一种高品质抗老化低糖方便米饭的制备方法

本发明涉及食品加工，具体涉及一种高品质抗老化低糖方便米饭的制备方法。

背景技术：

1、我国稻谷产量常年稳定在2亿吨以上，约70％的人以大米为主食。方便米饭是基于工业化生产加工制作而成，可直接食用或仅需简单复水(加热)即可使用的大米加工产品。相较于欧美发达国家，我国方便米饭研究起步较晚，存在技术工艺不完善、产品种类少、品质参差不齐、同质化严重等问题，导致方便米饭市场接受度不高，产业发展缓慢。按水分含量，可将方便米饭分为脱水米饭和非脱水米饭，α-米饭是脱水米饭中最具代表性产品类型，占据较大市场份额，非脱水米饭可分为罐头米饭、冷藏米饭、冷冻米饭、无菌包装米饭等。

2、相比于脱水米饭，非脱水米饭可最大程度保持米饭口感、风味等品质，然而，易回生、食味品质差、贮藏期短、营养功效成分流失、健康功能型产品缺乏等因素制约非脱水米饭生产和市场推广，亟需开发食味品质高、不易回生，兼具营养健康功效非脱水方便米饭产品，满足市场和消费者对于“营养健康、方便快捷、多元化”方便米饭产品需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高品质抗老化低糖方便米饭的制备方法。本发明采用gi值介于60-70大米以及鄂中5号、虾稻1号、鄂香2号等gi值大于85的普通优质稻大米为原料，基于适度加工，在控制大米加工过程中的碾减率、整精米率的基础上，充分保留大米中多酚、维生素、矿物质等营养功效成分，并充分利用大米加工过程中米糠、碎米等副产物制备由低聚异麦芽糖、低分子阿拉伯木聚糖、低分子阿拉伯聚糖、低分子木聚糖等组成的低聚糖。低糖方便米饭由大米经预煮、干燥、二次浸泡、包装蒸煮等工艺，并添加低分子量甘薯果胶、低聚糖制作而成，多酚、维生素、低聚糖、果胶等含量较高，兼具高食味值、抗老化、低gi值等优点以及抗氧化、调节肠道菌群等生理功效，一定程度上满足了市场和消费者对于“营养健康、方便快捷”米制主食产品需求，也满足了糖代谢异常或需控制碳水摄入人群对于米制主食需求。

2、为实现上述目的，本发明所设计的技术方案如下：

3、本发明提供了一种高品质抗老化低糖方便米饭的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)大米加工：分别对gi值为60～70的稻米和普通优质稻米加工，得到gi值为60～70大米和普通优质大米，同时分别得到两种稻米加工过程中产生的米糠和碎米并将它们混合得到米糠碎米混合物；

5、(2)原料优配：按重量份数计，称取100份的gi值为60～70大米和40～60份的普通优质稻大米，混合得到方便米饭原料；

6、(3)大米浸泡：将方便米饭原料与浸泡液混合，超声浸泡，浸泡结束后，去浸泡液，水冲洗大米，沥干水分；

7、(4)预煮处理：将步骤(3)沥干水分的大米与水混合，加热至沸腾后立即停止加热，沥出米汤，收集米粒获得预煮米粒；

8、(5)干燥处理：将预煮米粒与低分子量甘薯果胶溶液充分混合，微波干燥至水分含量15-30％，获得半干米粒；

9、(6)二次浸泡：将半干米粒与乙醇溶液混合，超声浸泡，浸泡结束后，沥干水分，获得二次浸泡米粒；

10、(7)二次干燥：将二次浸泡米粒热风干燥处理至水分含量25～35％，获得二次干燥处理米粒；

11、(8)包装熟化：将二次干燥处理米粒与低聚糖溶液混合，真空包装，再进行热蒸汽处理，冷却，获得抗老化低糖方便米饭。

12、进一步地，所述步骤(1)中，所述普通优质稻大米为鄂中5号、虾稻1号和鄂香2号中的一种或多种；gi值为60～70的稻米加工成大米过程中碾减率为2～6％；普通优质稻米加工成大米过程中碾减率为3～8％。。

