一种适合糖尿病人食用的快速复水米及其制备方法

食品,饮料机械,设备的制造及其制品加工制作,储藏技术1.本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种适合糖尿病人食用的快速复水米及其制备方法。背景技术：2.复水米是一类仿真米粒。复水米加入适量热水后就能够快速复水，口感类似普通米饭。复水米便于储存携带，食用省时方便，主要应用于方便快餐领域。3.最简单的复水米是由煮熟大米经干燥脱水后制成的，这种方法制成的复水米，复水时间长且复水能力较差，较难用热水泡开，有时还需要再次蒸煮才能复水。为了提高复水效率，有采用煮熟大米粉碎，再混合其它原料，而后重新制粒并干燥成复水米的工艺，复水能力和复水速率都有显著提高。并且在重新制粒前，可以加入各种营养成分，以提升其营养价值。4.目前关于复水米研究的热点是如何缩短复水时间，提高复水率，技术方案主要是使复水米的结构变得疏松，水分容易借助毛细现象进入复水米内部。但是，目前制成的复水米在进入消化道后很容易快速崩解，并快速被吸收。尤其是某些类型的复水米，为了加强米粒的膨胀能力，形成粘弹口感，往往含有较多的支链淀粉，会在消化道内迅速降解为葡萄糖并被吸收，导致其具有较高的血糖生成指数，从而不适合糖尿病人食用。5.因此，市场亟需一种复水时间短、复水率高、血糖生成指数低的方便复水米制品，以满足糖尿病人和糖调节受损的糖尿病前期人群对米饭类方便快餐的需求。技术实现要素：6.本发明的目的在于解决现有技术问题，提供一种适合糖尿病人食用的快速复水米及其制备方法，本方法加工而成的复水米复水性好，复水时间短且复水率高，复水后口感适宜，饱腹感强，血糖生成指数低，可作为方便速食米。7.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：8.本发明的目的之一是提供一种适合糖尿病人食用的快速复水米的制备方法，包括如下步骤：9.步骤a：膨化豆渣：取豆渣调节含水量至20-40％之间，进料至双螺杆挤压膨化机中进行膨化，得膨化豆渣；10.步骤b：粉碎过筛：膨化豆渣超微粉碎至过200-400目筛，得超微豆渣粉；11.步骤c：制备混合粉：按重量份计，取魔芋粉1份，超微豆渣粉5-10份，木薯粉20-30份混合均匀，得混合粉；12.步骤d：制备复水米软材：复水米软材的成分按重量份计包括：混合粉100-200份，碳酸钠0.2-1.0份，聚丙烯酸钠0.1-0.5份，抗性淀粉2-4份，乙酰化单双甘油脂肪酸酯0.1-0.4份；各成分混合均匀后，加水至含水量25-35％之间，得到复水米软材；13.步骤e：制粒：将复水米软材制粒，得到湿米粒；14.步骤f：干燥：将湿米粒烘干至含水量17-19％，而后气吹至湿度不高于0.8，得到成品快速复水米。15.优选的，所述步骤a中，所指的豆渣是制作豆腐、腐竹、豆浆后所获得的豆渣，或进一步干燥后所得的豆渣粉。不能使用榨油后的豆粕，不能使用已发酵的霉豆渣，豆渣在制作时不能使用亚硫酸及其盐类处理。如果使用新鲜的湿豆渣，可以用豆渣压榨脱水机处理至合适含水量；如果使用干豆渣粉，需加水调配至合适含水量。16.优选的，所述步骤a中，控制螺杆转速200-500rpm，双螺杆机筒预热段温度50-60℃，挤压熔融段140-160℃，膨化定型段140-170℃，进行豆渣膨化。17.优选的，所述步骤b中，膨化豆渣冷却至室温后进行粉碎过筛。18.优选的，所述步骤c中，所使用魔芋粉的颗粒度介于0.125-0.420mm之间的比例超过60％，葡甘露聚糖含量超过65％，且不能含有二氧化硫。19.优选的，所述步骤c中，所使用的木薯粉为新鲜木薯经清洗、打浆、沉淀、晒干、粉碎后制得，如采用烘干工艺，烘干温度不高于65℃，木薯粉应能过40目筛，且不含有二氧化硫。20.