一种微波裂变易煮全谷物的制备方法

1.本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种微波裂变易煮全谷物的制备方法。

背景技术：

2.全谷物为完整、碾碎、破碎或压片的颖果，基本的组成包括淀粉质胚乳、胚芽与麸皮，各组成部分的相对比例与完整颖果基本相同。全谷物富含多种营养成分，如酚类、黄酮类、生育酚、花青素、木酚素、阿拉伯木聚糖与β-葡聚糖等非淀粉多糖、甾醇和植酸等生理活性物质，具有降血脂、降血糖、抗氧化、降血压和改善肠道功能等生理功能。2022年第五版《中国居民膳食指南》中增加全谷物的摄入，并在一定程度上降低了精制谷物的比例，建议每日摄入全谷物和豆类50～150g。全谷物的营养价值已被世界公认，但是含有的麸皮与胚芽导致全谷物食品加工过程中出现不易蒸煮、货架期短、口感粗糙的问题，导致消费者接受性差，制约全谷物食品产业发展。
3.目前，改善全谷物食用品质和货架期的方法有：(1)超微粉碎技术：利用超微粉碎机将全谷物粉碎至10μm，甚至1μm的超细粉体，缓解全谷物的口感粗糙问题，一般作为原料或辅料添加到各类食品中；(2)挤压加工技术：将全谷物粉碎至20～40目，经过混合、调质、挤压膨化或挤压成型，粉碎或干燥工艺加工成的全谷物膨化粉或复合营养米，产品冲调或蒸饭食用；(3)预糊化干燥技术：首先将全谷物浸泡、蒸煮预糊化，然后为了延长保质期，再干燥至安全水分14％以下，食用时与大米混合蒸饭，口感所有改善。
4.上述超微粉碎技术和挤压加工技术，均将全谷物粉碎后作为原辅料加工成食品，失去了全谷物本来的外观形态，而预糊化干燥技术处理全谷物，工艺过程繁琐，干燥能耗极大，全谷物由于快速吸水膨胀和水分蒸发，产品表面出现严重褶皱。在我国，整粒谷物蒸饭食用依然是传统的主食食用习惯。谷物在蒸煮过程中淀粉的糊化特性直接影响其口感，水分首先因渗透压的作用，渗入淀粉颗粒内部，使淀粉颗粒的体积和质量增加数倍，当温度达到70℃左右，膨胀的淀粉颗粒形成均一的粘稠体，淀粉糊化，影响淀粉糊化程度主要是吸水量，全谷物由于致密的皮层纤维，阻碍了蒸煮过程中水分的渗入，内部淀粉不能充分吸水膨胀，影响了淀粉的糊化特性和米饭口感。因此，亟需发明一种能提升蒸饭过程中吸水量、促进淀粉充分糊化、提升米饭口感的全谷物籽粒加工方法。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种微波裂变易煮全谷物的制备方法，本发明提供的制备方法得到的易煮全谷物，能大幅提高全谷物的吸水量，促进淀粉糊化，提升口感。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供了一种微波裂变易煮全谷物的制备方法，包括以下步骤：将全谷物湿热处理后，经微波短时裂变、缓苏、冷却后，得到所述易煮全谷物；所述微波的功率为21～30kw，时间为60～90s。
8.优选的，所述湿热处理包括沸水热烫或高温蒸汽。
9.优选的，所述湿热处理的时间为10～30s。
10.优选的，所述缓苏时间为10～15min。
11.优选的，所述微波短时裂变过程中，全谷物的物料厚度为8～10mm，宽度为600～800mm。
12.优选的，所述全谷物物料的移动速度为8～10m/min。
13.优选的，所述全谷物的种类包括糙米、黑米、燕麦、青稞。
14.本发明还提供了上述制备方法得到的易煮全谷物。
15.相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
16.本发明提供了一种易煮全谷物的制备方法，包括将全谷物湿热处理后，经微波短时裂变、缓苏、冷却后，得到所述易煮全谷物。采用本发明制备方法得到的易煮全谷物，颗粒完整、体积微微膨胀，表面有细微裂痕。与未加工全谷物相比，蒸饭吸水量由米重的1.35倍增加到1.9倍，米饭颗粒完全开裂，内部淀粉外溢，口感软糯。本发明易煮全谷物水分在14％以下，室温保质期达9～12个月，食用时，可与大米同煮同熟，软硬适中，满足消费者的视觉需求和口感需求。
具体实施方式