13、再进一步地，所述步骤(3)中，浸泡液为nahco3和nacl的水溶液，其中，浸泡液中，nahco3浓度为1～5mg/ml(w/v)、nacl浓度为0.5～2mg/ml(w/v)；方便米饭原料与浸泡液的料液比为1∶5～15(g/ml)；

14、超声浸泡条件为10～20℃下超声浸泡20～50min，超声功率为10～60khz。

15、再进一步地，所述浸泡液中，nahco3浓度为2mg/ml(w/v)、nacl浓度为1.5mg/ml(w/v)；方便米饭原料与浸泡液的料液比为1∶12(g/ml)。

16、再进一步地，所述步骤(4)中，大米和水的料液比为1∶5～15(g/ml)。

17、再进一步地，所述步骤(5)中，所述低分子量甘薯果胶溶液浓度为10～15mg/ml(w/v)，所述预煮米粒与低分子量甘薯果胶溶液的料液比为1∶0.1～0.3(g/ml)；微波干燥功率为200～600w。

18、再进一步地，低分子量甘薯果胶的制备方法如下：

19、a.称取甘薯淀粉加工所得的废渣，基于其干物质重量，按重量体积比1∶10～30(g/ml)将废渣与ph值为1.0～2.0的柠檬酸溶液混合，并于300～500mpa条件下微射流均质循环处理1～3次；

20、b.将处理后的物料于温度为140～180℃条件下过热蒸汽处理30～60min，离心收集上清液，用截留分子量为10～50kda超滤，收集滤出液，滤出液纳滤浓缩，得到浓缩液；

21、c.将浓缩液与2～5倍体积的无水乙醇混合，收集沉淀，去除乙醇，干燥得低分子量甘薯果胶。

22、再进一步地，所述步骤(6)中，乙醇溶液的体积分数为50～75％(v/v)；半干米粒与乙醇溶液的料液比为1∶3～8(g/ml)；

23、超声浸泡条件为：超声功率为10～60khz，温度为10～20℃，超声浸泡时间10～30min。

24、再进一步地，所述步骤(8)中，所述低聚糖溶液的制备方法如下：

25、s1.以上述米糠碎米混合物为原料，经高水分挤压、干燥、粉碎、过筛，得到粉末原料；高水分挤压工艺参数为：物料水分含量30～50％，螺杆转速200～600r/min，挤压温度60～120℃，进料速率8～12kg/h；筛的目数为100；

26、s2.按料液比1∶20～50(g/ml)向上述粉末原料中加水悬浊，然后加入蛋白酶至最终蛋白酶浓度为2～10mg/ml(w/v)，在ph值5.0～7.0、40～60℃条件下进行酶解反应60～120min，离心收集沉淀物；其中，所述蛋白酶由木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶按重量比为2～5∶1～3∶3～6的比例混合而成；

27、s3.调整上述沉淀物的水分含量至60～80％，按质量体积比30～100mg/ml(w/v)接种混合孢子悬浮液，在温度25～35℃下发酵培养10～40h，获得发酵液1，其中，混合孢子悬浮液是由黑曲霉孢子悬浮液和米曲霉孢子悬浮液混合而成，且混合孢子悬浮液中，黑曲霉孢子悬浮液浓度为1～5×108个/ml，米曲霉孢子悬浮液浓度为6～9×107个/ml；

28、s4.发酵液1在温度为120～160℃条件过热蒸汽处理5～10min后，然后按料液比为1∶8～15(g/ml)加入蒸馏水稀释，得到稀释液；

29、s5.向稀释液加入α-葡萄糖转苷酶并调节ph至4.0～5.0，在温度为40～50℃条件下酶解反应20～30h，得到酶解液；其中，α-葡萄糖转苷酶的添加量为4～8u/100ml；

30、s6.酶解液经高温灭酶处理，按体积比3～8％向灭酶的酶解液接种植物乳杆菌悬浮液，在温度为25～35℃条件下发酵36～72h，获得发酵液2；其中，植物乳杆菌悬浮液中，植物乳杆菌浓度为6～9×109cfu/ml；

