1.本发明属于食品技术领域，尤其是一种五谷杂粮的超临界破壁处理方法。


背景技术：

2.我国是世界上最早关注饮食营养和健康关系的国家，也是世界上最早将食物按营养功能分类的国家。《黄帝内经
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素问》提出了著名的“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”的饮食方式，明朝李时珍《本草纲目》总结出大量食疗经验。与现代营养学提出的谷类为主、粗细搭配、荤素搭配、谷类豆类搭配的平衡膳食理论相一致。理论研究结果及实践都证明合理的营养膳食是维护和促进健康长寿最基本的手段和最有效的方法。
3.当前，一些慢性疾病如心脑血管疾病、肿瘤、糖尿病、肥胖症等，已成为严重威胁人类健康的常见疾病。世界卫生组织将合理营养膳食定为保证健康的四大基石之一，即合理膳食、适当运动、戒烟限酒、心理平衡。《国民营养计划( 2017—2030 年) 》强调了食品养生在疾病防治中的重要性，积极发展食物营养健康产业。长期以来精白米一直是人们的餐桌主食，但其主要成分为淀粉，严重缺乏维生素、膳食纤维、矿物质及优质蛋白。中国目前糖尿病、体重超标人群、慢性肠炎患者等慢性病人群数量超过4亿，慢性病控制已成为维护国民健康的工作重点。而这些慢性疾病的发生与饮食不合理、长期食用过于精细的大米面粉、摄入过多脂肪、以及缺乏适当适量运动有很大的关系。药补不如食补，大量营养学研究结果表明食物的单一性会导致人体内营养平衡失调，造成多种营养缺乏性疾病的发生。
4.五谷杂粮蒸煮过程复杂耗时，且在口感、营养、风味、消化特性上均达不到理想效果,其营养成分不易被人体吸收，五谷杂粮的超临界破壁处理就很好地解决以上问题。


