本发明涉及食品加工，特别涉及一种超细荞麦壳粉以及富含超细荞麦壳粉的高纤米糕预制粉及其制备的米糕。
背景技术：
：：1、荞麦作为一种药食同源作物，含有淀粉、膳食纤维和黄酮类化合物等营养物质，是我国西南彝区、边疆藏区和高海拔冷凉山区人民的重要粮食。近年来，随着人们健康饮食意识的增强，以荞麦作为原料的食品备受关注。常见的荞麦面条、荞麦馒头和荞麦面包等均是以脱壳后的荞麦粉为原料，荞麦在脱壳磨粉过程中会产生14％以上的荞麦壳副产物(buckwheat(fagopyrum esculentum)hulls are a rich source of fermentabledietary fibre and bioactive phytochemicals,international journal of molecularsciences,2023,24(22),16310)。有研究表明，荞麦壳富含膳食纤维、活性多糖和多酚化合物等生物活性成分，其中不溶性膳食纤维含量可达90％以上(basic chemicalcomposition and bioactive compounds content in selected cultivars ofbuckwheat whole seeds,dehulled seeds and hulls,journal of cereal science,2016,69:1–8)。目前小麦麸皮已作为膳食纤维强化原料应用于主食制品加工中，然而小麦麸皮中膳食纤维含量仅为35％且主要集中于外果皮，另外还含有淀粉和蛋白质等其他基本组分干扰膳食纤维强化效果(wheat bran layers:composition,structure,fractionation,and potential uses in foods,critical reviews in food scienceand nutrition,2023:1-24)。与小麦麸皮相比，荞麦壳组分单一，是不溶性膳食纤维强化原料的优质来源，但是荞麦壳主要应用于饲料、肥料和枕具中，造成了严重的可食用资源浪费。2、高纤食品已成为人们健康饮食的选择(根据gb28050-2011《食品安全国家标准预包装食品营养标签通则》中规定产品中膳食纤维含量≥6g/100g时才能称为高纤食品)，然而高添加量的不溶性膳食纤维会使主食产品成型差、咀嚼性差和口感粗糙等负面影响的问题依旧有待解决。例如，添加22％的微流化玉米麸皮后(平均粒径为500μm)，面包的比容降低了43.82％，硬度增加了5倍，内聚性和弹性也显著低于未添加麸皮的白面包(development of high-fiber wheat bread using microfluidized corn bran,foodchemistry,2020,310:125921)。在大米和玉米淀粉为基础的无麸质米面包中添加10％的粗燕麦纤维(平均粒径250μm)后，面包的比容降低了13.33％，硬度增加了42.29％，严重影响了面包的感官品质(effect of different microstructural features of soluble andinsoluble fibres on gluten-free dough rheology and bread-making,journal offood engineering,2014,142:49-56)。在添加羧甲基纤维素作为面包改良剂的前提下，仅添加6％荞麦壳粉(平均粒径为62.70μm)，仍使无麸质面包的比容降低了13％，硬度增加了1倍(valorisation of buckwheat by-product as a health-promoting ingredient richin fibre for the formulation of gluten-free bread,foods,12(14):2781)。在添加黄原胶改良剂改善高纤蛋糕比容的前提下，无麸质蛋糕中橙皮膳食纤维添加量也仅能达到16％，湿基占比仅为3.88％(large amplitude oscillatory shear(laos)analysis ofgluten-free cake batters:the effect of dietary fiber enrichment,journal offood engineering,2020,275:109867)。