专利名称：豆米复合谷物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种豆米复合谷物及其制备方法，特别涉及一种营养强化的豆米复合 谷物及其制备方法，属于食品加工领域。
背景技术：
占世界人口 2/3以上的亚洲、中东以及拉丁美洲的居民以谷物作为日常生活的主 食，满足其日常卡路里摄入和营养素的摄入。然而谷物中含有的维生素等营养素在经过碾 磨后，仅能保留一小部分，而大部分的维生素等营养素随着外壳和胚乳在碾磨过程中被一 同被除去。所以向营养素大量丧失的谷物中添加合理的维生素、微量元素、必需氨基酸等营 养素，综合提高谷物的食用营养价值，满足以谷物为主食的居民的维生素等营养素的需求， 从而预防疾病保持健康，已成一个世界性的课题。然而如何通过低价、简单且有效的方法来 强化谷物中的营养素含量，目前仍未有较好的技术方案。世界各国对营养强化的谷物，尤其是米的研究很多，主要有籽粒预混合工艺、粉末 预混合工艺等较为简单的生产方法，后来发展的人造强化米工艺、酸预蒸法工艺、直接浸吸 法工艺和涂膜法工艺等比较成熟的生产方法，以及近年来出现的膨化微孔一同化一浸吸营 养剂一复膜的生产方法。法国专利公开文本US1530248公开了一种营养强化的人造谷粒。该人造谷粒由粗 小麦粉或面粉的面团及维生素制备，采用挤压机挤压面团成糊状结构，然后切成小块，进行 干燥。然而，根据该方法制备的谷粒在烹煮过程中稳定性很差，极易碎裂，从而使营养素丧 失。同样的问题也存在于中国专利200510039229. 7中。美国专利US620762公开了一种制备富营养的人造米的方。该方法将米粉、营养物 以及粘合剂混合，然后蒸煮混合物使其中的淀粉半胶凝化，最后制粒得到米粒。然而，该方 法的蒸煮处理的时间较长和温度较高，会导致敏感的微量营养物性能丧失以及米粒味道的 不良。美国专利US5609896公开了一种采用挤出技术来制备富营养的人造米的方法。该 方法通过加入特定添加剂，如热稳定剂、粘合剂、交联剂等，来克服了米粒稳定性较差以及 维生素流失的问题。然而该方法的生产过程较为复杂、实施困难、成品率低并且成本较高。PCT国际申请PCT/EP2004/012710公开了一种制备富营养的复原米的方法。该 方法将粉碎的米基质、微量营养物、乳化剂和水混合，然后将混合物加热并挤出成型进行切 害I]，得到颗粒。该方法在挤压前添加了一个预加热处理步骤，并同样的使用了粘合剂。然 而该预加热处理过程无法对混合物进行充分均勻的加热，并且制得的产品较软并且容易破 碎。同样的 PCT 国际申请 PCT/US96/02708、PCT/US95/00682、美国专利 US20070054029, US6139898、US5403606、US4886675、US3620762、英国专利 GB1225070、加拿 大专利CA2558700、以及澳大利亚专利AU1808883中都不同程度的存在以上所述的问题和缺陷。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种经过营养强化的豆米复合谷物以及制造该豆米复合谷物的方法，以弥补现有技术的不足。本发明涉及的一种营养强化的豆米复合谷物的制备方法，具体包括如下步骤以绿豆、红豆、黑豆、黄豆作为原材料，以黑米、粳米、籼米、糯米作为基质材料，分 别进行预筛选，筛去杂质，然后分别对原材料和基质材料除尘并随后粉碎。对原材料和基质 材料的除尘进一步包括静电除尘和高压除尘，对原材料和基质材料的粉碎采用多级粉碎。 分别采用检查筛筛选粉碎后的颗粒，对尺寸不合格的颗粒分别回收并重新进行多级粉碎处 理，得到原材料粉末和基质粉末。将粉碎后的18 42重量份原材料粉末与10 24重量 份水预混合，并加入1 2重量份乳化剂搅拌，加热得到的混合物至63 83°C，并向其中添 加的83 93 °C高温水蒸气和63 73 °C的低温水蒸气，以调节混合物的温度为73 83°C， 预混合0. 5 2. 4小时得到预混合物；向所得的预混合物中加入18 42重量份基质粉末、8 22重量份水，加热得到的 混合物至60 80°C，并向其中添加的80 90°C高温水蒸气和60 70°C的低温水蒸气，以 调节混合物的温度为70 80°C。向混合物中内添加1 2重量份纤维素、1 2重量份热 稳定剂、1 2重量份的营养素以及1 2重量份交联剂，在70 80°C的混合温度下混合 1 6小时，得到混合物。所述的营养素为维生素A、维生素Bi、维生素B2、维生素B6、叶酸、烟酸、维生素 B12、维生素C、维生素E、维生素K、微量元素、核黄素、VA醋酸脂、硫胺素、葡萄糖酸锌、葡萄 糖酸钙、乳酸钙中的一种或多种。将所得的混合物注入挤压机，在80 100°C进行挤压热处理0. 5 5分钟，混合 物经挤压机出口处的模孔挤出，并被旋转切割刀切割得到粒径为2 6mm、长度为7 19mm 的颗粒。对切割后的颗粒涂敷一层可食用油脂类物质，然后对步骤3中产生的碎料回收并 重新挤压成型。将所得的颗粒进行高温干燥，干燥温度为60 80°C，干燥时间30 210秒，干燥 后含水量为20 25%。然后对所得的颗粒进行多级低温干燥，干燥温度依次为50 60°C、40 50°C、 30 40°C以及20 30°C，干燥时间皆为30分钟至10小时，干燥后的含水量依次为16 21%、14 19%、12 17% 以及 10 15%。