大米是如何实现营养强化的

http://www.food.hc360.com2015年03月04日08:53 来源:中国食品报T|T

    【慧聪食品工业网】大米是全球最普遍的谷物食品,有39个国家、世界上近一半的人口以大米为主食。由于碾磨加工造成谷物中微量营养素大量流失,以大米为主食的国家,普遍缺乏维生素A、铁、碘、锌、维生素B1和维生素B2。

    食物强化是解决微量营养素普遍缺乏的一种有效方式,具有覆盖人群广、不改变食品风味、短时间内收效、成本低、安全等优点,在国际范围内被广泛应用。因覆盖率高、摄入量均衡、部分地区集中的工业化生产等特性,大米成为食物强化的重要载体之一,继碘盐、强化面粉、维生素A强化人造黄油等大众性强化食品之后,强化大米也在各国陆续得到应用。

    不同的强化工艺对于强化大米的品质有不同程度的影响

    营养强化大米的生产技术主要分为两类,一类是将各种营养强化剂加在米粒表面,即涂膜法和浸吸法;一类是将各种营养强化剂与淀粉类原料混合均匀后制成与米粒类似的颗粒,被称为“营养粒”或“人造米”,然后,将营养粒与普通大米按一定的比例混合,即造粒法,也称挤压预制粒法(简称挤压法)。

    ●浸吸法

    浸吸法需要以清洁米(免淘米)为原料,先将维生素B1、B6、B12按配方称量后溶于中性溶液中(注:过去也有用酸性溶液,但会引起维生素B1的损失,且使米粒结构变松,后续加工时易碎),在喷涂机内将溶液与米粒一起加入喷涂机中的回转筒内,让米粒浸吸营养素约2—4小时。然后在喷涂机中吹入热风,同时启动回转筒使米粒干燥,未吸尽的溶液由机内的喷雾头再喷至米粒上,直至全部吸收,最后鼓入热风将米粒干燥至设定的水分。接下来,将维生素B2及各种氨基酸按配方称量后同样溶于中性溶液中,再置于上述喷涂机的回转筒内与米粒混合进行二次浸吸,溶液与米粒比例及操作与一次浸吸相同,但不进行干燥。再将已进行二次浸吸的较为潮湿的米粒置入蒸煮机中进行连续汽蒸,使米粒表面糊化,有利于防止米粒破碎机洗米时营养素的损失。将汽蒸后的米粒再置回转筒中,在转动中喷入5%的醋酸溶液,然后通入热风,干燥米粒。

    浸吸法主要是靠米粒吸附营养素,显然质量不稳定,所以实际生产中几乎未见使用。后来在此基础上发展出涂膜法——在营养素溶液中添加助剂,以使营养素能稳定附着在米粒上。

    ●涂膜法

    涂膜法一般以清洁米(免淘米)为原料,在洁净的生产车间内经过多道涂膜,将营养液覆盖在米粒的表面。

    第一次涂膜的溶液以果胶、淀粉等配制而成,第二次涂膜的溶液以阿拉伯胶、淀粉和蔗糖脂肪酯等配制而成,第三次涂膜的溶液以火棉胶等配制而成。一次涂膜可改善风味,并具有高黏稠性,而经过三次涂膜后,除了具有黏稠性、不易吸潮、可延长储存期的特点,更可降低营养素在储存过程中和水洗时的损失。

    日本、美国采用此法生产营养强化米,我国天津、吉林、江苏等地有许多企业用此法生产营养强化大米,但涂膜法与浸吸法具有同样的软肋——生产的强化大米颗粒常会带有特异的、部分消费者不太容易接受的颜色、味道和口感。

    ●造粒法

    以碎米为原料,微粉碎后与营养强化剂预混料混合,通过蒸汽和水作用,进行调制后进入挤压机重新制粒,最终干燥后与自然米进行混配,得到营养强化大米。制粒法适合规模化生产,技术和设备都趋于成熟,只是生产成本高些。

