浅谈营养谷物早餐食品加工工艺

摘 要：营养谷物早餐食品种类繁多，其加工工艺多样化。从总体上对营养谷物早餐食品的概念、原料配方、加工工艺和营养价值等方面进行了描述。主要阐述了挤压蒸煮、挤压膨化、微波膨化三种加工谷物早餐食品的工艺原理， 并进行了对比分析。最后， 结合中国早餐食品的现状对营养谷物早餐食品的发展前景进行了分析。

关键词：营养谷物早餐；食品加工工艺

谷物早餐食品具有粗粮细作、口感风味好、营养损失少、消化吸收率高、卫生水平好、老少皆宜等特点。谷物早餐（ Breakfast Cereals） 是以谷物――玉米、大米、小麦、燕麦等为主要原料加工成片状再加入牛奶 （ 冷食） 或稍煮沸片刻 （ 热食） 就可食用的早餐食品。品种有小麦片、全麦片、山核桃全麦早餐、果汁软糖字母谷物片、杏仁蜜糖燕麦片、玉米片、香甜玉米片等系列食品。其味道有本味， 有加砂糖、蜂蜜、巧克力、肉桂、鲜果、草莓、椰丝、蔬菜、杏仁、山核桃等风味的谷物早餐食品。

一、营养谷物早餐食品产品配方设计

早餐对于人体健康和人们一天的精力都十分重要， 据有关调查表明： 我国 33%的人不吃早餐或很少吃早餐， 57%的人对现在的早餐市场不满意， 我国大、中小学生中有 43.5%不能保证每天吃早餐， 我们的早餐食品品种少、营养不全， 蛋白质、维生素、矿物质等营养素摄入量明显不足。因此， 中国营养学会已把新型早餐食品的研制开发作为重点研究方向。

谷物早餐食品在发达国家发展已有相当长的历史， 他们已根据各国的原料特点和人们的饮食习惯，开发了各具特色的谷物早餐食品。我国是一个农业大国， 盛产稻谷、小麦、玉米、燕麦、高粱、大麦、小米、荞麦等五谷杂粮。谷物原料资源具有丰富的蛋白质、维生素、矿物质等营养素， 根据中国预防医学科学院

营养与食品卫生研究所提供的谷物营养成分的分析情况， 选择小麦、燕麦、玉米、苦荞、赤小豆、大米、面粉等作为营养谷物早餐配方的基料， 同时充分利用脱脂大豆粉、膳食纤维、全脂奶粉、蔗糖、棕榈油、小麦淀粉、大豆磷脂、蜂蜜、碳酸钙作为配料进行产品配方设计。

二、营养谷物早餐食品的加工工艺原理

2.1 挤压膨化的加工工艺原理

首先，将食品物料送入挤压膨化机中，物料在螺杆和螺旋的推力作用下就会向前成轴向移动，与此同时，食品物料与螺旋、物料与机筒、物料内部之间都会产生机械摩擦，物料被强烈的挤压、搅拌和剪切，这样就得到了进一步的细化、均化，这时，挤压膨化机的机腔压力会逐渐增大，机腔内部的温度也会不断升高，物料在高温、高压和高剪切的作用下，就会由粉状变成了糊状，物料中的淀粉就发生了糊化和裂解，而其中的蛋白质则进行了变性和重组，物料中的纤维则发生部分的降解和细化。随着机腔压力的不断增大，糊状的物料会在强大的压力差下由模孔在瞬间喷出，其中的水分急骤汽化，物料得到膨化。

2.2 微波真空膨化的加工工艺原理

微波真空膨化加工是一个微波加热膨化的过程。微波是一种没有温度梯度的加热方式，微波加热是瞬时性的，而且其功率输出是可调的，这样就能够使食品原料在被加热时，物料的内部蒸汽压梯度使得蒸汽向外层迁移，而且这种迁移的速率是具有可调性的，当环境压强降低的时候，物料中的水分扩撒速度就会加快，而物料的沸点降低了，同时物料内部积累形成了压力梯度，一旦物料承受不了这个压力，就会使它其中的水分在短时间内迅速蒸发汽化，物料的体积就会迅速膨胀，从而产生了膨化效应。

三、营养谷物早餐食品的加工工艺

3.1 挤压膨化食品的加工工艺

挤压膨化食品是采用高新技术加工工艺制成的现代食品。它的主要设备是挤压机，现在最常使用的技术是将挤压和膨化工艺进行有机结合的一种螺旋杆式挤压膨化。一，物料的粉碎：首先将物料粉碎至30～40目颗粒大小，这是为了使得物料能够混合均匀，而且挤压蒸煮时淀粉能够充分糊化。二，物料的混合调理：在60e下，将物料放在预调制器内吸水、糊化、缓和调理100s，并将其水分控制在13% ～18%。三，挤压膨化：将挤压机的出口温度控制在150e～190e之间，螺旋杆转速在90～150r /min，对物料进行挤压膨化。物料的成分对膨化效果影响比较大，要选择支链淀粉和蛋白质含量高的原料。四，切割整形：从模孔挤出的膨化物经过紧贴模孔的旋转刀具，被切割成型或经过牵引到整形机进行整形。在经过辊压成形后，就制成了各种形状的膨化食品。五，烘烤冷却：将膨化食品放入浮化床干燥器中依次经烘干、冷却，烘干温度控制在120e，并采用通空气冷却到正常室温，食品干燥后的水分含量控制在2% ～4%，这样可以延长保质期，烘烤后的食品会产生一种特殊的香味，提高产品的品质。

3.2 微波真空膨化食品的加工工艺

微波真空膨化技术将微波和真空两者的特点相结合，用微波加热的同时迅速降低微波加热系统中的压强，使得物料内所包裹的气体能够急速释放出来，从而产生瞬间的压力差，促使物料膨化。微波真空的加工工艺主要包含原料预处理、微波膨化、喷强化剂三个阶段。一，原料预处理阶段：将一定量的玉米原料放入装有200mL水的烧杯中，待浸泡24 h后取出，将浸泡后的原料放到干燥箱中烘干至质量分数的11. 5%之后，将其进行均湿处理。重复三次这个过程。二，微波膨化阶段：将以上预处理后的原料放到微波膨化机中，物料在吸收微波能量后会转化成热量，随之物料的温度升高，物料内所含的水分被蒸发，这样物料得到了脱水和干燥，在脱水的过程中，要适当控制脱水速度，就会使得物料的结构实现松疏和膨化。三，喷强化剂阶段：微波膨化后的物料要根据需要喷涂营养素、风味剂和糖等物质。这样，就制成了富含水溶性纤维、多种维生素和蛋白质的食品，不但口味独特、外观好看，而且富含营养价值，成为倍受人们喜爱的营养谷物早餐食品

四、结语

营养谷物早餐加工工艺经历了有传统的工艺到新型工艺的变革， 营养谷物早餐作为人们日常生活中的必需品， 需要在品种上、风味上和营养上来满足人们的更高要求。同时， 技术上的进步是营养早餐食品发展的内在动力， 挤压膨化技术、微波真空膨化技术作为现代新型的食品加工技术， 更应该大力研究其机理和应用， 开发出更好、更完善的加工工艺。

参考文献：

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[2] 刘兴信.挤压技术在谷物加工中的应用[J].粮食与食品工业，2007， 14（2）： 11-13.