31、s7.发酵液2经高温灭菌处理，离心收集上清液；上清液脱色处理后经截留分子量200da纳滤膜浓缩至总糖含量为5～10％，获得低聚糖溶液。

32、再进一步地，所述步骤(8)中，二次干燥处理米粒与低聚糖溶液的料液比为1∶0.4～0.7(g/ml)；

33、热蒸汽处理温度为160～200℃，处理时间为3～8min。

34、再进一步地，所述步骤(8)中，抗老化低糖方便米饭的gi值小于50；且方便米饭常温贮藏3个月回生焓小于2.5j/g。

35、本发明的原理：

36、1、gi(glycemic index)即血糖生成指数，是国际公认的衡量富含淀粉类食物引起餐后血糖反应的一项有效指标，gi值小于55，被认为是低gi食物。研究表明，低gi饮食具有潜在的降低疾病风险和改善身体健康的作用，尤其适合糖尿病或糖尿病前期、减重和运动健身人群。

37、2、稻米适度加工是通过控制稻米加工过程中的碾减率，在兼顾大米蒸煮食味品质前提下，最大程度保留稻米中营养功效成分，还可提升整精米率，降低米糠、碎米产率，提高稻谷资源利用率。米糠是稻米加工副产物之一，富含不饱和脂肪酸、维生素、膳食纤维的营养功效成分，具有通便、降低胆固醇、抗癌等健康功效。碎米亦是大米加工主要副产物，其营养组成近似于整米，此外还含有少量脂类、维生素、矿物元素等营养成分。

38、3、果胶是一类由半乳糖醛酸通过α-1，4糖苷键链接而成的多糖，半乳糖醛酸占70％左右，除半乳糖醛酸外，果胶中还含有鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等中性糖。果胶分子量不同，其半乳糖醛酸含量不同，分子量较大果胶半乳糖醛酸含量较高，反之，分子量小果胶半乳糖醛酸含量较低。分子量大小及单糖组成的差异导致不同分子量果胶呈现出不同物化功能特性。

39、4、低聚糖可分为功能性低聚糖和普通低聚糖，其共同特点是难以被胃肠消化吸收、甜度低、热量低，基本不增加血糖和血脂。低聚糖可被肠道微生物发酵利用，分解成短链脂肪酸和乳酸。功能性低聚糖具有改善人体内微生态环境、防治心血管系统疾病、减肥等生理功效，适用高血糖人群和糖尿病人适用。

40、本发明的有益效果：

41、1、本发明中方便米饭制作工艺包含两次浸泡处理，第一次大米原料经含有nahco3、nacl溶液超声浸泡处理，一方面，去除了大米胚乳细胞外的淀粉、蛋白质等营养组分，一定程度上改变胚乳细胞中游离淀粉、蛋白质、脂肪含量及结构特性，进而改善大米蒸煮食用品质；第二次半干米粒经由50-75％乙醇超声浸泡处理，浸泡过程中，米粒中葡萄糖、果糖、低分子糊精等物质部分溶出，一定程度上降低米饭gi值，同时米粒中淀粉、蛋白质结构特性发生变化，抗消化淀粉含量上升，延缓淀粉糊化后贮藏期间分子重排导致老化。

42、2、本发明中方便米饭制作工艺包含两次干燥处理，第一次预煮米粒与甘薯果胶溶液混合后，微波干燥至水分含量15-30％，此过程中，大米中淀粉、蛋白质等组分与甘薯果胶通过氢键、范德华力等相互作用，进而改变淀粉、蛋白质空间构象，影响方便米饭质构特性、消化特性、老化特性，提升方便米饭食味值，降低其gi值，提高其抗老化能力；第二次经由乙醇超声浸泡处理后半干米粒，热风干燥至水分含量25-35％，此干燥过程中，米粒中乙醇含量迅速下降，进一步影响淀粉、蛋白质结构特性，导致方便米饭gi值再度下降，抗老化能力进一步提升，残余微量乙醇，具有一定抑菌效果，延长米饭货架期。此外，甘薯果胶属于水溶性膳食纤维，小分子的甘薯果胶，具有抗氧化、调节肠道菌群、抗癌等生理功效。