优选的，所述步骤d中，制作软材时，软材的成分还可以包括氨基酸、维生素、矿物质等，提升产品的营养价值，使之更符合糖尿病人特殊膳食的需求。21.优选的，所述步骤e中，将复水米软材进料至单螺杆挤压制粒机中，进行挤压制粒，单螺杆挤压制粒机只成型，不膨胀；更优选的控制机筒温度处于85-90℃之间，将复水米软材挤压制粒；更优选湿米粒直径为2-3mm，在该大小下湿米粒与普通大米的大小相似，同时能够具有更优秀的复水率、复水时间和崩解效果。22.优选的，所述步骤f中，用65℃热风进行烘干；更优选的气吹为用20-45℃空气或氮气吹至米粒控制湿度0.8以下即可，此时含水量约16％，不能过度吹干。避免了产品中魔芋聚糖失水过度而丧失复水能力，同时也避免了含水量过高造成产品容易变质。23.本发明中，所述室温为15-40℃，更优选为20-25℃。24.本发明的另一目的是提供一种上述任意一种制备方法制备得到的适合糖尿病人食用的快速复水米。所述快速复水米具有高复水率、复水时间短、且复水后口感适宜、饱腹感强、血糖生成指数低的优势，可作为方便速食米，受众广泛，更适合糖尿病人或糖调节受损人群食用。25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：26.1、采用双螺杆膨化并超微粉碎后的超微豆渣粉颗粒，亲水基团外露，直径大小适宜，能与魔芋粉中的魔芋聚糖交联，共同形成严密的空间网络结构，延缓了米粒在消化道内的崩解，使木薯淀粉消化与溶解的速率变慢，降低了产品的血糖生成指数。27.2、采用双螺杆膨化并超微粉碎后的超微豆渣粉颗粒，内部为疏松多孔结构，具有较强的吸水能力，在产品中形成了亲水的毛细管通道，提高了水的渗透效率，有利于快速复水。28.3、本发明采用的膨化豆渣、魔芋粉、抗性淀粉等，均属于膳食纤维，协同使用，能增加产品复水后的体积，产生饱腹感，减缓葡萄糖的吸收，对糖尿病人有利。29.4、单螺杆制粒时将温度控制在85-90℃，软材含水量为25-35％，这一温度和水分含量，有利于魔芋聚糖在碱性条件下胶凝，构成产品的基本框架结构，使产品在复水后的外形保持稳定。30.5、单螺杆制粒时将温度控制在85-90℃有利于木薯淀粉快速糊化，且由于配方中碳酸钠的存在，少量木薯淀粉阳离子化，使产品的热稳定性提高。31.6、干燥阶段对干燥温度和产品水分含量的精准控制，避免了产品中魔芋聚糖失水过度而丧失复水能力，同时也避免了含水量过高造成产品容易变质。32.7、聚丙烯酸钠、抗性淀粉和乙酰化单双甘油脂肪酸酯的联合使用，可以在产品中形成仅容水分子通过的毛细管通道，提高产品的复水能力，同时又避免木薯淀粉经毛细管通道溶出，使产品在复水后不成型。33.8、木薯淀粉制品一般为半透明状，抗性淀粉和豆渣粉的加入，使成品颜色为白色或米黄色，更接近大米的色泽。且抗性淀粉有助于改良产品结构，使复水后的产品口感柔软。34.9、乙酰化单双甘油脂肪酸酯的使用，提高了产品的筋力，改善了制粒时软材的加工性能，还能防止在干燥过程中水分的过度损失，使工艺更加可控。35.10、聚丙烯酸钠和乙酰化单双甘油脂肪酸酯有防止淀粉老化的作用，而在步骤f中，20-45℃空气吹干，会促使淀粉老化，两者的协同，可以使产品中老化淀粉和糊化淀粉处于合适的比例，使复水后的产品保持一定的韧劲，同时老化淀粉不容易消化，降低了产品的血糖生成指数。36.11、产品所采用的原料和添加剂，均符合国家标准，且用到了豆制品工业的副产品豆渣，成本降低，具有优秀的经济效益，并符合绿色可持续发展理念。37.12、在步骤d制作软材时，还可以加入氨基酸、维生素、矿物质等，提升产品的营养价值，使之更符合糖尿病人特殊膳食的需求。附图说明38.图1为本发明制备得到的快速复水米示意图；39.图2为本发明快速复水米复水前(上)后(下)对比图。具体实施方式40.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。