在所得的颗粒上涂敷一层可食用油脂，在温度为15 25°C、湿度为10 15%的 环境下恒温恒湿冷却10 60小时，得到产品。对产品进行色选检验，回收次品并将其返回重新粉碎。对合格的产品进行打磨并采用可食用色素，对其表面进行喷涂染色并干燥。本发明还涉及一种采用上述方法制备得到的营养强化的豆米复合谷物。所述豆米 复合谷物包含18 42重量份原材料粉末、18 42重量份基质粉末，1 2重量份纤维素、 1 2重量份热稳定剂、1 2重量份的营养素以及1 2重量份交联剂，所述豆米复合谷物 的含水量为10 15%。所述的营养素为维生素A、维生素Bi、维生素B2、维生素B6、叶酸、烟酸、维生素B12、维生素C、维生素E、维生素K、微量元素、核黄素、VA醋酸脂、硫胺素、葡萄 糖酸锌、乳酸钙中的一种或多种。本发明的营养强化的豆米复合谷物具有与天然大米相同或相近的外形，并且具有 与天然大米相同或相近的煮熟时间。所述的乳化剂的加入便于粉碎后的原材料粉末、基质粉末与水的混合，并避免最后制得的豆米复合谷物颗粒表面开裂。所述的纤维素为混合物提供了一个起到支撑作用的纤维骨架，从而使得最后制得 的豆米复合谷物颗粒中含有具有一定支撑力的纤维骨架，以保证豆米复合谷物颗粒的硬度 与天然大米的硬度相近，并避免豆米复合谷物由于过于柔软而在其后的干燥等流程中变形 或破损，从而减小废品率。所述的热稳定剂用于保护其后添加至混合物中的各种营养素，以避免上述营养素 在制备过程中因温度过高而失活或被破坏，从而保证了豆米复合谷物中营养素的含量。所述的营养素可以根据具体的需要及配方，自由选取。上述营养素的范围并不仅 限于权利要求和说明书中所列举的营养素。所述原材料粉末、基质粉末和水的混合物在加热条件下逐渐半胶凝化，加入所述 的交联剂，便于促使淀粉分子间的交联反应，从而使得制得的豆米复合谷物具有良好的弹 性、内部粘结力、表面粘结力，从而避免豆米复合谷物颗粒破碎、表面开裂。同时交联剂的加 入可以减少为了促使半胶凝化的加热时间，避免营养素因加热时间较长而失活或被破坏。在挤出后切割得到的颗粒外表面涂敷一层可食用油脂类物质的目的在于避免该 颗粒在随后的干燥过程中因水分散失而可能带来的豆米复合谷物表面开裂。所述的高温干燥的目的在于使得颗粒的含水量快速降低，但该干燥时间较短以避 免水分快速散失所导致的豆米复合谷物表面开裂。采用所述的多级低温干燥的目的在于，逐级的使豆米复合谷物颗粒的水分缓慢温 和的散失，避免颗粒外表面水分散失快而内部水分散失慢所带来的干燥不充分以及颗粒外 表面开裂等问题。在干燥后的颗粒外表面涂敷一层可食用油脂类物质的目的在于进一步避免颗粒 破损及开裂，而其后采用的所述的长时间恒温恒湿处理可以使得豆米复合谷物的含水量稳 定在一定范围内，并逐渐使得豆米复合谷物外表面涂敷的物质形成一层保护膜。经过恒温 恒湿处理的豆米复合谷物的稳定性较好。可选择地对色选后地豆米复合谷物颗粒进行进一步地后处理，即打磨和染色，以 使得豆米复合谷物在外形上更加接近与天然大米。所有制备过程中地废弃物料都能得以回收，并相应地重新进行处理，故该制备流 程中地物料损失极低。
图1是本发明的整体制备流程示意图。图2是本发明除尘粉碎步骤的具体流程示意图。图3是本发明材料混合步骤的具体流程示意图。图4是本发明挤压成型步骤的具体流程示意图。
图5是本发明干燥冷却步骤的具体流程示意图。图6是本发明检验包装步骤的具体流程示意图。
具体实施例方式根据本发明的权利要求和发明内容所公开的制备方法，制备一种营养强化的豆米复合谷物的技术方案具体如下所述。实施例一根据图2:流程1、对绿豆、红豆、黑豆、黄豆中的两种或多种进行预筛选，筛去杂质，然后采用 静电除尘和高压除尘法对上述原材料进行除尘，随后进行多级粉碎，得到60 160目的原 材料粉末。采用检查筛，将尺寸不合格的颗粒回收重新进行多极粉碎。所述的原材料的物 质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 流程2、对黑米、粳米、籼米、糯米中的两种或多种进行预筛选，筛去杂质，然后对上 述基质材料除尘并随后进行多级粉碎，得到60 160目的基质粉末。采用检查筛，将尺寸 不合格的颗粒回收重新进行多极粉碎。所述的基质材料的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下
ImmHPbbl , , 优选重量配比 _ _ _ 星里配比 ^^ 2 3 4 I 5 I 6 I 7 I 8
黑米 0 80% 50% 0 050%033% ~33% 34%根据图3:流程3、取18 42重量份原材料粉末、10 24重量份水以及1 2重量份乳化 齐U，加热得到的混合物至63 83°C，并向其中添加的83 93°C高温水蒸气和63 73°C的 低温水蒸气，以调节混合物的温度为73 83°C，进行预混合0. 5 2. 4小时，得到预混合 物。所述的乳化剂是脂肪酸单甘油脂，蔗糖酯、山梨糖醇脂、大豆磷脂、月桂酸单甘油 酯、丙二醇脂肪酸酯中的一种或多种，其重量配比为0 60%、0 40%、0 35%、0 40%,0 60%、0 35%。流程4、向预混合物中加入18 42重量份基质粉末、8 22重量份水，在60 80°C加热条件下进行混合，添加80 90°C的高温水蒸气和60 70°C的低温水蒸气以调节 混合温度为70 80°C。随后向正在混合的混合物中依次添加1 2重量份纤维素、1 2 重量份热稳定剂、1 2重量份的营养素以及1 2重量份交联剂，在70 80°C混合温度 下混合1 6小时，得到混合物。