一种低GI即食杂粮米饭及其加工方法与流程

本发明涉及一种低gi即食杂粮米饭及其加工方法,属于农产品精深加工。

背景技术：

1、人体摄入易消化淀粉或高血糖生成指数(glycemic index，gi)食物会导致血糖急剧升高，促进胰岛素的分泌和释放，加快血糖转化为脂肪，从而导致高血脂和肥胖，而肥胖是高血压、糖尿病等疾病的高危因素。尤其对于2-型糖尿病病人来说，每餐食用大米饭等gi食物会造成餐后血糖的快速上升，必须通过药物、或减少主食的摄入来控制，生活品质受到严重影响。

2、病理学理论表明，膳食中摄入全谷物杂粮，可以保护机体免受自由基伤害，还可抵抗一些慢性疾病如冠心病、糖尿病和癌症等。杂粮中富含较高的微量元素、膳食纤维、维生素、蛋白质与氨基酸，同时，杂粮中富含各种生理功能活性物质，如异黄酮、黄酮、黄酮醇、皂角苷、类固醇、萜类化合物、生物碱、植物抗毒素与多酚类化合物等，可降低高血脂症、糖尿病、冠心病等患病率。因此，杂粮具有很高的营养价值，目前越来的越多的人意识到食用杂粮的好处。但是，杂粮通常结构致密，硬度较大，食用时需提前浸泡5～12h或进行长时间蒸煮，使得人们食用极不方便，导致部分人群少量或不食用杂粮，因此，开发杂粮即食化技术，对于杂粮的推广消费意义重大。

3、目前低gi即食米饭已有学者或企业在进行研究，例如专利cn 111264757 a公开了一种低gi方便米饭的制备方法，其特征是选用低gi大米和杂粮作为主要原料，采用高温流化工艺结合常规高温高压灭菌工艺加工而成。该技术虽然能够实现产品低gi，但是由于采用了高温流化工艺结合常规高温高压工艺，使得加工过程中设备投入大，能耗高，加工成本高，同时其配方中采用的原料大米本身就为低gi大米品种，缺乏创新，且低gi大米价格昂贵，使得产品整体成本高昂，不易推广。

4、专利cn 113712148 a公开了一种低gi黑青稞杂粮速食米饭及其制备方，其特征是采用微波流化技术对黑青稞、燕麦、黑米、绿豆等杂粮进行高温流化处理，然后进行浸泡、蒸煮、保温、冷却，最后进行分装、高压杀菌得到成品。该产品虽然能达到低gi的效果，但加工过程工艺流程长、加工周期长、设备投入大、能耗高，很难实现一体化连续化生产，同时，工艺采用先蒸煮、冷却，再封装、高温高压杀菌的方法，而采用常规高温高压，为外加反压，会严重破坏产品感官，影响产品食用品质。

5、专利cn 115708562 a公开了一种抗老化回生的青稞杂粮速食米饭及其制备方法，其特征是采用高温流化技术结合常规高温高压杀菌工艺，相比专利cn 113712148 a公开公开的方法，缩短了繁杂的工艺流程，但是，高温流化技术结合常规高温高压杀菌工艺的方式，依然存在和专利cn 111264757 a中方法相类似的设备投入大，工艺链条较长，能耗大，加工成本高问题，同时常规高温高压处理，易出现胀袋问题，破坏产品感官，缩短保质期。

6、专利cn100455207c和专利cn1172597a公开了一种方便营养米饭的生产方法，其加工过程中也提到了反压杀菌技术，但是对于技术是如何实现的，参数如何，专利中一律未给出。

7、专利cn 1121478a公开了一种蒸煮袋方便米饭及生产工艺，其特征是将大米先在1.0kg/cm2、115℃或1.2kg/cm2、120℃或1.5kg/cm2、125℃情况下蒸煮5-8min，再保温保压18-22min，然后施以略大于前述压力的水汽压力，给袋装米饭以反压，时间约8-12min。该方法对于大米等易煮熟单一原料，可以实现一次性杀菌工艺熟化，但是对于杂粮原料，不同杂粮质地不同，熟化条件不同，无法达到同煮同熟的效果，会出现米饭熟化不均，软硬不均，易熟物料软烂而难熟物料不熟的情况，工艺不适合即食杂粮米饭。

