一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法。

背景技术：

我国小麦胚芽资源丰富，每年约有30～50万吨的小麦胚芽储藏量(徐斌,董英.小麦胚芽的产业化开发现状与发展趋势[j].农业工程学报,2011,27(s2):341-345)；小麦胚芽中含有10％左右的油脂，其中80％以上为不饱和脂肪酸；在不饱和脂肪酸中，大约50％为亚油酸，25％为油酸，4％为亚麻酸；据文献报道，这些不饱和脂肪酸具有调节血脂、提高免疫等保健作用；另外，油脂在谷物膨化加工过程中具有溶解风味物质的作用，可以提高膨化食品口感；然而，不饱和油脂极易发生氧化酸败，会大幅缩短产品货架期；小麦胚芽通常要先经过浸提脱脂(有机试剂长时间浸泡处理)以延长存储期，而这会导致胚芽营养价值显著降低；因此，在保留油脂含量的同时避免油脂氧化是小麦胚芽在食品加工中亟需解决的关键问题。

小麦胚芽相较于其他谷物，淀粉含量较低，大约为14％左右，此特性使其不易发生糊化；加上其水分含量较低(9％左右)，不足以在热压后的减压处理中汽化使小麦胚芽形成多孔状的松脆膨化质构，因此小麦胚芽在食品加工中常作为配料使用。

挤压技术是谷物膨化加工的方法之一，集输送、搅拌、混合、加热和高压等多种单元操作于一体；小麦胚芽在挤压加工过程中，在不适当的挤压条件下，小麦胚芽内的油脂会与小麦胚芽分离并从挤压机中流出(即仅为油脂压榨处理)，同时小麦胚芽在模头处不会成型，呈粉末状从模头处喷射而出。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法，通过将未脱脂的小麦胚芽经一次低温低螺速挤压，使小麦胚芽中的蛋白质的疏水键暴露但不变性聚凝，与脂质形成复合体，从而保留胚芽中固有的油脂，延长小麦胚芽的储存时间，提高小麦胚芽制品营养价值。

本发明的另一目的在于提供一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法，通过将一次挤压后的小麦胚芽、淀粉以及增味剂和抗氧化剂混合进行二次高温高螺速挤压膨化处理，破坏蛋白-脂质复合物，使油脂先扩散到复配粉中，再与淀粉更紧密结合形成稳定的typeⅱ淀粉-脂质复合物，从而充分保留及保护油脂，获得一种口感较好、营养价值丰富、储存期长的小麦胚芽基膨化食品。

本发明的另一目的提供一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法，通过以小麦胚芽为主料，调节淀粉、蛋白质、油脂与水分比例，使得以小麦胚芽为主料的复配粉在经过高温高螺速挤压膨化后，内部形成多孔松脆结构。

为了实现上述任一目的，本申请采用如下方案：

一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法，步骤如下：

(1)将未脱脂小麦胚芽在20～80℃下进行低温挤压捏合，控制基质中原油保留度(质量百分比)85～90％；

在一次低温低螺杆转速挤压时，利用双螺杆的推动力，小麦胚芽被混合、运送、搅拌；此过程中适宜的温度和剪切力，使蛋白质去折叠但不变性聚集，小麦胚芽中的油脂通过分子间作用力与暴露疏水键的蛋白质结合形成复合物，从而保留小麦胚芽中富含多不饱和脂肪酸的油脂。

(2)将包含4～6重量份的淀粉和5～6重量份的经步骤(1)得到的一次挤出小麦胚芽的混合物料进行二次挤压处理，经共混膨化后得到一种含有稳固的淀粉-脂质复合物的小麦胚芽基膨化食品；其中，淀粉为支化度在20％以下的淀粉；所述二次挤压处理包含四个温度依次升高的螺杆挤压区域，依次为40～60℃、60～80℃、80～100℃、110～150℃，且至少在温度为80～100℃的区域进行挤压捏合，螺杆转速为150～300rpm；

