本發(fā)明涉及米糠食品加工領(lǐng)域，具體地說涉及一種速溶米糠粉的制備方法。
背景技術(shù)：
米糠是稻谷加工成大米過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，是糙米經(jīng)碾米后得到的種皮、果皮、糊粉層和珠心層的混合物，年產(chǎn)量達1000多萬噸。米糠約占稻谷質(zhì)量的5％-8％，卻集中了稻米64％的營養(yǎng)素，不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、膳食纖維、礦物質(zhì)、B族維生素和維生素E等營養(yǎng)物質(zhì)，還含有植酸、谷維素、γ-氨基丁酸等多種生物活性物質(zhì)。目前，米糠僅被用作飼料或作為廢棄物處理，造成資源的極大浪費。
如果能以米糠為原料，開發(fā)供人類食用的功能食品，則不僅能大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染，而且作為新類型的食品，具有良好的市場前景。
目前，有些研究采取直接將米糠粉碎成粉作為沖調(diào)品，但由于米糠富含膳食纖維、不溶性淀粉等，使其口感粗糙，沖調(diào)穩(wěn)定性較差，液體外觀分離現(xiàn)象嚴重；有些研究采取將米糠經(jīng)過酶解加工成飲品，但這種飲品苦酸味濃重，液體外觀分離現(xiàn)象嚴重，口感較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、容易實施的速溶米糠粉的制備方法，該方法制得的速溶米糠粉色澤佳，速溶性好，口感細膩，帶有清新米香，更利于人體吸收，貯藏時間長。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種速溶米糠粉的制備方法，包括如下步驟：
(1)擠壓膨化：取新鮮的全脂米糠，除雜后，進行擠壓膨化處理，之后將經(jīng)過擠壓膨化處理的米糠冷卻至室溫，再進行粉碎處理，得到米糠粉；
(2)酶解：將米糠粉加入到水中，攪拌均勻，再加入中溫α-淀粉酶，進行酶解反應(yīng)，得到米糠酶解液；
(3)滅酶：對米糠酶解液進行高溫滅酶處理，然后冷卻至室溫；
(4)均質(zhì)：對冷卻至室溫的米糠酶解液進行均質(zhì)處理；
(5)噴霧干燥：對經(jīng)過均質(zhì)處理的米糠酶解液進行噴霧干燥處理，得到所述速溶米糠粉。
進一步地，擠壓膨化處理時，將除雜后的全脂米糠調(diào)節(jié)水分含量為10～20％。物料含水量過大時，一部分的能量要轉(zhuǎn)化為水蒸氣，物料膨化和膳食纖維降解的能量相應(yīng)地減少，另一方面物料和螺桿之間的摩擦力減小，物料在機筒內(nèi)停留的時間短，物料膨化和膳食纖維降解所得到的能量也相應(yīng)的減少，則膨化度及可溶性膳食纖維得率也會降低，調(diào)節(jié)至以上水分含量，能夠保證擠壓膨化處理的效果。
進一步地，擠壓膨化處理采用雙螺桿擠壓膨化機，處理溫度為90～120℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100～150r/min。機械能是物料發(fā)生膨化和膳食纖維降解的一個重要能量來源，螺桿轉(zhuǎn)速越高，機筒內(nèi)的剪切力愈大，物料膨化和膳食纖維降解程度也逐漸增大，采用以上條件，能夠在有效提高可溶性膳食纖維比例的基礎(chǔ)上，對米糠中的其它成分破壞最小。
進一步地，米糠粉與水的料液比為1:10。料液處于較低濃度時，能很好的與酶分子結(jié)合，底物濃度緩慢增大時，結(jié)合的酶也越多，直至飽和，然后進一步增大底物濃度，反應(yīng)速率不再增大，然而底物濃度過大時，將降低底物濃度和酶結(jié)合的機率，進而也降低反應(yīng)速度。當(dāng)料液比為1:10時，酶解程度最佳。
進一步地，加入中溫α-淀粉酶前，將米糠粉與水的混合物調(diào)節(jié)pH為5.5～7.5，所述中溫α-淀粉酶是以酶溶液的形式添加，酶溶液的pH為5.5～7.5。調(diào)節(jié)合適的pH使酶的活性最高，酶解程度最佳。
進一步地，所述酶溶液的酶活為1000U/mg，所述酶溶液的添加量占米糠粉重量的0.2～0.4％。采用上述加酶量，一方面能夠保證反應(yīng)充分進行，另一方面能提高酶的利用率，降低成本。