41.实施例42.实施例1：43.步骤a：取做腐竹剩下的湿豆渣，含水量为65％，热风烘干，初步干燥调节至25％，进料至双螺杆挤压膨化机中，控制螺杆转速420rpm，双螺杆机筒预热段温度58℃，挤压熔融段157℃，膨化定型段157℃，得膨化豆渣。44.步骤b：待膨化豆渣冷却至室温后，超微粉碎至过200目筛，得超微豆渣粉。45.步骤c：取市售展艺牌木薯粉(经检测不含二氧化硫)，过40目筛。将过筛后的木薯粉23份，加入符合gb/t18104—2000标准的一级(颗粒度介于0.125-0.25mm之间)魔芋精粉1份，超微豆渣粉6份，混合均匀，得混合粉。46.步骤d：取混合粉100份，碳酸钠0.2份，聚丙烯酸钠0.1份，符合gb/t8887—2021的抗性淀粉2份，乙酰化单双甘油脂肪酸酯0.1份，混合均匀后，加水搅拌至含水量为25％，得到复水米软材。47.步骤e：将复水米软材进料至单螺杆挤压制粒机中，控制机筒温度处于85℃，将复水米软材挤压成直径2-3mm湿米粒，大小为与常规普通米粒大小相仿。48.步骤f：将湿米粒用65℃用热风烘干至含水量17％，而后继续用25℃空气吹至湿度0.70，即得成品。49.实施例2：50.步骤a：取含水量为12％的干豆渣，复水至含水量为30％后，进料至双螺杆挤压膨化机中，控制螺杆转速310rpm，双螺杆机筒预热段温度56℃，挤压熔融段152℃，膨化定型段152℃，得膨化豆渣。51.步骤b：待膨化豆渣冷却至室温后，超微粉碎至过270目筛，得超微豆渣粉。52.步骤c：取上述实施例1中规格的魔芋粉1份，过筛木薯粉26份，本实施例超微豆渣粉8份，混合均匀，得混合粉。53.步骤d：取混合粉150份，碳酸钠0.6份，聚丙烯酸钠0.3份，符合gb/t8887—2021抗性淀粉3份，乙酰化单双甘油脂肪酸酯0.3份，混合均匀后，加水搅拌至含水量为30％，得到复水米软材。54.步骤e：将复水米软材进料至单螺杆挤压制粒机中，控制机筒温度处于88℃，将复水米软材挤压成直径2-3mm湿米粒。55.步骤f：将湿米粒用65℃用热风烘干至含水量18％，而后继续用30℃空气吹至湿度0.75，即得成品。56.实施例3：57.步骤a：取用制作豆腐的湿豆渣，含水量为70％，用豆浆压榨脱水机处理除去一定量的水分至含水量为35％后，进料至双螺杆挤压膨化机中，控制螺杆转速255rpm，双螺杆机筒预热段温度53℃，挤压熔融段146℃，膨化定型段146℃，得膨化豆渣。58.步骤b：待膨化豆渣冷却至室温后，超微粉碎至过400目筛，得超微豆渣粉。59.步骤c：取上述实施例1中规格的魔芋粉1份，过筛木薯粉29份，本实施例超微豆渣粉10份，混合均匀，得混合粉。60.步骤d：取混合粉200份，碳酸钠1.0份，聚丙烯酸钠0.5份，符合gb/t8887—2021抗性淀粉4份，乙酰化单双甘油脂肪酸酯0.4份，混合均匀后，加水搅拌至含水量为35％，得到复水米软材。61.步骤e：将复水米软材进料至单螺杆挤压制粒机中，控制机筒温度处于90℃，将复水米软材挤压成直径2-3mm湿米粒。62.步骤f：将湿米粒用65℃用热风烘干至含水量19％，而后继续用40℃空气吹至湿度0.79，即得成品。63.检测例64.检测例1：动物实验65.选用体重为18-22g的icr的雌性小鼠，小鼠事先在实验室饲养3d以适应环境，饲养室的温度保持在22-25℃，相对湿度保持在50％左右，并且通风状况良好。饲养小鼠的笼具应该事先用酒精消毒处理，并且鼠笼里应该有干净干燥的木屑。66.实验用小鼠随机分为abcd四组，每组各10只并分别编号。小鼠在适应环境期间正常喂食、喂水，待小鼠适应饲养室的环境后，先对小鼠进行时长为12h断食不断水处理，然后分别给小鼠喂食，a组小鼠喂食普通大米，b组小鼠喂食上述实施例3的复水米，c组作为空白对照，继续禁食但不禁水，d组喂食木薯淀粉颗粒。