在12％～14％。本方案中采用40～50℃热风循环干燥对湿热处理后的稻谷进行干燥处理，有效避免了干燥过程中高温带来的营养成分损失及大米品质劣变。
s4、脱壳：采用谷物脱壳机对干燥后的稻谷进行处理，将稻谷加工成糙米。
s5、抛光：采用谷物抛光机对所述糙米进行抛光，得到初级蒸谷米。
s6、筛选：将上述初级蒸谷米通过色选机进行除杂，获得品质优良、颗粒饱满的蒸谷米产品。
进一步地，在s5步骤中，糙米抛光程度为96～98％。
在s6步骤中，包括：破损粒筛选和异物筛选：
s6a分级：对抛光后的精米进行分级，筛选出破损粒；
s6b色选：在包装前对成品进行光谱筛选，剔除黄粒米、焦糊米、膨化粒、杂质等。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)采用高温浸泡预处理，极大程度降低了浸泡处理过程中微生物污染，也使得谷物更容易吸水溶胀。
(2)采用高温高压处理方式，使得谷壳中的营养成分更多的转移到米粒中，也使得米粒中的淀粉受热更均匀，糊化更充分，极大程度缩短了蒸谷米制备时间。
(3)采用了低温热风干燥，最大程度的保留了谷物中的营养成分，也极大的降低了干燥后的谷物破损、焦糊等现象，使大米保留较好的营养品质和色泽。
(4)抛光后的精米，在烹饪过程后与普通精白米制备的米饭口感无差异。
具体实施方式
实施例1
一种高压短时预处理制备慢消化蒸谷米的方法，包括如下步骤：
s1、浸泡：将稻谷加入纯净水中，混合搅拌，在60℃下浸泡3小时，所述所述稻谷质量占纯净水体积的20％。
s2、高温高压处理：将浸泡过后的稻谷置于压力釜中进行加压处理，压力保持在200mpa，温度保持在95℃之间，加压处理时间20分钟。
s3、谷物冷却及干燥：将高温高压处理后稻谷摊成3厘米厚，置于阴凉通风处自然冷却。然后将冷却后的稻谷置于热风干燥机内进行循环热风干燥，干燥温度控制在40℃，干燥后的稻谷的水分含量控制在12％。
s4、脱壳：采用谷物脱壳机对干燥后的稻谷进行处理，将稻谷加工成糙米。
s5、抛光：采用谷物抛光机对所述糙米进行抛光，得到初级蒸谷米，所述初级蒸谷米的糙米抛光程度为96％。
s6a分级：对抛光后的初级蒸谷米进行分级，筛选出破损粒；
s6b色选：在包装前通过色选机对成品进行光谱筛选，剔除黄粒米、焦糊米、膨化粒、杂质等，获得品质优良、颗粒饱满的蒸谷米产品。
由上述实施例制备出的蒸谷米具有表面光滑、色泽微黄、油光发亮、颗粒饱满等特点。
实施例2
一种高压短时预处理制备慢消化蒸谷米的方法，包括如下步骤：
s1、浸泡：将稻谷加入纯净水中，混合搅拌，在80℃下浸泡2小时，所述所述稻谷质量占纯净水体积的40％。
s2、加压高温处理：将浸泡过后的稻谷置于压力釜中进行加压处理，压力保持在300mpa，温度保持在110℃之间，加压处理时间10分钟。
s3、谷物冷却及干燥：将高温高压处理后稻谷摊成1厘米厚，置于阴凉通风处自然冷却。然后将冷却后的稻谷置于热风干燥机内进行循环热风干燥，干燥温度控制在50℃，干燥后的稻谷水分含量控制在14％。
s4、脱壳：采用谷物脱壳机对干燥后的稻谷进行处理，将稻谷加工成糙米。
s5、抛光：采用谷物抛光机对所述糙米进行抛光，得到初级蒸谷米，所述初级蒸谷米的糙米抛光程度为98％。
s6a分级：对抛光后的初级蒸谷米进行分级，筛选出破损粒；
s6b色选：在包装前通过色选机对成品进行光谱筛选，剔除黄粒米、焦糊米、膨化粒、杂质等，获得品质优良、颗粒饱满的蒸谷米产品。
由上述实施例制备出的蒸谷米具有表面光滑、色泽微黄、油光发亮、颗粒饱满等特点。
实施例3
一种高压短时预处理制备慢消化蒸谷米的方法，包括如下步骤：
s1、浸泡：将稻谷加入纯净水中，混合搅拌，在80℃下浸泡2小时，所述所述稻谷质量占纯净水体积的25％。
s2、加压高温处理：将浸泡过后的稻谷置于压力釜中进行加压处理，压力保持在260mpa，温度保持在115℃之间，加压处理时间15分钟。