在二次高温高螺杆转速挤压时，通过高温和高剪切作用，一次低温低螺杆转速挤压产生的蛋白-脂质复合物被破坏，复合物中的油脂先扩散到复配粉中，再与淀粉更紧密结合形成稳定的typeⅱ淀粉-脂质复合物，从而充分保留及保护油脂；二次挤压的高温对脂肪酶和脂肪氧合酶进行灭活，从而降低了小麦胚芽的酸值，延长了小麦胚芽基膨化食品的贮藏期；在二次高温高螺杆转速挤压时，通过调节淀粉、蛋白质、油脂与水分比例，复配粉淀粉糊化程度提高，使复配粉在高压高温骤变为低压低温时，内部有充足的水分汽化，形成多孔松脆结构。

进一步地，所述步骤(2)中，经螺杆挤压后，物料经过温度80～150℃的模口区。

进一步地，所述混合物料中还包括0.02重量份以下的抗氧化剂和0.03重量份以下的增味剂。

作为优选的方案，所述抗氧化剂是维生素e，所述增味剂是谷氨酸钠。

进一步地，所述步骤1低温挤压的螺杆转速为50～200rpm，荷载比为2～10。

作为优选的方案，在所述低温挤压前，将未脱脂小麦胚芽调节水分含量至10～20％。

本发明的有益技术效果如下：

1.本发明与现有小麦胚芽加工工艺相比，拓宽了小麦胚芽的利用途径，克服了小麦胚芽作为主料在食品加工工艺上的困难，将小麦胚芽从常见的牲畜饲料变成高营养价值食品，减少资源浪费以及环境污染。

2.本发明与现有小麦胚芽加工工艺相比，简化了脱脂这项繁琐且会造成小麦胚芽营养物质大量流失的步骤；通过一次低温低螺杆转速挤压提高了小麦胚芽原油保留度；通过二次高温高螺杆转速挤压，使小麦胚芽基膨化食品中保留了较多的小麦胚芽油脂，提高了小麦胚芽基膨化产品的营养价值、持水力和口感；同时，二次挤压的高温降低了小麦胚芽的酸值，延长了产品贮藏期。

3.本发明与现有的小麦胚芽基膨化食品制备方法相比，创新了一种以小麦胚芽为主料的小麦胚芽产品，制成了一种内部具有多孔松脆结构的小麦胚芽基膨化食品，提高了小麦胚芽的利用率，克服了传统的小麦胚芽在挤压加工过程中，在不适当的挤压条件下，小麦胚芽内的油脂会与小麦胚芽分离并从挤压机中流出(即仅为油脂压榨处理)，同时小麦胚芽在模头处不会成型，呈粉末状从模头处喷射而出等缺陷。

附图说明

图1为本发明的小麦胚芽基膨化食品工艺流程图；

图2为本发明一次挤压后小麦胚芽挤出物的横截面油脂分布图。

具体实施方式

实施例1

一种小麦胚芽基膨化食品的制备方法，步骤如下：

(1)将未脱脂小麦胚芽水分含量调节至12％，如图1所示进行一次低温低螺杆转速挤压，其中，混合ⅰ区温度为20℃，混合ⅱ区温度为20℃，捏合区温度为30℃，过渡ⅰ区温度为30℃，螺杆转速为50rpm，荷载比为2，模口区温度为40℃；经一次挤压，得到小麦胚芽挤出物；用激光共聚焦显微镜扫描小麦胚芽挤出物的横截面，如图2所示，油脂在截面呈现边缘多，中央少的分布模式，且油脂在挤出物中间区域呈现均匀分布；经测试，基质中原油保留度(质量百分比)达85.86％。

(2)将支化度为19％的淀粉和经步骤(1)得到的一次挤出小麦胚芽按4:6重量份复配，加入0.02重量份的维生素e和0.03重量份的谷氨酸钠，混合，如图1所示将混合物料进行二次挤压处理；控制混合ⅰ区温度为40℃，混合ⅱ区温度为60℃，捏合区温度为80℃，过渡ⅰ区温度为110℃，螺杆转速为150rpm，模口区温度为80℃；经二次挤压，得到小麦胚芽基膨化食品；经品尝，本小麦胚芽基膨化食品口感松脆，风味好。

