早餐谷物玉米片营养及生产工艺、技术和装备

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??湖南富马科食品工程技术有限公司技术部钱仁珊

一、 玉米的营养

    玉米为一年生禾本科植物，又名苞谷、棒子、玉蜀黍，有些地区以它作主食。玉米是粗粮中的保健佳品，对人体的健康颇为有利。 玉米中的烟酸等成分，具有刺激胃肠蠕动、加速大便排泄的特性，可防治便秘、肠炎、肠癌等。

    最近，德国营养保健协会的一项研究表明，在所有主食中，玉米的营养价值和保健作用是最高的。 可预防心脏病和癌症 在这项持续1年的研究中，专家们对玉米、稻米、小麦等多种主食，进行了营养价值和保健作用的各项指标对比。结果发现，玉米中的维生素含量非常高，为稻米、小麦的5－10倍。 同时，玉米中含有大量的营养保健物质也让专家们感到惊喜。除了含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、胡萝卜素外，玉米中还含有核黄素、维生素等营养物质。这些物质对预防心脏病、癌症等疾病有很大的好处。 研究还显示，特种玉米的营养价值要高于普通玉米。比如，甜玉米的蛋白质、植物油及维生素含量就比普通玉米高1－2倍；“生命元素”硒的含量则高8－10倍；其所含有的17种氨基酸中，有13种高于普通玉米。含有7种“抗衰剂” 负责这项研究的德国着名营养学家拉赫曼教授指出，在当今被证实的最有效的50多种营养保健物质中，玉米含有7种???钙、谷胱甘肽、维生素、镁、硒、维生素E和脂肪酸。植物纤维素能加速致癌物质和其他毒物的排出；天然维生素E则有促进细胞分裂、延缓衰老、降低血清胆固醇、防止皮肤病变的功能，还能减轻动脉硬化和脑功能衰退。研究人员指出，玉米含有的黄体素、玉米黄质可以对抗眼睛老化。此外，多吃玉米还能抑制抗癌药物对人体的副作用，刺激大脑细胞，增强人的脑力和记忆力

二、 早餐谷物玉米片

    定义：早餐谷物玉米片是一种玉米粉为主要原料，添加了砂糖、各种维生素、矿物质的溷合原料，加入一定量的水后被充分揉制、蒸煮熟化，成型、压片和烘烤才能制造出适当的薄片。在现代加工中通常采用双螺杆挤压机来完成对加水后玉米粉溷合物的充分揉制、蒸煮熟化和切粒成型，玉米片是种谷类早餐食品，通常与牛奶一起食用。

墨西哥玉米片

    墨西哥玉米饼是玉米做的零食。玉米饼是由玉米、蔬菜油、盐和水制成，揉制的玉米面团马萨会先被切成楔形再拿去油炸或烘烤。虽然玉米饼是在40年代末期于洛杉矶首先被大量生产，但还是普遍被认为是墨西哥食物。玉米饼的原料通常是黄玉米(如图)，但也可以是白玉米、蓝玉米或是红玉米。

    瑞贝卡?韦伯?卡兰萨(Rebecca Webb Carranza)和她的丈夫在洛杉矶西南的墨西哥热食和玉米片工厂（http://www.signonsandiego.com/uniontrib/20060224/news_1m24carranza.html）将玉米片生产机器制造出来的畸形玉米片切成三角形并且油炸，她发现这玉米片很受欢迎，便开始在玉米片工厂贩卖一袋1角的玉米片，自此玉米片就被卡兰萨所推广。 在1994年，墨西哥政府给卡兰萨颁发“黄金玉米饼奖”以表彰她对墨西哥食品工业的贡献。2006年1月19日，她逝世于菲尼克斯享年98岁。

    墨西哥玉米片在美国和其他地方墨西哥餐厅常常是的经典开胃菜。70年代末期玉米片在加州以外地区的人气持续稳定的上升，于是开始用沾酱玉米片竞争。玉米片通常会附带一碟萨尔萨辣酱(salsa)、辣椒奶酪酱(chili con queso)或是鳄梨酱(guacamole)，而没附带沾酱的玉米片通常都已经用香料调味过。虽然现在全世界都看得到墨西哥玉米片了，但是美国还是其中的主要市场，例如一些品牌像是多力多滋(Doritos)和托斯蒂多滋(Tostitos)。