8、专利cn 107692031 a公开了一种利用籼米加工抗返生即食米饭的方法，其特征是以籼米为原料，经筛选和除杂、浸泡及微波预处理、过热蒸汽预糊化和定型、真空定量包装、反压微波熟化制得即食米饭。该发明是以籼米(大米)为原料，工艺结合了微波预处理、过热蒸汽预糊化、反压微波熟化，工艺繁杂，设备投入大，过热蒸汽能耗高，反压微波熟化无论设备投入还是加工能耗都高于反压蒸熟熟化技术，且该工艺是否适合于即食杂粮米饭未有研究。

9、科学的膳食干预能有效改善糖尿病患者的糖脂代谢，改善血糖调控，选择低gi值的食品是进行膳食干预的主要途径。谷物在经过不同工艺改良加工后，其营养理化指标会发生改变，且不同的加工方式，其表现出的吸收程度、帮助维持血糖稳态的效果不同；且不同的制作方法的实物有不同的gi值，食材的不同搭配也有着不同的gi值。目前技术的即食杂粮米饭产品，一是为了保证口感，只是部分添加少量杂粮，与大比例大米复配，无法起到低gi效果；二是单纯的靠口感来搭配杂粮谷物原料，满足产品口感的同时忽略了功效。

技术实现思路

1、技术问题：为解决现有技术存在的上述问题，本发明经过深入研究，开发了一种低gi即食杂粮米饭，并开发了加工方法，本发明通过优质全谷物杂粮与优质大米配比，开发了口感适宜、营养丰富、方便即食、低gi的全谷物即食杂粮米饭配方及产品，发明了射频速熟化-反压熟化杀菌关键技术，通过射频速熟化技术处理，使杂粮达到速熟化的效果，实现了与大米同煮同熟，提升了产品风味及熟化均匀度，通过连续式反压熟化杀菌技术，使产品在熟化的同时达到商业无菌状态，采用反压技术避免了熟化杀菌过程中产品因高温胀袋的现象，保证了产品的感官，提升了产品品质，延长了产品保质期。解决了采用现有的加工方法加工产品加工成本高、工艺繁琐、加工周期长、成本高、产品感观及食用特性差、产品保质期短等诸多问题。

2、技术方案：

3、本发明方技术案将即食杂粮米饭gi降低到55以下同时，显著提升了产品的感官及食用品质，延长了产品保质期，发明了射频速熟化-反压熟化杀菌关键技术，使不同杂粮实现了同煮同熟，提升了产品适口性，采用连续式反压熟化杀菌技术，避免了产品加工过程胀袋问题以及传统蒸煮工艺中先蒸煮后分装杀菌过程对产品感官的破坏，大大提升了低gi即食杂粮米饭的品质。

4、本发明的第一个目的是保护一种低gi即食杂粮米饭的加工方法，具体步骤包括：

5、(1)原料预处理；

6、(2)射频速熟化：步骤(1)所得的预处理杂粮，利用射频系统设备进行速熟化处理，从而使杂粮达到速熟的效果；

7、(3)反压预熟化：步骤(2)射频速熟化处理后的杂粮，按配比加水后分装于高温蒸煮袋，并密封，后置于立式反压杀菌锅中，注水至液面没过蒸煮袋表面，设置反压参数、预熟化温度参数、预熟化时间进行反压预熟化处理；

8、(4)反压熟化杀菌：步骤(3)反压预熟化处理结束后，重新设置反压参数、熟化杀菌温度参数、熟化杀菌时间进行进一步熟化及杀菌处理；

9、(5)循环水冷却：接入循环水，冷却获得低gi即食杂粮米饭产品。

10、在一种实施方式中，所述步骤(1)具体为精选全谷物类杂粮，去除原料中固体杂质、异种粒、虫蚀粒、不完善粒、破损粒、斑病粒，后进行淘洗处理，除去表面的灰尘，获得预处理杂粮；