相关专利cn201610942207.x中，尽管利用超微粉碎技术降低麸皮等副产物粒径至160目(约为96μm)后使预拌粉中膳食纤维含量提升至30％，但后续利用蒸汽爆破技术处理膳食纤维的目的是提升可溶性膳食纤维含量，依旧未能解决不溶性膳食纤维破坏米糕的质构的根本问题，并且专利配方中添加大量奶酪、黄油和牛奶等使米糕中膳食纤维湿基含量不足4％。3、目前，改善不溶性膳食纤维对主食制品的常见方法是添加亲水胶体、酶制剂、谷朊粉和乳化剂等改良剂缓解质构品质的劣变，对不溶性膳食纤维化学和酶解改性，或者添加可溶性膳食纤维增加主食产品中总膳食纤维的含量，但这些方法操作复杂且对主食产品的营养、风味和感官品质具有负面影响。而降低粒径是有效改善不溶性膳食纤维粗糙口感的物理方法，并且根据原料平均粒径的不同,可以分为组织尺度(500-100μm)和细胞尺度(50-10μm)。传统研磨方法很难做到研磨程度和原料组分均一，且后续的筛分过程又会进一步造成原料组分差异化(原料粒径减小，膳食纤维占比降低，淀粉和蛋白占比增加)。在我们之前的研究中发现，超微粉碎可以保证原料组分完整性的前提下降低原料平均粒径，并且通过破坏麸皮的刚性结构来提高比表面积和孔隙，提升麸皮副产物的持水能力，利于其在米糕中的应用，但即使麦麸的添加量达到30％，膳食纤维含量也仅为9％。因此，开发荞麦壳作为的营养组成单一的原料，膳食纤维纯度更高，能够更显著的提高米制品中的膳食纤维含量。4、目前细胞尺度不溶性膳食纤维可以缓解主食制品质构品质劣变的研究均局限于小麦面制品，存在面筋蛋白的干扰，缺乏针对于无麸质体系中的应用。而高纤无麸质蛋糕的相关专利也均存在仅可溶性膳食纤维的添加(cn201910502745.0)，改良剂复配改善质构(cn201510361765.2)和预拌粉中膳食纤维添加量高但米糕中膳食纤维湿基含量不足(cn201610942207.x)等局限性。5、米糕是我国传统美食，存在营养成分单一，以快消化淀粉为主的问题，不符合维持血糖稳定需求人群的膳食要求。本发明聚焦于荞麦壳不溶性膳食纤维，通过超微粉碎技术物理改性荞麦壳至细胞尺度，在保证米制品中膳食纤维高含量的前提下，提升米粉的持水能力改善米糕口感粗糙、易塌陷等食用品质问题。技术实现思路1、有鉴于此，本发明以超微粉碎技术将荞麦壳粉碎至细胞尺度后，与大米粉复配一定比例后的一种富含荞麦壳粉的高纤米糕预制粉，解决了高纤米糕口感粗糙、质构品质变差的问题。2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：3、本发明的第一个方面是提供一种超细荞麦壳粉，其特征在于：所述荞麦壳粉的平均粒径≤25μm，其中粒径超过100μm的颗粒占比≤10％，粒径为25μm～100μm的颗粒占比≤50％，其余为粒径小于25μm的颗粒，可全部通过1000目筛。4、进一步地，所述超细荞麦壳粉平均粒径为13.43μm，粒径超过100μm的颗粒占比为8.44％，粒径为25～100μm的颗粒占比为31.90％，其余为粒径小于25μm的颗粒，且可全部过1000目筛；5、进一步地，所述的超细荞麦壳粉由如下方法制备：采用湍流超微粉碎技术粉碎荞麦壳，技术参数300～500hz、进料速度100～1000r/min、风机频率10～50hz；优选的，所述方法的技术参数为450hz、进料速度500r/min、风机频率25hz。6、本发明的第二个方面是提供一种制备获得超细荞麦壳粉的方法，所述的方法为：采用湍流超微粉碎技术粉碎荞麦壳，技术参数300～500hz、进料速度100～1000r/min、风机频率10～50hz；7、进一步地，所述方法的技术参数为450hz、进料速度500r/min、风机频率25hz。8、本发明的第三个方面是提供第一方面所述的超细荞麦壳粉在制备高纤米糕预制粉中的应用。9、本发明的第四个方面是提供一种高纤米糕预制粉，所述的预制粉包含本发明第一方面所述的超细荞麦壳粉20～30％，大米粉50～80％、干酵母粉2～5％和糖5～15％；10、进一步地，所述的高纤米糕预制粉中不溶性膳食纤维含量≥17％。11、本发明的第五个方面是提供第四方面所述的高纤米糕预制粉在制备米糕中的应用。