一种木薯粉营养米及其制备方法

1.本发明涉及木薯粉营养米制备技术领域，尤其涉及一种木薯粉营养米及其制备方法。


背景技术：

2.木薯粉是从热带植物的块根中提取的淀粉，这种植物属大槭科，与蓖麻、橡胶、小桐子同科。木薯粉在加水遇热煮熟后会呈透明状，口感带有弹性，是婴儿食品牛奶布丁的主要成分，也用来使汤汁及炖菜变稠。木薯粉通常会与一些大米混合制备成木薯粉营养米。
3.经检索，申请号为2017111126280的专利公开了一种木薯米及其制备方法，主要包括如下组分：以质量份数计，木薯粉1-30份。该专利解决了木薯粉本身粘性大，容易粘结的问题，并且改善了木薯米本身的口感，比较松软，易熟化，蒸煮时间短，食用方便。
4.经检索，申请号为201210323113.6的专利公开了一种食用木薯粉的制备方法，包括如下步骤：鲜木薯经洗涤后进行碎解得到木薯浆渣。该专利生产的食用木薯粉储运安全、费用低廉，保质期较长。
5.但是上述专利应用于木薯粉营养米制备时无法解决现有的木薯粉疏水性、分散性和润湿性较差的问题，进而导致木薯粉在添加的过程中易吸收分解掉溶液中的营养成分，易形成不均匀的糊状液，口感差的缺点，且现有技术中制备的木薯粉营养米，内部不富含充分的维生素和蛋白质，导致其营养不丰富不均衡。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种木薯粉营养米及其制备方法，克服了现有技术的不足，有效的解决了现有的木薯粉疏水性、分散性和润湿性较差的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种木薯粉营养米，按质量份数计包括以下组分：木薯粉20-40份、黑米15-30份、糯米40-60份、泰国香米5-15份、薏苡仁8-17份、灵芝2-6份、人参1-5份和食品添加剂3-5份；
9.所述木薯粉营养米的制备方法包括以下步骤：
10.s1：将黑米、糯米和泰国香米分别进行淘洗，并倒在一起浸泡30-40min，将薏苡仁、灵芝和人参混合粉碎成细小颗粒状的营养粉，方便后续的蒸煮；
11.s2：将木薯粉在110-120℃温度条件下进行干燥预处理，时间为1-2h，然后对木薯粉进行疏水改性和活化改性；
12.s3：将浸泡完成后的黑米、糯米和泰国香米、粉碎完成后的营养粉、改性后的木薯粉和食品添加剂一起添加到适量的冷水中混合搅拌15-30min形成原料混合液；
13.s4：将s3中原料混合液置于灭菌锅内经过1-1.5h的加热升温至110℃以上，保温灭菌1-1.3h，再经过1h以上冷却至常温；
14.s5：将冷却后的产品投入挤压机的喂料槽中，物料依次经过一区混合预热，二区挤压输送，三区预糊化，四区糊化剪切，五区高压熔融，最后切割成型后进行紫外线杀菌，原料
装袋封口。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述木薯粉营养米呈疏松多孔结构，孔数目为10-20个，孔洞的直径为0.5-1.5μm，且食品添加剂的由下述重量份的原料组成：藤茶4-8份、菊粉3-7份、荷花粉2-5份、大豆膳食纤维粉1-4份、芒果核粉3-6份、奇雅子10-14份、破壁灵芝孢子粉1-2份、酸角6-12份、黄精7-15份、麦门冬12-20份、薏仁油4-7份、亚麻籽油4-8份、三花酒11-19份、黄豆10份-20份、花生10份-15份、鸡蛋8份-12份、胡萝卜9份-15份、猕猴桃3份-8份和橙子7份-12份。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述食品添加剂的制备方法包括以下步骤：
