一种麦纤粉及其制备方法与流程

本发明属于食品技术领域，特别是涉及一种麦纤粉及其制备方法。

背景技术：

近年来，由于人们对食品口味的过度追求，谷物原粮被过度加工。大量对人体和肠道细菌有益的成分，包括膳食纤维、矿物质等营养素大量流失，被过度加工的“精细”食品在小肠即被人体消化吸收，导致餐后血糖迅速升高，同时食用过多的动物性食品，脂肪摄入量过多，导致肠道内产生毒素的有害菌的数量和比例不断增加。

膳食结构的不均衡、膳食纤维的普遍缺乏导致亚健康人群的大量出现，糖尿病患者、便秘患者、肥胖人士的数量正以惊人的速度增长。而从现代生活食物中摄取膳食纤维效率较低(摄入30g膳食纤维需食用3公斤蔬菜)，据《中国居民膳食纤维摄入白皮书》显示：目前中国每日人均膳食纤维的摄入量为11克，与中国营养学会推荐量30g相比，能达到适宜摄入量的人群不足5％。

人们已经逐渐意识到食用高膳食纤维食品的益处。谷物麸皮中包含大量的膳食纤维，但是由于口感较差等问题，仅以较低比例掺杂在面粉中，以制作全麦食品。然而，出于长期的保健需要，尤其是对于代谢综合征甚至慢性疾病，如糖尿病的患者而言，亟需发展一种对谷物原粮进行科学处理而得到富含膳食纤维、植物蛋白和矿物质、具有低血糖生成指数和良好口感的健康食品的加工方法，能够同时满足人体和肠道菌群的营养需求。

目前市面上与膳食纤维有关的食品主要有膳食纤维补充剂、营养品和代餐粉。膳食纤维补充剂大多价格高昂，而营养品、代餐粉的膳食纤维含量大多在10％左右，碳水化合物则占比60-70％，因此人们急需一种高膳食纤维、低热量的功能性食品来全面均衡膳食结构。

综上，本发明针对现有膳食纤维相关食品的缺陷及市场需求，开发出一种麦纤粉及其制备方法，该麦纤粉含有高比例的膳食纤维，最大程度上保留了谷物原粮的矿物质、维生素等营养成分，同时降低了易消化碳水化合物的比例。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种麦纤粉及其制备方法。本发明的麦纤粉具有高膳食纤维、高蛋白、低热量、食用方便、口感好等优点。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种麦纤粉，该麦纤粉由旱地小麦、青稞、苦荞、燕麦组成，上述四种组分占麦纤粉的重量百分比分别为：55-65％、5-15％、5-15％、15-25％；所述麦纤粉含膳食纤维30-40％，蛋白质15-20％，碳水化合物30-40％，gi(血糖生成指数)值为31-39％。

进一步地，所述麦纤粉中旱地小麦、青稞、苦荞、燕麦的重量百分比分别优选为60％、10％、10％、20％。

本发明的麦纤粉选择天然谷物作为原料，各原料的优点如下：

旱地小麦：旱地小麦，指在干旱、半干旱地区依靠自然降水栽培的小麦。由于生长在丘陵地、岗坡地、山坡地，海拔高，病虫害少，无污染。小麦生长全靠自然降水，天生天养，产量非常低，但品质好，小麦籽粒紧实，蛋白质及各种营养成分含量较高。

青稞：青稞是世界上麦类作物中含葡聚糖最高的农作物：葡聚糖含量是小麦的50倍，对结肠癌、心脑血管疾病、糖尿病有预防作用，同时具有提高人体免疫力、调节生理节律的作用；青稞含有丰富的膳食纤维：膳食纤维具有清肠通便、清除体内毒素等有良好功效；青稞含有独特的支链淀粉：支链淀粉比普通的支链淀粉高出26％，可抑制胃酸过多，对病症有缓解和屏障保护作用；青稞含有稀有的营养成分：含硫胺素、核黄素、尼克酸、维生素e，可促进人体健康发育；青稞含有对人体有益的微量元素：钙、磷、铁、铜、锌、硒等矿物质元素。硒是联合国卫生组织确定的人体必需元素，是该组织唯一认定的防癌、抗癌元素。

