本发明涉及食品加工领域。更具体地，涉及一种基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉及其制备方法。
背景技术：
：作为一种新型的早餐替代品，随着城市居民生活节奏加快，谷物营养早餐粉也越来越流行。谷物营养早餐是以大米、薏苡、燕麦、小麦、荞麦等为主要原料加工而成，加入牛奶(冷食)或稍煮沸片刻(热食)即可食用的早餐食品。但是谷物中的植物蛋白质的氨基酸营养价值较低，必需氨基酸的含量及相互比例不够全面，因此将谷物进行复配制备营养早餐粉的同时，要考虑到复配谷物中氨基酸的营养价值以使营养早餐粉达到营养均衡的目的。目前，我国市场上出售的营养食品大多经过热加工而成，其中的营养成分遭到破坏，有些营养成分较为单一，特别是必需氨基酸不能满足人体营养均衡的需要。申请号为201610902864.1的中国发明专利申请文件中公开了一种营养早餐粉及其制备方法，所述营养早餐粉由藜麦20-40％、燕麦1-2％、青稞20-55％、亚麻籽2-5％、芝麻1-2％和酸奶粉20-35％组成，其中藜麦、燕麦、青稞、亚麻籽和芝麻用炒锅炒熟，酸奶在-30～-50℃下冻干成粉后混匀进行粉碎后得到营养早餐粉，其翻炒过程中耗费人力物力，且温度及时间不好控制，对工艺控制的要求较高。申请号为201510973320.x的中国发明专利申请文件中公开了一种适宜于女性的苦荞营养早餐粉及其制备方法，该方法以苦荞、燕麦、红枣、核桃、兴仁、苹果、低聚半乳糖为原料，采用冻干、超微粉碎、挤压膨化等技术制作成粉状产品。该发明采用的冻干工艺时间长，能源消耗大，且工艺过程比较繁琐。申请号为201610234560.2的中国发明专利申请文件中公开了即冲型纯天然营养谷物早餐及加工方法，该方法以黄豆粉、花生粉、芝麻进行微波熟化；玉米粉、小米粉和燕麦粉挤压膨化后进烘箱进行干燥；苋菜在开水中烫漂沥干后微波真空冷冻干燥，将上述原料混合粉碎后即得营养早餐粉，其中微波熟化步骤不同谷物有不同的微波功率和熟化时间，操作过程多样。且黄豆粉有豆腥味和苦味，不能为更多人接受且较难去除。申请号为201510300617.x的中国发明专利申请文件中公开了一种营养早餐粉，其选取多种谷物粗粮分别放入到烤箱内烤熟后用粉碎机进行粉碎后过筛即得营养早餐粉，其混合谷物的香味有限。针对以上问题，需要提供一种新的营养早餐粉。技术实现要素：针对以上问题的至少之一，本发明的第一个目的在于提供一种基于可消化氨基酸含量平衡的谷物营养早餐粉。本发明的第二个目的在于提供一种基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉的制备方法。为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：一种基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉，包括以下重量份的原料：燕麦42-45份、薏苡28-32份、甜荞25-27份、脱脂奶粉22-25份。本发明原料中甜荞中赖氨酸含量远高于熟糜子和熟谷子等谷物，可以补充其它谷物赖氨酸缺乏的情况。甜荞和燕麦的蛋白质营养价值最高。薏苡的粗蛋白含量高，且薏苡平均总表观回肠氨基酸消化率值和回肠真氨基酸消化率值显著高于其它谷物。本发明的谷物营养早餐粉中，在遵循了膳食平衡、营养互补的理论的同时，以特定的谷物为原料，不仅成本低，同时严格限定原料中燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉的添加量，各组分间相互协同作用，最大化的提高了谷物中氨基酸的营养价值，使得到的产品中必需氨基酸的含量及配比达到营养均衡的目的，且产品中蛋白质质量高，脂肪含量低，且产品无豆腥味、口感好，适宜人群更广。本发明中的配方首次以可消化氨基酸评分作为配置谷物早餐粉的理论依据，基于燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉的必需氨基酸营养数据、体内必需氨基酸消化率和体内可消化氨基酸含量，并根据可消化必需氨基酸评分设计食物配方的理论与计算方法得到。优选地，所述原料中还包括调味剂。调味剂用于调整谷物营养早餐粉的风味。调味剂的添加量可根据具体所需口感进行调整。