所述的热稳定剂是亚硫酸盐、氯化钙、氯化镁(盐卤)、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖 酸-δ -内酯中的一种或多种，其重量配比为0 60%、0 60%、0 60%、0 60%、0 60%。所述的营养素为维生素Α、维生素Bi、维生素Β2、维生素Β6、叶酸、烟酸、维生素 Β12、维生素C、维生素Ε、维生素K、核黄素、VA醋酸脂、硫胺素、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙、乳 酸钙中的一种或多种，其重量配比为0 50%、0 30%、0 30%、0 30%、0 30%、0 30%、0 30%、0 50%、0 30%、0 30%、0 10%、0 10%、0 10%、0 10%、 0 10%、0 10%。所述的交联剂是甘油醛、戊二醛、挥发性酸、氨水、蛋白质、凝胶中的一种或多种， 其重量配比为0 70%、0 70%、0 30%、0 30%、0 30%、0 30%。根据图4:流程5、将混合物注入挤压机，在80 100°C进行挤压热处理0. 5 5分钟，混合物 B经挤压机出口处的模孔挤出，并被旋转切割刀切割得到粒径为2 6mm、长度为7 19mm 的挤压后颗粒。流程6、在挤压后颗粒的外表面涂敷一层可食用油脂类物质，得到涂敷后颗粒，将 碎料回收并重新挤压成型。所述的可食用油脂类物质是油酸、亚油酸、亚麻酸及其衍生物中的一种或多种，其 重量配比为O 90%、0 90%、0 90%。根据图5:流程7、将涂敷后颗粒进行高温干燥，干燥温度为60 80°C，干燥时间30 210秒，使得干燥后颗粒的含水量为20 25%。流程8、将高温干燥后的颗粒进行多级低温干燥
8. 1 一级低温干燥干燥温度50 60°C、干燥时间30分钟至10小时，干燥后颗粒 D的含水量为16 21% ；8. 2 二级低温干燥干燥温度40 50°C、干燥时间30分钟至10小时，干燥后颗粒 D的含水量为14 19% ；8. 3三级低温干燥干燥温度30 40°C、干燥时间30分钟至10小时，干燥后颗粒 D的含水量为12 17% ；8. 4四级低温干燥干燥温度20 30°C、干燥时间30分钟至10小时，干燥后颗粒 D的含水量为10 15%。流程9、在多级低温干燥后的颗粒的外表面涂敷一层可食用油脂类物质，在温度为 15 25°C、湿度为10 15%的环境下恒温恒湿冷却10 60小时，得到初级产品颗粒。所述的可食用油脂类物质是油酸、亚油酸、亚麻酸及其衍生物中的一种或多种，其 重量配比为O 90%、0 90%、0 90%。根据图6:流程10、利用色选仪对初级产品颗粒进行色选检验，得到产品颗粒，将次品回收并 重新粉碎。流程11、打产品颗粒，并对其表面喷涂一层可食用色素进行染色，随后在传送带 上，自然对流干燥，得到豆米复合谷物，并进行包装。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含18 42重量份原材料 粉末、18 42重量份基质粉末，1 2重量份纤维素、1 2重量份热稳定剂、1 2重量份 的营养素以及1 2重量份交联剂，所述豆米复合谷物的含水量为10 15%。所述的热稳定剂是亚硫酸盐、氯化钙、氯化镁(盐卤)、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖 酸-δ -内酯中的一种或多种，其重量配比为0 50%、0 50%、0 50%、0 50%、0 50%。所述的营养素为维生素Α、维生素Bi、维生素Β2、维生素Β6、叶酸、烟酸、维生素 Β12、维生素C、维生素Ε、维生素K、微量元素、核黄素、VA醋酸脂、硫胺素、葡萄糖酸锌、葡萄 糖酸钙、乳酸钙中的一种或多种，其重量配比为0 50%、0 30%、0 30%、0 30%、 0 20%、0 20%、0 30%、0 50%、0 30%、0 30%、0 10%、0 10%、0 10%、0 10%、0 10%、0 20%。所述的交联剂是甘油醛、戊二醛、挥发性酸、氨水、蛋白质、凝胶中的一种或多种， 其重量配比为0 50%、0 50%、0 30%、0 30%、0 30%、0 30%。实施例二 采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用20重量份的60目原材料粉末、12重量份水以及1重量份乳化剂 在混合温度73°C下预混合1. 0小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下
山梨糖醇脂 一 0 35%— 11% 12%" 13%14%" 15% ^^磷脂 —0-40% ~11% 12% 13%14% 15%
月桂酸单甘油酯 60% 0 ~ 0 00 0
1三醇脂肪酸酷0 35%丨11%丨12% 13%14% 15"^""2、流程4中采用20重量份的60目基质粉末、10重量份水、1重量份纤维素、1重量 份热稳定剂、1重量份的营养素以及1重量份交联剂在混合温度70°c、混合时间6小时的条 件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 氯化辛丐_ 0-60%46% ~50% 54% ~58%
