本发明涉及一种挤压改性杂粮粉改善全杂粮面制食品品质的加工方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
面条、馒头和包子等是我国的传统面制食品，制作方便、风味多样，深受各地区人们的喜爱。我国对面制品的开发有所发展，但大多数集中在以小麦粉为主要原料的面制品，为丰富食品种类以及面制品的营养价值，可以用杂粮粉为主要原料代替小麦粉制备面制食品。
荞麦、青稞、高粱、小米、大麦、燕麦、马铃薯、甘薯、薏仁等杂粮各有其营养特点，总体上，具有膳食纤维含量较高，维生素、矿物质等微量元素含量较为丰富等特点，越来越受到普通消费者的欢迎。例如，荞麦粉富含纤维素、矿物质、维生素和对人体有益的黄酮类物质。其中黄酮类物质，如芦丁和槲皮素，有降低血糖、降血脂的功效。为了加强面制品的营养价值，越来越多的研究者尝试将杂粮添加到小麦粉中来制备面制食品。宋莲军等（高含量荞麦面条的品质改良研究[j].粮食与饲料工业,2008(2):32-33.）将荞麦粉添加到小麦粉中制作面条，但当荞麦粉与小麦粉的比例为1:1时，面条的弹性差,熟断条率较高。杂粮粉相对于小麦粉，因其不含面筋蛋白，不能形成良好的蛋白网络结构，使其加工特性差，制备面制食品难以成型，加工成品品质口感差。
为了提高杂粮粉的加工食用性，一些研究学者提出利用挤压技术、气蒸技术、水热处理技术、膨化技术和添加改良剂来改善杂粮面制品的食用品质。孙志坚等（青稞挤压改性粉加工特性研究及其在食品中的应用[d].东北农业大学,2014.）利用高温挤压改性技术处理青稞粉，在挤压温度为155℃时对青稞粉改性处理，并将挤压青稞粉、原青稞粉和小麦粉混合制作面条，面条基本上无断条，但蒸煮损失达到10%左右，并且高温挤压改性技术严重破坏了青稞粉的营养价值。孙晓菁等（comparisonofpregelatinizationmethodsonphysicochemical,functionalandstructuralpropertiesoftartarybuckwheatflourandnoodlequality[j].journalofcerealscience,2018,80:63-71.）利用气蒸技术处理荞麦粉，并将预糊化的荞麦粉与小麦粉混合制作面条，虽然荞麦粉中的酚类物质和芦丁的保留率在80%以上，但与小麦面条相比，荞麦面条的延伸性降低了76%，面条的品质没有得到有效的改善。chandla等（processingandevaluationofheatmoisturetreated(hmt)amaranthstarchnoodles;aninclusivecomparisonwithcornstarchnoodles[j].journalofcerealscience,2017,75:306-313.）用水热处理技术处理苋菜籽粒粉，并将预糊化的粉与原粉混合制作面条，与原粉面条相比，蒸煮损失下降了6.64%，但蒸煮损失仍达到15.56%。另外，程玉来等（复合营养膨化粉在面条中的应用[j].食品工业科技,2010(4):302-304.）利用膨化技术处理玉米粉和绿豆粉，并将膨化杂粮粉与面粉混合制作面条，改善了面条风味，但显著降低了面条的感官品质。郭晓娜等（theimpactofproteincross-linkinginducedbyalkalionthequalityofbuckwheatnoodles[j].foodchemistry,2017,221:1178-1185.）将谷氨酰胺转胺酶、碱液添加到荞麦粉中制备荞麦面条，改善了荞麦面条的品质，但其蒸煮损失达到9.11%。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种挤压改性杂粮粉改善全杂粮面制食品品质的加工方法，该发明以富含膳食纤维的杂粮为原料，在低螺杆转速、低挤压温度、高水分含量的挤压条件下对杂粮粉进行改性，将挤压改性杂粮粉按一定比例回添到原杂粮粉中可明显改善全杂粮面制食品如杂粮面条、杂粮馒头的品质和食用特性，而且该面制品口感良好、富含膳食纤维及多种功能营养组分，可以满足不同消费者的需求。
本发明的技术方案如下：
（1）挤压改性处理：将杂粮原料粉碎过40目以上的筛孔后喂入双螺杆挤压机，在低螺杆转速、低挤压温度、高水分含量的挤压条件下对杂粮粉进行改性。挤压处理后的样品经干燥使样品的水分含量降至14%以下；
（2）混粉：将挤压改性杂粮粉按一定比例与原杂粮粉混合均匀；
（3）超微处理：对混合粉进行超微粉碎。
（4）杂粮面制食品的制备：按照各自工艺制作要求，将混合粉制备成100%杂粮面制食品。