根据本发明的优选实施方式，所述调味剂的添加量为燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉总质量的6-8％。优选地，所述调味剂为蔗糖。更优选地，所述蔗糖的添加量为燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉总质量的6-8％，此时，得到的谷物营养早餐粉的风味口感更好。优选地，所述谷物营养早餐粉的糊化度为91-94％，此时，产品被人体消化吸收的效果更好。为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：一种基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉的制备方法，包括如下步骤：1)将燕麦、薏苡、甜荞粉碎后与脱脂奶粉混合均匀，得复配粉末，并调节复配粉末水分含量至17％-25％；2)采用双螺杆挤出机对复配粉末挤压熟化，得挤出物，其中，挤压温度为100-105℃，螺杆转速为95-100r/min；3)将得到的挤出物经干燥、粉碎后，得到基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉。本发明的制备方法中，采用双螺杆挤出机对复配粉末进行挤压熟化，生产能力大、剪切力大、传热面积大、供料性能好且能连续操作，同时省时省力，可保持产品高品质，应用范围广。进一步控制挤压温度为100-105℃，螺杆转速为95-100r/min，不仅更有利于对产品进行挤压熟化，还可使得挤出物的糊化度高达91-94％，更有助于谷物营养早餐粉的冲调和利于人体消化吸收，同时可极大限度的保留谷物原料的香味，另外，由于采用双螺杆挤出机挤出熟化的时间在3-5s以内，时间短，温度低，不会破坏原料的营养。优选地，步骤1)中，在支配复配粉末前，还包括根据燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉的必需氨基酸营养数据、体内必需氨基酸消化率和体内可消化氨基酸含量，并根据可消化必需氨基酸评分设计食物配方的理论与计算方法，计算燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉的含量。优选地，步骤1)中，粉碎的方式为低温粉碎。例如，可采用低温粉碎机进行低温粉碎。该粉碎方法可最大化的保持产品的营养成分不受破坏，并且能避免因长时间粉碎产生的高温而导致的产品中蛋白质的变性。根据本发明的优选实施方式，低温粉碎至粒径60目-100目。优选地，步骤1)中，还包括：在得到复配粉末后，向复配粉末中添加调味剂，调味剂的添加量为复配粉末总质量的6％-8％。优选地，步骤3)中，干燥的条件为：在50-55℃的恒温箱中干燥3-4h。优选地，步骤3)中，粉碎的方式为低温粉碎。低温粉碎不仅可最大化的保持产品的营养成分不受破坏，还能防止因粉碎时间过长而导致产品发生蛋白质变性。根据本发明的优选实施方式，低温粉碎至粒径60目-100目。如无特殊说明，本发明中使用的原料均可通过市售购买获得或通过本领域常规通用的方法获得。本发明的有益效果如下：本发明的技术方案结合谷物食品加工及饮食习惯进行科学地研究，科学地利用现有的食品资源，提高产品的生物效价，通过对配方的设计，利用氨基酸互补原理改善了蛋白质的营养价值。本发明的配方中，通过对原料的严格选择及各原料组分含量的严格控制，对原料进行合理搭配，各组分间相互作用，最大化的提高了产品中氨基酸的营养价值，使必需氨基酸的含量及配比达到营养均衡的目的(达到fao/who对食品中体内可消化必需氨基酸含量的推荐值)，又可以满足早餐营养粉口感和对冲调性的要求。本发明产品采用天然原料加工制作且原料来源广泛，成本低，配方科学合理，营养丰富，冲调性好，食用方便，口感好，且易于被人体消化吸收，适用于各类人群食用。本发明制备方法中，采用了双螺杆挤压挤出系统，生产能力大、剪切力大、传热面积大、供料性能好且能连续操作，省时省力，应用范围广，产品的糊化度高达91％-94％，有助于谷物早餐粉的冲调和消化吸收。本发明进一步采用低温粉碎能最大化的保持产品的营养成分不受破坏，并且能避免因长时间粉碎产生的高温而导致的产品中蛋白质的变性。