本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純苦蕎麥片的制備方法。

背景技術(shù)：

苦蕎(fagopyrumtataricum)屬于草本雙子葉植物綱、寥科(polygonaceae)、蕎麥屬(fagopyrummill)，是一種食藥兼用的雜糧作物和經(jīng)濟(jì)作物?？嗍w麥不僅富含多種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、人體必需氨基酸、不飽和脂肪酸、膳食纖維、b族維生素、微量元素等，還含有大量其他農(nóng)作物缺乏的生物類黃酮(蘆丁、槲皮素等)、γ-氨基丁酸、d-手相肌醇、多酚等功能活性物質(zhì)，具有全面均衡的營(yíng)養(yǎng)功能和功效顯著的保健功能，對(duì)糖尿病、高血壓、高血脂和冠心病等現(xiàn)代“文明病”具有很好的預(yù)防和治療效果。近年來隨著人們生活質(zhì)量的提高，保健意識(shí)不斷加強(qiáng)，苦蕎類食品越來越受到人們的關(guān)注。然而受限于落后的加工工藝，目前苦蕎產(chǎn)品開發(fā)主要以初級(jí)的傳統(tǒng)加工方式為主，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)成分損失較大、食用方式單一、保健效果不理想、即食性差等諸多缺陷。

苦蕎麥片由于其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)、保健功能和便攜、即食的食用方式，成為當(dāng)前適應(yīng)現(xiàn)代生活節(jié)奏和營(yíng)養(yǎng)需求的食品開發(fā)熱點(diǎn)。近年來關(guān)于苦蕎麥片制備工藝的研究已多有報(bào)道，但營(yíng)養(yǎng)成分損失大、含有多種輔料和添加劑、沖調(diào)性差以及工藝復(fù)雜等技術(shù)問題仍然沒有解決?？嗍w總黃酮、特別是損失較大，主要是由苦蕎麥片采用的制備工藝來決定的。而苦蕎麥片易碎易粉、沖調(diào)性差等問題，主要是由于苦蕎麥粉面筋蛋白含量較低、延展性較差的加工特性所導(dǎo)致，利用單一苦蕎原料制備的目前多采用添加其他輔料和食品添加劑來改善沖泡特性。凌恩福等人報(bào)道了一種苦蕎麥片制備方法，通過苦蕎麥粉與輔料復(fù)配后，經(jīng)調(diào)配、過濾、均質(zhì)、預(yù)糊化、單輥筒干燥等工序加工而成(凌恩福.單輥筒蒸汽干燥劑干燥苦蕎麥片機(jī)理及工藝探討.食品與機(jī)械,1995,(4):29-31；黃建初,李崇高.苦蕎麥營(yíng)養(yǎng)麥片工藝技術(shù)的研究.食品工業(yè)科技,2004,25(10):85-87)。該方法制備的苦蕎麥片碎粒較多、沖調(diào)性差，同時(shí)含多種輔料和添加劑，不符合現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)觀念。專利cn101317639b公開了另一種蕎麥片制備工藝，通過蕎麥粉與輔料復(fù)配后制備成軟材，經(jīng)造粒、蒸熟、干燥、壓片等工序加工而成。該方法同樣采用添加多種輔料和添加劑的方法改善產(chǎn)品沖調(diào)性，同時(shí)存在工藝繁瑣、耗能較大等問題。專利cn103141773b公開了一種無任何輔料和添加劑的純苦蕎麥片的制備方法，采用苦蕎原糧、不經(jīng)制粉，經(jīng)過清理、烘干、噴爆膨化、分選、壓片等工序完成。該方法工藝簡(jiǎn)單、無任何輔料和添加劑，然而營(yíng)養(yǎng)成分損失較大，苦蕎主要功能成分總黃酮損失率高達(dá)80％以上。如何采用無任何輔料和添加劑的單一苦蕎原料，在保持苦蕎特有的口感風(fēng)味的基礎(chǔ)上，制備一種兼具營(yíng)養(yǎng)成分損失小、沖調(diào)性良好的純苦蕎麥片，一直是苦蕎麥片產(chǎn)品開發(fā)的研究重點(diǎn)。目前公開的苦蕎麥片工藝尚無法解決這一技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種營(yíng)養(yǎng)成分損失小、沖調(diào)性良好、無任何輔料和添加劑的純苦蕎麥片的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種純苦蕎麥片的制備方法，包括以下步驟：

