專利名稱：一種凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膳食纖維的制備方法，具體說(shuō)是涉及一種凍融穩(wěn)定型的大豆膳食纖維的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，人們已從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度開始重新認(rèn)識(shí)膳食纖維。膳食纖維是繼糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì)后的“第七大營(yíng)養(yǎng)素”，豆渣中不僅包含豐富的膳食纖維(含量為60%以上)，還有優(yōu)質(zhì)的大豆蛋白質(zhì)(含量為20%左右)。經(jīng)研究證明，大豆中較大一部分營(yíng)養(yǎng)成分集中在豆渣中，除豐富的蛋白質(zhì)和膳食纖維外，豆渣還含有鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)。根據(jù)溶解性的不同，膳食纖維分為可溶性纖維和不溶性纖維兩類。其中，可溶性膳食纖維包括果膠等親水性膠體物質(zhì)和部分半纖維素；不溶性膳食纖維包括纖維素、木葡聚糖、木質(zhì)素和部分半纖維素。蛋白質(zhì)在大豆纖維的構(gòu)架結(jié)構(gòu)中以連接、纏繞或鑲嵌的形式結(jié)
I=I O由于不溶性纖維口感粗糙、不溶于水、吸水性差等因素，不僅影響食品類產(chǎn)品的口感，還會(huì)影響其外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因而豆渣在食品中的應(yīng)用非常局限。目前對(duì)于膳食纖維研究較多的主要集中在作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑填充至食品中，或是將膳食纖維進(jìn)行物理或化學(xué)改性，以改善其吸水、增稠等功能特性。CN101433292A公開了一種用酶-堿法結(jié)合脫脂制備水不溶性大豆渣膳食纖維的方法，通過(guò)將大豆榨原料干燥、粉碎、再溶解、脂肪酶處理、浸堿處理的方法制備大豆膳食纖維。該方法過(guò)于復(fù)雜，且所得到的大豆纖維不具有功能性。CN1222527A公開了一種纖維素膠的制法，先用酸將纖維素分解成微晶纖維素，再用一種特制的裝置將微晶纖維素通過(guò)高剪切力作用變成膠體，增加了纖維素的吸水性。但是該方法必須用其特殊裝置，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。CN1334272A公開了一種纖維素的制備方法，用高速攪拌、球磨法或表面活性劑、氫氧化鈉、二甲基亞砜等化學(xué)溶劑對(duì)微晶纖維素進(jìn)行前處理，然后用無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸對(duì)其在高溫下進(jìn)行水解催化，再經(jīng)超聲振蕩得到粒徑在5-lOOnm的納米微晶纖維素。雖然該法可以降低了纖維素的粒度，但是所制備得到的纖維素不適宜食用。本發(fā)明解決了豆渣的再利用、口感粗糙、影響食品質(zhì)構(gòu)等問(wèn)題，提出了一種具有凍融穩(wěn)定性的功能性大豆纖維的制備方法，通過(guò)對(duì)豆渣進(jìn)行特殊的酶處理和細(xì)化處理，提高其凍融穩(wěn)定性、增稠性、乳化性等，并增進(jìn)其細(xì)膩的口感。本發(fā)明大幅提高了大豆纖維的凍融穩(wěn)定性，增加了纖維的應(yīng)用范圍，且操作簡(jiǎn)單，易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種凍融穩(wěn)定型纖維的制備方法，將大豆豆渣先在水中分散均勻，力口入中性蛋白酶和纖維素酶進(jìn)行酶處理，再進(jìn)行細(xì)化處理，經(jīng)脫水，得到所述凍融穩(wěn)定型大豆纖維。其中，所述的大豆豆渣為生產(chǎn)大豆分離蛋白時(shí)得到的豆渣。其中，所述分散條件為30-60°C，料液比為1 :10-30, pH值為6. 0_8. 0 ；優(yōu)選地，分散條件為45°C，料液比為1 20, pH值為7. 0。其中，所述中性蛋白酶的酶活為50_100u/ml，添加量為豆渣重量的1_3%，優(yōu)選添加量為m ；所述纖維素酶的酶活為50-100u/ml，添加量為所述大豆豆渣重量的1-3%，優(yōu)選添加量為1。所述纖維素酶是木聚糖酶。其中，所述酶處理?xiàng)l件為水解溫度30_55°C，水解pH值為6. 0-8. 0，水解時(shí)間為2_4 小時(shí)；優(yōu)選地，酶處理?xiàng)l件為水解溫度45°C，水解pH值為7. 0，水解時(shí)間為3小時(shí)。酶處理時(shí)，中性蛋白酶及纖維素酶同時(shí)加入進(jìn)行處理。