一種鐵營養強化大米的制備方法技術

一種鐵營養強化質構米的制備方法以碎米為原料，粉碎后與鐵營養強化劑混合，每1kg碎米粉中鐵營養強化劑的添加量按鐵元素含量計算為14-200mg，調節物料的濕基水分含量在25-45%之間，將物料加入擠壓機中。利用改良擠壓技術，分別經過一區混合預熱、二區擠壓輸送、三區預糊化、四區糊化剪切及五區高壓熔融過程，然后旋轉切割造粒成型。產品在35-50℃，相對濕度60-80%的條件下老化2-4小時左右，然后在35-65℃條件下干燥至含水量在11-13%之間。本發明專利技術制備的鐵營養強化大米，鐵含量可根據需要調整，淘洗蒸煮后鐵元素的保留率高，在95%以上，并且具有與市售晚秈米相似的質構品質，能夠滿足人們對鐵的需求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于農副產品精加工和食品營養領域。
技術介紹
我國居民的鐵缺乏狀況存在較強的普遍性和嚴重性，以缺鐵性貧血為典型的鐵缺乏癥成為影響我國國民體質的一大問題。針對鐵缺乏狀況，人們可采取食物合理搭配、食品強化和補充鐵制劑等措施補充鐵元素。這其中食物強化，可以在不改變人們飲食習慣的前提下，用較少的費用在短期內就可取得良好效果，非常適合在我國進行普及推廣。目前我國鐵強化的產品主要是鐵強化醬油和鐵強化面粉，對鐵強化大米鮮有報道。 稻谷主要的營養成分集中在皮層、糊粉層、外胚乳以及胚中，胚乳主要成分為淀粉。稻谷加工成精白米后皮層和米胚剝去，碾磨深度深及糊粉層和亞糊粉層，甚至達外胚乳和胚乳細胞組織，大量的營養物質損失，隨著加工精度提高，其營養素組分主要是淀粉，其次是質量百分數不到7%蛋白質，維生素、礦物素、脂肪、膳食纖維等已是極少量。長期食用精白米，有可能導致出現腳氣病、口腔潰瘍癥、創口愈合難等營養素缺乏癥。人們對大米的外觀和口感要求越來越高，這與大米精加工導致的營養缺乏成為日益嚴重的矛盾。因此，大米營養強化已成為我國大米加工業亟待解決的問題。近年來，大米的營養強化已成為國內外的研究熱點。我國“十一五”規劃明確提出推行主食強化、發展營養強化大米的計劃，以此實現營養素補充這一重大戰略目標。目前大米營養強化的方法，大致可歸納為內持法和外加法。內持法包括(1)蒸谷米通過濕熱處理使米糠層營養物質轉移至大米內部。(2)胚芽米通過特殊碾磨方式將富含營養素胚芽保留，即留胚米。(3)回歸法提取糠及胚芽中營養成分重新加入米粒中方法。內持法雖說能補充一些營養物質，但總的來說，由于稻谷本身鐵含量較低，內持法強化的鐵含量難以滿足鐵缺乏人群的需要。外加法是指將營養強化劑配制成溶液后，再加入到米粉中加壓成型或者涂覆在米粒面上提高大米營養價值，它可以根據所需補充的營養元素的量進行選擇性添加。例如浸吸法，噴涂法，擠壓強化法。浸吸法對于營養強化劑的利用率太低，噴涂法生產的營養強化大米在淘洗蒸煮過程中營養素損失較大。而擠壓強化法，是一種將原料微粉碎后與營養強化劑混合，通過蒸汽和水的作用進行調質，再進入擠壓機重新制粒，最后干燥得到營養強化大米的方法。該法能使營養強化劑均勻分布在大米內部，且加工過程中損失較小。傳統擠壓法主要是通過對物料(如淀粉)高溫高壓膨化方式改變物料結構從而實現其性質的改良，在擠壓過程中，物料常常是產生三、四倍的體積膨脹現象。而改良擠壓法是在傳統擠壓法上通過對設備的改進來降低擠出物膨脹率的新型方法。經過改進后的螺桿擠壓機螺桿長度較長，機筒溫度較低，轉速較慢，并且在模頭處裝有傳統擠壓機沒有的米型模具以及配套的切割工具，通過低溫和高壓使得擠出物的膨脹率較低，并且質構特性接近精白米。