    烤干酪辣味玉米片(nachos)是一道较费工玉米片料理。在玉米片上会洒上融化或是切丝的奶酪，或者还有其他的添加和替代物，例如肉、萨尔萨辣酱(例如en:pico de gallo)、煎豆泥、鳄梨酱、酸奶酪、洋葱丁、橄榄和腌制的墨西哥哈拉贝纽辣椒。更费工的烤干酪辣味玉米片通常还会烤过让上面的奶酪融化。伊格纳西欧?纳寇?阿纳亚(Ignacio "Nacho" Anaya)约在1943年第一次创造出了这道料理，之后就成了玉米片料理的象征。

    三、 早餐谷物玉米片工艺及技术

    早在19世纪末，美国的医学博士维尔?凯斯?凯洛格(Will Keith Kellogg)在美国的密西根市发明玉米片时，就为玉米片的生产确定了一个基本的工艺流程，事实上，一百多年来，玉米片生产最成熟的也就是这个基本的工艺。

    维尔?凯斯?凯洛格(Will Keith Kellogg)发明玉米片时的工艺流程：

    玉米→蒸煮→加入盐等充分揉制→造粒成型→压片→焙烤→玉米片

    经过了一百多年的生产和实践，生产设备不断改进，自动化程度越来越高，流程虽然没有变化，但生产过程却有了巨大的改变。原料由开始时的玉米粒改为了玉米粉，蒸煮的方法改为了采用双螺杆挤压机连续进行，造粒成型也在挤压机上一次完成，通过预干燥后压片成型，使产品更加均匀，口感更好。很高的焙烤温度使产品的风味更加突出。先进的工业化设备和流水线就形成了如下的现代玉米片生产工艺：

    玉米粉、糖、盐、其他营养素→ 溷合配料→双螺杆挤压熟化→ 切割成型→预干燥→ 压片→高温焙烤→ 玉米片

    工艺描述：

    1) 配料：玉米片的配料非常重要，调味料要保证有好的口味，特别是对玉米原料的要求，直接关系到能否做出高质量玉米片产品，还有就是各种营养素的比例、含量。

    2) 挤压熟化成型：玉米片的挤压熟化成型工艺是生产出高质量玉米片的关键。维尔?凯斯?凯洛格(Will Keith Kellogg)发明玉米片时的工艺玉米必须完全熟化而又不能有任何膨化，只有这样才能做出密实、硬脆、香味突出的玉米片。

    3) 切割：将双螺杆挤压机挤压熟化后的物料切割成大小一致的粒状物料，物料呈半透明状。

    4) 预干燥：切割成型的物料进入干燥机进行预干燥，表面经干燥后形成了一定的张力，不再互相粘连，有利于压片的顺利进行。

    5) 压片：压片工艺也是玉米片生产中的关键，对压片机的要求很高，轧辊表面必须有很高的光洁度，轧辊必须恒温。

    6) 高温焙烤：玉米片产品是否具有硬脆、密实的组织结构，突出的玉米特有风味，焙烤工艺至关重要，在维尔?凯斯?凯洛格(Will Keith Kellogg)发明玉米片时的工艺是用明火加热空气进行焙烤，直到现在，这一工艺都没有丝毫改变，现代工艺中也必须采用这一工艺，用明火直接加热空气到260℃左右，进行焙烤。

    7) 经焙烤后的玉米片冷却后即为玉米片产品，在现在，也有很多的玉米片进行后工序的处理，涂糖或涂巧克力，大多是根椐市场需求来定。

    四、 早餐谷物玉米片生产设备

    早餐谷物玉米片的生产要求高，工艺条件比较苛刻，这就要求在大规模的工业化生产中，有稳定，可靠的生产设备来保证各个生产环节的工艺条件。过去，由于国内对玉米片的生产了解不多，对其生产过程中的各个工艺环节的相关参数没有深入的探讨和认知，虽然有很多厂家打出了“早餐谷物玉米片生产线”的旗号，但事实上真正能做出玉米片的却很少，据我们所知，到目前为止，国内所有能生产早餐谷物玉米片的厂家其设备都是依赖进口。

    湖南富马科食品工程技术有限公司多年来对早餐谷物生产工艺和设备进行了大量研究，为了满足国内早餐谷物食品的生产需要，真正摆脱进口设备的高额投资的困境，开发生产了双螺杆挤压机、干燥机、压片机、焙烤炉等早餐谷物生产必须设备。并先后在国内多家知名食品企业中得到了很好的应用。