本發(fā)明屬于食品加工，具體涉及一種快速?gòu)?fù)水的高蛋白重組米制備方法。

背景技術(shù)：

1、大米作為全球主要糧食作物其消費(fèi)量逐年增加，然而在大米加工過程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量碎米，降低了大米的整體利用率，還導(dǎo)致資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。并且碎米的結(jié)構(gòu)和顆粒完整性因機(jī)械破損受到破壞，使其在傳統(tǒng)烹飪和加工中的應(yīng)用范圍受限。此外，大米含有大量的易消化淀粉容易被快速消化吸收，導(dǎo)致人體餐后血糖水平的迅速上升，加劇患有糖尿病、肥胖、心血管等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。隨著人們健康意識(shí)的提升，市場(chǎng)對(duì)改善血糖調(diào)節(jié)的健康食品需求日益增長(zhǎng)。而低血糖生成指數(shù)(gi)食品通過較慢的消化與吸收過程，有助于降低餐后血糖濃度。因此，提高碎米的附加值并以此為基礎(chǔ)開發(fā)具有緩慢消化功能的高蛋白重組米具有廣泛的市場(chǎng)前景。

2、近年來(lái)螺桿擠壓技術(shù)被廣泛應(yīng)用于重組米的研發(fā)，通過高溫、高壓和機(jī)械剪切作用，能夠?qū)⑺槊着c其他原料充分混合并擠壓成型，形成結(jié)構(gòu)緊密的重組米。然而，現(xiàn)階段的重組米復(fù)水性較差導(dǎo)致在烹飪過程中難以快速吸水和膨脹，直接影響到重組米的食用品質(zhì)和消費(fèi)體驗(yàn)。并且復(fù)水性差的重組米煮熟后質(zhì)地硬、不易咀嚼、遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)大米的口感。此外，傳統(tǒng)大米的蛋白質(zhì)含量一般低于10％，但對(duì)一些有蛋白質(zhì)補(bǔ)充需求的特定人群來(lái)講，更高蛋白質(zhì)含量和更低碳水化合物含量的大米是目前急缺的。專利cn118766044a以魔芋葡甘聚糖粉為配料進(jìn)行脫乙酰處理后與谷物原料進(jìn)行熟化擠壓造粒，得到了一種低血糖生成指數(shù)的重組米。但是該方法中需要對(duì)魔芋葡甘聚糖進(jìn)行堿化加熱以脫去乙?；鶊F(tuán)，增加了生產(chǎn)的復(fù)雜性和成分，且堿化反應(yīng)需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制條件。

3、綜上，目前采用工程化技術(shù)生產(chǎn)重組米產(chǎn)品仍存在復(fù)水性差、蛋白質(zhì)含量低等問題，限制了健康便捷型重組米的規(guī)模推廣和應(yīng)用。因此，亟需開發(fā)新的加工技術(shù)，通過優(yōu)化配方與工藝，在提升重組米復(fù)水性和口感的基礎(chǔ)上，引入高蛋白組分的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)和低gi食品加工理念，以增強(qiáng)其健康價(jià)值。同時(shí)簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低成本，推動(dòng)碎米資源的高效利用與營(yíng)養(yǎng)健康谷物制品的精準(zhǔn)制造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術(shù)中現(xiàn)有的重組米復(fù)水性差、復(fù)水時(shí)間長(zhǎng)、淀粉消化速率快的問題，本發(fā)明提供一種快速?gòu)?fù)水的高蛋白重組米制備方法，本方法制成的重組米復(fù)水時(shí)間短、復(fù)水率高、蛋白含量較高、飽腹感強(qiáng)、口感較好，且消化速率顯著降低，可有效解決重組米加工后的品質(zhì)與功能強(qiáng)化問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

3、一種快速?gòu)?fù)水的高蛋白重組米制備方法，主要包括如下步驟：

4、(1)混合物料：將碎米和高直鏈玉米淀粉、小麥蛋白、豌豆蛋白、瓜爾豆膠和單甘脂攪拌混合均勻，得到混合物料；其中高直鏈玉米淀粉含量為0.5-5％、小麥蛋白添加量為5-15％、豌豆蛋白添加量為5-15％，水分含量調(diào)整至15-25％，單甘酯含量為0.05-0.2％、瓜爾豆膠含量為0.05-0.2％，其余為碎米粉料；