技術實現思路
本專利技術的目的是彌補傳統大米鐵含量不足，采用改良擠壓技術，制備一種鐵營養強化大米，其蒸煮淘洗后鐵的保留率高，并且食用品質良好，質構特性接近晚秈米。本專利技術是通過以下技術方案實現的以早秈碎米為原料，加入鐵營養強化劑，經過物料混合調制，改良擠壓技術成型，旋轉切割造粒，老化、干燥，冷卻包裝而制備。本專利技術的具體工藝步驟為 (1)物料混合調制取水溶性鐵營養強化劑溶解于水中，與粉碎后的碎米粉在混合機中充分攪拌混合；或將難溶于水的鐵營養強化劑與粉碎后的碎米粉在混合機中充分混勻，再緩慢加入水，充分攪拌混合；每Ikg碎米粉中鐵營養強化劑的添加量按鐵元素含量計算為14-200mg ;物料的濕基水分含量在25-45%之間； 每Ikg碎米粉中鐵營養強化劑的添加量按鐵元素含量計算為14-200mg ； 所述碎米是精白米生產過程中產生的副產物，營養物質除淀粉外還有大量蛋白，B族維生素和礦質元素； 所述水溶性鐵營養強化劑是乙二胺四乙酸鐵鈉，檸檬酸鐵，檸檬酸鐵銨，乳酸亞鐵，甘氨酸亞鐵，葡萄糖酸亞鐵，硫酸亞鐵中的一種或幾種；難溶于水的鐵營養強化劑是，延胡索酸亞鐵、琥珀酸亞鐵，磷酸鐵，氨基磷酸鐵和焦磷酸鐵中的一種或幾種； (2)改良擠壓成型將步驟(I)混勻后的物料加入到單螺桿擠壓機中，喂料速度為20-40 kg/min，物料分別經過一區混合預熱，溫度為30-60°C，二區擠壓輸送，溫度為50-80°C，三區預糊化，溫度為80-120°C，四區糊化剪切，溫度為90_120°C及五區高壓熔融，壓力為13-19 MPa，溫度為75_100°C，螺桿轉速14_34rpm，然后旋轉切割造粒成型； (3)老化將步驟(2)產品置于溫度為35-50°C，濕度為60-80%的恒溫恒濕環境下老化2-4 h ； (4)干燥將步驟(3)品至于35-65°C下干燥，直至水分含量在11-13%之間； 本專利技術的有益效果是本專利技術以碎米為原料，采用改良擠壓技術制備鐵營養強化質構米，鐵含量可以根據需求調整，鐵元素在質構米的內部分布均勻，淘洗蒸煮后鐵保留率大于95%，并且產品具有市售晚秈米相似的質構品質，具有一定的市場前景。具體實施例方式實例I : 稱取8Kg早秈碎米，粉碎。取I. 5Kg水溶解I. 6g NaFeEDTA，充分混勻。將粉碎后的早秈碎米倒入攪拌機中，緩慢倒入NaFeEDTA水溶液，用攪拌機攪拌均勻，倒入擠壓機的喂料室中。采用改良擠壓技術，經過一區混合預熱、二區擠壓輸送、三區預糊化、四區糊化剪切及五區高壓熔融過程，其中這五區溫度分別設置為50 °C、60 90°C,105 °C以及95°C，螺桿轉速為25rpm，此時模頭壓力為14. 8 MPa，然后旋轉切割成型。產品在35°C、相對濕度70%的環境下恒溫恒濕老化3 h。然后在50°C下干燥直到水分含量在11-13%左右。冷卻至室溫，包裝即得產品。