17.s1：将酸角、黄精、麦门冬与三花酒一并入罐，密封浸泡4-7h，捞出固形物，入锅文火翻炒至干后超微粉碎，与破壁灵芝孢子粉混合，加适量水煎煮，过滤去渣，滤液浓缩成稠膏状，得黄精膏；
18.s2：将藤茶加水浸提2-6次，每次加水为藤茶重量的10-25倍，在60-100℃下浸提10分钟以上，合并滤液，喷雾干燥，得藤茶粉；
19.s3：将菊粉、荷花粉、大豆膳食纤维粉、芒果核粉、奇雅子混合，入薏仁油锅内翻炒至干香，加入藤茶粉、黄精膏及其他剩余原料，搅拌均匀，烘培至干。
20.作为本发明的一种优选技术方案，所述s2中木薯粉的疏水改性包括以下步骤：
21.a：将木薯粉置于烧杯中，油浴恒温，在一定转速条件下搅拌，同时加入所需量的偶联剂，一段时间后取出，得疏水化产品；
22.b：称取5g淀粉样品(w)，置于盛有100ml蒸馏水的烧杯中并搅拌5min，然后静置1h，等溶液澄清后，刮去溶液表面的淀粉，并将沉入烧杯底的粉体物料过滤后移置培养皿中烘干，最后称重(w1)，计算出活化指数。
23.作为本发明的一种优选技术方案，所述活化指数的具体计算公式为：h＝(w－w1)/w，且活化指数受到活化时间、搅拌速度、活化温度、偶联剂用量和比例因素的影响。
24.作为本发明的一种优选技术方案，所述s2中木薯粉的活化改性包括以下步骤：
25.c：将木薯粉与蔗糖混合均匀，以90％乙醇为润湿剂，将其制备成软材，然后挤压使其通过300-450um目筛，烘干保存；
26.d：水温设定50℃，在10s内加入样品搅拌15s，然后测定结块重和透光率比值，以此评价分散性和润湿性，结块重越小分散性越好,透光率比值越大润湿性越好，最后在扫描电子显微镜下进行分析。
27.作为本发明的一种优选技术方案，所述扫描电子显微镜下的分析方法为：将样品用双面胶固定在支持网上并喷镀金钯合金，测试时将喷金后的样品固定在试样支持器中，先置于真空室外，待达到一定真空度后，移至扫描电子显微镜的电子光路中，加速电压20kv，观察并拍摄具有代表性的颗粒形貌。
28.作为本发明的一种优选技术方案，所述s5中喂料速度为16-30kg/min，一区混合预热的温度为28-44℃，二区挤压输送的温度为55-62℃，三区预糊化的温度为76-110℃，四区糊化剪切的温度为80-120℃，五区高压熔融的压力为12-20mpa，温度为40-95
°
c。
29.与现有技术相比，本发明提供了一种木薯粉营养米及其制备方法，具备以下有益效果：
30.1、本发明木薯营养米营养丰富均衡，含有多种蛋白质和维生素，且增加的食品添
加剂具有开胃助消化，富含多种对人体有益的矿物质元素；
31.2、本发明对木薯营养米的主要成分木薯粉进行疏水改性，实现了木薯粉由亲水性向疏水性的转变，进而使其不易在添加的过程中吸收分解掉溶液中的营养成分，还进行了活化改性，提高了分散性和润湿性，进而易形成均匀的糊状液，提高口感。
32.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
33.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
34.在附图中：
35.图1为本发明提出的一种木薯粉营养米的制备方法流程结构示意图；
36.图2为本发明提出的活化时间对产品性能的影响关系结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。
38.实施例1，一种木薯粉营养米，按质量份数计包括以下组分：木薯粉20-40份、黑米15-30份、糯米40-60份、泰国香米5-15份、薏苡仁8-17份、灵芝2-6份、人参1-5份和食品添加剂3-5份；
