液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒及其制备方法

摘要

本发明公开了一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒及其制备方法，包括下列重量份数的原料经螺杆挤压机挤压制得：谷物100份，亲水胶体1.6份-50份，食品配料0-25份。其中：亲水胶体包括黄原胶0.4份-1.4份、羧甲基纤维素钠1份-2.5份、结冷胶0.2份-1.2份、选择性亲水胶体0份-44.9份，其中选择性亲水胶体为沙蒿胶、海藻酸钠、可得然胶、葫芦巴胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、明胶、卡拉胶、阿拉伯胶、魔芋胶、聚丙烯酸钠、海藻酸丙二醇酯、变性淀粉、植物蛋白粉中的一种或多种的任意配比。本发明能够耐受杀菌和长时间浸泡而不会溃散、过度糊化，且生产周期短，生产成本低，可在较广范围内添加食品配料。

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体来说涉及液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，同时还涉及该液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法。

背景技术

近年来，液体颗粒产品在已经成为乳品、饮料行业的主要发展方向，中国国内市场上已有多种含颗粒的液态产品，如伊利的“谷粒多”等等，现已成为乳品、饮料行业新的增长点。

谷物包括禾谷类、豆类和薯类，是人体最主要、最经济的热能来源。谷物富含复合碳水化合物，能提供“素能量”，有利于营养均衡且消化利用率高。谷物含有丰富的纤维素，有利于改善肠道功能，降低血液胆固醇含量，对心血管疾病和糖尿病具有预防作用。此外，谷物还提供植物蛋白、镁、钾、磷、铁等多种元素及维生素E和B族维生素等。人体所需热能约有80%、蛋白质约有50%都是由谷物提供的。因此，国家食品健康计划（PNNS）强烈建议人们食用谷物。

现有谷物颗粒/仿真谷粒是一种方便速食食品，短时复水后食用。一般热水冲泡3-8min即可复水完全，达到食用所需口感。重组杂粮米可以按普通大米一样食用，煮后口感与大米相同。但上述颗粒均不能耐受杀菌工艺中强烈加热和储运中的长时间浸泡，会直接导致颗粒膨胀过度甚至完全溃散，失去应有的形状和口感。

目前，谷物饮料也同样受到消费者的欢迎，如以玉米、燕麦为主的谷物饮料取得快速发展，在其中添加谷物颗粒是顺理成章的。而其他的果蔬饮料中，添加谷物颗粒也存在实际的技术需要。

牛奶是最古老的天然饮料之一。牛奶中含有丰富的蛋白质，主要为酪蛋白、白蛋白、球蛋白、乳蛋白等，而且奶蛋白质所含必需氨基酸种类齐全，数量充足，比例适当，属于完全蛋白质，人体消化率高达98%。此外，牛奶中的钙、磷、铁、锌、铜、锰的含量都很多，而且钙磷比例适当，利于钙的吸收，是人体钙的最佳来源。由于牛奶营养丰富且容易消化吸收，被誉为“白色血液”。当前，牛奶加工处理时所采用的杀菌方法以超高温瞬时杀菌（UHT）法与巴氏杀菌法为主。

为提高谷物与牛奶的综合利用价值，可将谷物颗粒添加到牛奶中生产液体颗粒混合UHT奶——UHT颗粒奶。这样食物中的氨基酸、维生素种类和数量更接近人体生理需要，营养更为均衡。中国居民素有食用谷物粥的习惯，很自然地希望提升粥的品质并将其包装上市以便食用，恰好符合这样的市场需求。因此，无论是从营养学还是开发新型颗粒奶产品的角度考虑，谷物和UHT奶搭配食用都是非常有益的做法。

现有UHT颗粒奶，如伊利的“谷粒多谷物奶”系列产品，其中添加的颗粒为天然谷物颗粒，如小麦。但将天然谷物颗粒直接应用到UHT奶中存在诸多问题。首先是过度糊化问题，其主要原因如下：一、UHT杀菌是对典型颗粒物料有很高的加热强度（135-155℃下保持15-25s）；二、杀菌后在包装内的谷物在贮运过程中会经历长时间浸泡。过度糊化导致UHT颗粒奶在食用时，谷物颗粒常常膨胀过度甚至溃散，呈糊状，咀嚼感部分或全部丧失，失去了消费者所喜爱的类似“粥”中谷物的口感。为避免高温杀菌、长时间浸泡导致谷物过度糊化并促进有益风味形成，部分工艺会在谷物颗粒加入前将其高温炒制。