5、(2)擠壓造粒：將步驟(1)所得混合物料置于雙螺桿擠壓裝置混勻后逐級(jí)加熱，經(jīng)螺桿擠壓成型后再通過模具形成米粒狀半成品；

6、所述逐級(jí)加熱擠壓成型的過程中加熱溫度為：一級(jí)溫度60-80℃、二級(jí)溫度100-110℃、三級(jí)溫度140-150℃、四級(jí)溫度150-160℃、五級(jí)溫度90-100℃、六級(jí)溫度90-100℃，擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為80-120r/min；

7、(3)干燥：將步驟(2)所得半成品進(jìn)行熱風(fēng)干燥以調(diào)整水分含量，其中干燥溫度設(shè)置為40-70℃，干燥時(shí)間為2-5h；

8、(4)冷卻：將步驟(3)中干燥后的重組米置于自然風(fēng)下冷卻至室溫，剔除不均勻、色差較大的米粒后獲得快速?gòu)?fù)水的高蛋白重組米。

9、本發(fā)明中，所述步驟1中添加0.5-5％的高直鏈玉米淀粉經(jīng)過擠壓處理后，淀粉分子在高溫高壓高剪切力作用下，部分氫鍵斷裂，暴露出更多的羥基，能夠更快地與水分子結(jié)合。在復(fù)水過程中，斷裂的高直鏈淀粉鏈能夠加速水分的滲透和吸收，縮短重組米的復(fù)水時(shí)間，使米粒在短時(shí)間內(nèi)膨脹軟化，提升烹飪效率。此外，高直鏈淀粉經(jīng)過適度糊化，形成了一個(gè)均勻的凝膠狀結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)米粒的整體結(jié)構(gòu)緊密度，有助于形成細(xì)膩、柔軟的質(zhì)感，使重組米在復(fù)水和烹飪后保持適中的韌性和彈性，同時(shí)，高直鏈淀粉所具有的相對(duì)有序結(jié)構(gòu)還能賦予其緩慢消化的特性。

10、本發(fā)明中，所述步驟1中添加的單甘酯作為非離子型表面活性劑，可以增加重組米中不同組分的乳化性能，使得原料中的高直鏈玉米淀粉、小麥蛋白、豌豆蛋白、瓜爾豆膠等在擠壓過程中分布更均勻。瓜爾豆膠作為天然膠體多糖，在重組米加工過程中可以將不同組分更好的粘合在一起，避免重組米復(fù)水過程中出現(xiàn)散團(tuán)的現(xiàn)象。此外，其與淀粉顆粒的接觸，可作為物理屏障，有效降低淀粉在消化過程中與消化酶的接觸，進(jìn)而起到調(diào)節(jié)淀粉緩慢消化的功能。而小麥蛋白和豌豆蛋白的添加，使重組米的蛋白質(zhì)含量顯著提高，同時(shí)，蛋白可形成一定的骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證重組米不會(huì)因吸水過多而出現(xiàn)散團(tuán)糊狀現(xiàn)象。

11、本發(fā)明中，所述步驟1中添加5-15％的小麥蛋白/豌豆蛋白經(jīng)混合擠壓處理后，蛋白的成膜性和凝膠特性賦予重組米更優(yōu)異的質(zhì)地，提升其彈性與韌性，改善重組米的吸水性加速烹煮過程，從而改善口感體驗(yàn)。并且蛋白的添加會(huì)在重組米表面形成保護(hù)層延緩重組米淀粉的水解速度，減緩葡萄糖釋放，從而有效降低餐后血糖反應(yīng)。