分别将相同质量的本发明的小麦胚芽基膨化食品、未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物在常温下储藏30天，再进行酸值测试和持水力测试，经测试，三者的酸值分别为12.8mg/g，19.2mg/g，16.3mg/g,持水力分别为3.24，1.19，3.21；由此可见，本发明的小麦胚芽基膨化食品相比于未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物，酸值明显降低，持水力大大增加；本发明的二次挤压大大延长了以小麦胚芽为主要原料的小麦胚芽基膨化食品的储存期。

(3)淀粉-脂质复合程度测试：

取2gki和1.5gi2在50ml蒸馏水中过夜溶解，并定容到100ml，配置成碘溶液。

取二次挤出膨化后的小麦胚芽基膨化食品(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min；取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成待测样品溶液。

取淀粉原样(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min；取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成作参比溶液。

在岛津uv-2600紫外可见分光光度计上，在690nm波长下,分别用1cm石英比色皿检测待测样品溶液、参比溶液的吸光度；经检测，待测样品溶液的吸光度为0.223，参比溶液的吸光度为0.938。

计算得本小麦胚芽基膨化食品的淀粉-脂质复合指数为76.26％，本小麦胚芽基膨化食品中，保留了较多的小麦胚芽油脂，营养价值较高。

复合指数的计算公式为：

其中，ac为参比溶液的吸光度，as为待测样品溶液的吸光度。

实施例2

(1)将未脱脂小麦胚芽水分含量调节至20％，进行一次低温低螺杆转速挤压，其中，混合ⅰ区温度为40℃，混合ⅱ区温度为40℃，捏合区温度为60℃，过渡ⅰ区温度为80℃，螺杆转速为200rpm，荷载比为10，模口区温度为80℃；经一次挤压，得到小麦胚芽挤出物；用激光共聚焦显微镜扫描本小麦胚芽挤出物的横截面，油脂在截面呈现边缘多，中央少的分布模式，且油脂在挤出物中间区域呈现均匀分布；经测试，基质中原油保留度(质量百分比)达88.06％；

(2)将支化度为18％的淀粉和经步骤(1)得到的一次挤出小麦胚芽按6:5重量份复配，加入0.015重量份的维生素e和0.025重量份的谷氨酸钠，混合，将混合物料进行二次挤压处理；控制混合ⅰ区温度为60℃，混合ⅱ区温度为80℃，捏合区温度为100℃，过渡ⅰ区温度为150℃、，螺杆转速为300rpm，模口区温度为150℃；经二次挤压，得到小麦胚芽基膨化食品；经品尝，本小麦胚芽基膨化食品口感松脆，风味较好。

分别将相同质量的本发明的小麦胚芽基膨化食品、未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物在常温下储藏30天，再进行酸值测试和持水力测试，经测试，三者的酸值分别为11.5mg/g，19.2mg/g，16.7mg/g，持水力分别为3.79，1.19，3.73；由此可见，本发明的小麦胚芽基膨化食品相比于未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物，酸值明显降低，持水力大大增加；本发明的二次挤压大大延长了以小麦胚芽为主要原料的小麦胚芽基膨化食品的储存期。

(3)淀粉-脂质复合程度测试：

取2gki和1.5gi2在50ml蒸馏水中过夜溶解，并定容到100ml，配置成碘溶液。

取二次挤出膨化后的小麦胚芽基膨化食品(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min。取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成待测样品溶液。

取淀粉原样(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min；取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成作参比溶液。

在岛津uv-2600紫外可见分光光度计上，在690nm波长下,分别用1cm石英比色皿检测待测样品溶液、参比溶液的吸光度；经检测，待测样品溶液的吸光度为0.561，参比溶液的吸光度为0.938。

