一、技术领域
本发明涉及一种富含γ-氨基丁酸(gaba)的膨化杂粮米饼生产技术，属于食品加工技术领域。
二、
背景技术：
与精制白米相比，糙米因具有完整的皮层和胚，其膳食纤维，维生素和微量元素含量更加丰富。此外糙米中还富有谷胱甘肽、谷维素、肌醇、gaba等功能性成分，具有延缓衰老、预防心脑血管疾病、降血脂、提高新陈代谢和增强免疫力等保健功效。然而，糙米具有粗糙的果皮和种皮，吸水膨胀性及蒸煮性差，其皮质中有许多种抗营养剂，如植酸可与金属离子螯合，阻碍矿质元素的吸收。糙米经发芽后能激活植酸酶、淀粉酶、蛋白酶等内源酶，导致植酸、淀粉和蛋白部分水解，释放矿质元素，还原糖、游离氨基酸含量显著增加。
我国杂粮谷物品类繁多，然而大量的资源未得到充分利用，相对于精细米面，杂粮中的蛋白质、维生素等营养元素含量更为丰富，例如燕麦的膳食纤维含量约为5％，被认为是膳食纤维含量最高的杂粮谷物，其中的钙、铁含量是糙米中的2～3倍；谷物中限制性氨基酸——赖氨酸在青稞中的含量高达0.36g/100g，此外青稞中丰富的β-葡聚糖能有效低血清中胆固醇和低密度脂蛋白的含量；荞麦中的抗性淀粉通过影响体内胰岛素分泌水平延缓饭后血糖升高。加强杂粮的复配食用使得日常的主食种类多样化，其独特的食疗功效又能满足消费者“营养健康多元化”的膳食要求。
谷物原料在发芽过程中的gaba含量增加，gaba对人体有很多的生理调节功能，可以参与脑循环生理活动，具有降血压、抗惊厥、镇痛、抗疲劳等生理功能。植物在逆境条件下，如低氧、干旱、高盐浓度及机械损伤等，会使gaba得到大量富集。因此，可在发芽过程中对食品原料进行逆境胁迫以达到富gaba的目的。
随着膨化技术的成熟，其逐步应用于全谷物食品加工。膨化属于高温短时加工，能够有效保留谷物中营养物质；产品中脂肪含量降低，蛋白质和淀粉的消化率得到提高；经膨化后的谷物中可溶性膳食纤维含量显著增加，组织结构更加柔软疏松；膨化米饼淀粉不易回生，产品货架期得到延长。
专利(公开号cn104351663a，公开日期2015.02.18)公开了“一种发芽糙米膨化饼的生产方法”，其以发芽糙米为原料，经除杂色选、水分调节、配料、调质、膨化、检验、包装制得，该方法未对发芽糙米中功能性成分gaba进行富集。专利(公开号cn109221944，公开日期2019.01.18)公开了“一种利用氧化胁迫制备富含γ-氨基丁酸发芽糙米的方法”，其清洗消毒后的新鲜糙米用2，2’-盐酸脒基丙烷溶液浸泡，进行氧化胁迫处理后换气发芽，每28～32min换一次空气，发芽30～36h，该方法富集gaba方法与本方法不同，且工序较为繁琐，发芽周期长。
本发明利用低氧胁迫发芽方式在杂粮原料中富集gaba，以此开发富含gaba的膨化杂粮米饼，操作简便可行，产品营养健康。
三、
技术实现要素：
技术问题
本发明的目的在于通过提高糙米、青稞、燕麦、荞麦在发芽过程中内源酶活力，定向富集gaba，并利用压差膨化技术生产出富含gaba的膨化杂粮米饼。
技术方案
本发明的技术方案概述如下：以糙米、青稞、燕麦、荞麦为原料，经挑选、轻脱皮、消毒、浸泡、低氧发芽、配方调和、压差膨化等工艺，生产一种富含gaba的膨化米饼，具体步骤包括：
(1)挑选、轻脱皮：挑选颗粒饱满、无病虫害、发芽率95％以上的糙米、青稞、燕麦、荞麦籽粒作原料，去杂后用调质机调节水分含量至9％～12％；用皮磨机对青稞、燕麦和荞麦进行轻脱皮，得到脱皮率为10％～15％的原料；
(2)消毒、浸泡：用浓度为1％(w/v)次氯酸钠水溶液浸泡消毒20min，随后用清水反复冲洗至水溶液呈中性；在消毒后的原料中加入其质量体积比为5～10倍(w/v)的纯净水，在20～30℃条件下浸泡2～4h，取出后断水处理10～30min，换水再浸泡2～4h；
(3)低氧发芽：原料浸泡后转入发芽罐中，向发芽罐中通入空气，控制流量为0.8～1.2l/min，形成低氧条件，在20～30℃下避光发芽12～24h，芽长不超过1mm；优选温度为25℃，以此为合成gaba的关键酶-谷氨酸脱酸酶作用的最适温度；
(4)配方调和：清水冲洗发芽原料3～5min，用离心脱水机甩去籽粒表面水分；按其干重将40％～50％发芽糙米、20％～30％发芽青稞、10％～15％发芽燕麦、5％～10％发芽荞麦、3％～5％蔗糖、2％～3％食盐混合均匀，置于40～45℃热风干燥箱干燥2～3h；20～35℃下平衡7～8h，使发芽原料的水分调节至12％～16％；优选水分含量为14％，以此达到最佳膨化效果；
(5)压差膨化：用压差膨化机将混合均匀的物料进行膨化，控制膨化温度在220～240℃，所得膨化杂粮米饼中gaba为260～370μg/g。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明对皮层较厚的青稞、燕麦和荞麦进行轻脱皮处理，提升了其膨化性能；