本发明制备方法简单，适合于工业化的大量生产，且制备得到的产品保质期长，利于销售范围的扩大。具体实施方式为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。本发明基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉配方的合理性分析：谷物原料筛选：本谷物营养早餐粉配方中含有熟甜荞组分，基于谷物日粮的可消化必需氨基酸评分(diaas)，熟甜荞中赖氨酸含量远高于熟糜子和熟谷子等谷物，可以补充其它谷物赖氨酸缺乏的情况。用氨基酸比值系数分(src)评价熟谷物蛋白质营养价值，甜荞和燕麦的蛋白质营养价值最高。薏苡的粗蛋白含量高，且薏苡平均总表观回肠氨基酸消化率值和回肠真氨基酸消化率值显著高于其它谷物。因此本谷物营养早餐粉选用经冷冻干燥后的熟甜荞、熟燕麦和熟薏苡为原料(即甜荞粉、燕麦粉和薏苡粉)，并配以脱脂奶粉，既能提供高质量的蛋白质，又可以满足早餐营养粉低脂肪的要求。基于燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉的必需氨基酸营养数据、体内必需氨基酸消化率和体内可消化氨基酸含量并根据可消化必需氨基酸评分设计食物配方的理论与计算方法得到谷物营养早餐粉的配方：假设营养早餐粉配方中燕麦、薏苡、甜荞和脱脂奶粉的用量分别为x、y、z和wg。各原料的必需氨基酸组成、真回肠必需氨基酸消化率和可消化必需氨基酸的含量分别见表1、表2和表3。按照本发明人前期已发表文章“accq-tag柱前衍生反相高效液相色谱法测定谷物及食糜中氨基酸含量”对原料中各种谷物和大鼠食糜中氨基酸含量进行检测。一般谷物制品中赖氨酸为第一限制性氨基酸，根据赖氨酸的可消化必需氨基酸评分(diaas)，即(2.74x+1.19y+5.45z+26.81w)/(0.10x+0.11y+0.11z+0.34w)为0.85×57的原则计算谷物营养早餐粉中各谷物原料的用量，计算得出x为42-45g，y为28-32g，z为25-27g，w为22-25g；即谷物营养早餐粉的配方为燕麦42-45g，薏苡28-32g，甜荞25-27g，脱脂奶粉22-25g。由此可知，本发明中通过对原料进行合理的选择，同时首次通过基于fao2013年提出的可消化必需氨基酸评分(digestibleindispensableaminoacidscore，diaas)方法，根据谷物中可消化必需氨基酸含量将谷物进行合理搭配，从而设计得到的配方既能最大化的提高复配谷物中氨基酸的营养价值，使必需氨基酸的含量及配比达到营养均衡的目的，又可以满足早餐营养粉口感和对冲调性的要求。表1谷物营养早餐粉中各原料的必需氨基酸组成原料mcphisthrvallysileleutrpsaaaaa燕麦x1519294633347073183薏苡y19172549123713571691甜荞z15243849573767123177脱脂奶粉w342843688357991331102注：单位：m(g)；cp(g/100gdm)；必需氨基酸(g/kgcp)表2谷物营养早餐粉中各原料的体内必需氨基酸消化率表3谷物营养早餐粉中各原料的可消化必需氨基酸含量(g/kg)原料histhrvallysileleutrpsaaaaa燕麦1.69x2.38x4x2.74x3.09x6.44x0.56x2.85x7.47x薏苡1.76y2.56y5.07y1.19y3.83y14.4y0.7y1.58y9.31y甜荞2.35z3.55z4.69z5.45z3.54z6.56z1.14z2.93z7.45z脱脂奶粉9.04w13.3w20.35w26.81w16.67w32.31w4.07w9.91w32.95w实施例1一种基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉，包括以下的原料：燕麦42g、薏苡32g、甜荞25g、脱脂奶粉22g。此配方可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.86。