一種營養保健黑米素的製備方法
2023-07-18 20:56:16 4
專利名稱：一種營養保健黑米素的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種營養保健黑米素的製備方法。
背景技術：
黑米是重要的特種稻米，因花色苷在果皮和種皮內沉積而成。黑稻穀經礱穀脫去穎殼後即為黑糙米(黑米)，黑米再經碾磨所的的果皮、種皮、糊粉層和胚統稱為黑米皮，從黑米中碾出的精白米與普通精米沒有區別。由於黑米皮含有豐富的營養成分和活性物質，有較高的營養保健價值，將其熟化後，粉碎成微粉，又稱「黑米素」。
黑米皮一旦從整粒黑米上碾下後，其脂肪酶也被釋放出來，進而將脂肪降解為游離的脂肪酸導致酸敗。因此，篩選新加工工藝提高其保藏性能，防止變質是其合理利用的前提條件。
目前防止普通大米糠變質的加工保藏方法主要採用熱處理法，其目的是鈍化米糠中的酶類，同時將其中的微生物和蟲卵殺死，以有效抑制酶的作用和控制外界汙染。一般的熱風烘烤加熱法，加熱速度慢，時間長，能源消耗大，對抗氧化活性物質損失嚴重，導致抗氧化物質的提取率低。
發明內容
本發明的目的在於提供一種能提高其保藏性能，防止變質最大限度減少其營養和活性成分損失的營養保健黑米素的製備方法。
為實現上述目的，本發明可通過以下的技術措施來實現從黑米中碾取黑米皮，對黑米皮進行擠壓膨化處理；再對膨化黑米皮進行超微粉碎、真空包裝。具體步驟和條件為1、用精米機碾取佔黑米重8％～12％的黑米皮為原料；2、用單螺杆擠壓膨化機對黑米皮作擠壓膨化處理，條件為螺杆轉速700-800r/min，膨化溫度120～140℃，進料速率40～60kg/h；3、將膨化後的黑米皮用超微粉碎機粉碎成300～400目的微細粉；4、將微細粉用真空包裝機抽真空包裝，真空度達到0.07～0.09MPa。
本發明與現有技術相比，具有以下的優點
1、用精米機碾取佔黑米重8％～12％的黑米皮，其總抗氧化能力及花色苷和黃酮類化合物含量佔整粒黑米的98％以上。黑米皮代表了黑米的精華部分，是開發功能食品和藥品的理想原料。在加工實踐中，可以選擇黑米皮和黑精米分別加工利用的途徑，黑精米可以沿用普通精米的方法食用或加工轉化，黑米皮可以通過精深加工工藝，製作高附加值的黑色功能食品新產品。該技術路線為黑米的深加工提供了一條新途徑，保證了黑米的綜合利用，提高了效率。
比較四個黑米品種的黑米皮與精米的總抗氧化能力及總黃酮和花色苷含量結果(表1)表明，黑米皮的總抗氧化能力及總黃酮和花色苷含量明顯高於其精米的，佔黑米重12％的黑米皮的總抗氧化能力及總黃酮和花色苷含量佔到整粒黑米的98％以上，而佔黑米重88％左右的精米的總抗氧化能力、總黃酮和花色苷含量只佔到全黑米的2％以下。黑米的總抗氧化能力及其總黃酮和花色苷含量分布從米粒表面至內部急劇遞減，其抗氧化作用的有效部位及黃酮和花色苷的富集主要位於佔黑米重12％的米皮中。
表1黑米皮和精米的總抗氧化能力及總黃酮和花色苷含量
2、由於黑米皮中含有豐富的不飽和脂肪酸，受其中脂肪氧化酶的影響，很容易氧化酸敗。選擇擠壓膨化處理工藝對黑米皮進行滅酶處理，可有效鈍化黑米皮中的脂肪氧化酶活性，與不處理和熱烘烤處理工藝相比，經擠壓膨化處理後黑米皮的過氧化值和酸價隨著時間的變化較平緩，保質效果穩定，可有效提高貯藏期，同時還可以減少對其中抗氧化活性物質的破壞。