39.木薯粉是木薯经过淀粉提取后脱水干燥而成的粉末，其疏水性较差，亲水性较强，会在后续的制备过程中吸收分解掉溶液中的营养成分，因而后续需要对其进行疏水改性，并且木薯粉在冷水中的分散性和润湿性较差，在用于食品工业时不能形成均匀的糊状液，口感差，光滑度较低，因而后续需要对其进行活化改性；
40.中药薏苡仁，生长于温暖潮湿的十边地和山谷溪沟，由于营养价值很高，被誉为“世界禾本科植物之王”，中药灵芝，为多孔菌科灵芝属真菌赤芝或紫芝的干燥子实体，具有补气安神和止咳平喘的功效，中药人参为五加科人参属植物人参的根，具有大补元气,补脾益肺，生津和安神益智的功效。
41.实施例2，参照图1，本实施例是在实施例1的基础上进行优化，具体是：一种木薯粉营养米的制备方法，包括以下步骤：
42.s1：清洗和粉碎：将黑米、糯米和泰国香米分别进行淘洗，并倒在一起浸泡30-40min，将薏苡仁、灵芝和人参混合粉碎成细小颗粒状的营养粉，方便后续的蒸煮；
43.s2：木薯粉改性：将木薯粉在110-120℃温度条件下进行干燥预处理，时间为1-2h，然后对木薯粉进行疏水改性和活化改性；
44.s3：原料混合：将浸泡完成后的黑米、糯米和泰国香米、粉碎完成后的营养粉、改性
后的木薯粉和食品添加剂一起添加到适量的冷水中混合搅拌15-30min形成原料混合液；
45.s4：高温灭菌：将s3中原料混合液置于灭菌锅内经过1-1.5h的加热升温至110℃以上，保温灭菌1-1.3h，再经过1h以上冷却至常温；
46.s5：产品挤压成型：将冷却后的产品投入挤压机的喂料槽中，物料依次经过一区混合预热，二区挤压输送，三区预糊化，四区糊化剪切，五区高压熔融，最后切割成型后进行紫外线杀菌，原料装袋封口；
47.s5中喂料速度为16-30kg/min，一区混合预热的温度为28-44
°
c，二区挤压输送的温度为55-62℃，三区预糊化的温度为76-110
°
c，四区糊化剪切的温度为80-120℃，五区高压熔融的压力为12-20mpa，温度为40-95℃。
48.实施例3，本实施例是在实施例2的基础上进行优化，具体是：一种木薯粉营养米的制备方法，包括以下步骤：
49.木薯粉营养米呈疏松多孔结构，孔数目为10-20个，孔洞的直径为0.5-1.5μm，且食品添加剂的由下述重量份的原料组成：藤茶4-8份、菊粉3-7份、荷花粉2-5份、大豆膳食纤维粉1-4份、芒果核粉3-6份、奇雅子10-14份、破壁灵芝孢子粉1-2份、酸角6-12份、黄精7-15份、麦门冬12-20份、薏仁油4-7份、亚麻籽油4-8份、三花酒11-19份、黄豆10份-20份、花生10份-15份、鸡蛋8份-12份、胡萝卜9份-15份、猕猴桃3份-8份和橙子7份-12份；
50.所述食品添加剂的制备方法包括以下步骤：
51.s1：将酸角、黄精、麦门冬与三花酒一并入罐，密封浸泡4-7h，捞出固形物，入锅文火翻炒至干后超微粉碎，与破壁灵芝孢子粉混合，加适量水煎煮，过滤去渣，滤液浓缩成稠膏状，得黄精膏；
52.s2：将藤茶加水浸提2-6次，每次加水为藤茶重量的10-25倍，在60-100℃下浸提10分钟以上，合并滤液，喷雾干燥，得藤茶粉；
53.s3：将菊粉、荷花粉、大豆膳食纤维粉、芒果核粉、奇雅子混合，入薏仁油锅内翻炒至干香，加入藤茶粉、黄精膏及其他剩余原料，搅拌均匀，烘培至干。
54.实施例4，本实施例是在实施例3的基础上进行优化，具体是：一种木薯粉营养米的制备方法，s2中木薯粉的疏水改性包括以下步骤：
55.a：将木薯粉置于烧杯中，油浴恒温，在一定转速条件下搅拌，同时加入所需量的偶联剂，一段时间后取出，得疏水化产品；