17.本发明提供了一种微波裂变易煮全谷物的制备方法，包括以下步骤：将全谷物湿热处理后，经微波短时裂变、缓苏、冷却后，得到所述易煮全谷物；所述微波的功率为21～30kw，时间为60～90s。
18.在本发明中，所述全谷物的种类优选包括糙米、黑米、燕麦、青稞；所述湿热处理优选包括沸水热烫或高温蒸汽，所述湿热处理的时间优选为10～30s。所述湿热处理方式根据不同全谷物皮层纤维结构的特点，采用相对应的湿热处理方式和时间。本发明湿热处理可使全谷物中有较高的渗透压，使高温水分子快速渗透至全谷物皮层内侧，严格控制处理时间，控制水分的渗透深度。处理时间过长，导致高温水分渗透过深，后续微波处理致使内部淀粉过度糊化，能耗也提高。处理时间过短，高温水分未能渗透至皮层内侧，后续微波处理不能促使皮层内侧的水分快速冲破皮层，破坏致密的全谷物皮层纤维，影响效果。因此，为了达到良好的效果，此过程水分提升控制在3～5％，尽量保持较高的颗粒温度，节约后续加工的能耗。
19.在本发明中，在微波处理过程中，全谷物的物料厚度优选为8～10mm，更优选为9mm|，宽度优选为600～800mm，更优选为700mm，所述全谷物物料的移动速度优选为8～10m/min，更优选为9m/min；所述微波的功率优选为21～30kw，更优选为25kw，时间优选为60～90s，更优选为80s。为了更好的处理效果、节约能耗、缩短处理时间，湿热处理的全谷物快速进入连续式微波加工设备，磁控管采用水冷方式冷却，并配有通风装置，热能分配均匀，蒸发水分快速排出。在微波处理过程中，全谷物皮层内侧的水分在高功率的微波能作用下，快速冲破皮层蒸发，水分蒸发量4～8％，致密的皮层结构被破坏，表面产生细微裂痕，大幅度提升蒸饭过程中水分的吸收速度和吸收量，改善全谷物糊化特性和口感，可与大米同煮同熟。
20.本发明湿热处理和微波处理在不改变全谷物外观形态的情况下，破坏全谷物表面致密的皮层纤维结构，大幅度提升蒸饭过程中吸水量，促进淀粉充分糊化，提升米饭口感。
21.在本发明中，所述缓苏时间优选为10～15min，更优选为12min。全谷物内部水分在高功率的微波能作用下快速移动，会导致谷物内部水分分配不均匀，影响产品保质期，微波短时裂变后进行缓苏，以平衡谷物内部的水分分布，延长易煮全谷物的保质期。
22.在本发明中，所述冷却优选至室温，冷却后还优选包括真空包装。冷却后的易煮全谷物中所含有的水分在14％以下，室温保质期达9～12个月。
23.本发明还提供了上述制备方法得到的易煮全谷物。
24.在本发明中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
25.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1
27.1、糙米的湿热处理：根据糙米皮层纤维相对较薄的结构特点，采用沸水热烫10s，水分提升控制在5％。
28.2、微波短时裂变：湿热处理的糙米快速进入连续式微波加工设备，物料厚度为10mm，物料宽度为600mm，微波功率为25kw，物料移动速度10m/min，磁控管采用水冷方式冷却，并配有通风装置，热能分配均匀，蒸发水分快速排出，全程处理时间60s。
29.3、缓苏：微波短时裂变后进入一个缓苏仓，缓苏仓的出料速度与进料速度保持一致，缓苏时间为10min。
30.4、冷却：缓苏后的糙米温度为40℃，需经过连续式冷风设备将糙米温度降低到室温，真空包装后即得易煮糙米。
31.实施例2
32.1、燕麦、青稞的热处理：根据燕麦、青稞皮层纤维相对较厚的结构特点，采用高温蒸汽处理30s，水分提升控制在4％。
33.2、微波短时裂变：湿热处理的燕麦、青稞快速进入连续式微波加工设备，由于颗粒较大，物料厚度为8mm，物料宽度为800mm，微波功率为30kw，物料移动速度9m/min，磁控管采用水冷方式冷却，并配有通风装置，热能分配均匀，蒸发水分快速排出，全程处理时间80s。
34.3、缓苏：微波短时裂变后进入缓苏仓，缓苏仓的出料速度与进料速度保持一致，缓苏时间为15min。