經對比實驗發現，熱烘烤、擠壓膨化兩種方法對黑米皮均有一定的保質效果。經熱烘烤處理後，前7d的過氧化值較不處理對照增加，但7d之後，其過氧化值明顯比不處理的低。經擠壓膨化處理之後，前2d的過過氧化值較不處理高，2d時與不處理對照無明顯差異，2d後過氧化值明顯低於不處理對照，隨著保存時間延長，經擠壓膨化處理之後黑米的過氧化值變化平緩，幾乎接近一條直線，表明其對黑米皮的保藏有較穩定的效果。綜合比較兩種加工保藏方法，擠壓膨化工藝優於熱烘烤處理(圖1)。
熱烘烤和擠壓膨化兩種加工保藏方法處理後的黑米皮酸價結果(圖2)與過氧化值結果基本一致。未經處理的黑米皮隨著貯藏時間的延長，其酸價直線上升，表明不經處理，黑米皮極易酸敗變質。在兩種加工保藏方法中，經擠壓膨化處理後的黑米皮酸價變化較平緩，隨著時間的延長，酸價雖有上升的趨勢，但幅度不大，說明其加工保藏效果是穩定的。隨著時間的延長，熱烘烤處理酸價呈現較明顯的上升趨勢，說明熱烘烤處理明顯遜色於擠壓膨化處理。
另外從表2可見，經熱烘烤處理後，黑米皮的總抗氧化能力的保留率在62～64％之間，總黃酮含量在78.5～79.5％之間，花色苷含量在62～66％之間；而經擠壓膨化處理後，黑米皮的總抗氧化能力、總黃酮和花色苷含量損失較少，即其保留率較高，分別在81.5～83.5％、79.0～85.0％和80.5～85.0％之間。究其原因，由於擠壓膨化是瞬間的高溫過程、時間短，故其對黑米皮總抗氧化能力及其總黃酮和花色苷含量影響相對較少。
黑米皮經加工處理存放10d後，包括不處理對照在內各處理黑米皮的總抗氧化能力下降5～8％、總黃酮含量下降2～4％、花色苷含量下降3～8％。兩種加工處理與不處理對照相比，總抗氧化能力、總黃酮和花色苷含量與0d時結果一致，亦是擠壓膨化處理對黑米皮總抗氧化能力、總黃酮和花色苷的含量的影響較小，而熱烘烤處理的影響較大。
表2加工工藝對黑米皮總抗氧化能力及總黃酮和花色苷含量的影響
*保留率(％)＝(處理—對照)/對照×100％3、採用超微粉碎工藝，將黑米皮微化處理，可以提高其用途，擴大應用面，直接作為營養強化劑和食品添加劑；也可作為提取抗氧化活性物質的原料。黑米皮經微化處理後，充分破碎了細胞，有利於活性物質的提取溶出，而且增加原料的比表面積，增大與溶劑接觸面積，縮短溶劑滲透時間，提高提取效率。經對比實驗，黑米皮採用超微粉碎法微化處理後(粒度350～400目)的總抗氧化能力(3678u/g黑米皮幹樣)較普通粉碎法(20～40目)的(733u/g黑米皮幹樣)提高5倍；抗氧化活性物質粗品的得率分別為41％和15％，前者較後者提高173％。
4、採用本發明製備的黑米素具有較高的營養保健價值。
檢測黑米素的主要營養成分、胺基酸和脂肪酸構成結果分別見表3、表4和表5。
由表3可知，黑米素含有豐富的蛋白質、粗纖維、礦質元素和維生素等主要營養成分。其中，蛋白質、鐵、硒、維生素B1、B2、E和總黃酮含量十分突出。
從胺基酸含量(表4)看，黑米素的胺基酸總量高，必需胺基酸比例較大，表明其胺基酸的組成結構更為合理，對人體健康更為有利。