其次，UHT杀菌机对颗粒大小有严格要求，通常需要控制在4-6 mm内，直接导致大部分天然谷物无法使用，原料种类受限。若将天然谷物破碎至适当大小后直接添加到液体料液中杀菌，虽然满足了杀菌工艺的要求，却因破坏谷物的天然结构导致过度糊化加剧。

再次，即使是同一来源、同一批次的天然谷物也存在大小、形状、完整性、内在质量品质等差异，难以保证均匀一致，导致产品品质不均匀。此外，在UHT奶中添加天然谷物颗粒，无法自由添加其它食品配料，难以开展营养复配与强化，限制了产品的品类拓展。

类似地其它经过杀菌的液体颗粒混合饮料，如谷物饮料、果蔬饮料，添加谷物颗粒时，也遇到了类似的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种能够耐受杀菌和长时间浸泡而不会溃散、过度糊化，且生产周期短，生产成本低，可在较广范围内添加食品配料的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒。

本发明的另一目的在于提供该液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法。

本发明的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括下列重量份数的原料经螺杆挤压机挤压制得：谷物100份，亲水胶体1.6份-50份，食品配料0-25份。

上述的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，其中：谷物为禾谷类、豆类或薯类中的一种或几种。

上述的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，其中：亲水胶体包括黄原胶0.4份-1.4份、羧甲基纤维素钠1份-2.5份、结冷胶0.2份-1.2份、选择性亲水胶体0份-44.9份，其中选择性亲水胶体为沙蒿胶、海藻酸钠、可得然胶、葫芦巴胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、明胶、卡拉胶、阿拉伯胶、魔芋胶、聚丙烯酸钠、海藻酸丙二醇酯、变性淀粉、植物蛋白粉中的一种或多种的任意配比。

上述的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，其中：食品配料为除谷物之外的粮食和粮食制品、肉及肉制品、水果、蔬菜、食用菌、食用药材、藻类、坚果及籽类、乳及乳制品、水产品、蛋及蛋制品、脂肪和油及乳化脂肪制品、可可制品、巧克力制品或茶叶中的一种或多种的任意配比。

上述的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，其中：还可以加入食品添加剂0-10份。其中，食品添加剂为香精香料、增味剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂、防腐剂、抗氧化剂、营养强化剂中的一种或多种。

本发明液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：谷物原料粉碎，过筛。过筛目数为5目-120目，更优选为40目-80目；

（2）配料：将谷物原料、亲水胶体、食品配料按配方混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为16%-35%；

（3）挤压成型：将调质好的物料通过螺杆挤压机挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6mm内，物料在挤压机熔融段温度设置为100℃-175℃，螺杆转速设置为36r/min-216 r/min，挤压成型即得。

上述液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法，其中：在步骤（2）配料之前可将原料炒香。

上述液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法，其中：在步骤（2）之前设有一次挤压工艺。若在步骤（1）之后将原料炒香则在炒香工艺完成后进行一次挤压。一次挤压时控制物料湿基含水率为15%-30%，调质好的物料经螺杆挤压机挤压成型，挤压机熔融段温度设置为80℃-120℃，螺杆转速设置为72 r/min-216 r/min。

上述液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法，其中：在步骤（3）挤压成型之后在颗粒表面涂覆一层或多层由亲水胶体溶于液体形成的耐热、耐浸泡薄膜，覆膜后的颗粒干燥脱水至水分含量低于15%。覆膜用亲水胶体为生物聚合物、植物籽粉、植物萃取物、纤维素及纤维素衍生物、果胶类、海藻类、淀粉类、动物类亲水胶体中的一种或多种的任意配比，覆膜用亲水胶体与液体的重量份数比为0.2-20：100。

上述液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法，其中：覆膜前挤压成型颗粒浸泡于热水/沸水中至颗粒表面软化。