(2)本发明利用低氧胁迫发芽方式在杂粮原料中富集gaba，提高了产品的营养价值；
(3)本发明通过膨化工艺提高了原料中淀粉及蛋白消化吸收率，改善其食用品质，增强产品的耐储性；
(4)本发明方法简单便捷，提供了一种适合工业化生产富含gaba的膨化杂粮米饼的方法。
四、具体实施方式
实施例1
挑选颗粒饱满、无病虫害、发芽率高的糙米、青稞、燕麦、荞麦籽粒作原料，去杂后用调质机调节水分含量至9％；用皮磨机对青稞、燕麦和荞麦进行轻脱皮，得到脱皮率为15％的原料；用浓度为1％(w/v)次氯酸钠水溶液浸泡消毒20min，随后用清水反复冲洗至水溶液呈中性；在消毒后的原料中加入其质量体积比为10倍(w/v)的纯净水，在30℃条件下浸泡2h，取出后断水处理30min，之后换水再浸泡2h，接着转入发芽罐中，向发芽罐中通入空气，维持流量为0.8l/min，在20℃避光培养24h；清水冲洗发芽后的原料3～5min，用离心脱水机甩去籽粒表面水分；按其干重将45％糙米、25％青稞、15％燕麦、7％荞麦、5％蔗糖、3％食盐的添加量混合均匀，置于40℃热风干燥箱干燥3h；25℃下平衡7h，发芽原料的水分达14％；使用压差膨化机膨化混合均匀的物料，控制膨化温度在220℃，所得膨化杂粮米饼中gaba为370μg/g。
实施例2
原料挑选同实施例1；去杂原料用调质机调节水分含量至11％；用皮磨机对青稞、燕麦和荞麦进行轻脱皮，得到脱皮率为10％的原料；原料消毒同实施例1；在消毒后的原料中加入其质量体积比为8倍(w/v)的纯净水，在25℃条件下浸泡3h，取出后断水处理20min，之后换水再浸泡3h，接着转入发芽罐中，向发芽罐中通入空气，维持流量为1.0l/min，在25℃避光培养18h，原料清洗与离心同实施例1；按其干重将50％糙米、20％青稞、15％燕麦、10％荞麦、3％蔗糖、2％食盐的添加量混合均匀，置于45℃热风干燥箱干燥2h；20℃下平衡8h，发芽原料的水分达16％；使用压差膨化机膨化混合均匀的物料，控制膨化温度在230℃，所得膨化杂粮米饼中gaba为320μg/g。
实施例3
原料挑选同实施例1；去杂原料用调质机调节水分含量至10％；用皮磨机对青稞、燕麦和荞麦进行轻脱皮，得到脱皮率为12％的原料；原料消毒同实施例1；在消毒后的原料中加入其质量体积比为5倍(w/v)的纯净水，在30℃条件下浸泡2h，取出后断水处理10min，之后换水再次浸泡2h，接着转入发芽罐中，向发芽罐中通入空气，维持流量为1.2l/min，在30℃避光培养12h，原料清洗与离心同实施例1；按其干重将40％糙米、30％青稞、15％燕麦、9％荞麦、4％蔗糖、2％食盐的添加量混合均匀，置于45℃热风干燥箱干燥2.5h；35℃下平衡7h，发芽原料的水分达12％；使用压差膨化机膨化混合均匀的物料，控制膨化温度在240℃，所得膨化杂粮米饼中gaba为260μg/g。
以上详细说明了本发明的实施方式，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的技术人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。
1.一种富含γ-氨基丁酸(gaba)的膨化杂粮米饼的生产技术，其特征在于，糙米、青稞、燕麦、荞麦经挑选、轻脱皮、消毒、低氧发芽、配方调和、压差膨化等工艺，制得富含gaba的膨化杂粮米饼，具体包括以下步骤：
(1)挑选、轻脱皮：挑选颗粒饱满、无病虫害、发芽率95％以上的糙米、青稞、燕麦和荞麦籽粒作原料，去杂后用调质机调节水分含量至9％～12％；按公知方法对青稞、燕麦和荞麦进行轻脱皮，得到脱皮率为10％～15％的原料；
(2)消毒、浸泡：按公知方法进行消毒处理，在消毒后的原料中加入其质量体积比为5～10倍(w/v)的纯净水，在20～30℃条件下浸泡2～4h，取出后断水处理10～30min，换水再浸泡2～4h；
(3)低氧发芽：原料浸泡后转入发芽罐中，向发芽罐中通入空气，控制流量为0.8～1.2l/min，在20～30℃下避光发芽12～24h，芽长不超过1mm；
(4)配方调和：清水冲洗发芽糙米、青稞、燕麦、荞麦3～5min，用离心脱水机甩去籽粒表面水分；按其干重将40％～50％发芽糙米、20％～30％发芽青稞、10％～15％发芽燕麦、5％～10％发芽荞麦、3％～5％蔗糖、2％～3％食盐混合均匀，置于40～45℃热风干燥箱干燥2～3h；20～35℃下平衡7～8h，使发芽原料的水分调节至12％～16％；
(5)压差膨化：按公知的技术，用压差膨化机将混合均匀的物料进行膨化，控制膨化温度在220～240℃，制得膨化杂粮米饼。
2.根据权利要求1所述，一种富含gaba的膨化杂粮米饼生产技术，其特征在于，原料糙米可为籼型、粳型、糯型糙米或者复配，制得的膨化杂粮米饼中gaba含量为260～370μg/g。
技术总结