35.4、冷却：缓苏后的燕麦、青稞温度为50℃，需经过连续式冷风设备将燕麦、青稞温度降低到室温，真空包装后即得易煮燕麦、青稞。
36.实施例3
37.1、黑米的湿热处理：根据黑米皮层纤维相对较薄的结构特点，采用沸水热烫20s，水分控制在3％。
38.2、微波短时裂变：湿热处理的黑米快速进入连续式微波加工设备，物料厚度为9mm，物料宽度为700mm，微波功率为21kw，物料移动速度8m/min，磁控管采用水冷方式冷却，并配有通风装置，热能分配均匀，蒸发水分快速排出，全程处理时间90s。
39.3、缓苏：微波短时裂变后进入一个缓苏仓，缓苏仓的出料速度与进料速度保持一
致，缓苏时间为12min。
40.4、冷却：缓苏后的黑米温度为45℃，需经过连续式冷风设备将黑米温度降低到室温，真空包装后即得易煮黑米。
41.实验例1
42.以糙米为例，按照大米的家常电饭煲蒸饭模式蒸饭。称取糙米250g，清洗2遍，按米水重量比1:1.35加水(前期经过试验，蒸饭过程正好全部吸完)，开启蒸饭模式，蒸饭结束后保温5min，开盖打散米饭，取出少量米饭冷却至室温，采用质构仪测定米饭的硬度、粘度、咀嚼性和弹性。
43.实施例1制备得到的易煮糙米、大米、塞亚易煮糙米按照与上述糙米的相同方法蒸饭。不同的是，实施例1制备得到的易煮糙米的米水重量比为1:1.9(前期经过试验，蒸饭过程正好全部吸完)。大米、塞亚易煮糙米的米水重量比均为1:1.35(前期经过试验，蒸饭过程正好全部吸完)。
44.保温5min后，将蒸好的糙米、实施例1易煮糙米、大米、塞亚易煮糙米饭打散，冷却至室温，采用质构仪测定上述米饭的硬度、粘度、咀嚼性和弹性。具体结果见表1。
45.表1不同米饭的质构参数
[0046][0047][0048]
由表1的数据可以看出，本发明加工的易煮糙米蒸饭后，与未处理的糙米饭相比，硬度、黏性、咀嚼性和弹性均显著改善，与大米饭十分接近，证明本发明易煮糙米可与大米同煮同熟。
[0049]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种微波裂变易煮全谷物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将全谷物湿热处理后，经微波短时裂变、缓苏、冷却后，得到所述易煮全谷物；所述微波的功率为21～30kw，时间为60～90s。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿热处理包括沸水热烫或高温蒸汽。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述湿热处理的时间为10～30s。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓苏时间为10～15min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微波短时裂变过程中，全谷物的物料厚度为8～10mm，宽度为600～800mm。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述全谷物物料的移动速度为8～10m/min。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述全谷物的种类包括糙米、黑米、燕麦、青稞。8.权利要求1-7任意一项制备方法得到的易煮全谷物。

技术总结

本发明提供了一种微波裂变易煮全谷物的制备方法，属于食品加工技术领域。本发明所述易煮全谷物的制备方法包括：将全谷物湿热处理后，经微波短时裂变、缓苏、冷却后，得到所述易煮全谷物。采用本发明制备方法得到的易煮全谷物，颗粒完整、体积微微膨胀，表面有细微裂痕。与未加工全谷物相比，本发明的易煮全谷物蒸饭吸水量由米重的1.35倍增加到1.9倍，米饭颗粒完全开裂，内部淀粉外溢，口感软糯。本发明易煮全谷物水分在14％以下，室温保质期达9～12个月，食用时，可与大米同煮同熟，软硬适中，满足消费者的视觉需求和口感需求。消费者的视觉需求和口感需求。