木薯淀粉颗粒的制法为将木薯淀粉加入20％的水，再于85℃挤压机中挤压成型。67.喂食一小时后测量小鼠的血糖情况：喂食后1h对小鼠进行鼠尾采血法测量血糖，固定小鼠并露出鼠尾，将尾部侵入48℃温水中数分钟，使静脉充血，擦干，再用酒精棉球擦拭消毒。剪掉尾尖约0.2-0.3cm。拭去第一滴血。然后用毛细管定量吸取尾血。采血完毕用棉球压迫止血。用血糖仪测定血糖并对同组小鼠的血糖值求平均，结果见表1。食用复水米组小鼠(b组)，餐后1小时的血糖明显低于食用普通大米和木薯淀粉颗粒的小鼠，且差异显著。68.表1动物实验结果69.组别饲料组成平均血糖值(mmol/l)a组普通大米7.8±0.7b组复水米7.3±0.6c组空白对照4.7±0.9d组木薯淀粉颗粒8.3±0.770.检测例2：复水率和复水时间的测定71.复水是指成品重新吸回水分，恢复原状，是干燥的逆过程。72.本实验定义的复水率是指复水后得到的饭粒质量与复水前复水米的质量比；复水时间是指复水米经复水后复水率达到250％时(即认为完全复水)所用的时间。73.1.复水率的检测：74.第一步：托盘天平称量50g各实施例1、实施例2、实施例3中的复水米。75.第二步：加100℃热水浸泡，并保持水温在90℃以上。76.第三步：待样品体积不再变大，复水结束，用滤纸吸干称量。77.第四步：将复水后的称量结果与原复水米的称量结果作比即可得到复水率，结果见表2。78.图1为本发明制备得到的快速复水米的外观示意图；图2为快速复水米的复水前(上)后(下)的对比图，由图中可以看出，本发明的快速复水米在复水后呈现为晶透饱满、颗粒分明的米粒，未出现粘稠状等现象，可知本发明复水米复水结构稳定，复水后不会出现淀粉溶出等现象。同时，本发明复水米具有和普通大米相仿的崩解效果，能够用于煮粥等实际应用。79.表2：复水率检测结果80.实施例123复水后重量(g)126137145复水率％25227429081.2.复水时间的检测：82.实验一：83.第一步：托盘天平称取实施例3中的复水米10份，装在10个杯中，每份50g。84.第二步：向十个杯中分别加150ml，温度为100℃的热水，并保持杯内温度在90℃以上，浸泡复水。85.第三步：每隔30秒取其中一杯直至十杯全部取完，用滤纸吸干水分后称量饭粒质量。86.第四步：将复水后的称量结果与原复水米的称量结果作比，当复水率达到250％(复水的质量为125g)时，认为完全复水，记录所用时间，即为该复水米的复水时间。结果如表3，可知该复水米在90-100℃下的复水时间为2-2.5min。87.表3 90-100℃热水复水时间[0088][0089]实验二：[0090]第一步：托盘天平称取实施例2中的复水米10份，装在10个杯中，每份50g。[0091]第二步：向十个杯中分别加150ml，温度为100℃的热水，浸泡复水，杯子自然冷却，不保温。[0092]第三步：每隔30秒取其中一杯，用滤纸吸干水分后称量饭粒质量。[0093]第四步：将复水后的称量结果与原复水米的称量结果作比，当复水率达到250％时，认为完全复水，记录所用时间，即为该复水米的复水时间。结果如表4，可知该复水米100℃热水冲泡，复水时间为3min。[0094]表4加100℃热水自然冷却复水时间[0095][0096]实验三：[0097]第一步：托盘天平称取实施例1中的复水米10份，装在10个杯中，每份50g。[0098]第二步：向十个杯中分别加150ml的15℃左右冷水浸泡5分钟，而后将杯子放入大的搪瓷杯中，搪瓷杯底部放入自热米饭发热包，并往搪瓷杯中适量加水使其发热。[0099]第三步：每隔2分钟取其中一杯直至取完，用滤纸吸干水分后称量饭粒质量。[0100]第四步：将复水后的称量结果与原复水米的称量结果作比，当复水率达到250％时，认为完全复水，记录所用时间，即为该复水米的复水时间。