氯化镁(盐卤)0 60% ~~0~ 00
乙二胺四乙酸二钠_ 0 60%00 0~~
葡萄糖酸-δ-内酷丨0 60%丨0丨0丨0 I 0丨所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为80°C、时间为5分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下 5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为25°C、湿度为15%、时间为60小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含20重量份原材料粉末、 20重量份基质粉末，1重量份纤维素、1重量份热稳定剂、1重量份的营养素以及1重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为15%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例三采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用20重量份的70目原材料粉末、12重量份水以及1. 5重量份乳化 剂在混合温度为74°C下预混合0. 8小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用30重量份的70目基质粉末、10重量份水、1. 5重量份纤维素、1. 5 重量份热稳定剂、1. 5重量份的营养素以及1. 5重量份交联剂在混合温度为71°C、混合时间 6小时的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下
—
所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 蛋白质 O 30% 10% 10% ~ 0% 10% lo%~ -凝胶 O 30% 10% 10% 10% 10% 10%"3、流程5中采用挤压热处理温度为80°C、时间为5分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下
—I重量配比11 ff重3量τ b^V油酸及其衍生物 O 9。Γ 72%76%" 80% 84% 88% 亚油酸及其衍生物O 90% _ O O _ O O O 亚麻酸及其衍生物O 90% 28%24% 20% 16%5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下
6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为24°C、湿度为14. 5%、时间为55小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含20重量份原材料粉末、 30重量份基质粉末，1. 5重量份纤维素、1. 5重量份热稳定剂、1. 5重量份的营养素以及1. 5 重量份交联剂，所述豆米复合谷物的含水量为14.5%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例四采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用20重量份的80目原材料粉末、12重量份水以及2重量份乳化剂 在混合温度为75°C下预混合0. 6小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用40重量份的80目基质粉末、10重量份水、2重量份纤维素、2重量 份热稳定剂、2重量份的营养素以及2重量份交联剂在混合温度为72°C、混合时间5小时的 条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 I 凝胶 I 0 30% I 10% I 10% I 10% I 10% I 10%~3、流程5中采用挤压热处理温度为85°C、时间为4分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重
量配比的实验数据如下
I重量配比I ’ 5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下
6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为23°C、湿度为14%、时间为50小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含20重量份原材料粉末、 40重量份基质粉末，2重量份纤维素、2重量份热稳定剂、2重量份的营养素以及2重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为14%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例五采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用30重量份的90目原材料粉末、17重量份水以及1重量份乳化剂 在混合温度为76°C下预混合1. 6小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用20重量份的90目基质粉末、15重量份水、1重量份纤维素、1重量 份热稳定剂、1重量份的营养素以及1重量份交联剂在混合温度为73°c、混合时间5小时的 条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为85°C、时间为4分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重