43、3、本发明中方便米饭的包装熟化工艺，一方面基于过热蒸汽对方便米饭产品进行减菌化处理，延长产品常温保质期，另一方面添加低聚糖，高温处理导致低聚糖与淀粉、蛋白质、甘薯果胶等组分相互作用，进一步提升方便米饭抗老化能力，降低其gi值，改善其质构特性和风味品质，提高方便米饭食味品质。此外，添加低聚糖，赋予了方便米饭抗氧化、调节肠道菌群、调节血糖水平等多种生理功效。

44、4、本发明中方便米饭制作原料是以不同gi值大米为原料复配而成，复配后不同品种大米蒸煮品质相互影响，获得高食味值方便米饭产品。本发明大米原料经适度碾磨处理，提升稻米加工整精米率，降低稻米过度加工损耗，并最大程度保留了稻米中不饱和脂肪酸、膳食纤维、多酚、维生素、矿物元素等营养功效成分，赋予了方便米饭更多的营养生理功效。

45、5、本发明充分利用大米加工产生的米糠、碎米等副产物，通过生物酶处理获得功能性低聚糖，在此过程中还可获得乳酸，残渣富含蛋白质，可生产饲料。米糠、碎米的综合利用丰富稻米加工产品种类，实现了稻米加工副产物中食品资源高效利用。

技术特征：

1.一种高品质抗老化低糖方便米饭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述普通优质稻大米为鄂中5号、虾稻1号和鄂香2号中的一种或多种；gi值为60～70的稻米加工成大米过程中的碾减率为2～6％；普通优质稻米加工成大米过程中的碾减率为3～8％。

3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，浸泡液为nahco3和nacl的水溶液，其中，浸泡液中，nahco3浓度为1～5mg/ml、nacl浓度为0.5～2mg/ml；方便米饭原料与浸泡液的料液比为1∶5～15(g/ml)；

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述浸泡液中，nahco3浓度为2mg/ml、nacl浓度为1.5mg/ml；方便米饭原料与浸泡液的料液比为1∶12(g/ml)。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述低分子量甘薯果胶溶液浓度为10～15mg/ml，所述预煮米粒与低分子量甘薯果胶溶液的料液比为1∶0.1～0.3(g/ml)；微波干燥功率为200～600w。

6.根据权利要求1或5所述制备方法，其特征在于：所述低分子量甘薯果胶的制备方法如下：

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，乙醇溶液的体积分数为50～75％；半干米粒与乙醇溶液的料液比为1∶3～8(g/ml)；

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中，所述低聚糖溶液的制备方法如下：

9.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中，二次干燥处理米粒与低聚糖溶液的料液比为1∶0.4～0.7(g/ml)；

10.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中，抗老化低糖方便米饭的gi值小于50；且方便米饭常温贮藏3个月回生焓小于2.5j/g。

技术总结
本发明公开了一种高品质抗老化低糖方便米饭的制备方法。包括以下工艺步骤：方便米饭原料超声浸泡处理后，加水预煮，沥出米汤，收集预煮米粒，米粒与富含低分子量甘薯果胶溶液混合后，微波干燥处理，后进行二次超声浸泡和二次干燥，最后与低聚糖溶液混合，真空包装，蒸汽熟化后得抗老化低糖方便米饭。本发明的方便米饭，在优配大米原料，提升米饭食味品质同时，在米饭中添加低分子量甘薯果胶及以稻米加工副产物米糠、碎米为原料制备的低聚糖，延缓米饭老化，延长米饭保质期，米饭GI(血糖生成指数)值小于50，并赋予了米饭抗氧化、调节肠道菌群功效，满足了市场和消费者对于“营养健康、方便快捷”米制主食产品需求。

技术研发人员：梅新,徐得泽,蔡芳,隋勇,郭英,胡建林,王红波,施建斌,熊添,于巍,陈学玲,邱建辉
受保护的技术使用者：湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5