计算得本小麦胚芽基膨化食品的淀粉-脂质复合指数为40.16％，本小麦胚芽基膨化食品中，保留了较多的原料小麦胚芽的固有油脂，营养价值较高。

其中，复合指数的计算公式为：

其中，ac为参比溶液的吸光度，as为待测样品溶液的吸光度。

实施例3

(1)将未脱脂小麦胚芽水分含量调节至15％，进行一次低温低螺杆转速挤压，其中，混合ⅰ区温度为30℃，混合ⅱ区温度为30℃，捏合区温度为40℃，过渡ⅰ区温度为60℃，螺杆转速为100rpm，荷载比为5，模口区温度为：60℃；经一次挤压，得到小麦胚芽挤出物；用激光共聚焦显微镜扫描本小麦胚芽挤出物的横截面，油脂在截面呈现边缘多，中央少的分布模式，且油脂在挤出物中间区域呈现均匀分布；经测试，基质中原油保留度(质量百分比)达89.74％；

(2)将支化度为17％的淀粉和经步骤(1)得到的一次挤出小麦胚芽按5:5重量份复配，加入0.01重量份的维生素e和0.02重量份的谷氨酸钠，混合，将混合物料进行二次挤压处理；控制混合ⅰ区温度为50℃，混合ⅱ区温度为70℃，捏合区温度为90℃，过渡ⅰ区温度为130℃，螺杆转速为200rpm，模口区温度为120℃；经二次挤压，得到小麦胚芽基膨化食品；经品尝，本小麦胚芽基膨化食品口感松脆，风味较好。

分别将相同质量的本发明的小麦胚芽基膨化食品、未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物在常温下储藏30天，再进行酸值测试和持水力测试，经测试，三者的酸值分别为12.1mg/g，19.2mg/g，16.7mg/g，持水力分别为3.32，1.19，3.21由此可见，本发明的小麦胚芽基膨化食品相比于未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物，酸值明显降低，持水力大大增加；本发明的二次挤压大大延长了以小麦胚芽为主要原料的小麦胚芽基膨化食品的储存期。

(3)淀粉-脂质复合程度测试：

取2gki和1.5gi2在50ml蒸馏水中过夜溶解，并定容到100ml，配置成碘溶液。

取二次挤出膨化后的小麦胚芽基膨化食品(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min。取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成待测样品溶液。

取淀粉原样(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min；取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成作参比溶液。

在岛津uv-2600紫外可见分光光度计上，在690nm波长下,分别用1cm石英比色皿检测待测样品溶液、参比溶液的吸光度；经检测，待测样品溶液的吸光度为0.153，参比溶液的吸光度为0.938。

计算得本小麦胚芽基膨化食品的淀粉-脂质复合指数为83.65％，因此本小麦胚芽基膨化食品中，保留了较多的原料小麦胚芽的固有油脂，营养价值较高。

复合指数的计算公式为：

其中，ac为参比溶液的吸光度，as为待测样品溶液的吸光度。

实施例4

(1)将未脱脂小麦胚芽水分含量调节至15％，进行一次低温低螺杆转速挤压，其中，混合ⅰ区温度为30℃，混合ⅱ区温度为30℃，捏合区温度为50℃，过渡ⅰ区温度为70℃，螺杆转速为150rpm，荷载比为5，模口区温度为70℃，经一次挤压，得到小麦胚芽挤出物；用激光共聚焦显微镜扫描本小麦胚芽挤出物的横截面，油脂在截面呈现边缘多，中央少的分布模式，且油脂在挤出物中间区域呈现均匀分布；经测试，基质中原油保留度(质量百分比)达89.05％。

(2)将支化度为16％的淀粉和经步骤(1)得到的一次挤出小麦胚芽按5:6重量份复配，加入0.005重量份的维生素e和0.01重量份的谷氨酸钠，混合，将混合物料进行二次挤压处理；控制混合ⅰ区温度50℃，混合ⅱ区温度为70℃，捏合区温度为90℃，过渡ⅰ区温度为130℃，螺杆转速为200rpm，模口区温度为120℃；经二次挤压，得到小麦胚芽基膨化食品；经品尝，本小麦胚芽基膨化食品口感松脆，风味较好。