5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为22°C、湿度为13. 5%、时间为45小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含30重量份原材料粉末、 20重量份基质粉末，1重量份纤维素、1重量份热稳定剂、1重量份的营养素以及1重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为13. 5%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例六采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用30重量份的100目原材料粉末、17重量份水以及1. 5重量份乳化 剂在混合温度为77°C下预混合1. 4小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用30重量份的100目基质粉末、15重量份水、1. 5重量份纤维素、1. 5 重量份热稳定剂、1. 5重量份的营养素以及1. 5重量份交联剂在混合温度为74°C、混合时间 4小时的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下
所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下
3、流程5中采用挤压热处理温度为90°C、时间为3分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重
量配比的实验数据如下 5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下
6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为21°C、湿度为13%、时间为40小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含30重量份原材料粉末、 30重量份基质粉末，1. 5重量份纤维素、1. 5重量份热稳定剂、1. 5重量份的营养素以及1. 5 重量份交联剂，所述豆米复合谷物的含水量为13%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例七采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用30重量份的110目原材料粉末、17重量份水以及2重量份乳化剂 在混合温度为78°C下预混合1. 2小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用40重量份的110目基质粉末、15重量份水、2重量份纤维素、2重 量份热稳定剂、2重量份的营养素以及2重量份交联剂在混合温度为75°C、混合时间4小时 的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为90°C、时间为3分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下
5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为20°C、湿度为12. 5%、时间为35小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含30重量份原材料粉末、 40重量份基质粉末，2重量份纤维素、2重量份热稳定剂、2重量份的营养素以及2重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为12. 5%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例八采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用40重量份的120目原材料粉末、22重量份水以及1重量份乳化剂 在混合温度为79°C下预混合2. 2小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 山梨糖醇脂 0 35%~ 22% ~2Λ% 26% 28% 30%
磷脂0 40% ~11% 12% ~13% 14% 15%
酸单甘油酯 0 60%40% 35% 30% 25%