其中，所述細(xì)化處理為機(jī)械粉碎。所述機(jī)械粉碎采用球磨、膠體磨、氣流粉碎等方式中的一種進(jìn)行，優(yōu)選方式為氣流粉碎。其中，所述脫水通過(guò)高速離心、板框壓濾等方式中的一種進(jìn)行，優(yōu)選方式為高速離心。生產(chǎn)大豆分離蛋白所得豆渣通常所含水分為85%左右，處于較干的狀態(tài)，為了使酶處理反應(yīng)徹底，需在水環(huán)境中進(jìn)行，因此需將大豆豆渣先在水中分散均勻。對(duì)豆渣進(jìn)行酶處理旨在降解豆渣中殘留的蛋白質(zhì)和部分不溶性纖維素，使大豆纖維的構(gòu)架空間擴(kuò)大，打開分子間的部分氫鍵，獲得更強(qiáng)的吸水能力，也利于細(xì)化處理。經(jīng)過(guò)酶處理后大部分蛋白質(zhì)得以水解，部分不溶纖維經(jīng)水解也變?yōu)榭扇苄蕴穷?，此時(shí)的大豆纖維由于可以結(jié)合大量自由水而抑制冰晶生長(zhǎng)，并由此具有一定凍融穩(wěn)定性。但是此時(shí)纖維顆粒仍然較大會(huì)帶來(lái)粗糙的口感，還會(huì)影響冰淇淋的質(zhì)構(gòu)，所以需要進(jìn)行細(xì)化處理。通常采用常規(guī)的細(xì)化處理方式為機(jī)械粉碎，將顆粒細(xì)度降至100-200目。本發(fā)明優(yōu)選流化床氣流粉碎的方式將改性豆渣顆粒磨至可以通過(guò)300目篩。由于大豆纖維經(jīng)酶處理和細(xì)化處理后吸水性、穩(wěn)定性等功能迅速提高，所含水分也大幅提升，許多水以結(jié)合水的形式連接在纖維分子上，為了方便運(yùn)輸和儲(chǔ)藏，需將自由水盡量除去而保留結(jié)合水。本發(fā)明人員采用高速離心的方式將未結(jié)合于纖維上的自由水分除去，離心條件為4000-6000g，優(yōu)選5000g，30-90分鐘，優(yōu)選60分鐘。本發(fā)明所制備得到凍融穩(wěn)定型纖維可以用于冰淇淋的加工應(yīng)用。本發(fā)明制備得到的凍融穩(wěn)定型大豆纖維與普通豆渣相比，其優(yōu)點(diǎn)在于可以將豆渣中的大部分蛋白質(zhì)除去，擴(kuò)大纖維的表面積，增加持水能力，并具有更加細(xì)膩的口感；與微晶纖維素和羧甲基纖維素相比，其優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明凍融穩(wěn)定型大豆纖維的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單， 易于普及，反應(yīng)水解度可以控制，且增稠、穩(wěn)定能力突出，將其應(yīng)用于冰淇淋食品的制作中， 能夠改變產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)，并改善口感。本發(fā)明所得凍融穩(wěn)定型大豆纖維的特點(diǎn)在于，其較大程度地保持了大豆纖維的整體架構(gòu)，通過(guò)酶處理僅除去其中的蛋白質(zhì)而不會(huì)造成其中微量元素的損失和降解，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。本發(fā)明凍融穩(wěn)定型大豆纖維生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，功能性突出，更適于目前大宗食品生產(chǎn)中對(duì)豆渣的轉(zhuǎn)化利用。本發(fā)明制備的凍融穩(wěn)定型纖維可廣泛用于冰淇淋制品的加工，其功能性主要體現(xiàn)在具有高度的凍融穩(wěn)定性、增稠性、乳化性等。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不局限于以下實(shí)施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權(quán)利要求書為保護(hù)范圍。實(shí)施例1
取生產(chǎn)大豆分離蛋白的副產(chǎn)品濕豆渣(含水量85%) 100g，加入45°C水2000mL，攪拌均勻，調(diào)節(jié)PH值至6. 0-8. 0 ；同時(shí)加入中性蛋白酶和木聚糖酶各2. 0g，水解溫度為40°C，水解 PH為7. 0，持續(xù)攪拌，水解時(shí)間為3小時(shí)，得到具有凍融穩(wěn)定性的大豆纖維。實(shí)施例2
將實(shí)施例1中所得產(chǎn)品通過(guò)氣流粉碎使其可以通過(guò)300目篩，得到口感細(xì)膩、吸水性強(qiáng)的凍融穩(wěn)定型大豆纖維。實(shí)施例3
將實(shí)施例2中所得產(chǎn)品進(jìn)行離心，條件為離心力5000g，離心時(shí)間60分鐘，將上層液除去，得到口感細(xì)膩、主要包含結(jié)合水的凍融穩(wěn)定型大豆纖維。實(shí)施例4