s3、谷物冷却及干燥：将高温高压处理后稻谷摊成3厘米厚，置于阴凉通风处自然冷却。然后将冷却后的稻谷置于热风干燥机内进行循环热风干燥，干燥温度控制在50℃，干燥后的稻谷的水分含量控制在13％。
s4、脱壳：采用谷物脱壳机对干燥后的稻谷进行处理，将稻谷加工成糙米。
s5、抛光：采用谷物抛光机对所述糙米进行抛光，得到初级蒸谷米，所述初级蒸谷米的糙米抛光程度为98％。
s6a分级：对抛光后的初级蒸谷米进行分级，筛选出破损粒；
s6b色选：在包装前通过色选机对成品进行光谱筛选，剔除黄粒米、焦糊米、膨化粒、杂质等，获得品质优良、颗粒饱满的蒸谷米产品。
由上述实施例制备出的蒸谷米具有表面光滑、色泽微黄、油光发亮、颗粒饱满等特点。
实施例4
将上述实施例1-3的蒸谷米和精白米经消化特性测试，具体过程包括如下步骤：
s1、消化物的配置：分别取实施例1-3的蒸谷米和精白米，配置成170g的消化物，其中，通过国标方法测定淀粉质量约占4％(6.8g)，其余为蒸馏水，混合后置于37℃恒温水浴下匀浆。
s2、模拟胃消化：分别在上述消化物中加入4ml3mol/l的hcl，得到消化液，将消化液ph调节至2.0，加入19mlpepsin溶液。
s3、模拟肠消化：在消化液中加入6ml1mol/l的naoh溶液，将消化液ph调节至6.8，然后加入23ml小肠消化液，保持在整个消化过程中ph为6.8。
s4、消化底物的测定：在模拟消化的不同时间点取0.5ml消化液(模拟胃：15、30min；模拟小肠：5、10、15、30、60、90、120min)，混入到2.5ml95％乙醇中，对消化酶进行灭活。然后取0.1ml乙醇混合的消化液与0.5ml的蔗糖/糖化酶混合，温浴20min，将消化液中存在的小分子糖等转变为葡萄糖，并采用葡萄糖试剂盒测定其含量。
s5、淀粉消化率的计算：淀粉消化率的计算公式，其中，sh为总的淀粉消化率，si为起始时淀粉含量，gp为最终葡萄糖质量，sh为水解淀粉的质量，0.9为淀粉和葡萄糖之间的分子量转换系数(162/180)。
％sh＝0.9×sh/si
体外模拟消化的反应速率方程采用前构建较为成熟的一级反应动力学方程，计算公式如下，
其中c为对应时间t时淀粉的水解率。
c＝c∞(1-e-kt)
s6、不同消化液的配置：pepsin溶液配置：2gnacl、7ml12mol/lhcl，加蒸馏水至900ml，然后调节ph至1.2，溶液至1000ml。0.12gpepsin，加入上述缓冲液至25ml，混合均匀，现配现用。小肠消化液配置：6.8gkh2po4加入250ml水，77ml0.2mol/l的naoh，500ml的蒸馏水，调整ph至6.8，调整体积为1000ml。然后将0.1gpancreatine、0.0075ginvertase、2mlamyloglucosidase加入上述缓冲液至25ml，混合均匀，现配现用。蔗糖酶/糖化酶的配置：7.5mg转糖酶,0.2ml葡萄糖苷酶,20ml乙酸钾溶液；乙酸钾溶液配置：a:11.55ml乙酸和蒸馏水至1.0l，b:19.62g乙酸钾加水至1000ml；10.5mla和39.5mlb加蒸馏水至1000ml。
其测试结果如表1所示，精白米的淀粉平衡水解率高于实施案例1、2、3所制备的蒸谷米。从淀粉消化速率常数k上可以看出，精白米的k值显著高于实施案例1、2、3所制备的蒸谷米，表明所制备的蒸谷米具有较低的消化速率，同时也证实了通过高温高压短时处理制备可有效的延缓大米淀粉的消化过程。
表1不同实施案例下蒸谷米的显著性分析
每列不同的字母上标代表在0.05水平上有显著差异
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的保护范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本发明的保护范围之内。