(1)原料處理：粒度大于100目的苦蕎全粉與水混合，調(diào)整含水量至25wt％～35wt％，投入混合機(jī)充分混合，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為60～80r/min，混料8～10min。

(2)擠壓膨化：步驟(1)所得物料加入雙螺桿擠壓膨化設(shè)備中進(jìn)行擠壓膨化，設(shè)計(jì)五個(gè)加熱分區(qū)，每個(gè)加熱分區(qū)的溫度分別設(shè)置為：ⅰ區(qū)為40～50℃；ⅱ區(qū)為60～70℃；ⅲ區(qū)為140～150℃；ⅳ區(qū)為150～160℃；ⅴ區(qū)為130～140℃。雙螺桿轉(zhuǎn)速為80～160r/min，各加熱分區(qū)停留時(shí)間為2～5min，切割機(jī)旋切轉(zhuǎn)速為500～600r/min。

所述螺桿為積木式螺桿組合，長(zhǎng)徑比為24，由芯軸和可拆分的各種螺桿元件組成，通過積木式螺桿元件(螺旋和剪切塊)排列組合以適應(yīng)本工藝要求。

(3)預(yù)干燥：將上步擠壓膨化后物料進(jìn)行預(yù)干燥，干燥溫度為50～60℃，時(shí)間為8～10min。

(4)壓片造型：上步擠壓膨化產(chǎn)品經(jīng)壓片機(jī)進(jìn)行壓片處理，調(diào)整壓片機(jī)的壓輥間隙為0.2～0.5mm。

(5)烘烤處理：將壓片造型處理后的產(chǎn)品經(jīng)過連續(xù)式烘烤廂烘烤，溫度為135～145℃，調(diào)整振動(dòng)篩頻率使產(chǎn)品在烘烤廂停留時(shí)間在2～3min，產(chǎn)品含水量控制在4wt％～6wt％。

(6)干燥包裝：在干燥處自然冷卻至室溫，密封包裝，即得純苦蕎麥片。

本發(fā)明的有益效果是：采用擠壓膨化技術(shù)，通過優(yōu)化螺桿結(jié)構(gòu)及擠壓膨化工藝參數(shù)制備了一種新型純苦蕎麥片。該苦蕎麥片以單一苦蕎全粉為原料，無任何輔料和添加劑，解決了純苦蕎麥片難成型、沖泡性差的問題；工藝簡(jiǎn)單、能耗較低，營(yíng)養(yǎng)成分損失小，總黃酮損失率最高僅為20％，蘆丁損失率比現(xiàn)有噴爆技術(shù)降低32％以上，具有攜帶、食用方便，可實(shí)現(xiàn)定量進(jìn)補(bǔ)等特點(diǎn)，是適應(yīng)現(xiàn)代飲食方式和營(yíng)養(yǎng)需求的新一代純苦蕎麥片。

附圖說明

圖1實(shí)施例1螺桿組裝結(jié)構(gòu)示意圖；其中a:se/50/123/2(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；b:se/30/116/2(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；d:se/15/114/1(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；e:kb/3/25/30°(剪切塊代號(hào)/個(gè)數(shù)/長(zhǎng)度/錯(cuò)列角)；f:kb/5/50/30°(剪切塊代號(hào)/個(gè)數(shù)/長(zhǎng)度/錯(cuò)列角)。

圖2實(shí)施例2螺桿組裝結(jié)構(gòu)示意圖；其中a:se/50/123/2(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；b:se/30/116/2(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；d:se/15/114/1(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；e:kb/3/25/30°(剪切塊代號(hào)/個(gè)數(shù)/長(zhǎng)度/錯(cuò)列角)；f:kb/5/50/30°(剪切塊代號(hào)/個(gè)數(shù)/長(zhǎng)度/錯(cuò)列角)。

圖3實(shí)施例3螺桿組裝結(jié)構(gòu)示意圖；其中a:se/50/123/2(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；b:se/30/116/2(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；d:se/15/114/1(螺旋代號(hào)/導(dǎo)程/長(zhǎng)度/螺頭個(gè)數(shù))；e:kb/3/25/30°(剪切塊代號(hào)/個(gè)數(shù)/長(zhǎng)度/錯(cuò)列角)；f:kb/5/50/30°(剪切塊代號(hào)/個(gè)數(shù)/長(zhǎng)度/錯(cuò)列角)。