丙二醇脂肪酸醋0 35%丨11%丨12% 13% 14% 15^"2、流程4中采用20重量份的120目基质粉末、20重量份水、1重量份纤维素、1重 量份热稳定剂、1重量份的营养素以及1重量份交联剂在混合温度为76°c、混合时间3小时 的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为95°C、时间为2分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下
5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为19°C、湿度为12%、时间为30小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含40重量份原材料粉末、 20重量份基质粉末，1重量份纤维素、1重量份热稳定剂、1重量份的营养素以及1重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为12%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例九采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用40重量份的130目原材料粉末、22重量份水以及1. 5重量份乳化 剂在混合温度为80°C下预混合2. 0小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下
I重量配比11 , f^yfT^" 脂肪酸单甘油脂"5^60% 0 0 0 0 0 ^ 酯-0-40% "mT 12% "mT 14% 15%" 2、流程4中采用30重量份的130目基质粉末、20重量份水、1. 5重量份纤维素、1. 5 重量份热稳定剂、1. 5重量份的营养素以及1. 5重量份交联剂在混合温度为77°C、混合时间 3小时的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为95°C、时间为2分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下
丨重量配比I优笮重量甲比 __2 3 4 5油酸及其衍生物 0 90% 42% 46% 50% ~54% 58% 亚油酸及其衍生物—0 90^ 0~ 00
亚麻酸及其衍生物0 90% 58% 54% 50% 46% 42%5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为18°C、湿度为11. 5%、时间为25小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含40重量份原材料粉末、 30重量份基质粉末，1. 5重量份纤维素、1. 5重量份热稳定剂、1. 5重量份的营养素以及15 重量份交联剂，所述豆米复合谷物的含水量为11. 5%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例十采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用40重量份的140目原材料粉末、22重量份水以及2重量份乳化剂 在混合温度为81°c下预混合1. 8小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用40重量份的140目基质粉末、20重量份水、2重量份纤维素、2重 量份热稳定剂、2重量份的营养素以及2重量份交联剂在混合温度为78°C、混合时间2小时 的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为100°C、时间为1分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重
量配比的实验数据如下 5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为17°C、湿度为11%、时间为20小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含40重量份原材料粉末、 40重量份基质粉末，2重量份纤维素、2重量份热稳定剂、2重量份的营养素以及2重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为11%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例^^一 采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用40重量份的150目原材料粉末、22重量份水以及2重量份乳化剂 在混合温度为82°C下预混合2. 0小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用20重量份的150目基质粉末、20重量份水、1重量份纤维素、2重 量份热稳定剂、2重量份的营养素以及1重量份交联剂在混合温度为79°C、混合时间2小时 的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为100°C、时间为1分钟。