從脂肪酸組成(表5)看，黑米素由14種脂肪酸組成，其中，不飽和脂肪酸有6種，佔總量的87.66％，比例最大的脂肪酸為油酸和亞油酸分別佔43.74％和41.98％。
由此可見，本發明製備的黑米素含有豐富的蛋白質、脂肪、粗纖維、維生素和礦物質等營養成分，胺基酸種類齊全，結構合理，必需胺基酸和不飽和脂肪酸比例均較高，是黑米營養成分和活性物質的主要載體。黑米素的這種高蛋白、高鐵、硒、高黃酮和高不飽和脂肪酸組成，是其保健作用的重要物質基礎。
表3黑米素的主要營養成分
表4黑米素的胺基酸組成/mg·100g-1
表5黑米素的脂肪酸組成
圖1為熱烘烤和擠壓膨化不同加工工藝對黑米皮過氧化值的影響；圖2為熱烘烤和擠壓膨化不同加工工藝對黑米皮酸價的影響。
具體實施例方式
1、選取新鮮的黑稻穀「龍錦1號」品種100kg，用礱穀機礱穀得83kg黑米。
2、用精米機精碾黑米，得7～10kg重黑米皮。
3、用單螺杆擠壓膨化機對黑米皮作擠壓膨化處理，條件為螺杆轉速750r/min，膨化溫度130℃，進料速率55kg/h，得到膨化黑米皮。
4、將膨化後的黑米皮用超微粉碎機粉碎成300～400目的微細粉。
5、將微細粉用真空包裝機抽真空包裝，真空度0.07～0.09MPa，包裝規格為1kg/包。
權利要求
1.一種營養保健黑米素的製備方法，其特徵在於從黑米中碾取黑米皮，對黑米皮進行擠壓膨化處理；再對膨化黑米皮進行超微粉碎、真空包裝。
2.根據權利要求1所述的營養保健黑米素的製備方法，其特徵在於用精米機碾取佔黑米重8％～12％的黑米皮為原料。
3.根據權利要求1所述的營養保健黑米素的製備方法，其特徵在於用單螺杆擠壓膨化機對黑米皮作擠壓膨化處理的條件為螺杆轉速700～800r/min，膨化溫度120～140℃，進料速率40～60kg/h。
4.根據權利要求1所述的營養保健黑米素的製備方法，其特徵在於將膨化後的黑米皮用超微粉碎機粉碎成300～400目的微細粉。
5.根據權利要求1所述的營養保健黑米素的製備方法，其特徵在於將微細粉用真空包裝機抽真空包裝，真空度0.07～0.09MPa。
全文摘要
本發明公開了一種營養保健黑米素的製備方法，從黑米中碾取黑米皮，對黑米皮進行擠壓膨化處理；再對膨化黑米皮進行超微粉碎、真空包裝。具體步驟和條件為1.用精米機碾取佔黑米重8％～12％的黑米皮為材料；2.用單螺杆擠壓膨化機對黑米皮作擠壓膨化處理，條件為螺杆轉速700－800r/min，膨化溫度120～140℃，進料速率40～60kg/h；3.將膨化後的黑米皮用超微粉碎機粉碎成300～400目的微細粉；4.將微細粉用真空包裝機抽真空包裝，真空度達到0.07～0.09MPa。本發明能提高其保藏性能，防止變質最大限度減少其營養和活性成分的損失。
文檔編號A23P1/14GK1608495SQ20041005231
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月22日 優先權日2004年11月22日
發明者張名位, 池建偉, 張瑞芬, 魏振承, 張雁, 徐志宏, 王志堅, 李健雄, 唐小俊, 張惠娜, 丘銀清 申請人:廣東省農業科學院農業生物技術研究所