進一步地，酶解反應(yīng)的溫度為50～65℃，時間為1～2小時。在此溫度下，酶的活性最高，酶解程度最佳，且對米糠的其它成分破壞小；在此時間下，能夠保證反應(yīng)充分，獲得足夠的可溶性碳水化合物，且不浪費時間。
進一步地，高溫滅酶處理的溫度為90～100℃，時間為10～20min。高溫煮沸使酶失活，達到食品添劑殘留量的要求。
進一步地，均質(zhì)處理的轉(zhuǎn)速為11000r/min，時間為3～5min。均質(zhì)使酶解液細化，從而物料能更均勻的相互混合，且將油脂充分打散成小液滴，有助于酶解液的穩(wěn)定性。
進一步地，噴霧干燥處理的進風(fēng)溫度為130～170℃，熱風(fēng)流量為28～30m3/h，進料流量為360～540ml/h。上述條件能夠避免產(chǎn)品發(fā)生焦糖化反應(yīng)，出粉率最高。
進一步地，除雜采用過篩的方式進行，篩的目數(shù)為40。這樣能夠有效篩除雜質(zhì)，得到純凈、顆粒較為均勻的米糠原料。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
1.本發(fā)明先對米糠進行擠壓膨化處理，這樣米糠經(jīng)過高溫高壓高剪切作用，可以提高可溶性膳食纖維的比例，米糠擠壓條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)，經(jīng)過高溫加壓作用下，提高米糠粉穩(wěn)定性，之后再進行酶解反應(yīng)，使米糠中淀粉轉(zhuǎn)變成短鏈糊精、麥芽糖和葡萄糖，即可溶性碳水化合物，提高產(chǎn)品的溶解性，將酶解液經(jīng)過均質(zhì)、噴霧干燥處理，可以制成顆粒均勻、細致的粉末狀。
2.本發(fā)明使用中溫α-淀粉酶進行酶解反應(yīng)，中溫α-淀粉酶不僅能夠充分酶解米糠中的淀粉，而且不會破壞米糠中的其它營養(yǎng)成分，這樣就不僅能提高米糠粉的速溶性，而且能使米糠粉的口感細膩，滋味微甜，具有稻米的特殊香味。
3.本發(fā)明采用全脂米糠，全脂米糠較脫脂米糠具有更高營養(yǎng)價值，含有更豐富的維生素、谷維素。
4.本發(fā)明制得的速溶米糠粉色澤佳，外觀呈乳白色，手感細膩，速溶性好，經(jīng)沖調(diào)后呈乳白色液體狀，沖調(diào)液體外觀無明顯分離現(xiàn)象，沖調(diào)穩(wěn)定性優(yōu)，沖調(diào)效果極佳。另外，本發(fā)明制得的速溶米糠粉口感柔軟細膩，微甜，帶有清新米香，色澤風(fēng)味俱佳，可以直接沖調(diào)飲用或加入到食品中去作添加原料使用，更利于人體吸收，具有潤腸通便的功效，而且其使用方便，容易保藏(置于干燥處保藏即可)，貯藏時間在10個月以上。
5.本發(fā)明工藝簡單，容易實施，提高了可溶性膳食纖維的含量，保持了米糠中的豐富營養(yǎng)物質(zhì)，實現(xiàn)了米糠高附加值產(chǎn)物的綜合利用，具有非常好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述：
以下實施例所使用的各原料，如未作特別說明，均為本領(lǐng)域公知的市售產(chǎn)品。其中中溫α-淀粉酶購自sigma公司。
實施例1
一種速溶米糠粉的制備方法，包括如下步驟：
(1)擠壓膨化
取新鮮的全脂米糠，過40目篩除去雜質(zhì)，然后進行擠壓膨化處理，擠壓膨化處理采用雙螺桿擠壓膨化機，處理溫度為120℃，螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min，擠壓膨化處理時，將除雜后的全脂米糠調(diào)節(jié)水分含量為20％，最后將經(jīng)過擠壓膨化處理的米糠冷卻至室溫，再進行粉碎處理，得到米糠粉；
(2)酶解
按1:10的料液比(質(zhì)量體積比)將米糠粉加入到水中，攪拌均勻，然后置于60℃的水浴下，用檸檬酸和檸檬酸鈉將米糠粉與水的混合物調(diào)節(jié)pH為6.5，再加入中溫α-淀粉酶，中溫α-淀粉酶是以酶溶液的形式添加，酶溶液的pH為6.5，酶溶液的酶活為1000U/mg，所述酶溶液的添加量占米糠粉重量的0.4％，保持1.5小時進行酶解反應(yīng)，得到米糠酶解液；
(3)滅酶
對米糠酶解液進行高溫滅酶處理，高溫滅酶處理的溫度為95℃，時間為15min，然后冷卻至室溫；
(4)均質(zhì)
對冷卻至室溫的米糠酶解液進行均質(zhì)處理，均質(zhì)處理的時間為3min；
(5)噴霧干燥