圖4苦蕎麥片主要功效成分含量檢測(cè)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

選擇市售苦蕎全粉，測(cè)定其水分含量為12.03％，蘆丁含量為13.45mg/g，槲皮素含量為0.95mg/g，總黃酮含量為15.52mg/g。按照以下步驟生產(chǎn)純苦蕎麥片：

(1)原料處理：粒度為100目的苦蕎全粉與水混合，調(diào)整含水量至25wt％，投入混合機(jī)充分混合，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為60r/min，混料8min。

(2)擠壓膨化：上步所得物料加入雙螺桿擠壓膨化設(shè)備中進(jìn)行擠壓膨化，設(shè)計(jì)五個(gè)加熱分區(qū)，每個(gè)加熱分區(qū)的溫度分別設(shè)置為：ⅰ區(qū)為40℃；ⅱ區(qū)為60℃；ⅲ區(qū)為140℃；ⅳ區(qū)為150℃；ⅴ區(qū)為130℃。雙螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min，各加熱分區(qū)停留時(shí)間為2min，切割機(jī)旋切轉(zhuǎn)速為500r/min。

所述螺桿為積木式螺桿組合，長(zhǎng)徑比為24，由芯軸和可拆分的各種螺桿元件組成，通過積木式螺桿元件(螺旋和剪切塊)排列組合以適應(yīng)本工藝要求。實(shí)施例螺桿組裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(3)預(yù)干燥：將上步擠壓膨化后物料進(jìn)行預(yù)干燥，干燥溫度為50℃，時(shí)間為8min。

(4)壓片造型：上步擠壓膨化產(chǎn)品經(jīng)壓片機(jī)進(jìn)行壓片處理，調(diào)整壓片機(jī)的壓輥間隙為0.2mm。

(5)烘烤處理：將壓片造型處理后的產(chǎn)品經(jīng)過連續(xù)式烘烤廂烘烤，溫度為135℃，調(diào)整振動(dòng)篩頻率使產(chǎn)品在烘烤廂停留時(shí)間在2min，產(chǎn)品含水量控制在6wt％。

實(shí)施例2

選擇市售苦蕎全粉，測(cè)定其水分含量、蘆丁含量、槲皮素、總黃酮含量，結(jié)果同實(shí)施例1。按照以下步驟生產(chǎn)新型純苦蕎麥片：

(1)原料處理：粒度為100目的苦蕎全粉與水混合，調(diào)整含水量至35wt％，投入混合機(jī)充分混合，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為80r/min，混料10min。

(2)擠壓膨化：上步所得物料加入雙螺桿擠壓膨化設(shè)備中進(jìn)行擠壓膨化，設(shè)計(jì)五個(gè)加熱分區(qū)，每個(gè)加熱分區(qū)的溫度分別設(shè)置為：ⅰ區(qū)為50℃；ⅱ區(qū)為70℃；ⅲ區(qū)為150℃；ⅳ區(qū)為160℃；ⅴ區(qū)為140℃。雙螺桿轉(zhuǎn)速為160r/min，各加熱分區(qū)停留時(shí)間為5min，切割機(jī)旋切轉(zhuǎn)速為600r/min。

所述螺桿為積木式螺桿組合，長(zhǎng)徑比為24，由芯軸和可拆分的各種螺桿元件組成，通過積木式螺桿元件(螺旋和剪切塊)排列組合以適應(yīng)本工藝要求。本實(shí)施例螺桿組裝結(jié)構(gòu)如圖2所示。

(3)預(yù)干燥：將上步擠壓膨化后物料進(jìn)行預(yù)干燥，干燥溫度為60℃，時(shí)間為10min。

(4)壓片造型：上步擠壓膨化產(chǎn)品經(jīng)壓片機(jī)進(jìn)行壓片處理，調(diào)整壓片機(jī)的壓輥間隙為0.5mm。

(5)烘烤處理：將壓片造型處理后的產(chǎn)品經(jīng)過連續(xù)式烘烤廂烘烤，溫度為145℃，調(diào)整振動(dòng)篩頻率使產(chǎn)品在烘烤廂停留時(shí)間在3min，產(chǎn)品含水量控制在4wt％。

