本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法。
背景技术：
随着经济的发展，生活节奏的加快，相较于耗费时间做饭或是外卖，越来越多的上班族选择了食用更快速、携带更方便的代餐食品。谷物代餐粉是指以谷物为主要原料制成的一种冲调粉剂食品，在代替正餐的同时还可以快速、便捷的为人体提供各种必须的营养物质，达到人体所需要的营养需求。
传统生产谷物代餐粉的主要方法为干法混合，将谷物粉与维生素、矿物质等微量营养素以及其他营养素通过旋转混料等物理方法直接混合。由于谷物原料和维生素、矿物质等微量营养色粒度差异大，难以达到一致容易导致产品中的维生素、矿物质等微量元素混合不均匀。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，该方法通过采用匀浆均质的方法来使全谷物粉、维生素、蛋白质、油脂以及矿物质等营养元素形成稳定且均匀的乳液体系，然后再进行真空低温喷雾干燥加工制备谷物代餐食品，形成的谷物代餐中微量营养素混合均匀。
本发明的上述目的可以通过以下技术方案来实现：一种提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，包括以下步骤：
（1）原料的匀浆混合：选取糙米膨化粉、de20麦芽糊精、乳清蛋白、菊粉、白砂糖、低聚果糖、复合维生素和矿物质，混合，得混合原料，在混合原料中加入去离子水，匀浆，在匀浆的过程中加入大豆油和花生油，制得原液；
（2）原液的均质：将步骤（1）制备的原液冷却至室温，加入胶体磨，研磨后倒入均质机进行均质；
（3）真空低温喷雾干燥：将经过匀浆均质后的原液进行喷雾干燥，即制得微量营养素混合均匀高的谷物营养代餐食品。
在上述提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法中：
优选的，步骤（1）中所述的糙米膨化粉、de20麦芽糊精、乳清蛋白、菊粉、白砂糖、低聚果糖、复合维生素和矿物质的质量份配比为：糙米膨化粉8~20、de20麦芽糊精30~50、乳清蛋白10~30、菊粉5~10、白砂糖1~3、低聚果糖1~3、复合维生素0.1~0.2、矿物质0.02~0.03。
其中，所述的复合维生素包含维生素a、维生素d、维生素e、维生素b1、维生素b2、维生素c、维生素k1、维生素b12、烟酸以及叶酸；所述的矿物质包括乳酸亚铁、乳酸锌和葡萄糖酸锰，二者均为市售产品。
采用de20麦芽糊精时，形成的乳液稳定性好，喷粉出粉率高。
优选的，步骤（1）中去离子水的加入量为在60~100g混合原料中加入500~700ml，其中去离子水的温度为55~65℃。
优选的，步骤（1）中匀浆时，匀浆机转速为8000~10000r/min，匀浆时间为10~15min。
匀浆可以有效地使原料中的维生素初步混合均匀，并使原料初步形成较为稳定的水包油体系。
优选的，步骤（1）中大豆油的添加量为混合原料总质量的10~25%，花生油的添加量为混合原料总质量的2~10%，大豆油和花生油以缓慢加入为佳。
优选的，步骤（2）中原液在胶体磨长的研磨时间为20~30min；均质时均质压力为15~25mpa，均质次数1~3次。
在较均匀的状态下采取胶体磨研磨可以有效的研磨原液中较大的颗粒，使体系中的颗粒粒度达到基本一致形成稳定的水包油体系，避免产生沉淀，便于后期的真空低温喷雾干燥，避免喷口堵塞，此法不同与传统的干法混合生产，避免了产品中粒度不一致造成的混合不均匀问题。
优选的，步骤（3）中真空低温喷雾干燥时，进风温度为50~80℃，真空度为-0.06~-0.04mpa，风速为20~40hz，进液速度为1~1.5l/h，雾化器转速为200~300r/s。
优选的，步骤（3）中真空低温喷雾干燥时具体操作为：先将喷雾干燥器升温使进风温度达到50~80℃，抽真空使真空度达到-0.06~-0.04mpa，设定雾化器的转速为200~300r/s，待出风温度升至40~60℃后采用进样泵进样，先设置泵的进样速度为0.5~0.8l/h，在进样时观察出风温度，待出风温度稳定后设置进样速度为1~1.5l/h，喷雾干燥完后收集即得微量营养素混合均匀的谷物营养代餐粉。
真空低温喷雾干燥是一种瞬时低温的干燥方法，在干燥过程中温度低，在干燥的同时可以有效避免原料中维生素的损失，同时因为经过匀浆均质的原液已经形成稳定的水包油体系，真空低温喷雾干燥之后可以得到微量营养素如维生素、矿物质等分布均匀的谷物营养代餐粉产品。而传统的干法混合生产的营养代餐粉，因谷物粒度较大，且维生素添加量小，容易造成成分粒度不一致，大粒度成分下沉，进而造成维生素等难以混合均匀的问题。总之匀浆均质后真空低温喷雾干燥生产的营养代餐粉，其维生素、矿物质等分布的均匀性远远优于干法混合生产，因此也需要采取合适的原料配比以及较优的工艺条件来进行喷雾干燥，达到本发明的目的。