4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下 5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为16°C、湿度为10. 5%、时间为15小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含40重量份原材料粉末、 20重量份基质粉末，1重量份纤维素、2重量份热稳定剂、2重量份的营养素以及1重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为10. 5%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。实施例十二 采用如实施例一所述的制备流程1 11，以下述技术参数制备营养强化的豆米复 合谷物1、流程3中采用40重量份的160目原材料粉末、22重量份水以及2重量份乳化剂 在混合温度为83°C下预混合2. 0小时，得到预混合物。所述的乳化剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 2、流程4中采用20重量份的160目基质粉末、20重量份水、2重量份纤维素、1重 量份热稳定剂、1重量份的营养素以及2重量份交联剂在混合温度为80°C、混合时间1小时 的条件下混合得到混合物。所述的热稳定剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的营养素的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 所述的交联剂的物质组成及其重量配比范围、优选重量配比的实验数据如下 3、流程5中采用挤压热处理温度为100°C、时间为1分钟。
4、流程6和9中采用的可食用油脂类物质的物质组成及其重量配比范围、优选重 量配比的实验数据如下 5、流程7和8中采用的高温干燥和多级低温干燥的参数如下 6、流程9中采用的恒温恒湿冷却的温度为15°C、湿度为10%、时间为10小时。经过上述制备流程得到的营养强化的豆米复合谷物，包含40重量份原材料粉末、 20重量份基质粉末，2重量份纤维素、1重量份热稳定剂、1重量份的营养素以及2重量份交 联剂，所述豆米复合谷物的含水量为10%。所述的纤维素、热稳定剂、营养素及交联剂的组成如上所述。本发明中采用了多种添加剂，其作用如下所述的乳化剂的加入便于粉碎后的原材料粉末、基质粉末与水的混合，并避免最 后制得的豆米复合谷物颗粒表面开裂。所述的纤维素为混合物提供了一个起到支撑作用的纤维骨架，从而使得最后制得 的豆米复合谷物颗粒中含有具有一定支撑力的纤维骨架，以保证豆米复合谷物颗粒的硬度 与天然大米的硬度相近，并避免豆米复合谷物由于过于柔软而在其后的干燥等流程中变形 或破损，从而减小废品率。所述的热稳定剂用于保护其后添加至混合物中的各种营养素，以避免上述营养素 在制备过程中因温度过高而失活或被破坏，从而保证了豆米复合谷物中营养素的含量。所述的营养素可以根据具体的需要及配方，自由选取。上述营养素的范围并不仅 限于权利要求和说明书中所列举的营养素。所述原材料粉末、基质粉末和水的混合物在加热条件下逐渐半胶凝化，加入所述 的交联剂，便于促使淀粉分子间的交联反应，从而使得制得的豆米复合谷物具有良好的弹 性、内部粘结力、表面粘结力，从而避免豆米复合谷物颗粒破碎、表面开裂。同时交联剂的加 入可以减少为了促使半胶凝化的加热时间，避免营养素因加热时间较长而失活或被破坏。在挤出后切割得到的颗粒外表面涂敷一层可食用油脂类物质的目的在于避免该 颗粒在随后的干燥过程中因水分散失而可能带来的豆米复合谷物表面开裂。
所述的高温干燥的目的在于使得颗粒的含水量快速降低，但该干燥时间较短以避 免水分快速散失所导致的豆米复合谷物表面开裂。采用所述的多级低温干燥的目的在于，逐级的使豆米复合谷物颗粒的水分缓慢温 和的散失，避免颗粒外表面水分散失快而内部水分散失慢所带来的干燥不充分以及颗粒外 表面开裂等问题。
在干燥后的颗粒外表面涂敷一层可食用油脂类物质的目的在于进一步避免颗粒 破损及开裂，而其后采用的所述的长时间恒温恒湿处理可以使得豆米复合谷物的含水量稳 定在一定范围内，并逐渐使得豆米复合谷物外表面涂敷的物质形成一层保护膜。经过恒温 恒湿处理的豆米复合谷物的稳定性较好。可选择地对色选后地豆米复合谷物颗粒进行进一步地后处理，即打磨和染色，以 使得豆米复合谷物在外形上更加接近与天然大米。所有制备过程中地废弃物料都能得以回收，并相应地重新进行处理，故该制备流 程中地物料损失极低。综上，本发明的技术优势在于制备得到的营养强化的豆米复合谷物不仅具有与天 然大米相似或相近的外形，而且具有与天然大米相似或相近的煮熟时间和硬度，并且不容 易破损，并且本发明的制备方法工艺流程简单，产率高。
权利要求