實(shí)施例3

選擇市售苦蕎全粉，測(cè)定其水分含量、蘆丁含量、槲皮素、總黃酮含量，結(jié)果同實(shí)施例1。按照以下步驟生產(chǎn)新型純苦蕎麥片：

(1)原料處理：粒度100目的苦蕎全粉與水混合，調(diào)整含水量至30wt％，投入混合機(jī)充分混合，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為80r/min，混料8min。

(2)擠壓膨化：上步所得物料加入雙螺桿擠壓膨化設(shè)備中進(jìn)行擠壓膨化，設(shè)計(jì)五個(gè)加熱分區(qū)，每個(gè)加熱分區(qū)的溫度分別設(shè)置為：ⅰ區(qū)為50℃；ⅱ區(qū)為60℃；ⅲ區(qū)為150℃；ⅳ區(qū)為160℃；ⅴ區(qū)為140℃。雙螺桿轉(zhuǎn)速為140r/min，各加熱分區(qū)停留時(shí)間為4min，切割機(jī)旋切轉(zhuǎn)速為600r/min。

所述螺桿為積木式螺桿組合，長(zhǎng)徑比為24，由芯軸和可拆分的各種螺桿元件組成，通過積木式螺桿元件(螺旋和剪切塊)排列組合以適應(yīng)本工藝要求。本實(shí)施例螺桿組裝結(jié)構(gòu)如圖3所示。

(3)預(yù)干燥：將上步擠壓膨化后物料進(jìn)行預(yù)干燥，干燥溫度為60℃，時(shí)間為8min。

(4)壓片造型：上步擠壓膨化產(chǎn)品經(jīng)壓片機(jī)進(jìn)行壓片處理，調(diào)整壓片機(jī)的壓輥間隙為0.5mm。

(5)烘烤處理：將壓片造型處理后的產(chǎn)品經(jīng)過連續(xù)式烘烤廂烘烤，溫度為135℃，調(diào)整振動(dòng)篩頻率使產(chǎn)品在烘烤廂停留時(shí)間在2min，產(chǎn)品含水量控制在5wt％。

各實(shí)施例制備的苦蕎麥片的物理品質(zhì)、功效成分及感官評(píng)價(jià)分析如下：

以本發(fā)明方法制備的純苦蕎麥片和市售經(jīng)爆破工藝制備的苦蕎麥片進(jìn)行物理品質(zhì)、功效成分和感官評(píng)價(jià)分析，進(jìn)一步說明本發(fā)明方法的有效效果。

1、苦蕎麥片的物理品質(zhì)分析

(1)麥片水分

將麥片樣品稱量后(w1)，105℃烘箱烘至恒重后稱量(w2)。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。按照以下公式計(jì)算麥片水分含量。

麥片含水率＝(w1-w2)/w1×100％

(2)麥片容重

將麥片樣品倒入量筒中，用平板刮去量筒表面多余的麥片，使量筒口的麥片與玻璃杯口相平，稱量量筒中麥片質(zhì)量，結(jié)果以g/l表示。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定5次。

(3)麥片常溫吸水率

準(zhǔn)確稱量20.0g麥片(w1)，放入250ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，在水浴鍋中25℃保溫20min。取出后放在紗網(wǎng)中，靜置10min，瀝干麥片表面水分，稱量吸水后麥片的質(zhì)量(w2)。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

麥片常溫吸水率＝(w2-w1)/w1×100％

(4)麥片高溫吸水率

準(zhǔn)確稱量30.0g麥片(w1)，放入300ml離心杯中，麥片與離心杯重量w2，加入200ml剛沸騰的熱蒸餾水，用小勺攪勻，室溫下靜置10min，3000r/min離心15min，收集上清液備用，稱量離心杯質(zhì)量(w3)。計(jì)算麥片高溫吸水率，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

麥片高溫吸水率＝(w3-w2)/w1×100％

(5)麥片湯汁黏度

收集測(cè)定高溫吸水率時(shí)的上清液，過200目篩網(wǎng)濾除上層懸浮物，立即在25℃下取5ml濾液于烏氏粘度計(jì)中，測(cè)量蒸餾水及樣品濾液的流動(dòng)時(shí)間(t0，t)。計(jì)算樣品的相對(duì)黏度，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