苦荞：荞麦中含有纤维素、钙、镁、铁、维生素b2和芦丁等成分，这些微量元素的含量是其他粮食作物的3-5倍，其中铬是防止糖尿病的主要元素，而芦丁则有降血压及胆固醇的功能，是防止高血压、心脏病的佳品。

燕麦：燕麦具有通便导泄的功效，对于习惯性便秘患者有很好的帮助；燕麦属低热食品，食后易引起饱感，长期食用具有减肥功效。此外，燕麦中含有丰富的维生素b1、b2、e、叶酸等，可以改善血液循环、缓解生活工作带来的压力；含有的钙、磷、铁、锌、锰等矿物质也有预防骨质疏松、促进伤口愈合、防止贫血的功效。

进一步地，所述麦纤粉的原料选自无污染绿色的原料，由旱地有机小麦、高原青稞、静乐苦荞和右玉燕麦组成。

本发明还提供上述麦纤粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将收集的旱地小麦、青稞、燕麦和苦荞原料分别经预处理工序，去除原料65-70％的淀粉含量，所述预处理工序包括清理、清洗、润麦、研磨、筛选；

(2)将预处理后的原料通过微波杀菌后按照重量百分比配比，然后混合搅拌均匀；

(3)将步骤(2)得到的混合料送入循环研磨系统进一步研磨，过100目筛，得到混合细粉；

(4)将混合细粉经紫外线杀菌后装袋、包装，得到最终产品。

清理步骤和清洗步骤是为了除去原料中夹杂的石头等杂质，得到干净的原料。

润麦工序通过加温水调节原料并放入仓存放一定时间，使水分在原料内部分布更加均匀，并产生一系列物理生化变化，最终完成水份调节过程的工序。

本发明的研磨工序优选通过石磨对谷物原料进行磨粉，在低速度、低温度的状态下研磨(研磨速度为220转/分，时间为20分钟)；进一步优选采用立式磨盘。本发明对原料的预处理不存在去壳去皮的步骤，保留的原料的表皮，通过立式磨盘和皮心并重的制粉工艺，极大的减少了麦纤粉的灰分。

进一步地，步骤(1)筛选过100目筛，得到包含麦麸、糊粉层和胚乳的原料提取物。

优选的，所述麦纤粉各组分的重量百分比为：60％(旱地小麦)、10％(青稞)、10％(苦荞)、20％(燕麦)。

进一步地，步骤(2)微波杀菌的微波频率为2450mhz，时间为240秒，温度为140℃。

进一步地，所述步骤(3)研磨工序采用钢磨进行二次研磨，研磨的速度为700转/分，时间为4-5分钟。本发明通过步骤(1)石磨和步骤(3)钢磨得到的麦纤粉以谷物的皮、果皮、种皮、珠心层、糊粉层为主，包含部分胚乳，这样就使谷物原粮的香味以及蛋白质、胡萝卜素、碳水化物、钙、磷、铁、维生素b1、维生素b2、膳食纤维等营养物质得以完全保留，同时降低了易消化碳水化合物的比例。

进一步地，所述麦纤粉产品通过冷链储存，储存温度低于15℃。

本发明还提供上述麦纤粉用于控制血糖的用途。

本发明具有以下技术特点：

1)本发明通过保留谷物表皮，立式石磨和钢磨两级研磨和过筛，得到的麦纤粉以谷物的皮、果皮、种皮、珠心层、糊粉层为主，包含部分胚乳，使谷物原粮的香味以及蛋白质、胡萝卜素、碳水化物、钙、磷、铁、维生素b1、维生素b2、膳食纤维等营养物质得以完全保留，同时降低了易消化碳水化合物的比例。本发明的麦纤粉含膳食纤维30-40wt％，蛋白质15-20％，碳水化合物30-40％，gi(血糖生成指数)值为31-39％。

