降压型多肽复合米加工方法与流程

本发明属于食品加工领域，涉及复合米加工技术，尤其是一种降压型多肽复合米加工方法。
背景技术：
：高血压是对人类健康危害极大的一种疾病。全世界每年因高血压而死亡1200万人，这高于任何一种疾病。而化学合成的降压药物，如赖诺普利，培哚普利，虽然治疗高血压的效果非常明显，但是长期服用易引起皮疹、蛋白尿等不良反应。因此天然食物中的降血压功能因子的摄入，今后将成为高血压非药物治疗的重要组成部分。早在20世纪初，人们就发现大豆蛋白具有降血压的作用，而大豆蛋白水解物大豆肽同样具有这样的功能，而且效果更佳。许多动物试验和人体临床试验表明，大豆蛋白质及其水解物对人体血压的作用表现出只对血压值高的人具有降压功效而对血压正常的人不起作用。近年来，国内外都在大力推进多肽在食物中的应用，研究成果不断涌现，开发和利用生物活性肽将会越来越突出和充满无穷的魅力。大米是我国国民膳食和营养的基础，营养强化米是目前大米加工的热点，通过加压的方式进行营养强化是目前改进大米营养素流失的有效办法，同时利用该方式可针对特殊人群生产出含有果蔬、药材等营养或药用成分的复合营养米。但是复合挤压米在蒸煮及储藏过程中出现易溶散、易老化现象等；因此营养强化米营养配伍的生物利用度及食味质构特性调控是限制我国当前复合米类产品生产企业发展的巨大障碍。多肽类物质除了具有一般蛋白质的营养作用，对人体还具有非常重要的不可替代的调节作用，这种作用几乎涉及到人的所有生理活动。经研究表明大豆肽粉具有降血压功能因子，而很少有人将其运用到复合米的加工中，且在实际的生产中存在一定的加工难度，针对国民高血压疾病非常普遍这一现象，本发明首次研制出了一款具有降压功能的多肽复合米。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种大豆肽粉相对分子量分布≤2000da，肽含量≥90％，具有天然食物中的降血压功能因子的降压型多肽复合米的加工方法。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种降压型多肽复合米加工方法，是以大米粉、苦荞粉及红豆粉为原料，以大豆肽粉、魔芋粉、菊粉为辅料，基于植物肽干法挤压技术而生产的，该植物肽干法挤压技术主要优化了拌粉和挤压制粒的工艺步骤和参数，可实现标准化工业生产，使多肽复合米营养价值丰富、蒸煮性能好、口感佳并具有独特的谷物香味。所述方法的步骤如下：1)原料预处理：精选稻米、苦荞、红豆颗粒，要求干净整洁无杂物、颗粒完整无缺、无异色、无斑病等，然后用全营养食物细胞破壁机将其粉粹即得大米粉、苦荞粉和红豆粉，过筛80-100目备用，利用多肽干法挤压技术进行造粒，其过程包括拌粉和挤压制粒；2)拌粉：将步骤1)处理过的原料大米粉15-20份、苦荞粉4-7份、红豆粉2-5份及大豆肽粉1-3份、魔芋粉1-3份、菊粉1-3份和玉米淀粉1-3份混匀，组成14％-40％不同含量直链淀粉的原料，倒入拌面机内，按重量百分比加入水20％-30％，直至搅拌均匀，备用。3)挤压制粒：将步骤2)中制备好的物料送入到双螺杆复合米造粒机中，经喂料、输送、压缩、混合旋压、加热、熔融、升压、挤压、剪切制粒等过程制成降压型多肽复合米，复合米造粒机四个控温区分别设置：第1区喂料区温度50-60℃，第2区过渡区温度80-90℃，第3区熟化区100-120℃，第4区膨化区75-85℃；喂料转速为20-30r/s；主机转速20-25r/s；旋切转速18-26r/s。