CN101413226B - 以豆皮为原料的可食性食品包装纸的生产方法 - Google Patents
以豆皮为原料的可食性食品包装纸的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了以豆皮为原料的可食性食品包装纸的生产方法。该方法是将豆皮超微粉碎于130～320kpa下加压处理20min～2h，冷却；在豆皮粉质量浓度1％～25％、纤维素酶与豆皮粉质量比为0.1～10：1、25～70℃、50～350rpm条件下酶解反应；当反应水解度达到5％～20％时终止反应；滤液真空浓缩、双氧水脱色后，加入食品增稠剂和食品增塑剂搅拌均匀；打浆后超声脱气30～120min；放入模具中成型；在55～70℃温度下干燥成可食性包装纸。本方法原料绿色，过程环保，为全无氯过程，无酸液碱液排放，不仅为生物质资源的高附加值利用提供了新途径，也为特种纸的发展提供了广阔的前景。
Description
技术领域
本发明涉及食品工业及制浆造纸技术，具体涉及一种酶解豆皮原料制备可食性包装纸的生产方法。
背景技术
随着社会经济和科学技术的发展，物质生活水平不断提高，人们对食品安全问题关注程度日益提高，目前广泛采用的塑料包装材料以及传统包装纸因不能食用、易产生某些有毒有害物质等缺点已经无法满足需求。可食性包装纸不仅可用于食品小量包装、单体食品包装，与食品直接接触，防止食品被污染，具备食品包装材料的常规功能，且其制作中可加入一些营养强化剂、风味剂等，具有一定的营养价值和保健作用；此外，还可以作为防腐剂、抗氧化剂的载体，在食品表面控制他们进入食品内部的扩散速度，有利于降低这些添加剂的用量；也可用作微波、焙烤、油炸食品的包装纸等。同时，可食性纸作为可降解纸，在环境中可被微生物迅速降解，极大地降低了环境污染。因此采用可食性包装纸取代传统包装材料已经成为食品包装工业发展的新趋势之一。
豆皮是一种丰富的膳食纤维资源，且其膳食纤维是被公认的安全优质的膳食纤维，粗纤维含量约为60％，除含纤维素、半纤维素外，还含有果胶、甘露聚糖、古柯豆胶等可溶性纤维，。研究表明适量进食大豆膳食纤维不仅可防治肠胃病、癌症、心脏病等，且能增加饱腹感，预防肥胖症的发生。2005年我国共处理大豆超过2600万吨，豆皮约占大豆重量的8％，故如果将豆皮分离出来有208万吨。但目前豆皮主要作为饲料使用，利用率及经济价值极低，造成很大的资源浪费。随着全国大豆产量以及加工能力的不断提高，作为副产品的大豆皮产量相当可观。利用豆皮制备膳食纤维生产可食性包装纸不仅有利于提高食品包装的安全性，还有助于补充膳食纤维，改善生活质量，且大大提高了豆皮资源的附加值，对于豆制品加工行业的生存和发展具有尤为重要的意义。
近年来，国内外的研究人员已开发了许多不同功能的可食性包装纸，如胡萝卜纸、水果纸、壳聚糖可食性包装纸、蛋白质涂层包装纸(或容器)、玉米淀粉海藻酸钠或壳聚糖复合包装膜(纸)、生物胶涂层包装纸等等。但目前国内未见以豆皮为原料的可食性包装纸的制备。
发明内容
本发明的目的是提供一种富含膳食纤维、口感好的以豆皮为原料的可食性包装纸。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
以豆皮为原料的可食性食品包装纸的生产方法，包括如下步骤：
(1)大豆皮超微粉碎至≤0.1mm，按豆皮粉与水的质量比为1∶5～1∶25将豆皮粉分散于水中，放置于加压容器内，在135kpa～320kpa下处理20min～2h，冷却至室温；
(2)将步骤(1)所得混合物加入反应器，加水至豆皮粉质量浓度为1％～25％，按固定化纤维素酶与豆皮粉的质量比为0.1～10∶1的比例加酶，在温度为25～70℃、振荡速度为50～350rpm，常压下反应；
(3)当反应的水解度DH达到5％～20％，过滤除去固定化纤维素酶，终止反应；
(4)滤液真空浓缩至≤原体积的50％，以浓缩液总体积计，加入1％～10％的双氧水混合均匀，脱色后，抽滤5～20min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤2～3次；
(5)以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重计，加入2％～10％的食品增稠剂，充分搅拌成混合均匀的糊状物，添加1％～15％的食品增塑剂搅拌均匀；