结果如表5，可知该复水米使用自热米饭加热包加热，复水时间约为10min。[0101]表5采用加热包加热时的复水时间[0102][0103]由实验一、实验二、实验三可知，采用本发明所使用的方法制备的复水米，在不同的复水条件下，均能达到较高的复水率。90-100℃持续加热，复水时间为2-2.5min；用100℃水冲泡，复水时间为3min；用自热包加热，复水时间为10min。[0104]检测例3：血糖生成指数测定[0105]本实验选择十二名男性作为志愿者，并引用中华人民共和国卫生行业标准ws/t 652—2019，食物血糖生成指数测定方法，分别对复水后实施例2的复水米，糊化后的木薯粉和普通米饭进行血糖生成指数的测定。[0106]表6：食物血糖生成指数[0107]待测食物木薯米饭复水米血糖生成指数(gi)568335[0108]复水米的血糖生成指数为35，属于血糖生成指数较低的食品。[0109]检测例4：人体试食实验[0110]本实验选择让志愿者食用上述实施例1中的复水米一周，并记录血糖变化值，以下为6例典型性试食者的情况描述。[0111]a.王先生，45岁，体型消瘦，经常会有饥饿感且口干舌燥，日常空腹血糖为7.6mmol/l，餐后两小时血糖为12.5mmol/l。医院确诊为糖尿病后，长期服用药物，日常空腹血糖浓度平均控制在6.8mmol/l，食用普通大米时，餐后两小时血糖浓度为9.2mmol/l，在坚持用药的前提下，改食复水米一周后空腹血糖控制在6.5mmol/l，食用复水米两小时后平均血糖浓度降为8.1mmol/l，血糖值得到良好控制，基本趋于正常值。[0112]b.林先生，52岁，糖调节受损，属于糖尿病前期人群，体质差，易出现炎症反应，日常空腹血糖为6.8mmol/l，食用普通大米餐后两小时血糖浓度平均为10.7mmol/l，改食复水米一周后，空腹血糖降为6.3mmol/l，食用两小时后平均血糖浓度由10.7mmol/l降为10.0mmol/l，血糖明显更为平稳。[0113]c.余小姐，28岁，普通志愿者，日常空腹血糖为5.3mmol/l，食用普通大米时餐后两小时血糖浓度平均为6.9mmol/l，改食复水米一周后，日常空腹血糖为5.1mmol/l，血糖较为平稳，食用两小时后平均血糖浓度由6.9mmol/l降为6.6mmol/l。[0114]d.张先生，47岁，糖尿病病史6年，坚持日常服药，已出现糖尿病足现象，平常血糖难以控制，一年前因血糖过高突发昏迷，入院进行救治。给予其胰岛素治疗后，日常空腹血糖为7.7mmol/l，食用普通大米时餐后两小时血糖浓度平均为10.6mmol/l，改食用复水米一周后，日常空腹血糖降为7.3mmol/l，餐后两小时血糖平均浓度控制在8.0mmol/l。[0115]e.章先生，21岁，普通志愿者，经过糖耐量测试后无明显不良反应，日常空腹血糖为5.0mmol/l，食用普通大米时餐后两小时血糖浓度平均为7.1mmol/l，改食复水米一周后，日常空腹血糖为4.8mmol/l，血糖较为平稳，食用两小时后平均血糖浓度由7.1mmol/l降为6.8mmol/l。[0116]f.周女士，32岁，糖尿病前期人群，日常空腹血糖为6.3mmol/l，食用普通大米时餐后两小时血糖浓度平均为8.9mmol/l，改食复水米一周后，日常空腹2血糖为5.8mmol/l，血糖较为平稳，平均食用两小时后平均血糖浓度由8.9mmol/l降为7.7mmol/l。[0117]以上所述的实施例只是本发明的较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。









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