4)干燥杀菌：采用常压流化干燥法，将挤压米通过管道输送机运到流化床干燥室进行干燥，流化床温度设置为30-40℃，并在波长为600-800μm的远红外线下进行杀菌，经干燥杀菌后多肽复合米至水分含量≤12.5％。5)涂膜保鲜：利用微加工涂膜技术，将天然防褐变马齿苋抑制剂利用小型计量泵结合喷嘴的方式雾化，将其均匀喷洒在成品上，使得成品米本身带有一层可食性保护膜。具体的，将天然防褐变马齿苋抑制剂利用压缩式雾化器将其雾化，均匀喷洒在成品上，使成品米本身带有一层可食性保护膜。雾化设备为欧姆龙压缩式雾化器ne-c900，该产品由本体、过滤片盖、雾化杯、送气管、过滤片及咬嘴组成，天然防褐变马齿苋抑制剂的使用方法：天然防褐变马齿苋抑制剂与蒸馏水搅拌混匀，适宜浓度为0.08％-0.12％，倒入雾化杯中，对液体进行雾化，颗粒小于5微米，速率为0.25ml/min。马齿苋本身含有一定量的脂肪与丰富的蛋白质，具有易成膜的分子物质，易吸收，活性强且具有抗氧化作用。天然防褐变马齿苋抑制剂由马齿苋提取物罗布麻叶提取物、野菊花提取物组成，其配比为：马齿苋提取物(4-6份)：罗布麻叶提取物(1-3份)：野菊花提取物(1-3份)。马齿苋中除了含有脂肪、蛋白质、膳食纤维及维生素以外，含有大量去甲肾腺素、多量钾盐、多巴胺、苹果酸、谷氨酸、天冬氨酸及葡萄糖、果糖、蔗糖等活性成分，其中含有的黄铜和皂苷具有去自由基和抗氧化作用，可以延缓皮肤衰老，而马齿苋提取物也经常被用到化妆品中，不仅含有易成膜的分子物质，还能够起到很好地抗氧化剂作用。此外，它还是一种非常受欢迎的食用野生草本植物，含有抗炎、抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤及降血压等特性，也有作为抗高血压药物的潜力；罗布麻叶提取物和野菊花提取物(天然药材提取水溶性粉)均具有降压功效，与马齿苋提取物按一定比例复配即得一种有效的天然防褐变马齿苋抑制剂，具体来说，作为血管紧张素转化酶(ace)的抑制剂。6)真空包装：将步骤5)涂膜保鲜处理后的多肽复合米进行真空包装。本发明的优点和积极效果是：1)本发明选用的大豆肽粉相对分子量分布≤2000da，肽含量≥90％，具有天然食物中的降血压功能因子。通过调控复合米加工过程水分与淀粉的复配比，使得同一水分含量条件下，直链淀粉含量高的原料粉挤出的米松散性比较大，而合适比例水分与淀粉的复配比可以强化淀粉“糊化—凝胶”内嵌蛋白分子的稳定结构的方式，表现为蒸煮性能好，且减少了贮藏期淀粉等高分子网络收缩、水分子游离老化的问题，将高分子物理技术与复合米的老化控制有效结合，实现加工贮藏后复合米的零老化问题，储藏12个月无异味。2)本发明明确大豆肽粉添加量、物料加水量、机筒熟化温度等对非膨化降压功能米的食味值、质构平衡值的响应效应，建立植物肽干法挤压复合米的质构调控模型，通过在原料中添加不同含量大豆肽粉，结合ace(血管紧张素转化酶)抑制活性体外实验对多肽复合米进行功能评价，确定了其最佳的配方与工艺，制备的降压型多肽复合米与空白挤压米相比具有显著降压效果，其ace抑制率达78.79％。3)本发明将天然防褐变马齿苋抑制剂利用小型计量泵结合喷嘴的方式雾化，将其均匀喷洒在成品上，使得成品米本身带有一层可食性保护膜，不仅色泽光亮诱人，还能有效降低物理、化学及微生物等环境造成的污染，有效保鲜。