11、在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中所述杂粮为青稞、燕麦、荞麦、糙米、魔芋米，其中青稞占比10％～30％，燕麦占比20％～40％，荞麦占比10％～30％，糙米占比5％～15％，大米占比10％～30％，魔芋米占比2％～10％，优选的，所述杂粮中，青稞占比20％，燕麦占比30％，荞麦占比15％，糙米占比10％，大米占比20％，魔芋米占比5％。

12、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中采用射频系统设备进行速熟化处理，处理过程设置温度为90～150℃，射频时间为3～10min。

13、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中采用射频系统设备进行速熟化处理，处理过程设置极板间距范围为5～15cm，进一步地，所述极板间距未15cm。

14、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述射频速熟化中，青稞、燕麦处理条件为射频温度120℃、射频时间5min，糙米、荞麦处理条件为射频温度120℃、射频时间4min。

15、在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，杂粮米配方与水的比例为1：(1.5～1.7)。

16、在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，反压预熟化温度为100±1℃，外加反压压力为0.08～1.4mpa。

17、在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，反压预熟化时间为10～40min。

18、在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，反压熟化杀菌温度为121±1℃，外加反压压力为0.15～0.20mpa。

19、在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，反压熟化杀菌时间为20～60min。

20、在一种实施方式中，所述步骤(5)中具体为在步骤(4)反压熟化杀菌结束后，维持反压参数不变，接入循环水，设置水循环冷却时间，直至温度降至45℃以下，打开立式反压杀菌锅，获得低gi即食杂粮米饭产品。

21、在本发明的一种实施方式中，步骤(5)中，采用的冷却方法为循环水冷却，冷却时间为3～10min。

22、本发明的第二个目的是提供一种低gi即食杂粮米饭，所述低gi即食杂粮米饭是由上述方法制备而成。

23、本发明还提供上述低gi即食杂粮米饭在制备预防或辅助改善糖尿病食品中的应用。

24、本发明的优点和效果：

25、本发明开发了一种低gi即食杂粮米饭的加工方法，同时制备了一种低gi即食杂粮米饭，产品风味独特，营养丰富，方便快捷，gi＜55，属于低gi食品，高血糖人群长期食用可有效控制血糖负荷，可达到缓解甚至改善高血糖的效果。

26、本发明首次采用了射频速熟化技术结合连续式反压熟化杀菌技术加工即食杂粮米饭产品，首次采用了射频系统设备对杂粮进行速熟化处理，通过射频速熟化技术处理，使杂粮达到速熟的效果，实现了杂粮与大米同煮同熟，提升了产品风味及熟化均匀度。采用连续式熟化杀菌技术，产品在熟化的同时达到商业无菌状态，采用反压技术避免了熟化杀菌过程中产品因高温胀袋的现象，保证了产品的感官，提升了产品品质，延长了产品保质期。冷却工艺采用循环水冷却法，与传统冷却方法相比，降温速度更快、更安全，可以将冷却时间缩短到7min以内。本发明方法工艺流程短，设备简单、利用率高，占地空间小，投资少，能耗低，无污染，生产周期短，适合自动化连续化生产，适合产业化推广。

27、通过本发明射频速熟化处理后，蒸熟时间平均缩短17％～33％，硬度值平均降低40％～52％，黏性值平均提高52％～69％，弹性值平均提高16％～58％，达到与大米同煮同熟的效果。加工的即食杂粮米饭产品平均硬度值为4.3kgf，平均黏度值为0.62kgf，平均弹性值为0.74，口感更软糯。

28、本发明生产工艺简单、无污染，适合于产业化生产，同时提升了杂粮风味和适口性，方便快捷，使杂粮不在难吃难做，对于杂粮产业的推广和解决糖尿病群体饮食具有重要意义，具有良好的社会和经济效益。