分别将相同质量的本发明的小麦胚芽基膨化食品、未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物在常温下储藏30天，再进行酸值测试和持水力测试，经测试，三者的酸值分别为11.9mg/g，19.2mg/g，15.9mg/g，持水力分别为3.12，1.19，2.97；由此可见，本发明的小麦胚芽基膨化食品相比于未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物，酸值明显降低，持水力大大增加；本发明的二次挤压大大延长了以小麦胚芽为主要原料的小麦胚芽基膨化食品的储存期。

(3)淀粉-脂质复合程度测试：

取2gki和1.5gi2在50ml蒸馏水中过夜溶解，并定容到100ml，配置成碘溶液。

取二次挤出膨化后的小麦胚芽基膨化食品(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min。取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成待测样品溶液。

取淀粉原样(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min；取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成作参比溶液。

在岛津uv-2600紫外可见分光光度计上，在690nm波长下,分别用1cm石英比色皿检测待测样品溶液、参比溶液的吸光度；经检测，待测样品溶液的吸光度为0.229，参比溶液的吸光度为0.938。

计算得本小麦胚芽基膨化食品的淀粉-脂质复合指数为75.55％，本小麦胚芽基膨化食品中，保留了较多的原料小麦胚芽的固有油脂，营养价值较高。

复合指数的计算公式为：

其中，ac为参比溶液的吸光度，as为待测样品溶液的吸光度。

实施例5

(1)将未脱脂小麦胚芽水分含量调节至15％，进行一次低温低螺杆转速挤压，其中，混合ⅰ区温度为30℃，混合ⅱ区温度为30℃，捏合区温度为50℃，过渡ⅰ区温度为70℃，螺杆转速为50rpm，荷载比为5，模口区温度为70℃，经一次挤压，得到小麦胚芽挤出物；用激光共聚焦显微镜扫描本小麦胚芽挤出物的横截面，油脂在截面呈现边缘多，中央少的分布模式，且油脂在挤出物中间区域呈现均匀分布；经测试，基质中原油保留度(质量百分比)达80.68％；

(2)将支化度为15％的淀粉和经步骤(1)得到的一次挤出小麦胚芽按5:5重量份复配，加入0.01重量份的维生素e和0.01重量份的谷氨酸钠，混合，将混合物料进行二次挤压处理；控制混合ⅰ区温度为50℃，混合ⅱ区温度为70℃，捏合区温度为90℃，过渡ⅰ区温度为130℃，螺杆转速为200rpm，模口区温度为120℃；经二次挤压，得到小麦胚芽基膨化食品；经品尝，本小麦胚芽基膨化食品口感松脆，风味较好。

分别将相同质量的本发明的小麦胚芽基膨化食品、未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物在常温下储藏30天，再进行酸值测试和持水力测试，经测试，三者的酸值分别为11.7mg/g，19.2mg/g，16.7mg/g，持水力分别为3.40，1.19，3.21；由此可见，本发明的小麦胚芽基膨化食品相比于未经挤压的小麦胚芽、未经挤压的小麦胚芽与淀粉复配物，酸值明显降低，持水力大大增加；本发明的二次挤压大大延长了以小麦胚芽为主要原料的小麦胚芽基膨化食品的储存期。

(3)淀粉-脂质复合程度测试：

取2gki和1.5gi2在50ml蒸馏水中过夜溶解，并定容到100ml，配置成碘溶液。

取二次挤出膨化后的小麦胚芽基膨化食品(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min。取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成待测样品溶液。

取淀粉原样(5g左右)，溶于25ml蒸馏水中，搅拌2min；在25℃，3000rpm条件下，离心15min；取上清液500μl，与15ml蒸馏水以及2ml碘溶液混合均匀，配制成作参比溶液。

在岛津uv-2600紫外可见分光光度计上，在690nm波长下,分别用1cm石英比色皿检测待测样品溶液、参比溶液的吸光度；经检测，待测样品溶液的吸光度为0.209，参比溶液的吸光度为0.938。

计算得本小麦胚芽基膨化食品的淀粉-脂质复合指数为77.75％，本小麦胚芽基膨化食品中，保留了较多的原料小麦胚芽的固有油脂，营养价值较高。

复合指数的计算公式为：

其中，ac为参比溶液的吸光度，as为待测样品溶液的吸光度。