4)本发明通过流化干燥的方法，温度适中，不但不会破坏多肽复合米的结构组织及营养成分的变化，而且干燥效率高。同时，本发明通过远红外线进行杀菌，由表面渗透到内部，杀菌彻底。5)本发明选用的大豆肽粉相对分子量分布≤2000da，肽含量≥90％，具有天然食物中的降血压功能因子。通过调控复合米加工过程水分与淀粉的复配比，并利用多肽干法挤压技术进行造粒，创新成品米的天然防褐变马齿苋微加工涂膜技术，结合ace(血管紧张素转化酶)抑制活性体外实验对多肽复合米进行功能评价，确定了其最佳的配方与工艺，制备的降压型多肽复合米与空白挤压米相比具有显著降压效果，其ace抑制率达78.79％，整个降压型多肽复合米生产工艺简单，操作便捷，耗时短，节约能源，制备过程容易控制。附图说明图1为本发明的基于植物肽的降血压复合米最佳工艺响应面分析图；图2为本发明复合米ace抑制率结果图。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。实施例1一种降压型多肽复合米的加工方法，其配方按重量配比如下：大米粉18份、苦荞粉5份、红豆粉3份、魔芋粉2份、菊粉2份、玉米淀粉2份。具体加工步骤如下：1)原料预处理：精选稻米、苦荞、红豆颗粒，要求干净整洁无杂物、颗粒完整无缺、无异色、无斑病等，然后用全营养食物细胞破壁机将其粉粹即得大米粉、苦荞粉和红豆粉，过筛80-100目备用；2)拌粉：将步骤1)处理过的原料大米粉18份、苦荞粉5份、红豆粉3份及魔芋粉2份、菊粉2份和玉米淀粉2份混匀，组成14％-40％不同含量直链淀粉的原料，倒入拌面机内，按重量百分比加入水25％，直至搅拌均匀，备用。3)挤压制粒：将步骤2)中制备好的物料送入到双螺杆复合米造粒机中，经喂料、输送、压缩、混合旋压、加热、熔融、升压、挤压、剪切制粒等过程制成降压型多肽复合米，复合米造粒机四个控温区分别设置：第1区喂料区温度55℃，第2区过渡区温度85℃，第3区熟化区110℃，第4区膨化区80℃；喂料转速为25r/s；主机转速23r/s；旋切转速20r/s。4)干燥杀菌：采用常压流化干燥法，将挤压米通过管道输送机运到流化床干燥室进行干燥，流化床温度设置为35℃，并在波长为700μm的远红外线下进行杀菌，经干燥杀菌后多肽复合米至水分含量≤12.5％。5)保鲜：利用微加工涂膜技术，将天然防褐变马齿苋抑制剂利用小型计量泵结合喷嘴的方式雾化，将其均匀喷洒在成品上，使得成品米本身带有一层可食性保护膜。马齿苋中除了含有脂肪、蛋白质、膳食纤维及维生素以外，含有大量去甲肾腺素、多量钾盐、多巴胺、甜菜素、苹果酸、谷氨酸、天冬氨酸及葡萄糖、果糖、蔗糖等活性成分，其中含有的黄铜和皂苷具有去自由基和抗氧化作用，可以延缓皮肤衰老，而马齿苋提取物也经常被用到化妆品中，不仅含有易成膜的分子物质，还能够起到很好地抗氧化剂作用。此外，它还是一种非常受欢迎的食用野生草本植物，含有抗炎、抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤及降血压等特性，分子量小、易吸收且活性强。也有作为抗高血压药物的潜力；罗布麻叶提取物和野菊花提取物(天然药材提取水溶性粉)均具有降压功效，与马齿苋提取物按一定比例复配即得一种有效的天然防褐变马齿苋抑制剂，具体来说，作为血管紧张素转化酶(ace)的抑制剂。天然防褐变马齿苋抑制剂的使用方法：天然防褐变马齿苋抑制剂与蒸馏水搅拌混匀，浓度为0.1％。