56.b：称取5g淀粉样品(w)，置于盛有100ml蒸馏水的烧杯中并搅拌5min，然后静置1h，等溶液澄清后，刮去溶液表面的淀粉，并将沉入烧杯底的粉体物料过滤后移置培养皿中烘干，最后称重(w1)，计算出活化指数；
57.活化指数的具体计算公式为：h＝(w－w1)/w，且活化指数受到活化时间、搅拌速度、活化温度(主要影响因素)、偶联剂用量和比例因素的影响；
58.活化时间对产品性能的影响：固定淀粉用量，偶联剂比例硬脂酸：硅烷＝1：1，偶联剂占淀粉用量3％，活化温度100℃，转速1000r/min，研究活化时间对疏水活化效果的影响，结果如图2所示；
59.由图2可见，随着活化时间的延长，产品疏水性开始是呈上升趋势，达到20min时疏水效果最好为99％；之后则呈明显下降趋势，活化时间不足，偶联剂没有足够时间包裹淀粉，因而疏水效果不好；时间过长，长时间的高温搅拌使熔融包覆的偶联剂重新脱落，反使
疏水效果恶化，这说明活化时间和活化温度有一定的内在关系。
60.实施例5，本实施例是在实施例3的基础上进行优化，具体是：s2中木薯粉的活化改性包括以下步骤：
61.c：将木薯粉与蔗糖混合均匀，以90％乙醇为润湿剂，将其制备成软材，然后挤压使其通过300-450um目筛，烘干保存；
62.d：水温设定50℃，在10s内加入样品搅拌15s，然后测定结块重和透光率比值，以此评价分散性和润湿性，结块重越小分散性越好,透光率比值越大润湿性越好，最后在扫描电子显微镜下进行分析；
63.扫描电子显微镜下的分析方法为：将样品用双面胶固定在支持网上并喷镀金钯合金，测试时将喷金后的样品固定在试样支持器中，先置于真空室外，待达到一定真空度后，移至扫描电子显微镜的电子光路中，加速电压20kv，观察并拍摄具有代表性的颗粒形貌。
64.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种木薯粉营养米，其特征在于，按质量份数计包括以下组分：木薯粉20-40份、黑米15-30份、糯米40-60份、泰国香米5-15份、薏苡仁8-17份、灵芝2-6份、人参1-5份和食品添加剂3-5份；所述木薯粉营养米的制备方法包括以下步骤：s1：将黑米、糯米和泰国香米分别进行淘洗，并倒在一起浸泡30-40min，将薏苡仁、灵芝和人参混合粉碎成细小颗粒状的营养粉，方便后续的蒸煮；s2：将木薯粉在110-120℃温度条件下进行干燥预处理，时间为1-2h，然后对木薯粉进行疏水改性和活化改性；s3：将浸泡完成后的黑米、糯米和泰国香米、粉碎完成后的营养粉、改性后的木薯粉和食品添加剂一起添加到适量的冷水中混合搅拌15-30min形成原料混合液；s4：将s3中原料混合液置于灭菌锅内经过1-1.5h的加热升温至110℃以上，保温灭菌1-1.3h，再经过1h以上冷却至常温；s5：将冷却后的产品投入挤压机的喂料槽中，物料依次经过一区混合预热，二区挤压输送，三区预糊化，四区糊化剪切，五区高压熔融，最后切割成型后进行紫外线杀菌，原料装袋封口。2.根据权利要求1所述的一种木薯粉营养米，其特征在于，所述木薯粉营养米呈疏松多孔结构，孔数目为10-20个，孔洞的直径为0.5-1.5μm，且食品添加剂的由下述重量份的原料组成：藤茶4-8份、菊粉3-7份、荷花粉2-5份、大豆膳食纤维粉1-4份、芒果核粉3-6份、奇雅子10-14份、破壁灵芝孢子粉1-2份、酸角6-12份、黄精7-15份、麦门冬12-20份、薏仁油4-7份、亚麻籽油4-8份、三花酒11-19份、黄豆10份-20份、花生10份-15份、鸡蛋8份-12份、胡萝卜9份-15份、猕猴桃3份-8份和橙子7份-12份。