上述液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒的制备方法，其中：在步骤（3）挤压成型之后，未覆膜产品干燥脱水至水分含量低于15%。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，由以上技术方案可知：由于亲水胶体来源丰富、种类繁多、性质复杂，选择亲水胶体的过程中必须综合考虑胶体的多种特性：热不可逆性、内聚性、粘着性、水合性、成膜性、弹性、脆性、组织结构均一性、与其它亲水胶体及谷物原料的相容性、硬度（抗撕裂强度）、对温度、压力和剪切力的耐受能力等。在此基础上，挤压工艺还需特别强调胶体的流动性、溶解性、假塑性、快速成胶性、温度滞后性；长期贮藏需特别强调胶体的自组织性、耐浸泡性、抗溶胀性。但单一胶体所具备的特性难以满足上述要求，必须将多种胶体按照一定的比例复配，使胶体性能优势互补并与谷物原料紧密结合形成致密的空间网状结构。

鉴于上述原因，本发明以谷物为主要原料添加复配亲水胶体，充分利用亲水胶体的复杂性质控制产品的糊化程度和颗粒的崩解，所得谷物颗粒随液体物料完成UHT杀菌工艺后不溃散、不粘连、溶出物少、组织结构基本完整；谷物颗粒对液体颗粒混合杀菌产品中液体部分的浊度和粘度影响小，产品中的漂浮物、悬浮物及沉淀物少，若以水取代液体物料，将谷物颗粒与水混合模拟UHT杀菌工艺，所得液体汤汁的浊度可以控制在0-500 NTU，粘度可以控制在0.9-1.5厘泊（25℃）；本发明所述谷物颗粒耐浸泡，可在长保质期（3-6个月）液体颗粒混合杀菌产品的运输贮藏过程中稳定存在；将谷物与杀菌产品相结合，消费者在饮用该类产品时能够咀嚼到完整的谷物颗粒，具有很强的实物感；通过颗粒品种的选择、搭配及其它功能性原料的添加，为消费者提供更多选择；挤压技术有利于颗粒内外糊化程度均匀一致、品质稳定。

由挤压技术的可控性，通过粉碎和/或过筛工艺控制原料粒径，使原料在挤压过程中更易与亲水胶体、食品配料混合均匀，利于产品形成良好的质构；通过调节亲水胶体添加量、添加方式及添加种类控制谷物颗粒的比重、质构及热物性质；通过调节模头开孔形状和切刀转速自由控制颗粒形状和尺寸，不受真实的谷物形态限制，对颗粒外形尺寸的控制不仅可以保持产品中的颗粒均一、美观，而且有利于产品在杀菌、灌装系统的通过性，避免生产过程中设备堵塞，有利于工业化生产进程；挤压技术可以任意组合原料，通过配伍多种多样的谷物原料获得营养均衡、风味独特、成本适宜的产品。挤压技术将混合、加热杀菌、切割成型、蒸发脱水等多种操作单元同时完成，生产效率高而设备投资小；食品配料可以改善产品的风味、营养、口感、质构、色泽等性质，由于挤压工艺具有强烈的混合效果，这些食品配料容易以固体、液体等形式加入并在挤压过程中与原料混合均匀；此外，还易于添加改善产品性能和提供加工便利的功能性成分和/或食品添加剂。

本发明的液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒适用于各种液态物料，相比天然谷物，耐加热、耐长时间浸泡而不溃散、不过度糊化，具有一定谷物质感，并可以在各种谷物之间以及谷物与其它配料之间自由复配，可以广泛应用在各种液体颗粒产品的UHT杀菌工艺及常规杀菌工艺。

具体实施方式

实施例1：

一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括以下步骤：

（1）原料预处理：玉米粉碎，过60目筛；

（2）配料：按重量份数为玉米100份、黄原胶0.6份、羧甲基纤维素钠1.3份、结冷胶0.6份、海藻酸钠1.7份、沙蒿胶2.5份、小麦蛋白粉5份、玉米香精3份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为27%左右；

（3）挤压成型：将调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机内进行挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6 mm内，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为145℃，螺杆转速为108r/min；

（4）干燥脱水：挤出物干燥至水分含量低于15%即得。

使用时：将挤压谷物颗粒添加到调配好的牛奶中，其中谷物颗粒与牛奶的重量份数比为2-20:100，优选为5:100。混合料液在连续流动状态下通过管式杀菌机，在135-145℃下保持15-25s以达到商业无菌水平，成品冷却到30℃以下，在无菌环境中灌装于无菌包装容器得到UHT颗粒奶。