所述步骤（1）中，杂粮原料可以包括荞麦、青稞、高粱、小米、大麦、燕麦、马铃薯、甘薯等中的一种或多种混合。
所述步骤（1）的挤压参数中，低螺杆转速可以设定为：25~100r/min。
所述步骤（1）的挤压参数中，低挤压温度可以设定为：50~100℃。
所述步骤（1）的挤压参数中，高水分含量可以设定为：25~70%。
所述步骤（2）中，每250g的原杂粮粉可以复配改性杂粮粉5~50g。
所述步骤（3）中，控制粉碎后混合粉颗粒的d50在10~100μm。
所述步骤（4）中，面制食品可以包括面条、意大利面、米粉、馒头、面包、花卷、包子、饺子、薄饼、饼干、糕点等。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明在低螺杆转速、低挤压温度、高水分含量的挤压条件下对杂粮粉改性，将挤压改性杂粮粉按一定比例回添到原杂粮粉中可生产100%杂粮面制食品，无需另外添加小麦粉、谷朊粉、亲水性胶体等组分，克服了杂粮不含结构蛋白制作面制食品难以成型的缺点。与传统高温、高压和高剪切力的挤压处理技术及其它改性技术不同，该挤压技术最大程度地降低了杂粮粉改性过程中营养组分的损失。该挤压过程中挤出物的淀粉分子结构发生改变，从而导致挤压改性粉的理化及功能特性发生改变，将挤压改性杂粮粉添加回原杂粮粉中将极大地改善杂粮面制食品的品质和食用特性，生产的面制食品口感好、营养丰富，适合各类人群食用。
具体实施方式
实施例1
（1）将荞麦原料粉碎过40目以上的筛孔后喂入双螺杆挤压机制备挤压改性粉。挤压参数设定：螺杆转速25r/min，；挤压机套筒温度50℃；挤压机内通过注入水或水蒸气，使物料含水量为25%。挤压机启动稳定后，按照设定条件对上述样品进行挤压改性处理，挤压处理后的样品经干燥使样品的水分含量降至14%以下；
（2）混粉：原荞麦粉与改性荞麦粉的配比为：每250g的原荞麦粉配改性荞麦粉5g，混合均匀；
（3）超微处理：采用气流粉碎机对混合粉进行超微粉碎，控制混合粉颗粒的d50在100μm；
（4）成型：将步骤（3）的混合粉根据传统工艺制作成100%荞麦面条。
实施例2
（1）将青稞+燕麦+大麦原料粉碎过40目以上的筛孔后喂入双螺杆挤压机制备挤压改性粉。挤压参数设定：螺杆转速75r/min，挤压机套筒温度100℃；挤压机内通过注入水或水蒸气，使物料含水量为70%。挤压机启动稳定后，按照设定条件对上述样品进行挤压改性处理，挤压处理后的样品经干燥使样品的水分含量降至14%以下；
（2）混粉：原混合杂粮粉与改性杂粮粉的配比为：每250g的原杂粮粉配改性杂粮粉50g，混合均匀；
（3）超微处理：采用气流粉碎机对混合粉进行超微粉碎，控制混合粉颗粒的d50在10μm；
（4）成型：将步骤（3）的混合粉根据传统工艺制作成100%杂粮馒头。
实施例3
（1）将高粱+小米+马铃薯+甘薯原料粉碎过40目以上的筛孔后喂入双螺杆挤压机制备挤压改性粉。挤压参数设定：螺杆转速100r/min，挤压机套筒温度80℃；挤压机内通过注入水或水蒸气，使物料含水量为50%。挤压机启动稳定后，按照设定条件对上述样品进行挤压改性处理，挤压处理后的样品经干燥使样品的水分含量降至14%以下；
（2）混粉：原混合杂粮粉与改性杂粮粉的配比为：每250g的原杂粮粉配改性杂粮粉20g，混合均匀；
（3）超微处理：采用气流粉碎机对混合粉进行超微粉碎，控制混合粉颗粒的d50在50μm；
（4）成型：将步骤（3）的混合粉根据传统工艺制作成100%杂粮面包。
效果实验
将本发明实施例1与同样条件下制备的小麦面条、不添加挤压改性粉的原荞麦面条以及其他杂粮面条进行蒸煮实验的对比，并将实施例1挤压改性后荞麦粉与其他改性技术的荞麦粉进行营养保留率的对比，结果如下表1和表2所示。
表1
下表2为采用与本发明不同的制备方法，包括现有技术中的高温挤压、高剪切挤压和水热处理技术加工得到的杂粮食品与本发明的效果对比。
表2
由上表1可以看出，将改性荞麦粉添加到原荞麦粉中制备100%全荞麦面条，面条的品质接近于小麦面条，与其他学者制作的面条相比，蒸煮损失和断条率明显降低。另外，由上表2可以看出，与高温挤压、高剪切挤压和水热处理的荞麦粉相比，在本发明的挤压改性处理后，荞麦粉中总黄酮、总酚含量极大程度的保留。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，特别是对原料进行的调整，如另外加入少量的谷氨酰胺转胺酶、黄原胶、海藻酸钠、变性淀粉、盐等食品添加剂的一种或者多种，完全不改变本发明的技术方案，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。