    根据挤压工艺采用的温度,挤压制粒可分为热挤压(70℃—110℃)和冷挤压(低于70℃)两种工艺,前者生产的强化大米颗粒在光泽、透明度、同质性、香味等方面与普通大米的品质类似;后者生产的强化大米颗粒不透明,且没有光泽。目前,国内市场推出的强化大米以热挤压法为主,基础配方有两种:一种是强化维生素B1、烟酸、锌、铁和叶酸,颜色为米白色;一种是强化维生素B1、烟酸、铁、叶酸、维生素B2和β-胡萝卜素,颜色为橘黄色。由于颜色更容易被辨识,橘黄色的营养粒更被看好。

    如果目标消费者对大米的形状、大小、同质性、香味、色泽有要求,则可能只适合使用热挤压工艺;如果对大米的外观要求不是很高,可能会接受冷挤压、浸吸、喷涂工艺生产的强化大米。应用正确的话,尤其是在使用无色的预混料的情况下,喷涂工艺可替代挤压工艺。如果预混剂有颜色,如强化硫酸亚铁,那么喷涂工艺附着在大米表层的预混料会使大米颗粒变色,从而导致强化大米的可接受度下降。当然,如果强化项目的目标是有意让消费者知晓强化大米颗粒与天然大米颗粒有所区别,更富营养,则几种工艺皆可行。

    选择营养强化剂的原则是性质相对比较稳定、颜色为白色或颜色比较浅、不会影响产品的外观质量

    除了强化工艺的选择,还要考虑到营养强化剂对于强化大米的影响。根据国标GB1355要求,大米应无异常色泽和气味。除有意要使消费者辨识的强化颗粒外(以下内容,如未特殊说明,均不包括此种情况),强化大米在与天然大米掺混后,外观品质不应表现出异常。因此,选择营养强化剂的原则是性质相对比较稳定、颜色为白色或颜色比较浅、不会影响产品的外观质量。这样,在保证强化技术的稳定可靠的前提下,能够做到产品质量稳定和产品的外观不发生变化或变化微小。

    ●维生素A

    维生素A的选择很大程度上取决于食物载体的特性,当然,也要考虑各种技术、法规和宗教因素。维生素A前体——视黄醇是一种不稳定的化合物,通常使用其与棕榈酸酯或醋酸酯化形成的稳定酯化物。可用于食物强化的维生素A主要有视黄醇醋酸酯、视黄醇棕榈酸酯以及维生素A原(β-胡萝卜素)。β-胡萝卜素为橘黄色,不适用于某些食物的强化。

    粉状维生素A添加量适当,不会对强化大米的颜色产生影响。Lee等人以维生素A棕榈酸酯作为营养素对大米进行强化,并考察其在蒸煮和储藏过程中的稳定性。无锡维力米业生产的强化大米添加了β-胡萝卜素,这种添加了β-胡萝卜素的颗粒呈现鲜艳的橘黄色。该公司计划用此作为市场宣传战略以帮助消费者辨别强化大米。

    ●叶酸及其他B族维生素

    在谷物和面粉中,强化叶酸、硫胺素、核黄素和烟酸是非常有益的,因为在碾磨加工过程中,这些营养素的损失在65%—85%之间。所以即使在发达国家,强化面粉和谷物食品,也是满足这些维生素达到推荐摄入量的主要来源。

    叶酸为淡黄色。Paterson的研究指出,当叶酸和食用胶体共同用于大米强化时,胶体的存在并不能掩盖叶酸的黄色,从而使大米的明度、红度值、黄度值都有明显的增加。因此,将营养强化大米与普通未强化大米以一定比例混合及使用颜色掩蔽剂是十分必要的。

    希腊Tzia的研究团队分别以喷涂和浸吸的方式对糙米、白米和蒸煮米强化复合B族维生素(B1、B2、B3、B5、B6、B12),结果表明,维生素B2使大米呈浅黄色,维生素B12使大米略带红色,所有产品的明度都有所下降。

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