一种高RS抗性大米粉的制备方法、应用和产品技术

本申请涉及利用大米碎米或大米制备高RS抗性大米粉的方法以及高RS抗性大米粉在制备低GI酸奶中应用。本申请对现有技术进行改进，通过降低喂料速度和螺杆转速、提高蒸煮区(熔融区)温度的控制方式，配合特定长径比，调控模口形成的压力，以降低挤压膨化过程中的高剪切力引起的机械损伤，使得大米RS抗性淀粉含量得到显著提高，从原料区的7.40％提高至挤出区的33.79％，并进一步协同特定的回生方式，使得RS型抗性淀粉含量从原料区的7.40％提高至回生处理后的39.98％，即在挤出区的基础上又提高5

【技术实现步骤摘要】
一种高RS抗性大米粉的制备方法、应用和产品

：
[0001]本申请涉及功能性食品
，尤其是涉及利用大米碎米或大米制备高RS抗性大米粉的制备方法、以及高RS抗性大米粉在制备低GI酸奶中应用。

技术介绍
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[0002]大米又称稻米，被誉为“五谷之首”，是我国人民的主要粮食品种之一。大米中淀粉含量约占75～78％。根据消化率，淀粉可分为快速消化淀粉(RDS)、慢速消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)。与其他类型的抗性淀粉相比，大米RS抗性淀粉具有独特性能，颗粒细腻洁白，具有良好的抗消化性能，可作为低升糖指数食品中的稳定功能成分，这对降低II型糖尿病风险具有积极的现实意义。
[0003]随着国民生活水平提高，人民日常饮食中摄糖量增加、饮食结构不合理，导致我国糖尿病患病率成为全球增长最快的国家之一。据国际糖尿病联盟数据，全球约4.25亿成人患糖尿病，中国占1.14亿人，预测到2045年将达到6.29亿人，这将严重影响人民的身体健康。针对上述情况，我国一直将糖尿病防治列为重点工作，并且随着人们控糖意识逐步提高，对食品成分、保健功能有着更高要求。
[0004]血糖生成指数(GIycemic Index，GI)是反映食物引起人体血糖升高的检测指标之一。目前向食品中添加膳食纤维、抗性淀粉等是降低食品血糖值较普遍的方法，这些添加物通过阻抑肠道对碳水化合物的消化吸收速率来减缓餐后血糖升高，从而抑制食品GI值升高，进而降低糖尿病等并发症的患病率。酸奶(Yogurt)是经由乳酸菌发酵而成的牛奶制品，有助于食物的消化，还可以起到润肠通便，缓解和治疗便秘的作用，深受消费者欢迎。
[0005]现有技术中制备RS抗性淀粉方法有多种，包括湿热法、压热法在内的水热处理法；脱支处理法，即通过酶解和酸解方式制备；超声波法、微波法等，也包括上述方法的彼此联用。挤压膨化制备RS主要是借助螺旋挤压机，通过螺杆的快速转动，淀粉乳在挤压膨化过程中在高温高压高剪切的作用下被糊化，糊化过程中淀粉螺旋结构展开，直链淀粉游离，以增加RS形成机会，降温过程中，直链淀粉分子间重新结晶形成RS抗性淀粉。挤压膨化法因挤压膨化过程中的高剪切力会引淀粉机械损伤，对RS抗性淀粉得率产生一定影响，并且受原料、筒体温度、水分含量、进料速率、螺杆速度等多种因素的影响，各因素之间的作用关系不明确且存在不确定性，难以得到RS抗性淀粉得率高的工艺及参数，即使单独使用挤压膨化技术，效果也不尽人意。因此，挤压膨化技术在单独使用制备RS抗性淀粉中受到限制，目前通常作为机械辅助法与其它方法联用。然而，双螺杆挤压膨化技术凭借其节省时间、无污染、效率高，短时间内可同时实现高温高压的加工特点，能有效改善其淀粉结构而备受研究人员关注。如今，可通过多种物理改性方式获得高RS含量的抗性淀粉，但是目前工业上制备大米RS抗性淀粉的含量不高，尤其没有一种单独利用挤压膨化技术制备大米RS抗性淀粉的方法，如何利用好挤压膨化技术制备大米RS抗性淀粉是食品领域亟需解决的问题。
[0006]大米加工过程中会产生大量碎米，用碎米制备RS抗性淀粉含量高的米粉，会大大提高碎米有效利用率及附加值，拓宽碎米的应用范围，具有实际应用意义和价值。
[0007]此外，虽然目前有RS型抗性淀粉在发酵乳中应用，用于调节肠道菌群以及改善肠道功能，控制血脂和血糖指数，还可以作为增稠剂。但如何获得功效好、营养高、品质口感佳的具体酸奶产品也是食品加工领域亟待解决的问题。