2)本发明的麦纤粉相较于麦麸，口感好、蛋白质含量高、营养更加全面和均衡。用于健康人群、亚健康人群，尤其适用于具有便秘、体重超标、高血糖等问题的亚健康人群以及患有糖尿病等慢性疾病的患者。

3)本发明的麦纤粉餐后血糖测试、餐后产氢测试的结果表明，在食用麦纤粉的受试者餐后血糖较为平稳，不会增加血糖负荷；另外麦纤粉在食用后可有效富集肠道内的氢气产生菌，且具有产氢峰值高、产氢持续时间长的优点(氢气是一种还原剂，可以有效的保护肠道健康)。

附图说明

图1麦纤粉和白米饭餐后血糖随时间变化曲线图。

图2麦纤粉和白米饭餐后呼出氢气随时间变化曲线图。

具体实施方式

以下具体实施例是对本发明提供的方法与技术方案的进一步说明，但不应理解成对本发明的限制。

实施例1：

一、麦纤粉的制备工艺

麦纤粉由由旱地有机小麦、高原青稞、静乐苦荞和右玉燕麦组成，其中各组分的重量百分比含量为：60％(旱地小麦)、10％(青稞)、10％(苦荞)、20％(燕麦)。

上述四种谷物原料均包含表皮，未经去壳去皮处理。

将冷链存储的旱地有机小麦、高原青稞、静乐苦荞和右玉燕麦首先进行清理，除去上述谷物原料中夹杂的石头、杂草等物质；然后对原料用清水进行清洗，进一步除去原料上粘附的泥土和灰尘；而后进行润麦工序，在原料中加入适量温水，然后将上述原料并放入仓存放一定时间，调整原料的水分含量为20％左右；接着采用立式石磨对原料进行研磨，石磨研磨速度为220转/分，时间为20分；接着过100目筛，得到包含麦麸、糊粉层和胚乳的原料提取物。

将经过上述清理、清洗、润麦、研磨、筛选等步骤预处理后的原料通过微波杀菌后按照重量百分比配比，然后混合搅拌均匀；微波杀菌的微波频率为2450mhz，时间为240秒，温度为140℃。

将得到的混合料送入循环钢磨系统进一步研磨，研磨速度为700转/分，时间为4-5分钟，过100目筛，得到混合细粉。

将混合细粉经紫外线杀菌后装袋、每袋20kg，包装，得到最终产品，进行冷链储存，储存温度为15摄氏度以下。

二、麦纤粉的营养成分

将本发明制备得到的麦纤粉和普通小麦标准粉、全麦面、麸粉的能量和营养进行比较，结果列于表1中。

表1不同小麦制品的能量和主要营养素比较(干基)

由上表可以看出，本发明的麦纤粉相较于普通面粉和全麦面，膳食纤维含量较高，易消化碳水化合物的含量较低，同时含有较高的植物蛋白。

三、麦纤粉餐后血糖和产氢情况

以白米饭作为对照，测定麦纤粉餐后血糖和产氢情况。本实验共4名女性健康受试者和1名男性健康受试者(年龄28-45岁，bmi18.0-22.3，无糖耐量异常)参与旱地小麦麦纤粉的餐后血糖和呼吸氢气测试，测试前空腹12小时，测试当天进食前收集空腹呼出氢气，测量空腹血糖，并在餐后3小时内监测血糖水平，在餐后的12小时内监测产氢情况，每隔60分钟一次。测试结束后再进食。上述5名受试者中的男性健康受试者(年龄45岁，bmi22.3)在一个独立测试日对白米饭餐后血糖和呼吸氢气进行了测试。实验过程参照上述过程。另外，上述5名受试者中有1名女性健康受试者(年龄30岁，bmi18.3)在一个独立测试日全天空腹每隔60分钟一次测试呼吸氢气，得到空腹呼吸氢气曲线。