该谷物营养早餐粉的制备方法包括如下步骤：1)分别将谷物燕麦、薏苡、甜荞进行拣选、清洗、沥干后进行低温粉碎后分别得到燕麦粉、薏苡粉和甜荞份；2)将42g燕麦粉、32g薏苡粉和25g甜荞粉与22g脱脂奶粉混合，为进一步调整风味，再向得到的混合物中加入7.3g蔗糖，混合，得复配粉末；3)调节该复配粉末的水分至20％，再通过双螺杆挤压挤出系统，其中，挤压温度为101℃，螺杆转速为96r/min，待出料稳定后，收集挤出物；4)将挤出物在55℃的恒温箱中干燥3h，再用低温粉碎机低温粉碎至60目-100目，得到糊化度为92％的低脂肪高蛋白的基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉。实施例2一种基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉，包括以下的原料：燕麦45g、薏苡28g、甜荞27g、脱脂奶粉25g。此配方可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.89。该谷物营养早餐粉的制备方法包括如下步骤：1)分别将谷物燕麦、薏苡、甜荞进行拣选、清洗、沥干后进行低温粉碎后分别得到燕麦粉、薏苡粉和甜荞份；2)将45g燕麦粉、28g薏苡粉和27g甜荞粉与25g脱脂奶粉混合，为进一步调整风味，再向得到的混合物中加入8.7g蔗糖，混合，得复配粉末；3)调节该复配粉末的水分至25％，再通过双螺杆挤压挤出系统，其中，挤压温度为105℃，螺杆转速为100r/min，待出料稳定后，收集挤出物；4)将挤出物在50℃的恒温箱中干燥4h，再用低温粉碎机低温粉碎至60目-100目，得到糊化度为94％的低脂肪高蛋白的基于可消化氨基酸含量的谷物营养早餐粉。对比例1重复实施例1，区别在于，将甜荞换成27g的糜子，其余条件不变，制备得到谷物营养早餐粉，可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.37。对比例2重复实施例1，区别在于，将燕麦换成45g的大米，其余条件不变，制备得到谷物营养早餐粉，可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.43。对比例3重复实施例1，区别在于，将薏苡换成28g的小米，其余条件不变，制备得到谷物营养早餐粉，可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.42。对比例4重复实施例1，区别在于，将燕麦的添加量换成50g，其余条件不变，制备得到谷物营养早餐粉，可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.68。对比例5重复实施例1，区别在于，将薏苡的添加量换成20g，其余条件不变，制备得到糊化度为84％的谷物营养早餐粉，可消化必需氨基酸评分(diaas)为0.47。试验例得到的谷物早餐粉diaas分析1.可消化必需氨基酸评分基于fao/who最新提出的可消化必需氨基酸评分(diaas)方法，克服传统pdcaas法存在的不足，即pdcaas使用的是粪便消化率而不是能更精确估计蛋白质消化率的回肠消化率。diaas值最小的氨基酸为限制性氨基酸，也即是该产品的diaas。谷物营养早餐粉中各必需氨基酸的diaas值见表4。从表4中可知，谷物营养早餐粉的中必需氨基酸构成全面，与fao/who推荐模式基本吻合，显示出较好的拟合效果，由必需氨基酸分析可以看出，本产品的第一限制性氨基酸依然是赖氨酸，但是通过复配谷物补偿了单一使用某种植物蛋白带来的某些不足，赖氨酸的可消化氨基酸含量已得到大大提高。表4各实施例及对比例得到的谷物营养早餐粉的可消化必需氨基酸评分从上述试验例可知，本申请实施例中基于谷物中可消化必需氨基酸含量进行复配的谷物营养早餐粉具有多方面的优点，具有氨基酸构成完全、比例科学合理的重要特征，作为早餐食品，在能够为消费者提供必要的营养素的同时，还兼顾了现代城市生活人群营养供给的现状。谷类营养早餐中还含有的酚类物质、膳食纤维和丰富的矿物质，经常食用谷物早餐除了能补充碳水化合物、优质蛋白质、膳食纤维外，还能补充vb1、vb2、钙、镁、铁、锌等营养素及谷物含有的植物化学素，有利于身体健康。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页12