12、本发明的第六个方面是提供一种高纤米糕，其特征在于，所述的高纤米糕包含第一方面所述的超细荞麦壳粉或第四方面所述的米糕预制粉；13、进一步地，所述的高纤米糕由第四方面所述的高纤米糕预制粉经过发酵和熟化制备获得；14、进一步地，所述的发酵为：按重量百分比计，将高纤米糕预制粉中加水130％～150％制成米糊。在30℃温度和85％湿度条件下进行一次发酵，30～50min。将米糊倒入模具后常温二次发酵5～10min；15、进一步地，所述的熟化为：100℃蒸制30～50min；或焙烤上下火165-180℃烘烤15-30分钟。16、本发明的第七个方面提供一种高纤米糕的制备方法，所述的方法为：17、1)按重量百分比计，将第四方面所述的高纤米糕预制粉中加水130％～150％制成米糊；在30℃温度和85％湿度条件下进行一次发酵，30～50min。将米糊倒入模具后常温二次发酵5～10min；18、2)米糕熟化：100℃蒸制30～50min；或焙烤上下火165-180℃烘烤15-30分钟。19、本发明的有益效果为：20、1)通过超微粉碎技制备了超细荞麦壳粉其平均粒径≤25μm(可过1000目筛)，而市面常见粗荞麦壳粉(可过100目筛)的平均粒径是本发明中的超细荞麦壳粉的13.73倍；21、2)通过减小荞麦壳粒径至细胞尺度后，添加30％超细荞麦粉可以使混合米粉持水力增强45.00％，米糊粘度提升了122.73％；22、3)发酵米糊的产气量提升了26.38％；23、综上，荞麦壳粒径减小至细胞尺度后，表面羟基暴露，促进了膳食纤维与淀粉颗粒之间的氢键作用，增加了酵母的产气作用，并且减小了纤维颗粒对米糊中气体物理支撑作用的阻碍。因此，本发明中的高纤米糕具备良好的质构和感官品质，其胶粘性、咀嚼性和比容均与对照米糕无异。当前第1页12当前第1页12
技术特征：1.一种超细荞麦壳粉，其特征在于：所述荞麦壳粉的平均粒径≤25μm，其中粒径超过100μm的颗粒占比≤10％，粒径为25μm～100μm的颗粒占比≤50％，其余为粒径小于25μm的颗粒，可全部通过1000目筛。
2.根据权利要求1所述的超细荞麦壳粉，其特征在于，所述超细荞麦壳粉平均粒径为13.43μm，粒径超过100μm的颗粒占比为8.44％，粒径为25～100μm的颗粒占比为31.90％，其余为粒径小于25μm的颗粒，且可全部过1000目筛。
3.根据权利要求1或2所述的超细荞麦壳粉，其特征在于，所述的超细荞麦壳粉由如下方法制备：采用湍流超微粉碎技术粉碎荞麦壳，技术参数300～500hz、进料速度100～1000r/min、风机频率10～50hz。
4.一种制备获得超细荞麦壳粉的方法，所述的方法为：采用湍流超微粉碎技术粉碎荞麦壳，技术参数300～500hz、进料速度100～1000r/min、风机频率10～50hz。
5.权利要求1-3任一项所述的超细荞麦壳粉在制备高纤米糕预制粉中的应用。
6.一种高纤米糕预制粉，所述的预制粉包含本发明第一方面所述的超细荞麦壳粉20～30％，大米粉50～80％、干酵母粉2～5％和糖5～15％。
7.权利要求6所述的高纤米糕预制粉在制备米糕中的应用。
8.一种高纤米糕，其特征在于，所述的高纤米糕包含权利要求1-3任一项所述的超细荞麦壳粉或权利要求6所述的米糕预制粉。
9.根据权利要求8所述的高纤米糕，其特征在于，所述的高纤米糕由权利要求6所述的高纤米糕预制粉经过发酵和熟化制备获得。
10.一种高纤米糕的制备方法，所述的方法为：
技术总结本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种富含荞麦壳的高纤米糕预制粉及其制备方法和应用。该超细荞麦壳粉的平均粒径≤25μm，其中粒径超过100μm的颗粒占比≤10％，粒径为25μm～100μm的颗粒占比≤50％，其余为粒径小于25μm的颗粒，可全部通过100目筛。添加30％本发明超细荞麦壳粉可提升米粉持水力45.00％、米糊粘度122.73％，以及米糊产气量26.38％，可以避免因不溶性膳食纤维导致的米糕塌陷、口感粗糙的问题，使高纤米糕与对照米糕(无膳食纤维添加)具有相同的比容及质构品质，且米糕中膳食纤维湿基占比为11.25％。
技术研发人员：仇菊,郭子聪,王丽娟,曾俊椿,朱银华,任长忠,王然,方冰,罗永挺
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：技术公布日：2024/11/11