(6)采用磨浆机将步骤(5)所得混合物磨成浆状；
(7)超声脱气30～120min，超声功率为50～200瓦；
(8)脱气后的糊状料液涂入模具中成型；
(9)成型后置于55～70℃温度下干燥至浆液成纸状。
所述的食品增稠剂为明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、罗望子多糖胶、田菁胶、琼脂、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或两种。
所述的食品增塑剂为甘油、乙二醇、聚乙二醇、山梨醇、三醋酸甘油酯、木松香甘油酯、二甘醇二醋酸酯中的一种或两种。
所述的固定化纤维素酶为来源于绿色木霉、康氏木霉或黑曲霉的固定化纤维素酶。
本发明以富含膳食纤维且利用率较低的豆皮为原料，经加压预处理后，采用适度酶解工艺和产物分离技术，控制反应的DH值在5％～20％左右，产品富含膳食纤维，其中可溶性膳食纤维为＞76.5％，蛋白质～7％。产品感官评价如下：干燥均匀，易揭纸，纸型完整，表面光滑均匀。此外，其理化条件、卫生标准均符合相关标准。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
采用天然廉价的原料，采用超微粉碎及加压预处理豆皮，使纤维分子适度断裂，水溶性提高，易于酶解，提高原料中可溶性膳食纤维的比例，从而提高了其利用率和保健功能；通过固定化酶酶解处理豆皮粉，反应终止采用过滤除酶的方法，简便迅速，克服了现有技术中高温灭酶能耗大、酶蛋白易残留等缺点；且固定化酶可反复使用，降低生产成本；反应条件温和，处理过程绿色，无酸液或碱液排放能耗低，环境友好。所生产的可食性包装纸不仅具有包装功能，还是一种优良的营养补充剂。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
取1000g大豆皮超微粉碎至0.1mm左右(过150目筛)，按豆皮粉与水质量比1：5分散于水中，至加压容器中在135kpa下处理2h，冷却至室温；将处理过的豆皮粉-水混合物加入反应器，加水至豆皮粉质量浓度为1％，按来源于绿色木霉的固定化纤维素酶与豆皮粉的重量比为0.1:1的比例加入酶，在温度为25℃、振荡速度为100rpm，常压下反应，当反应的DH值达到5％时终止反应；经过滤除去反应混合物中的酶从而终止反应；滤液真空浓缩为原体积的50％，以浓缩液体积计，加入1％双氧水混合均匀，脱色60min；脱色后抽滤5min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤2次；以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重计，加入2％充分溶胀的明胶、4％充分溶胀的阿拉伯胶充分搅拌成混合均匀的糊状物，再加入1％甘油混合均匀；采用磨浆机将上述混合物磨成浆状；超声脱气30min，超声功率200瓦；超声脱气80min，超声功率在100瓦；脱气后的糊状料液涂入模具中成型；成型后置于70℃温度下干燥至浆液成纸状，可揭起即可。
本实施例得到的以豆皮为原料的可食性食品包装纸，外形及理化指标、卫生标准均符合相关标准。①感观评价：呈乳黄色，表面平滑，无裂口和缺口，具有较好的韧性和柔软性，可任意折叠不破裂；25～50℃下放置10min不变形。②理化指标：厚度尺寸1mm左右；富含膳食纤维，其中可溶性膳食纤维由8.2％提高至46.5％；蛋白质8％，脂肪2％；水分含量为10％；③微生物指标：细菌总数≤50个/克；大肠菌群≤30个/100克；无致病菌检出。
实施例2