如图1所示，受试者在冲服20g旱地小麦麦纤粉后，餐后血糖稳定在5.7mmol/l左右的较低水平。对比白米饭(10.8mmol/l)而言，对餐后血糖控制有明显的优势。由于旱地小麦麦纤粉的化学键组成复杂，组成成分丰富，同时含有较高的蛋白质，因此口盲时间较长(约300min)，进入大肠后的发酵过程也较长，产氢总量显著高于同样食用量的白米饭(图2)。由此可见，食用本方法得到的小麦麦纤粉后，受试者不仅可以得到充足的能量和均衡的营养，还可以严格控制餐后血糖，并受益于膳食纤维的发酵产生大量的氢气。

四、麦纤粉血糖生成指数测定

选择20-30例成年的健康受试者(无重大疾病、长期服药、外伤手术史，无糖尿病家族史)作为研究对象，男女各50％，年龄19-25岁。排除生活不规律、酗酒、吸烟、体质指数或体型异常者(体质指数19-22kg/m2，腰围不超过85cm(男)、80cm(女)，腰臀比小于0.85(男)，0.8(女))。

初筛：空腹状态血糖(<5.6mmol/l)、肝肾功能、血脂、胰岛素、甲状腺功能指标正常水平。选择符合条件者20名加入本研究。

50g口服葡萄糖耐量试验，定期抽取静脉血4ml，第一个小时每隔15分钟抽取，一小时后每隔30分钟抽取，检测2小时。

采用30g麦纤粉(10g可消化碳水物)+40g葡萄糖粉，60g麦纤粉(20g可消化碳水物)+30g葡萄糖两种待测剂量，测试时，先抽取空腹静脉血，服用麦纤粉后10分钟，喝葡萄糖水，然后定期抽取静脉血4ml，第一个小时每隔15分钟抽取，一小时后每隔30分钟抽取，检测2小时。两次试验间隔一周，实验前需要空腹10小时，正常睡眠，稳定情绪。实验过程中不能剧烈活动或进食进水。女性志愿者非月经期，试验日体温正常。

结果计算方式：按照梯形面积法计算进食后升高的血糖曲线下面积(auc)，计算每例受试者待测样品auc与50g葡萄糖auc之比为gi值，数值以均值±标准差进行描述。

最终，麦纤粉血糖生成指数(gi)结果为31-39％。

此外，在总消化碳水化物不变的前提下，采用30g麦纤粉代替10g葡萄糖后，与50g葡萄糖相比，可使2小时内auc减少40.2％(n＝7)；进一步增加麦纤粉的用量，采用60g麦纤粉代替20g葡萄糖后，与50g葡萄糖相比，可使2小时内auc减少14.7％(n＝7)。

对比例1：

采用去除表皮的旱地有机小麦、高原青稞、静乐苦荞和右玉燕麦代替实施例1中的原料，采用相同的工艺方法制得去皮麦纤粉。

对比例2：

采用与实施例1相同的原料，工艺步骤如下：

将冷链存储的旱地有机小麦、高原青稞、静乐苦荞和右玉燕麦首先进行清理，除去上述谷物原料中夹杂的石头、杂草等物质；然后对原料用清水进行清洗，进一步除去原料上粘附的泥土和灰尘；而后进行润麦工序，在原料中加入适量温水，然后将上述原料并放入仓存放一定时间，调整原料的水分含量为20％左右。

将经过上述清理、清洗、润麦步骤预处理后的原料通过微波杀菌后按照重量百分比配比，然后混合搅拌均匀；微波杀菌的微波频率为2450mhz，时间为240秒，温度为140℃。

将得到的混合料送入循环钢磨系统进一步研磨，过100目筛，得到混合细粉。

将混合细粉经紫外线杀菌后装袋、每袋20kg，包装，得到最终产品，进行冷链储存，储存温度为15摄氏度以下。

将实施例1、对比例1和对比例2产物的营养成分对比列于下表2中。

表2主要营养素比较(干基)

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护范围内。