具体的，将天然防褐变马齿苋抑制剂利用压缩式雾化器将其雾化，均匀喷洒在成品上，使成品米本身带有一层可食性保护膜。雾化设备为欧姆龙压缩式雾化器ne-c900，该产品由本体、过滤片盖、雾化杯、送气管、过滤片及咬嘴组成，为市售常见实验设备。将天然防褐变马齿苋抑制剂倒入雾化杯中，对液体进行雾化，颗粒小于5微米，速率为0.25ml/min。天然防褐变马齿苋抑制剂由马齿苋提取物、罗布麻叶提取物及野菊花提取物组成，其配比为：马齿苋粉4份、罗布麻叶提取物1份、野菊花提取物1份。6)真空包装：将步骤5)保鲜后的多肽复合米进行真空包装。实施例2一种降压型多肽复合米的加工方法，其配方按重量配比如下：大米粉18份、苦荞粉5份、红豆粉3份、魔芋粉2份、菊粉2份、玉米淀粉2份、大豆肽粉2份。具体加工步骤如下：1)原料预处理：精选稻米、苦荞、红豆颗粒，要求干净整洁无杂物、颗粒完整无缺、无异色、无斑病等，然后用全营养食物细胞破壁机将其粉粹即得大米粉、苦荞粉和红豆粉，过筛80-100目备用；2)拌粉：将步骤1)处理过的原料大米粉18份、苦荞粉5份、红豆粉3份及魔芋粉2份、菊粉2份、玉米淀粉2份和大豆肽粉2份混匀，组成14％-40％不同含量直链淀粉的原料，倒入拌面机内，按重量百分比加入水25％，直至搅拌均匀，备用。3)挤压制粒：将步骤2)中制备好的物料送入到双螺杆复合米造粒机中，经喂料、输送、压缩、混合旋压、加热、熔融、升压、挤压、剪切制粒等过程制成降压型多肽复合米，复合米造粒机四个控温区分别设置：第1区喂料区温度55℃，第2区过渡区温度85℃，第3区熟化区110℃，第4区膨化区80℃；喂料转速为25r/s；主机转速23r/s；旋切转速20r/s。4)干燥杀菌：采用常压流化干燥法，将挤压米通过管道输送机运到流化床干燥室进行干燥，流化床温度设置为35℃，并在波长为700μm的远红外线下进行杀菌，经干燥杀菌后多肽复合米至水分含量≤12.5％。5)保鲜：利用微加工涂膜技术，将天然防褐变马齿苋抑制剂利用小型计量泵结合喷嘴的方式雾化，将其均匀喷洒在成品上，使得成品米本身带有一层可食性保护膜。马齿苋中除了含有脂肪、蛋白质、膳食纤维及维生素以外，含有大量去甲肾腺素、多量钾盐、多巴胺、甜菜素、苹果酸、谷氨酸、天冬氨酸及葡萄糖、果糖、蔗糖等活性成分，其中含有的黄铜和皂苷具有去自由基和抗氧化作用，可以延缓皮肤衰老，而马齿苋提取物也经常被用到化妆品中，不仅含有易成膜的分子物质，还能够起到很好地抗氧化剂作用。此外，它还是一种非常受欢迎的食用野生草本植物，含有抗炎、抗氧化、降血糖、降血脂、抗肿瘤及降血压等特性，分子量小、易吸收且活性强。也有作为抗高血压药物的潜力；罗布麻叶提取物和野菊花提取物(天然药材提取水溶性粉)均具有降压功效，与马齿苋提取物按一定比例复配即得一种有效的天然防褐变马齿苋抑制剂，具体来说，作为血管紧张素转化酶(ace)的抑制剂。天然防褐变马齿苋抑制剂的使用方法：天然防褐变马齿苋抑制剂与蒸馏水搅拌混匀，浓度为0.1％。具体的，将天然防褐变马齿苋抑制剂利用压缩式雾化器将其雾化，均匀喷洒在成品上，使成品米本身带有一层可食性保护膜。雾化设备为欧姆龙压缩式雾化器ne-c900，该产品由本体、过滤片盖、雾化杯、送气管、过滤片及咬嘴组成，为市售常见实验设备。将天然防褐变马齿苋抑制剂倒入雾化杯中，对液体进行雾化，颗粒小于5微米，速率为0.25ml/min。天然防褐变马齿苋抑制剂由马齿苋提取物、罗布麻叶提取物及野菊花提取物组成，其配比为：齿苋提取物4份、罗布麻叶提取物1份、野菊花提取物1份。