实施例2：

一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括以下步骤：

（1）原料预处理：5%-20%糯米炒香，炒香程度控制以原料香气较浓为宜。全部糯

米和绿豆分别粉碎，过5目筛，胡萝卜、芹菜、南瓜斩拌成泥；

（2）配料：按重量份数为糯米20份、炒香糯米20份、绿豆60份、黄原胶0.4份、羧甲基纤维素钠1份、结冷胶0.2份、常规营养强化剂10份、芝麻粉1份、胡萝卜5份、芹菜5份、南瓜5份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为24%左右；

（3）挤压成型：将调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机内进行挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6 mm内，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为100℃，螺杆转速为72r/min；

使用时：将挤压谷物颗粒添加到已调配好的饮料中，其中谷物颗粒与饮料液体的重量份数比为2-20:100，优选为10:100。混合料液在连续流动状态下通过管式杀菌机，在超高温杀菌条件下，例如135-155℃下保持15-25s，以达到商业无菌水平，成品冷却到30℃以下，在无菌环境中灌装于无菌包装容器得到UHT颗粒饮料。

实施例3：

一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括以下步骤：

（1）原料预处理：玉米、薏米、燕麦、高粱、芸豆分别粉碎，过80目筛。全部原料炒香，炒香程度控制以原料出香为宜。苹果、刺梨、沙棘、红枣（去核）破碎成浆状；

（2）配料：按重量份数为炒香玉米60份、炒香薏米10份、炒香燕麦10份、炒香高粱10份、炒香芸豆10份、黄原胶0.8份、羧甲基纤维素钠1.6份、结冷胶0.4份、海藻酸钠1.5份、小麦蛋白粉6份、玉米变性淀粉10.5份、木薯变性淀粉18份、苹果7份、刺梨5份、沙棘5份、红枣5份、话梅3份、藻类纤维5份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为35%左右；

（3）挤压成型：将调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机内进行挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6 mm内，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为175℃，螺杆转速为180r/min；

（4）颗粒表面软化：将颗粒挤出物浸泡于热水/沸水中至颗粒表面软化；

（5）覆膜：将结冷胶溶于水得到均匀、稳定的胶体溶液，所用结冷胶与水的重量份数比分别为0.2：100。将胶体溶液涂覆在挤压谷物颗粒的表面；

（6）干燥脱水：覆膜颗粒干燥至水分含量低于15%即得。

使用时：将挤压谷物颗粒添加到已调配好的牛奶配料液中，其中谷物颗粒与牛奶液体的重量份数比为2-20:100，优选为15:100。混合料液在连续流动状态下通过管式杀菌机，在超高温杀菌条件下，例如135-155℃下保持15-25s，以达到商业无菌水平，成品冷却到30℃以下，在无菌环境中灌装于无菌包装容器得到UHT颗粒奶。

实施例4：

一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括以下步骤：

（1）原料预处理：大米、荞麦、黑豆分别粉碎，过40目筛。红薯切片，干燥至水分小于15%后粉碎。粉碎后的黑豆全部炒香，炒香程度控制以原料香气较浓为宜；

（2）配料：按重量份数为大米50份、荞麦25份、炒香黑豆15份、红薯10份、黄原胶1份、羧甲基纤维素钠1.9份、结冷胶1份、沙蒿胶2份、海藻酸丙二醇酯1份、大豆分离蛋白5份、玉米变性淀粉10份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为20%左右；

（3）挤压成型：将调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机内进行挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6 mm内，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为130℃，螺杆转速为144r/min；

（4）覆膜：将沙蒿胶溶于水得到均匀、稳定的胶体溶液，所用沙蒿胶与水的重量份数比为20：100。挤压谷物颗粒完全浸没于上述胶体溶液，片刻后取出沥干。此步骤重复操作三次；

（5）干燥脱水：覆膜颗粒干燥至水分含量低于15%即得。

使用时：将挤压谷物颗粒添加到已调配好的PH小于4.5的饮料液体中，其中谷物颗粒与饮料液体的重量份数比为2-20:100，优选为5:100，混合料液灌装在容器中，在100℃下喷淋10-20min，成品冷却到30℃以下，得到颗粒饮料。