對比鐵營養強化大米和市售晚秈米的質構特性及淘洗蒸煮前后鐵含量的差異，結果如表I和表2所示。由表I可知本專利技術制備的鐵營養強化大米質構接近市售晚秈米的質構。由表二可知鐵營養強化大米鐵含量遠高于晚秈米鐵含量，并且淘洗蒸煮后鐵的保留率為96. 9%ο表I鐵營養強化大米和晚秈米質構特性權利要求1.一種鐵營養強化質構米的制備方法，其特征是 (1)物料混合調制取水溶性鐵營養強化劑溶解于水中，與粉碎后的碎米粉在混合機中充分攪拌混合；或將難溶于水的鐵營養強化劑與粉碎后的碎米粉在混合機中充分混勻，再緩慢加入水，充分攪拌混合；每Ikg碎米粉中鐵營養強化劑的添加量按鐵元素含量計算為14-200mg ;物料的濕基水分含量在25-45%之間； 所述碎米是精白米生產過程中產生的副產物，營養物質除淀粉外還有大量蛋白，B族維生素和礦質元素； 所述水溶性鐵營養強化劑是乙二胺四乙酸鐵鈉，檸檬酸鐵，檸檬酸鐵銨，乳酸亞鐵，甘氨酸亞鐵，葡萄糖酸亞鐵，硫酸亞鐵中的一種或幾種；難溶于水的鐵營養強化劑是延胡索酸亞鐵、琥珀酸亞鐵，磷酸鐵、氨基磷酸鐵和焦磷酸鐵中的一種或幾種； (2)改良擠壓成型將步驟(I)混勻后的物料加入到單螺桿擠壓機中，物料分別經過一區混合預熱，溫度為30-60°C，二區擠壓輸送，溫度為50-80°C，三區預糊化，溫度為80-120°C，四區糊化剪切，溫度為90-120°C及五區高壓熔融，壓力為13-19 MPa，溫度為70-100°C，螺桿轉速14-34rpm，然后旋轉切割造粒成型； (3)老化將步驟本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵營養強化質構米的制備方法，其特征是：(1)物料混合調制：取水溶性鐵營養強化劑溶解于水中，與粉碎后的碎米粉在混合機中充分攪拌混合；或將難溶于水的鐵營養強化劑與粉碎后的碎米粉在混合機中充分混勻，再緩慢加入水，充分攪拌混合；每1kg碎米粉中鐵營養強化劑的添加量按鐵元素含量計算為14？200mg；物料的濕基水分含量在25？45%之間；所述碎米是精白米生產過程中產生的副產物，營養物質除淀粉外還有大量蛋白，B族維生素和礦質元素；所述水溶性鐵營養強化劑是乙二胺四乙酸鐵鈉，檸檬酸鐵，檸檬酸鐵銨，乳酸亞鐵，甘氨酸亞鐵，葡萄糖酸亞鐵，硫酸亞鐵中的一種或幾種；難溶于水的鐵營養強化劑是延胡索酸亞鐵、琥珀酸亞鐵，磷酸鐵、氨基磷酸鐵和焦磷酸鐵中的一種或幾種；(2)改良擠壓成型：將步驟(1)混勻后的物料加入到單螺桿擠壓機中，物料分別經過一區混合預熱，溫度為30？60℃，二區擠壓輸送，溫度為50？80℃，三區預糊化，溫度為80？120℃，四區糊化剪切，溫度為90？120℃及五區高壓熔融，壓力為13？19？MPa，溫度為70？100℃，螺桿轉速14？34rpm，然后旋轉切割造粒成型；(3)老化：將步驟(2)產品置于溫度為35？50℃，濕度為60？80%的恒溫恒濕環境下老化2？4？h；(4)干燥：將步驟(3)產品至于35？65℃下干燥，直至水分含量在11？13%之間。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅舜菁，劉成梅，劉云飛，劉偉，萬婕，鐘業俊，
申請(專利權)人：南昌大學，
類型：發明
國別省市：