取1000g大豆皮超微粉碎至0.04mm(过400目筛)，按豆皮粉与水质量比1：25分散于水中，分散于水中，至加压容器中在320kpa下处理20min，，冷却至室温；将处理过的豆皮粉-水混合物浓缩至豆皮粉质量浓度为10％，浓缩液加入反应器，按来源于黑曲霉的固定化纤维素酶与豆皮粉的重量比为2:1的比例加入酶，在温度为70℃、振荡速度为150rpm，常压下反应，当反应的DH值达到20％时终止反应；经过滤除去反应混合物中的酶从而终止反应；反应液真空浓缩为原体积的40％，加入10％双氧水混合均匀，脱色10min；脱色后抽滤20min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤3次；以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重计，加入4％充分溶胀的罗望子多糖胶、10％充分溶胀的琼脂充分搅拌成混合均匀的糊状物，再加入15％二甘醇二醋酸酯混合均匀；采用磨浆机将上述混合物磨成浆状；超声脱气120min，超声功率在50瓦；脱气后的糊状料液涂入模具中成型；成型后置于50℃温度下至浆液成纸状，可揭起即可。
本实施例得到的以豆皮为原料的可食性食品包装纸，外形及理化指标、卫生标准均符合相关标准。①感观评价:呈白色，表面平滑，无裂口和缺口，具有较好的韧性和柔软性，可任意折叠不破裂；25～50℃下放置10min不变形。②理化指标：厚度尺寸1mm左右；富含膳食纤维，其中可溶性膳食纤维由8.2％提高至76.5％；蛋白质8％，脂肪2％；水分含量为12；③微生物指标：细菌总数≤50个/克；大肠菌群≤30个/100克；无致病菌检出。
实施例3
取1000g大豆皮超微粉碎至0.074mm(过200目筛)，按豆皮粉与水质量比1：15分散于水中，分散于水中，至加压容器中在200kpa下处理1.5h，冷却至室温；将处理过的豆皮粉-水混合物浓缩至豆皮粉质量浓度为15％，浓缩液加入反应器，按来源于康氏木霉的固定化纤维素酶与豆皮粉的重量比为4:1的比例加入酶，在温度为30℃、振荡速度为250rpm，常压下反应，当反应的DH值达到10％时终止反应；经过滤除去反应混合物中的酶从而终止反应；反应液真空浓缩为原体积的50％，加入4％双氧水混合均匀，脱色50min；脱色后抽滤15min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤2次；以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重计，加入10％充分溶胀的黄原胶充分搅拌成混合均匀的糊状物，再加入8％乙二醇和2％木松香甘油酯混合均匀；采用磨浆机将上述混合物磨成浆状；超声脱气60min，超声功率在150瓦；脱气后的糊状料液涂入模具中成型；成型后置于60℃温度下至浆液成纸状，可揭起即可。
本实施例得到的以豆皮为原料的可食性食品包装纸，外形及理化指标、卫生标准均符合相关标准。①感观评价：呈淡褐色，表面平滑，无裂口和缺口，具有较好的韧性和柔软性，可任意折叠不破裂；25～50℃下放置10min不变形。②理化指标：厚度尺寸1mm左右；富含膳食纤维，其中可溶性膳食纤维由8.2％提高至43.5％；蛋白质9％，脂肪2％，水分含量为11％；③微生物指标：细菌总数≤50个/克；大肠菌群≤30个/100克；无致病菌检出。
实施例4
取1000g大豆皮超微粉碎至0.053mm(过300目筛)，按豆皮粉与水质量比1：20分散于水中，分散于水中，至加压容器中在250kpa下处理1h，冷却至室温；将处理过的豆皮粉-水混合物浓缩至豆皮粉质量浓度为20％，浓缩液加入反应器，按来源于绿色木霉的固定化纤维素酶与豆皮粉的重量比为8:1的比例加入酶，在温度为50℃、振荡速度为350rpm，常压下反应，当反应的DH值达到15％时终止反应；经过滤除去反应混合物中的酶从而终止反应；反应液真空浓缩为原体积的30％，加入6％双氧水混合均匀，脱色45min；脱色后抽滤5min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤2次；以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重量计，加入2％充分溶胀的卡拉胶、8％充分溶胀的果胶充分搅拌成混合均匀的糊状物，再加入8％木松香甘油酯混合均匀；采用磨浆机将上述混合物磨成浆状；超声脱气100min，超声功率在100瓦；；脱气后的糊状料液涂入模具中成型；成型后置于65℃温度下至浆液成纸状，可揭起即可。