12、本發(fā)明中，所述步驟2中逐級(jí)加熱擠壓成型，其中一級(jí)溫度60-80℃、二級(jí)溫度100-110℃、三級(jí)溫度140-150℃、四級(jí)溫度150-160℃、五級(jí)溫度90-100℃、六級(jí)溫度90-100℃，擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為80-120r/min；通過不同階段升溫及降溫控制，有助于逐次加熱原料，使其充分塑化，防止突然高溫導(dǎo)致局部過度加熱或焦化。三級(jí)和四級(jí)溫度較高，促進(jìn)原料中蛋白質(zhì)凝膠化和淀粉的糊化反應(yīng)形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使酶與重組米中的淀粉接觸面積減少，抑制了酶促反應(yīng)，從而形成緩慢消化的特性；五級(jí)和六級(jí)的較低溫度處理下，能夠確保重組米水分適度保留，避免過度干燥，使得米粒具備快速?gòu)?fù)水能力；在80-120r/min的螺桿轉(zhuǎn)速下，雖然物料經(jīng)過高剪切力處理，但避免了過度的機(jī)械破壞，保持了重組米內(nèi)部的結(jié)構(gòu)完整性。

13、優(yōu)選的，所述步驟1中碎米為粳米，經(jīng)粉碎后需過80-100目篩網(wǎng)，過篩后的碎米作為混合物料；過篩后的碎米顆粒尺寸更加均勻，有助于后續(xù)原料的混合，確保各成分在擠壓成型過程中分布均勻，形成更加緊密的結(jié)構(gòu)，使最終產(chǎn)品的口感更加細(xì)膩、柔軟，接近傳統(tǒng)大米的口感。

14、優(yōu)選的，所述步驟2中模具制成濕米粒直徑2-3mm，長(zhǎng)度4-6mm。

15、優(yōu)選的，所述步驟3中半成品濕米粒烘干水分含量至10-13％，既可避免過度干燥，使米粒在烹飪時(shí)能夠快速吸水膨脹，還能有效防止米粒的脆化，保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

16、優(yōu)選的，所述步驟4中包括分級(jí)步驟，快速?gòu)?fù)水的高蛋白重組米通過色差粒徑進(jìn)行分級(jí)，剔除不完整米粒。

17、優(yōu)選的，所述混合物料中，高直鏈玉米淀粉含量為2％、小麥蛋白含量為12％、豌豆蛋白含量為3％、水含量為20％，瓜爾豆膠含量為0.1％，單甘酯含量為0.05％；所述螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置為100r/min，所述逐級(jí)加熱的溫度設(shè)置為：一級(jí)溫度80℃、二級(jí)溫度100℃、三級(jí)溫度145℃、四級(jí)溫度155℃、五級(jí)溫度100℃、六級(jí)溫度90℃。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、(1)本發(fā)明制得的高蛋白重組米具有復(fù)水速度快、與傳統(tǒng)大米口感類似、蛋白質(zhì)含量高、飽腹感強(qiáng)、緩慢消化等優(yōu)點(diǎn)，在擠壓造粒過程中已經(jīng)對(duì)重組米進(jìn)行了煮熟，后續(xù)食用時(shí)僅需加熱水，復(fù)水后可直接食用，本發(fā)明的重組米可作為方便速食米推廣應(yīng)用。

20、(2)采用本發(fā)明的優(yōu)化原料配比和逐級(jí)擠壓工藝，獲得的高蛋白重組米具有快速?gòu)?fù)水能力，能夠在短時(shí)間內(nèi)充分吸水，縮短烹飪時(shí)間，同時(shí)保留大米自身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

21、(3)本發(fā)明通過雙螺桿逐級(jí)加熱擠壓技術(shù)，通過控制不同階段的溫度，使得原料能夠充分糊化和凝膠化，形成致密的顆粒結(jié)構(gòu)，確保產(chǎn)品在加工中的一致性和口感的穩(wěn)定性。

22、(4)本發(fā)明采用小麥蛋白、豌豆蛋白、單甘酯、瓜爾豆膠等輔料，配合擠壓成型工藝，有效改善了重組米的質(zhì)地，增強(qiáng)了柔韌性和適口性，使其口感更接近于傳統(tǒng)大米，避免夾生或質(zhì)地過硬的問題。此配方使重組米的蛋白質(zhì)含量顯著提高，滿足了現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)高蛋白、營(yíng)養(yǎng)均衡食品的需求。

23、(5)本發(fā)明的加工工藝流程簡(jiǎn)單高效，通過優(yōu)化擠壓和溫控技術(shù)，減少了復(fù)雜的預(yù)處理步驟，提升了生產(chǎn)效率，降低了成本，適合大規(guī)模生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。