可以分别采用离心沉淀率、混合均匀度以及水溶性指数分析谷物营养代餐食品的稳定性、均匀度以及溶解性。
优选的，步骤（3）中所述维生素混合均匀的谷物营养代餐食品的离心沉淀率为15~20%，混合均匀度为95~98%，水溶性指数为75~85%。
而传统的干法混合生产的谷物营养代餐食品其离心沉淀率为35~45%，混合均匀度为60~70%，水溶性指数为55~65%。
本发明具有以下优点：本发明方法通过匀浆、胶体磨研磨以及均质使粒度大小不一的食品原料及配料形成稳定的水包油体系，最后进行真空低温喷雾干燥，从而使生产出的谷物营养代餐食品中的营养素混合均匀，与干法混合生产的营养代餐食品相比，真空低温喷雾干燥生产的营养代餐粉其营养素的均匀度提高了约30%以上且溶解性也显著提高，因此，本发明方法能提高谷物营养餐食品产品的品质，可以为谷物代餐食品的加工制造提供一种新的方法，是一种微量营养素混合均匀的营养代餐食品的加工方法，可以解决糊粉类营养代餐食品中营养素混合不均匀的问题。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明进行进一步描述。
实施例1
本实施例提供的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，包括以下步骤：
（1）称取8g糙米膨化粉、30gde20麦芽糊精、30g乳清蛋白、10g菊粉、1g白砂糖、1g低聚果糖、0.1g复合维生素，0.02g矿物质，加入55℃的去离子水500ml，采取8000r/min的转速匀浆10min，在匀浆过程中添加10g大豆油、8g花生油；
（2）将步骤（1）中的混合液加入胶体磨中研磨20min，然后采取15mpa的压力均质1次；
（3）将步骤（2）中均质后的混合液进行真空低温喷雾干燥，设置进风温度为50℃，真空度为-0.06mpa，风速为20hz，进液速度为1l/h，雾化器转速为200r/s，干燥完毕后收集收集罐中的营养代餐粉；
具体过程为：先将喷雾干燥器升温使进风温度达到50℃，抽真空到-0.06mpa，设定雾化器的转速为200r/s，待出风温度升至40℃后采用进样泵进样，先设置泵的进样速度为0.5~0.8l/h，在进样时观察出风温度，待出风温度稳定后设置进样速度为1.0l/h，喷雾干燥完后收集即得微量营养素混合均匀的谷物营养代餐粉。
（3）根据国标gbt10649-2008测定营养代餐粉的均匀度为97%，根据文献（马永轩等，不同乳化稳定剂对全谷物糙米营养乳稳定性的影响及其配比优化，2017，下同）方法测定离心沉淀率为16%，根据文献（张冬媛等，发芽-挤压-淀粉酶协同处理对速食糙米粉品质特性的影响，2015，下同）测定水溶性指数为79%；传统干法混合生产的营养代餐粉其均匀度为58%，离心沉淀率为40%，水溶性指数为56%。
实施例2
本实施例提供的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，包括以下步骤：
（1）称取20g糙米膨化粉、40gde20麦芽糊精、10g乳清蛋白、5g菊粉、3g白砂糖、2g低聚果糖、0.2g复合维生素，0.03g矿物质，加入65℃的去离子水700ml，采取10000r/min的转速匀浆10min，在匀浆过程中添加20g大豆油、2g花生油；
（2）将步骤（1）中的混合液加入胶体磨中研磨30min，然后采取25mpa的压力均质3次；
（3）将步骤（2）中均质后的混合液进行真空低温喷雾干燥，设置进风温度为80℃，真空度为-0.04mpa，风速为40hz，进液速度为1.5l/h，雾化器转速为300r/s。干燥完毕后收集收集罐中的营养代餐粉；
具体过程为：先将喷雾干燥器升温使进风温度达到80℃，抽真空到-0.04mpa，设定雾化器的转速为300r/s，待出风温度升至60℃后采用进样泵进样，先设置泵的进样速度为0.5~0.8l/h，在进样时观察出风温度，待出风温度稳定后设置进样速度为1.5l/h，喷雾干燥完后收集即得微量营养素混合均匀的谷物营养代餐粉；
（4）根据国标gbt10649-2008测定营养代餐粉的均匀度为98%，离心沉淀率为18%，水溶性指数为82%，传统干法混合生产的营养代餐粉其均匀度为65%，离心沉淀率为42%，水溶性指数为58%。
实施例3
本实施例提供的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，包括以下步骤：