本实施例得到的以豆皮为原料的可食性食品包装纸，外形及理化指标、卫生标准均符合相关标准。①感观评价：呈浅黄色，表面平滑，无裂口和缺口，具有较好的韧性和柔软性，可任意折叠不破裂；25～50℃下放置10min不变形。②理化指标：厚度尺寸1mm左右；富含膳食纤维，其中可溶性膳食纤维由8.2％提高至60.5％；蛋白质8％，脂肪2％；水分含量为10％；③微生物指标：细菌总数≤50个/克；大肠菌群≤30个/100克；无致病菌检出。
实施例5
取1000g大豆皮超微粉碎至0.037mm(过400目筛)，按豆皮粉与水质量比1：8分散于水中，分散于水中，至加压容器中在300kpa下处理0.5h，，冷却至室温；将处理过的豆皮粉-水混合物浓缩至豆皮粉质量浓度为25％，浓缩液加入反应器，按来源于黑曲霉的固定化纤维素酶与豆皮粉的重量比为10:1的比例加入酶，在温度为60℃、振荡速度为50rpm，常压下反应，当反应的DH值达到18％时终止反应；经过滤除去反应混合物中的酶从而终止反应；反应液真空浓缩为原体积的50％，加入8％双氧水混合均匀，脱色30min；脱色后抽滤20min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤3次；以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重计，加入10％充分溶胀的CMC-Na，5％充分溶胀的海藻酸钠充分搅拌成混合均匀的糊状物，再加入4％甘油混合均匀；采用磨浆机将上述混合物磨成浆状；超声脱气80min，超声功率在100瓦；脱气后的糊状料液涂入模具中成型；成型后置于70℃温度下至浆液成纸状，可揭起即可。
本实施例得到的以豆皮为原料的可食性食品包装纸，外形及理化指标、卫生标准均符合相关标准。①感观评价：呈乳白色，表面平滑，无裂口和缺口，具有较好的韧性和柔软性，可任意折叠不破裂；25～50℃下放置10min不变形。②理化指标：厚度尺寸1mm左右；富含膳食纤维，其中可溶性膳食纤维由8.2％提高至66.5％；蛋白质8％，脂肪2％；水分含量为10％；③微生物指标：细菌总数≤50个/克；大肠菌群≤30个/100克；无致病菌检出。
Claims (4)
1.以豆皮为原料的可食性食品包装纸的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)大豆皮超微粉碎至≤0.1mm，按豆皮粉与水的质量比为1∶5～1∶25将豆皮粉分散于水中，放置于加压容器内，在135kpa～320kpa下处理20min～2h，冷却至室温；
(2)将步骤(1)所得混合物加入反应器，加水至豆皮粉质量浓度为1％～25％，按固定化纤维素酶与豆皮粉的质量比为0.1～10∶1的比例加酶，在温度为25～70℃、振荡速度为50～350rpm，常压下反应；
(3)当反应的水解度DH达到5％～20％，过滤除去固定化纤维素酶，终止反应；
(4)滤液真空浓缩至≤原体积的50％，以浓缩液总体积计，加入1％～10％的双氧水混合均匀，脱色后，抽滤5～20min得到豆皮粉酶解物，用清水洗涤2～3次；
(5)以抽滤得到的豆皮粉酶解物湿重计，加入2％～10％的食品增稠剂，充分搅拌成混合均匀的糊状物，添加1％～15％的食品增塑剂搅拌均匀；
(6)采用磨浆机将步骤(5)所得混合物磨成浆状；
(7)超声脱气30～120min，超声功率为50～200瓦；
(8)脱气后的糊状料液涂入模具中成型；
(9)成型后置于55～70℃温度下干燥至浆液成纸状。
2.根据权利要求1所述的可食性食品包装纸的生产方法，其特征在于所述的食品增稠剂为明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、罗望子多糖胶、田菁胶、琼脂、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的可食性食品包装纸的生产方法，其特征在于所述的食品增塑剂为甘油、乙二醇、聚乙二醇、山梨醇、三醋酸甘油酯、木松香甘油酯、二甘醇二醋酸酯中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的可食性食品包装纸的生产方法，其特征在于所述的固定化纤维素酶为来源于绿色木霉、康氏木霉或黑曲霉的固定化纤维素酶。
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