對經(jīng)過均質(zhì)處理的米糠酶解液進行噴霧干燥處理，得到所述速溶米糠粉，噴霧干燥處理的進風(fēng)溫度為150℃，熱風(fēng)流量為29m3/h，進料流量為450ml/h。
實施例2
一種速溶米糠粉的制備方法，包括如下步驟：
(1)擠壓膨化
取新鮮的全脂米糠，過40目篩除去雜質(zhì)，然后進行擠壓膨化處理，擠壓膨化處理采用雙螺桿擠壓膨化機，處理溫度為90℃，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/min，擠壓膨化處理時，將除雜后的全脂米糠調(diào)節(jié)水分含量為10％，最后將經(jīng)過擠壓膨化處理的米糠冷卻至室溫，再進行粉碎處理，得到米糠粉；
(2)酶解
按1:10的料液比(質(zhì)量體積比)將米糠粉加入到水中，攪拌均勻，然后置于50℃的水浴下，用檸檬酸和檸檬酸鈉將米糠粉與水的混合物調(diào)節(jié)pH為5.5，再加入中溫α-淀粉酶，中溫α-淀粉酶是以酶溶液的形式添加，酶溶液的pH為5.5，酶溶液的酶活為1000U/mg，所述酶溶液的添加量占米糠粉重量的0.2％，保持2小時進行酶解反應(yīng)，得到米糠酶解液；
(3)滅酶
對米糠酶解液進行高溫滅酶處理，高溫滅酶處理的溫度為90℃，時間為20min，然后冷卻至室溫；
(4)均質(zhì)
對冷卻至室溫的米糠酶解液進行均質(zhì)處理，均質(zhì)處理的時間為4min；
(5)噴霧干燥
對經(jīng)過均質(zhì)處理的米糠酶解液進行噴霧干燥處理，得到所述速溶米糠粉，噴霧干燥處理的進風(fēng)溫度為130℃，熱風(fēng)流量為30m3/h，進料流量為360ml/h。
實施例3
一種速溶米糠粉的制備方法，包括如下步驟：
(1)擠壓膨化
取新鮮的全脂米糠，過40目篩除去雜質(zhì)，然后進行擠壓膨化處理，擠壓膨化處理采用雙螺桿擠壓膨化機，處理溫度為105℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min，擠壓膨化處理時，將除雜后的全脂米糠調(diào)節(jié)水分含量為15％，最后將經(jīng)過擠壓膨化處理的米糠冷卻至室溫，再進行粉碎處理，得到米糠粉；
(2)酶解
按1:10的料液比(質(zhì)量體積比)將米糠粉加入到水中，攪拌均勻，然后置于65℃的水浴下，用檸檬酸和檸檬酸鈉將米糠粉與水的混合物調(diào)節(jié)pH為7.5，再加入中溫α-淀粉酶，中溫α-淀粉酶是以酶溶液的形式添加，酶溶液的pH為7.5，酶溶液的酶活為1000U/mg，所述酶溶液的添加量占米糠粉重量的0.3％，保持1小時進行酶解反應(yīng)，得到米糠酶解液；
(3)滅酶
對米糠酶解液進行高溫滅酶處理，高溫滅酶處理的溫度為100℃，時間為10min，然后冷卻至室溫；
(4)均質(zhì)
對冷卻至室溫的米糠酶解液進行均質(zhì)處理，均質(zhì)處理的時間為5min；
(5)噴霧干燥
對經(jīng)過均質(zhì)處理的米糠酶解液進行噴霧干燥處理，得到所述速溶米糠粉，噴霧干燥處理的進風(fēng)溫度為170℃，熱風(fēng)流量為28m3/h，進料流量為540ml/h。
實施例4
對現(xiàn)有超微粉碎得到的米糠粉和實施例1-3制得的速溶米糠粉分別進行速溶性指標(biāo)檢測，結(jié)果見下表1：
表1米糠粉的速溶性指標(biāo)試驗結(jié)果
注：每組平行3次，依據(jù)鄧肯氏多重檢測同一列之間小寫字母相同表示差異不顯著，不同則表示差異顯著(P＜0.01)。
從表1的結(jié)果可以看出，現(xiàn)有超微粉碎米糠粉存在粉體粘黏結(jié)塊，沖調(diào)分散性差，沖調(diào)液體分層的缺點。而本發(fā)明所制得的速溶米糠粉的速溶性好，經(jīng)沖調(diào)后呈乳白色液體狀，沖調(diào)液體外觀無明顯分離現(xiàn)象，沖調(diào)穩(wěn)定性優(yōu)，沖調(diào)效果極佳。另外，本發(fā)明制得的速溶米糠粉口感柔軟細膩，微甜，具有稻米的特殊香味，色澤風(fēng)味俱佳。
本發(fā)明制得的速溶米糠粉外觀呈乳白色，手感細膩。
應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實施方式僅為了說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，在不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)的情況下，都屬于本發(fā)明的保護范圍。