將實(shí)施例1、2、3所得凍融穩(wěn)定型纖維與未加工豆渣分別加入冰淇淋。冰淇淋基本制作配方如下(以下各成分的百分?jǐn)?shù)以冰淇淋原料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)。) 白糖 16% 奶粉 6% 糊精 4% 油脂 5% 單甘脂 0. 1% 蔗糖酯 0.05% 穩(wěn)定劑 0. 3% 水68. 55%
凍融穩(wěn)定型大豆纖維添加量為冰淇淋總體配方的0. 5-2%，作為水相原料添加入冰淇淋的制作中。具體操作方法為
1、水相原料在60-70°C溶解完全，其中，水相原料包括水，穩(wěn)定劑，白糖，奶粉，糊精和本發(fā)明凍融穩(wěn)定型大豆纖維。2、油相原料在60-70°C分散均勻，其中，油相原料包括油脂，單甘脂，蔗糖酯。3、油相攪拌狀態(tài)下緩慢加入步驟1溶解完全的水相原料。4、巴氏殺菌 70°C 30min。5、65°〇均質(zhì)4010^。6、降溫至4°〇老化611。7、迅速冷凍至-18 °C，至此完成冰淇淋的制備。將凍好的冰淇淋反復(fù)輪流置于-40°C、-20°C、_5°C環(huán)境中各M小時(shí)，最后將冰淇淋放置室溫(25°C)，記錄從取出到開始融化的時(shí)間，結(jié)果見表1 ；感官評(píng)定分析冰晶生長(zhǎng)狀況，標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)表2，結(jié)果見表3。表1不同大豆纖維對(duì)冰淇淋穩(wěn)定性的影響
權(quán)利要求
1.一種凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，將大豆豆渣在水中分散均勻，加入中性蛋白酶和纖維素酶進(jìn)行酶處理，再進(jìn)行細(xì)化處理，經(jīng)脫水，得到所述凍融穩(wěn)定型大豆纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述的大豆豆渣為生產(chǎn)大豆分離蛋白時(shí)得到的豆渣。
3.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述分散條件為30-60°C，料液比為1 :10-30，pH值為6. 0-8. 0 ；優(yōu)選地，分散條件為45°C，料液比為1 :20， PH值為7.0。
4.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述中性蛋白酶的酶活為50-100u/ml，添加量為所述大豆豆渣重量的1_3%，優(yōu)選添加量為H
5.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述纖維素酶的酶活為50-100u/ml，添加量為所述大豆豆渣重量的1_3%，優(yōu)選添加量為H
6.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述纖維素酶是木聚糖酶。
7.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述酶處理?xiàng)l件為水解溫度30-55°C，水解pH值為6. 0-8. 0，水解時(shí)間2_4小時(shí)；優(yōu)選地，酶處理?xiàng)l件為水解溫度45°C，水解pH值為7. 0，水解時(shí)間3小時(shí)。
8.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述細(xì)化處理的方式為機(jī)械粉碎，包括球磨、膠體磨、氣流粉碎；優(yōu)選地，細(xì)化處理的方式為氣流粉碎。
9.如權(quán)利要求1所述的凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述脫水通過(guò)高速離心或板框壓濾方式進(jìn)行，優(yōu)選脫水通過(guò)高速離心進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凍融穩(wěn)定型大豆纖維的制備方法，將大豆豆渣先在水中分散均勻，然后進(jìn)行酶處理及細(xì)化處理，再經(jīng)過(guò)脫水后，得到具有凍融穩(wěn)定性、口感細(xì)膩的凍融穩(wěn)定型大豆纖維。本發(fā)明制備的凍融穩(wěn)定型纖維具有高度的凍融穩(wěn)定性、增稠性、乳化性，可廣泛用于冰淇淋制品的加工。
文檔編號(hào)A23L1/308GK102550981SQ20111044703
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者呂遠(yuǎn), 崔紅亮, 常忠義, 張亦瀾, 譚靜, 高紅亮, 黃橙子 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué), 平頂山天晶植物蛋白有限責(zé)任公司