实施例5：

一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括以下步骤：

（1）原料预处理：大米、荞麦、绿豆分别粉碎，过100目筛；

（2）一次配料：按重量份数为大米55份、荞麦20份、绿豆25份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为15%左右；

（3）一次挤压：调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为100℃，螺杆转速为144r/min。上述一次挤压所得物料粉碎，过60目筛；

（4）二次配料：按重量份数为一次挤压原料100份、黄原胶1.4份、羧甲基纤维素钠2.5份、结冷胶1.2份、可得然胶1份、明胶1份、聚丙烯酸钠1.4份、小麦蛋白粉10、大豆分离蛋白8.5份、马铃薯变性淀粉5份、大米变性淀粉8、小麦变性淀粉10份、低聚果糖4份、绿豆香精2份、L-抗坏血酸1份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为16%左右；

（5）挤压成型：将调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机内进行挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6 mm内，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为115℃，螺杆转速为216r/min；

（6）颗粒表面软化：将颗粒挤出物浸泡于热水/沸水中至颗粒表面软化；

（7）覆膜：将沙蒿胶和黄原胶混合后溶于水得到均匀、稳定的胶体溶液，所用沙蒿胶和黄原胶与水的重量份数比分别为14：100和0.5：100。挤压谷物颗粒完全浸没于上述胶体溶液，片刻后取出沥干。此步骤重复操作三次；

（8）干燥脱水：覆膜颗粒干燥至水分含量低于15%即得。

使用时：将挤压谷物颗粒添加到已调配好的牛奶配料液中，其中谷物颗粒与牛奶液体的重量份数比为2-20:100，优选为10:100，混合料液在连续流动状态下通过管式杀菌机，在135-155℃下保持15-25s以达到商业无菌水平，成品冷却到30℃以下，在无菌环境中灌装于无菌包装容器得到UHT颗粒奶。

实施例6：

一种液体颗粒混合杀菌产品中的挤压谷物颗粒，包括以下步骤：

（1）原料预处理：糯玉米和大米分别粉碎，过120目筛。沙棘、红枣（去核）破碎成浆状；

（2）一次配料：取部分糯玉米、全部大米原料分别混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率分别为30%和23%左右；

（3）一次挤压：调质好的物料分别倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机。挤压糯玉米时的挤压机主要参数为：机筒物料熔融段温度为80℃，螺杆转速为72r/min。挤压大米时的挤压机主要参数为：机筒物料熔融段温度为120℃，螺杆转速为216r/min。一次挤压所得物料分别粉碎，均过60目筛；

（4）二次配料：按重量份数为糯玉米30份、一次挤压糯玉米30份、一次挤压大米40份、黄原胶1.2份、羧甲基纤维素钠2.2份、结冷胶0.8份、小麦蛋白粉8份、大豆分离蛋白7份、木薯变性淀粉12份、沙棘4份、红枣4份混合均匀，调质，控制总物料湿基含水率为31%左右；

（5）挤压成型：将调质好的物料倒入挤压机喂料槽，定量输送入挤压机内进行挤压，挤出时控制颗粒大小在4-6 mm内，挤压机主要参数：机筒物料熔融段温度为160℃，螺杆转速为36r/min；

（6）覆膜：将沙蒿胶溶于水得到均匀、稳定的胶体溶液，沙蒿胶与水的重量份数比分别为7：100；将海藻酸钠溶于水，所用海藻酸钠与水的重量份数比分别为1：100；同理将结冷胶和黄原胶混合后溶于水，所用结冷胶和黄原胶与水的重量份数比分别为0.2：100和0.3：100。将上述三种胶体溶液分别涂覆在挤压谷物颗粒的表面；

（7）干燥脱水：覆膜颗粒干燥至水分含量低于15%即得。

使用时：将挤压谷物颗粒添加到已调配好的饮料配料液中，其中谷物颗粒与饮料液体的重量份数比为2-20:100，优选为15:100。混合料液在连续流动状态下通过管式杀菌机，在135-155℃下保持15-25s以达到商业无菌水平，成品冷却到30℃以下，在无菌环境中灌装于无菌包装容器得到UHT颗粒饮料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。