（1）称取15g糙米膨化粉、50gde20麦芽糊精、20g乳清蛋白、8g菊粉、2g白砂糖、3g低聚果糖、0.15g复合维生素，0.025g矿物质，加入60℃的去离子水600ml，采取10000r/min的转速匀浆15min，在匀浆过程中添加15g大豆油、5g花生油；
（2）将步骤（1）中的混合液加入胶体磨中研磨25min，然后采取20mpa的压力均质2次；
（3）将步骤（2）中均质后的混合液进行真空低温喷雾干燥，设置进风温度为65℃，真空度为-0.05mpa，风速为30hz，进液速度为1.2l/h，雾化器转速为250r/s，干燥完毕后收集收集罐中的营养代餐粉；
具体过程为：先将喷雾干燥器升温使进风温度达到65℃，抽真空到-0.05mpa，设定雾化器的转速为250r/s，待出风温度升至50℃后采用进样泵进样，先设置泵的进样速度为0.5~0.8l/h，在进样时观察出风温度，待出风温度稳定后设置进样速度为1.2l/h，喷雾干燥完后收集即得微量营养素混合均匀的谷物营养代餐粉；
（4）通过测定营养代餐粉的离心沉淀率为18%，均匀度为96%，水溶性指数为80%；传统干法混合生产的营养代餐粉其离心沉淀率为41%，均匀度为60%，水溶性指数为55%。
以上所述仅是本发明的非限定实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不做出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
1.一种提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是包括以下步骤：
（1）原料的匀浆混合：选取糙米膨化粉、de20麦芽糊精、乳清蛋白、菊粉、白砂糖、低聚果糖、复合维生素和矿物质，混合，得混合原料，在混合原料中加入去离子水，匀浆，在匀浆的过程中加入大豆油和花生油，制得原液；
（2）原液的均质：将步骤（1）制备的原液冷却至室温，加入胶体磨，研磨后倒入均质机进行均质；
（3）真空低温喷雾干燥：将经过匀浆均质后的原液进行喷雾干燥，即制得微量营养素混合均匀高的谷物营养代餐食品。
2.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（1）中所述的糙米膨化粉、de20麦芽糊精、乳清蛋白、菊粉、白砂糖、低聚果糖、复合维生素和矿物质的质量份配比为：糙米膨化粉8~20、de20麦芽糊精30~50、乳清蛋白10~30、菊粉5~10、白砂糖1~3、低聚果糖1~3、复合维生素0.1~0.2、矿物质0.02~0.03。
3.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（1）中去离子水的加入量为在60~100g混合原料中加入500~700ml，其中去离子水的温度为55~65℃。
4.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（1）中匀浆时，匀浆机转速为8000~10000r/min，匀浆时间为10~15min。
5.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（1）中大豆油的添加量为混合原料总质量的10~25%，花生油的添加量为混合原料总质量的2~10%。
6.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（2）中原液在胶体磨长的研磨时间为20~30min；均质时均质压力为15~25mpa，均质次数1~3次。
7.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（3）中真空低温喷雾干燥时，进风温度为50~80℃，真空度为-0.06~-0.04mpa，风速为20~40hz，进液速度为1~1.5l/h，雾化器转速为200~300r/s。
8.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（3）中真空低温喷雾干燥时具体操作为：先将喷雾干燥器升温使进风温度达到50~80℃，抽真空使真空度达到-0.06~-0.04mpa，设定雾化器的转速为200~300r/s，待出风温度升至40~60℃后采用进样泵进样，先设置泵的进样速度为0.5~0.8l/h，在进样时观察出风温度，待出风温度稳定后设置进样速度为1~1.5l/h，喷雾干燥完后收集即得微量营养素混合均匀度高的谷物营养代餐食品。
9.根据权利要求1所述的提高营养代餐食品中微量营养素混合均匀度的加工方法，其特征是：步骤（3）中所述维生素混合均匀的谷物营养代餐食品的离心沉淀率为15~20%，混合均匀度为95~98%，水溶性指数为75~85%。
技术总结