6)真空包装：将步骤5)保鲜的多肽复合米进行真空包装。对比例1：普通大米将实施1(未添加大豆肽粉)、实施2(添加大豆肽粉)与对比例1生产出的多肽复合米进行ace抑制活性实验进行对比，结果表1所示：表1名称ace抑制率(％)对比117.09实施122.01实施278.79试验结果与分析1.食味值的回归模型分析design-expert软件拟合得到食味值的回归方程：食味值＝93-0.37a+1.25b+0.88c+1.75ab-0.75bc-7a2-4.75b2-0.5c2由表2可知，此回归模型p值小于0.01达到极显著水平，相关指数r2＝0.9513，说明残差平方和很小，失拟误差不显著(p≤0.05)，表明该模型与实际试验有很好的拟合性。在各因子的偏回归系数，其中一次项降血压肽含量、物料加水量、机筒温度系数为正，表明该变量的正向变化能引起响应值食味值的升高，交互项均不显著，说明交互作用对结果影响不显著。二次项a2、b2的偏回归系数达到极显著水平，c2的偏回归系数大于0.01，为不显著水平，降压肽含量、加水量、机筒温度对食味值影响的先后顺序为：降压肽含量＞加水量＞机筒温度。表2食味值回归模型方差分析表2.食味值的响应面举例分析从响应面的最高点和等高线可以看出在所选的范围内存在极值，等高线的形状可以反映出交互效应的强弱，当两个因素的交互作用显著时，等高线为椭圆形，不显著则为圆形。对食味值的影响如图1所示，当机筒熟化温度一定时，食味值随降压肽含量的增加而先升高，后下降，当降压肽含量超过7％时，食味值开始下降。食味值随着加水量的升高而呈现先上升后下降的变化，但是没有随着降压肽含量变化的明显，由等高线图可看出，降压肽含量和加水量对食味值的交互作用不太显著，在所选范围内，它们对食味值的影响规律随另一因素的改变有着明显的变化。3.ace活性抑制率的测定硼酸盐缓冲液配制：6.185g硼酸溶于500ml纯净水中，9.535g硼砂溶于500ml纯净水中。量取87.5ml硼砂溶液和162.5ml硼酸溶液，将两者混合在一起，用hcl溶液或者naoh溶液将混合液ph调节至8.3，然后再加入8.766g氯化钠，定容至500ml，0.1mol/l的含0.3mol/lnaci的11.26ml硼酸盐缓冲液(ph8.3)。hhl溶液配制：将25mghhl溶于硼酸盐缓冲液中，配制成浓度为5mmol/lhhl的溶液。样品上清液：称取1g样品，加入5ml硼酸盐缓冲液，1000r/min离心10min。0.1u/mlace溶液：向0.1uace酶的试剂瓶中精密加入1ml硼酸盐缓冲液。取50μl5mmol/lhhl溶液与125μl样品上清液混合，加入25μl0.1u/mlace溶液，37℃水浴预热30min。随后加入200μl1mol/lhci溶液终止反应。随后加入0.4ml吡啶，和0.2mlbsc,倒置搅拌1min,置于冰上冷却，在410nm处测定吸光值。抑制率如下式计算：抑制率＝(a对照-a样品)/a对照-a空白×100计算出样品对ace活性抑制率，得出降压型多肽复合米有明显的活性抑制率最高达78.79％，明显高于未加大豆肽粉的复合米，表明降压型多肽复合米具有降低血压的效果，可以作为高血压病人的主食来推广。尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。当前第1页12