技术实现要素：

5.本发明的方法是利用超临界二氧化碳能溶解脂类的特性，首先将五谷杂粮种子外皮上的细胞壁和膜上的脂溶性物质溶解，使超临界二氧化碳容易渗入，最终导致种子外皮细胞壁的坍塌，在高压下使大量超临界状态的二氧化碳向种子内部渗入。在保持一定的温度、压力条件下，经过一段时间后，五谷杂粮种子细胞内外二氧化碳压力达到平衡，迅速减压，当外压迅速降低时，存在的内外压力差使二氧化碳对细胞壁在瞬间产生极大冲击作用，使五谷杂粮种子细胞剧烈膨胀而发生破裂，达到细胞破壁速度快且较高的破壁率，尤其是五谷杂粮种子的外皮。
6.一种五谷杂粮的超临界破壁处理方法，其特征在于，将待处理的五谷杂粮的水分含量控制在4～20％，放入超临界二氧化碳高压容器中，控制二氧化碳温度32～45℃，压力8～55mpa，作用2～8小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的五谷杂粮真空装袋，然后根据几类五谷杂粮蛋白质的互补原则，进行合理配比组合，从而提高其营养价值，同时膳食纤维利用率得到了提高。所述五谷杂粮为糙米、玉米、小麦、小米、黑米、薏仁米 、红豆、绿豆、黄豆、黑豆、豌豆、黑芝麻、荞麦、燕麦等其中的一类，进一步，泛指所有可食用且有外壳保护的所有农作物的一类，比如红枣也可以采用本发明
的方法处理。根据几类五谷杂粮蛋白质的互补原则，进行合理配比组合是指采用传统的做法，组合几类粮食，或粥或饭团；推荐按以下配比组合熬制降脂减肥粥：玉米30份，小米30份，燕麦30份，荞麦15、糙米10、薏仁米10、黄豆2份、绿豆1份；推荐按以下配比组合熬制排毒养颜美容瘦身粥：糙米30份、玉米20份、小米10份、黑米 15份、荞麦20份、黑豆10份、红豆10份、黄豆10份、黑芝麻10 份、红枣20份。
7.本发明的优点：1、二氧化碳价格便宜，工作压力较低(55mpa以下)，流程简单，大大降低了设备的投资，在实际操作过程中二氧化碳还可以回收利用。
8.2、破壁工艺简单，设备要求不高，因此破壁成本低。
9.3、在细胞破壁的过程中实现破壁和灭菌过程的统一。
10.4、本发明为干法破壁，五谷杂粮所含水分在国家质量标准范围内就可以，无需另外处理。
11.5、本发明中五谷杂粮整体营养成分保存全面，便于蒸煮，易于人体吸收。
12.6、本发明为低温破壁，整个过程在较低温度(45℃以下)下进行，减少了产品的受热变性影响，使活性成分保存完全。
13.7、本发明操作简便，生产效率高，节约能源，不产生污染环境的废物，设备运行费用低，能耗少，生产成本低，非常适合于工业化大规模生产。具体实施方式以下结合实施例进一步说明本发明。
14.实施例1：称取燕麦500g，将待处理的燕麦的水分含量控制在4～20％，放入超临界2l二氧化碳高压容器中，控制高压容器内二氧化碳温度35℃，用纯度为99％的二氧化碳进行升压，保持压力35mpa且持续6小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的燕麦真空装袋，经电镜检测，燕麦麸皮已大部分处于破壁状态，燕麦麸皮内含的可溶性膳食纤维β葡聚糖等物质很容易经过普通的蒸煮被人体吸收，且大大缩短加工时间。
15.实施例2：称取黑豆300g，将待处理的黑豆的水分含量控制在4～20％，放入超临界1l二氧化碳高压容器中，控制高压容器内二氧化碳温度38℃，用纯度为99％的二氧化碳进行升压，保持压力45mpa且持续7小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的黑豆真空装袋，经电镜检测，黑豆外部已大部分处于破壁状态，尤其是豆皮，内含的氨基酸等物质很容易经过普通的蒸煮被人体吸收。
16.实施例3：称取玉米300g，将待处理的玉米的水分含量控制在4～20％，放入超临界1l二氧化碳高压容器中，控制高压容器内二氧化碳温度36℃，用纯度为99％的二氧化碳进行升压，保持压力38mpa且持续6小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的玉米真空装袋，经电镜检测，玉米外部已大部分处于破壁状态，玉米所含的蛋白质、 脂肪、维生素、微量元素、纤维素等物质很容易经过普通的蒸煮被人体吸收。
17.实施例4：
称取糙米300g，将待处理的糙米的水分含量控制在4～20％，放入超临界1l二氧化碳高压容器中，控制高压容器内二氧化碳温度35℃，用纯度为99％的二氧化碳进行升压，保持压力35mpa且持续5小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的糙米真空装袋，经电镜检测，糙米外部已大部分处于破壁状态，糙米含有的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维、谷维素、谷胱甘肽、γ-氨基丁酸、米糠多糖、二十八烷醇、肌醇等多种营养成分，很容易经过普通的蒸煮被人体吸收。
18.实施例5：称取高粱300g，将待处理的高粱的水分含量控制在4～20％，放入超临界1l二氧化碳高压容器中，控制高压容器内二氧化碳温度40℃，用纯度为99％的二氧化碳进行升压，保持压力35mpa且持续4小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的高粱真空装袋，经电镜检测，高粱外部已大部分处于破壁状态，高粱含有的蛋白质、粗脂肪、粗纤维、以及钙、磷、铁等微量元素和维生素等多种营养成分，很容易经过普通的蒸煮被人体吸收。
19.实施例6：称取红枣300g，将待处理的红枣的水分含量控制在4～20％，放入超临界1l二氧化碳高压容器中，控制高压容器内二氧化碳温度35℃，用纯度为99％的二氧化碳进行升压，保持压力20mpa且持续4小时后，打开放压阀在短时间内排空二氧化碳至储罐(可重复使用)， 收集破壁后的红枣真空装袋，经电镜检测，红枣外皮已大部分处于破壁状态，红枣含有的纤维、以及微量元素和维生素等多种营养成分，很容易经过普通的蒸煮被人体吸收。