技术实现思路
：
[0008]专利技术目的：提供一种双螺杆挤压膨化制备高RS抗性大米粉方法并获得大米粉产品。同时提供一种功效好，感官品质佳的凝固型低GI酸奶产品。
[0009]技术方案：提供一种双螺杆挤压膨化制备高RS抗性大米粉方法，按以下步骤制备：
[0010](1)将大米或大米碎米研磨成米粉，大米粉经过30
‑
50目筛，初始水分含量为11
‑
12％；
[0011](2)投料进入双螺杆挤压机；
[0012](3)挤压膨化处理：调整水分含量23
‑
26％；在一定喂料速度、螺杆转速、挤压膨化条件：喂料速度为15
‑
40kg/h；螺杆转速为90
‑
100r/min；双螺杆挤压机喂料区30
‑
60℃、混合区70
‑
90℃、蒸煮区160
‑
180℃、模口区40
‑
60℃，控制模口形成压力4
‑
6MPa；螺杆直径为11
‑
24mm，L/D比为39
‑
41:1；
[0013](4)将挤出物进行湿磨粉碎；
[0014](5)冻干过筛，得到高RS抗性大米粉末。
[0015]进一步地，步骤(3)后增加回生处理步骤：将模口挤出物以2
‑
2.5℃/min的冷却速率冷却至25℃，该冷却过程中同时施以5
‑
7m/s、25℃、湿度为75
‑
80％的风；再继续以1
‑
1.5℃/min的冷却速率冷却至4℃，并在4℃静置回生处理12h。
[0016]进一步地，调整水分含量，优选在挤压过程中以一定喂水速度恒流加水的调整形式，并按照下列公式(1)进行：
[0017]喂水速度
×
1.12＝设计水分含量(1)
[0018]进一步地，大米淀粉直链淀粉含量20
‑
30％；优选直支比1/3.5
‑
1/4或1/2.3
‑
1/2.7。
[0019]进一步地，喂料速度为15kg/h；螺杆转速为90r/min；喂料区温度为40℃、混合区温度为80℃、蒸煮区温度为170℃、模口区温度为50℃；螺杆直径为20mm，L/D比为40:1；物料通过喂料机调整喂料速度。
[0020]进一步地，所述湿磨粉碎中，大米粉与去离子水的质量比为1:5
‑
8，优选为1:7；所述冻干过筛，大米粉经过200
‑
300目筛，优选过200目筛。
[0021]本申请还提供了由上述各方法制备得到的高RS抗性大米粉。
[0022]本申请还提供了一种凝固型低GI酸奶，按照以下方法制备：
[0023](1)配料混合
[0024]将脱脂牛奶与权利要求7所述的高RS抗性大米粉混合均匀，预热至55
‑
65℃，加入爱乐甜(甜味剂)、高甲氧基果胶、黄原胶，持续搅拌，保温30min，混合均匀后得料液；所述高RS抗性大米粉与脱脂牛奶的质量比为1:250
‑
1:100；所述脱脂牛奶与爱乐甜的质量比为1:0.03
‑
0.08，所述脱脂牛奶与高甲氧基果胶质量比为1:0.02
‑
0.03，所述脱脂牛奶与黄原胶质量比为1:0.01
‑
0.02。
[0025](2)均质灭菌
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆挤压膨化制备高RS抗性大米粉方法，其特征在于，按以下步骤制备：(1)将大米或大米碎米研磨成米粉，大米粉经过30
‑
50目筛，初始水分含量为11
‑
12％；(2)投料进入双螺杆挤压机；(3)挤压膨化处理：调整水分含量23
‑
26％；喂料速度为15
‑
40kg/h；螺杆转速为90
‑
100r/min；双螺杆挤压机喂料区30
‑
60℃、混合区70
‑
90℃、蒸煮区160
‑
180℃、模口区40
‑
60℃，调控模口形成压力4
‑
6MPa；螺杆直径为11
‑
24mm，L/D比为39
‑
41:1；(4)将挤出物进行湿磨粉碎；(5)冻干过筛，得到高RS抗性大米粉末。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)后增加回生处理步骤：将模口挤出物以2
‑
2.5℃/min的冷却速率冷却至25℃，该冷却过程中同时施以5
‑
7m/s、25℃、湿度为75
‑
80％的风；再继续以1
‑
1.5℃/min的冷却速率冷却至4℃，并在4℃静置回生处理12h。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，调整水分含量，优选在挤压过程中以一定喂水速度恒流加水的调整形式，并按照以下公式进行：喂水速度
×
1.12＝设计水分含量。4.据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，大米淀粉直链淀粉含量20
‑
30％；优选直支比1/3.5
‑
1/4或1/2.3
‑
1/2.7。5.据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，喂料速度为15kg/h；螺杆转速为90r/min；喂料区温度为40℃、混合区温度为80℃、蒸煮区温度为170℃、模口区温度为50℃；螺杆直径为20mm，L/D比为40:1；物料通过喂料机调...

【专利技术属性】
技术研发人员：班清风，程建军，尤美月，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：