3.根据权利要求1所述的一种木薯粉营养米，其特征在于，所述食品添加剂的制备方法包括以下步骤：s1：将酸角、黄精、麦门冬与三花酒一并入罐，密封浸泡4-7h，捞出固形物，入锅文火翻炒至干后超微粉碎，与破壁灵芝孢子粉混合，加适量水煎煮，过滤去渣，滤液浓缩成稠膏状，得黄精膏；s2：将藤茶加水浸提2-6次，每次加水为藤茶重量的10-25倍，在60-100℃下浸提10分钟以上，合并滤液，喷雾干燥，得藤茶粉；s3：将菊粉、荷花粉、大豆膳食纤维粉、芒果核粉、奇雅子混合，入薏仁油锅内翻炒至干香，加入藤茶粉、黄精膏及其他剩余原料，搅拌均匀，烘培至干。4.根据权利要求1所述的一种木薯粉营养米的制备方法，其特征在于，所述s2中木薯粉的疏水改性包括以下步骤：a：将木薯粉置于烧杯中，油浴恒温，在一定转速条件下搅拌，同时加入所需量的偶联剂，一段时间后取出，得疏水化产品；b：称取5g淀粉样品(w)，置于盛有100ml蒸馏水的烧杯中并搅拌5min，然后静置1h，等溶液澄清后，刮去溶液表面的淀粉，并将沉入烧杯底的粉体物料过滤后移置培养皿中烘干，最后称重(w1)，计算出活化指数。5.根据权利要求4所述的一种木薯粉营养米的制备方法，其特征在于，所述活化指数的具体计算公式为：h＝(w－w1)/w，且活化指数受到活化时间、搅拌速度、活化温度、偶联剂用
量和比例因素的影响。6.根据权利要求1所述的一种木薯粉营养米的制备方法，其特征在于，所述s2中木薯粉的活化改性包括以下步骤：c：将木薯粉与蔗糖混合均匀，以90％乙醇为润湿剂，将其制备成软材，然后挤压使其通过300-450um目筛，烘干保存；d：水温设定50℃，在10s内加入样品搅拌15s，然后测定结块重和透光率比值，以此评价分散性和润湿性，结块重越小分散性越好,透光率比值越大润湿性越好，最后在扫描电子显微镜下进行分析。7.根据权利要求6所述的一种木薯粉营养米的制备方法，其特征在于，所述扫描电子显微镜下的分析方法为：将样品用双面胶固定在支持网上并喷镀金钯合金，测试时将喷金后的样品固定在试样支持器中，先置于真空室外，待达到一定真空度后，移至扫描电子显微镜的电子光路中，加速电压20kv，观察并拍摄具有代表性的颗粒形貌。8.根据权利要求1所述的一种木薯粉营养米的制备方法，其特征在于，所述s5中喂料速度为16-30kg/min，一区混合预热的温度为28-44℃，二区挤压输送的温度为55-62℃，三区预糊化的温度为76-110℃，四区糊化剪切的温度为80-120℃，五区高压熔融的压力为12-20mpa，温度为40-95℃。

技术总结
本发明属于木薯粉营养米制备技术领域，尤其是一种木薯粉营养米及其制备方法，其包括按质量份数计包括以下组分：木薯粉20-40份、黑米15-30份、糯米40-60份、泰国香米5-15份、薏苡仁8-17份、灵芝2-6份、人参1-5份和食品添加剂3-5份；所述木薯粉营养米的制备方法包括以下步骤：S1：将黑米、糯米和泰国香米分别进行淘洗，并倒在一起浸泡30-40min，将薏苡仁、灵芝和人参混合粉碎成细小颗粒状的营养粉。本发明的优点在于木薯营养米营养丰富均衡，含有多种蛋白质和维生素，具有很好的保健功效，且增加的食品添加剂具有开胃助消化，富含多种对人体有益的矿物质元素，去除中药异味，增加了口感使其香甜可；对木薯营养米的主要成分木薯粉进行疏水改性和活化改性。水改性和活化改性。水改性和活化改性。


技术研发人员：欧文军 李开绵 喻珊 蔡杰 陆小静 覃新导
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/8/16