一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1除尘粉碎步骤，对原材料和基质材料进行预筛选，筛去杂质，然后对原材料和基质材料除尘并随后粉碎，所述的步骤1进一步包括步骤1.1对绿豆、红豆、黑豆、黄豆中的两种或多种进行预筛选，筛去杂质，然后对上述原材料除尘并随后粉碎，得到原材料粉末；所述绿豆、红豆、黑豆、黄豆的重量配比为10～50％、10～50％、10～50％、10～50％；步骤1.2对黑米、粳米、籼米、糯米中的两种或多种进行预筛选，筛去杂质，然后对上述基质材料除尘并随后粉碎，得到基质粉末；所述黑米、粳米、籼米、糯米的重量配比为10～50％、10～50％、10～50％、10～50％；步骤2材料混合步骤，将原材料粉末、基质粉末、水与添加剂混合，所述的步骤2进一步包括步骤2.1预混合步骤，将粉碎后的18～42重量份原材料与10～24重量份水预混合，并加入1～2重量份乳化剂搅拌，将得到的混合物加热至63～83℃，并向其中添加83～93℃的高温水蒸气和63～73℃的低温水蒸气，以调节混合物的温度至73～83℃，预混合0.5～2.4小时得到混合物；步骤2.2加料混合步骤，向预混合步骤的混合物中加入18～42重量份基质粉末、8～22重量份水和1～2重量份营养素，将得到的混合物加热至60～80℃，并向其中添加80～90℃的高温水蒸气和60～70℃的低温水蒸气，以调节混合物的温度至70～80℃进一步混合1～6小时得到混合物；在所述的步骤2.2中，向混合物中添加1～2重量份纤维素、1～2重量份热稳定剂、以及1～2重量份交联剂；步骤3挤压成型步骤，将加料混合步骤得到的混合物注入挤压机，在80～100℃条件下进行挤压热处理0.5～5分钟，混合物经挤压机出口处的模孔挤出，并被旋转切割刀切割得到粒径为2～6mm、长度为7～19mm的颗粒；步骤4干燥冷却步骤，将挤压成型步骤得到的颗粒烘干至含水量为10～15％，并在其上涂敷一层可食用油脂类物质，在温度为15～25℃、湿度为10～15％的环境下恒温恒湿冷却10～60小时，得到产品。
2.如权利要求1所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，所述的步骤1.1和 步骤1. 2中，对原材料和基质材料的除尘进一步包括静电除尘和高压除尘，对原材料和基 质材料的粉碎采用多级粉碎。
3.如权利要求1所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于在所述的步骤1.1 和步骤1. 2中，分别采用检查筛筛选粉碎后的颗粒，对尺寸不合格的颗粒分别回收并重新 进行多级粉碎处理。
4.如权利要求1所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，所述的营养素为 维生素A、维生素Bi、维生素B2、维生素B6、叶酸、烟酸、维生素B12、维生素C、维生素E、维生 素K、微量元素、核黄素、VA醋酸脂、硫胺素、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙、乳酸钙中的一种或多 种。
5.如权利要求1所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中， 对切割后的颗粒涂敷一层可食用油脂类物质，然后对步骤3中产生的碎料回收并重新挤压成型。
6.如权利要求1所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，所述的步骤4进一 步包括步骤4. 1 将步骤3中的颗粒进行高温干燥，干燥温度为60 80°C，干燥时间30 210 秒，干燥后含水量为20 25% ；步骤4. 2 对步骤4. 1中的颗粒进行低温干燥，干燥温度为20 60°C，干燥时间为120 分钟至40小时，干燥后含水量为10 15%。
7.如权利要求6所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，所述的步骤4.2中 的低温干燥为多级低温干燥，干燥温度依次为50 60°C、40 50°C、30 40°C以及20 300C，干燥时间皆为30分钟至10小时，干燥后的含水量依次为16 21 %、14 19%、12 17%以及10 15%。
8.如权利要求1所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，所述的步骤4后还 包括步骤5 对步骤4. 2中的产品进行色选检验，回收次品并将其返回至步骤1中的粉碎装置。
9.如权利要求8所述的一种豆米复合谷物的制备方法，其特征在于，还包括一个对步 骤5得到的产品进行打磨并采用可食用色素对其表面进行喷涂染色并干燥的步骤。
10.一种根据权利要求1至9所述的方法制备的豆米复合谷物，其特征在于，所述的豆 米复合谷物具有与天然大米相同或相近的外形。
全文摘要
本发明涉及一种豆米复合谷物及其制备方法，特别涉及一种营养强化的豆米复合谷物及其制备方法。该方法以绿豆、红豆、黑豆、黄豆为原材料，黑米、粳米、籼米、糯米为基质材料，分别依次经预筛选、静电除尘、高压除尘、多级粉碎、检查筛及颗粒回收流程得到原材料粉末和基质粉末。预混合原材料粉末、水、乳化剂，再与基质粉末、水、纤维素、热稳定剂、营养素、交联剂混合。将所得混合物挤压成型、切割制粒，所得颗粒外表面涂敷一层油脂类膜。所得颗粒依次经预干燥、高温干燥、低温干燥，干燥后的颗粒外表面涂敷一层油脂类膜，恒温恒湿冷却，得到豆米复合谷物。本发明所公开的制备方法简单、产率高，产品具有较高的营养含量以及与天然米相似的外形。
文档编号A23L1/20GK101836715SQ200910047679
公开日2010年9月22日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者刘 英 申请人:上海亦晨信息科技发展有限公司