相對(duì)黏度＝t/t0

(6)湯汁可溶性固形物含量測(cè)定

收集測(cè)定高溫吸水率時(shí)的上清液，參考sb/t10009-1992，采用烘箱干燥法測(cè)定上清液中可溶性固形物含量，結(jié)果以mg/g表示。

苦蕎麥片物理品質(zhì)分析結(jié)果顯示，本發(fā)明制備的純苦蕎麥片與市售苦蕎麥片水分、容重、吸水率和相對(duì)黏度等物理品質(zhì)相當(dāng)。其中吸水率主要受淀粉、蛋白質(zhì)及纖維素等成分影響，檢測(cè)結(jié)果一方面間接說明本發(fā)明產(chǎn)品和市售苦蕎麥片均未添加淀粉輔料，另一方面也證實(shí)擠壓膨化工藝和爆破工藝對(duì)苦蕎麥片吸水率的影響較小?？扇苄怨绦挝锖慷卟町愝^大，主要原因可能是爆破工藝比擠壓膨化工藝對(duì)原料中大分子物質(zhì)的降解能力大，也可能是市售樣品中添加了糖分輔料(見表1)。

表1苦蕎麥片物理品質(zhì)分析結(jié)果

2、苦蕎麥片的功效成分測(cè)定

重點(diǎn)考察了苦蕎主要功效成分總黃酮、蘆丁及槲皮素在苦蕎麥片樣品中的含量，檢測(cè)方法如下：

(1)總黃酮含量測(cè)定

以鋁鹽法(a420)測(cè)定苦蕎麥片及原料苦蕎全粉的總黃酮含量。

標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：精密吸取0.05mg/ml蘆丁溶液0.5、1、2、3、4ml于10ml具塞試管中，分別加入2ml0.1mol/lalcl3和3ml1mol/lch3cook溶液，70％甲醇定容，搖勻后室溫靜置30min，以水為空白，于420nm處測(cè)定。以吸光度為橫坐標(biāo)，蘆丁含量為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣液測(cè)定：稱取0.25g麥片樣品，70％甲醇于70℃提取3h，取樣1ml按上述方法進(jìn)行測(cè)定。

(2)蘆丁、槲皮素含量測(cè)定

采用高效液相法測(cè)定蘆丁、槲皮素含量。色譜條件：色譜柱hypersilbdsc18(250mm×4.6mm，5μm)，柱溫30℃，檢測(cè)波長(zhǎng)360nm，流動(dòng)相如表2所示。

表2高相檢測(cè)法流動(dòng)相

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本發(fā)明自制苦蕎麥片總黃酮含量顯著高于市售苦蕎麥片，較苦蕎全粉原料損失率僅為20％左右，基本保留了苦蕎的主要功效成分，而本發(fā)明自制苦蕎麥片蘆丁損失率約為38.4％，較市售爆破工藝制備的苦蕎麥片蘆丁損失率(71.2％)降低約32.8％(見圖2)。

3、苦蕎麥片感官品質(zhì)分析

麥片感官品質(zhì)分析分為兩部分，分別為麥片沖泡前的感官品質(zhì)分析和沖泡后的感官品質(zhì)分析。采用百分制，麥片沖泡前感官品質(zhì)30分，麥片沖泡后感官品質(zhì)70分。隨機(jī)請(qǐng)30個(gè)人(15名男性、15名女性，年齡20～40歲)經(jīng)過感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)后組成評(píng)鑒小組，按照苦蕎麥片產(chǎn)品感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分。評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法見表3、表4給出的方法。

表3麥片沖泡前評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法

表4麥片沖泡后感官評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法

感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，本發(fā)明實(shí)施例1所得產(chǎn)品最高得分為72.5，能夠很好的結(jié)合苦蕎功效營(yíng)養(yǎng)成分與消費(fèi)者要求的口感，在有效降低功效成分總黃酮和蘆丁損失的基礎(chǔ)上，保證與市售噴爆工藝苦蕎麥片相當(dāng)?shù)臎_調(diào)性。