CN102550890A

CN102550890A - 声酶协同作用加工脂肪替代品的方法

Info

Publication number: CN102550890A
Application number: CN2010106225496A
Authority: CN
Inventors: 胡爱军; 郝立静; 郑捷; 杨飞; 东丽
Original assignee: Tianjin Tianlong Agricultural Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Tianlong Agricultural Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明是声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，属于食品加工技术领域。本发明以马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或大米淀粉为原料，将其调成一定浓度的淀粉乳，调节pH值，加入淀粉酶，进行糊化，酶水解，水解的同时进行超声处理，之后对所得物进行灭酶，通过离心和喷雾干燥后，即得到脂肪替代品。本方法利用超声波作用，使脂肪替代品加工过程的酶解反应进程加速，反应时间仅为非超声波作用下酶解法的75％，酶用量减少20％。加工的脂肪替代品比原淀粉的表观黏度显著降低，乳化性、乳化稳定性和持水能力明显增加。

Description

声酶协同作用加工脂肪替代品的方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，属于脂肪替代品的加工方法，特别是超声和酶解协同作用制取脂肪替代品的加工方法。

背景技术

超声波方法符合食品工业“绿色加工”的发展要求，是现代食品加工新技术的研究热点。超声波与声波一样，是物质介质中的一种弹性机械波，其频率范围为2×10⁴～2×10⁹Hz。超声波在物质介质中形成介质粒子的机械振动，引起与媒质的相互作用。超声波在液体内的作用主要来自于超声波的热作用、机械作用和空化作用。超声作为一种新型食品处理技术，能温和而有针对性地改善被加工食品的质量和安全性，并有助于改良现有加工过程和发展新的加工方式。超声技术作为一种物理场新技术，不引入任何化学基团，工艺简单，开发成本低，便于进行工业化生产，因此广泛应用于食品工业的辅助提取、干燥、过滤与分离、化学反应等领域。其设备结构简单，参数容易控制，操作方便，运行成本低，不会造成环境污染，而且易于实现自动化、连续化，具有极大的应用潜力。

脂肪作为食品中重要的组成部分，它赋予食品良好的风味、细腻的口感、光润的外观，并给人以饱腹感。然而脂肪也是热量很高的营养素，过量的摄入脂肪不仅导致肥胖，还会增加高血脂、高血压、糖尿病等的发病率。脂肪替代品是一类加入到低脂或无脂食品中，使它们具有与同类全脂食品相同或相近的感官效果，而使得食品提供的总能量降低的物质。按照组成成分不同脂肪替代品可以分为3类：以蛋白质为基质的脂肪替代品、以碳水化合物为基质的脂肪替代品和以脂肪为基质的脂肪替代品。其中，以脂肪为基质的脂肪替代品成本较高，不能够被人体消化，摄入过多会引起腹泻和腹部绞痛等副作用，并会影响机体吸收某些脂溶性的维生素和营养素。以蛋白质为基质的脂肪替代品受热易变性，而且会使一些人群产生过敏反应。以碳水化合物为基质的脂肪替代品，原料来源较为广泛，包括淀粉类、植物胶类、纤维素类等，且代替效果较好、安全性高、货架期较长。

以淀粉为基质的脂肪替代品的制备技术，是应用化学或生物技术把淀粉转化为无油脂肪的技术。主要有酸法和酶法2种方式。酸法水解的主要缺点是使淀粉中的α-1，4糖苷键和α-1，6糖苷键被随机切断，无法控制在给定淀粉水解度条件下的相对分子质量分布，而且产品易发生浑浊和凝结，不适合制备脂肪替代品。因此一般采用酶法处理淀粉。但酶法常存在加工时间长，生产效率低的问题。本发明将超声波技术应用于酶法加工脂肪替代品过程，声酶协同作用不仅使反应时间明显缩短，而且可节约酶用量，提高产品质量。到目前为止尚未见与本发明相同的专利及其它文献报道。

随着生活水平的不断提高和一些西式食品的风行，近年来，心血管疾病、糖尿病、癌症等发病率提高，肥胖儿童也日益增加，消费者对健康的关注程度也日益加深。因此，脂肪替代品的研究已成为一个十分重要的课题，开发出具有应用价值的脂肪替代品具有很大的经济意义和社会意义。

发明内容

本发明的目的是将超声与酶解方法协同应用于淀粉制取脂肪替代品的加工过程，提供一种淀粉制取脂肪替代品的加工方法。本发明的目的按照下述方法实现：

首先将淀粉调成一定浓度的淀粉乳，然后按照以下工艺过程制成产品：调节pH值，加入淀粉酶，进行糊化，酶水解，水解的同时进行超声处理。对所得物进行灭酶后，通过离心和喷雾干燥后，即得到脂肪替代品。

上述原料为马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或大米淀粉。

所述的一定浓度的淀粉乳的质量分数为15％～45％。

所述的调节pH，应调节到6.0～6.5。

所述的糊化条件为温度80～95℃，时间5～30min。

所述的淀粉酶为中温型或耐高温α-淀粉酶，酶解时间为5～20min，酶解温度50～100℃，酶用量在4.6～8.5U/g之间。

所述的超声处理条件为超声波功率80～300W、超声频率25～100kHz。

所述的离心条件为3000～5000r/min、15～20min.

所述的喷雾干燥工艺为浆料质量分数10％～20％、进风温度170～185℃和出风温度80～90℃。

与国内外现有技术相比，本发明的有益效果和优点是：

(1)在超声波作用的条件下，使脂肪替代品加工过程的酶解反应进程加速，反应时间缩短为非超声作用下酶解法的75％，酶用量减少20％。

(2)淀粉经超声波和酶解协同作用制得脂肪替代品比原淀粉的表观黏度显著降低，乳化性、乳化稳定性和持水能力明显增加。

具体实施方式

实施例一

取马铃薯淀粉进行调浆，制成浓度为35％的淀粉乳，调节pH值到6.2，加入中温型α-淀粉酶，在90℃条件下糊化15min后进行酶水解，水解的条件为5.6U/g、温度75℃、酶解时间15min。酶水解的同时用功率为100W、频率为40kHz超声波进行处理。对所得物进行灭酶后，通过4000r/min、20min的离心处理后进行喷雾干燥，喷雾干燥工艺为浆料质量分数15％、进风温度175℃和出风温度85℃。干燥后即得到脂肪替代品。

实施例二

取玉米淀粉进行调浆，制成浓度为32％的淀粉乳，调节pH值到6.4，加入高温型α-淀粉酶，在95℃条件下糊化10min后进行酶水解，水解的条件为6.2U/g、温度95℃、酶解时间8min。酶水解的同时用功率为150W、频率为80kHz超声波进行处理。对所得物进行灭酶后，通过4500r/min、15min.的离心处理后进行喷雾干燥，喷雾干燥工艺为浆料质量分数16％、进风温度180℃和出风温度83℃。干燥后即得到脂肪替代品。

实施例三

取大米淀粉进行调浆，制成浓度为36％的淀粉乳，调节pH值到6.3，加入中温型α-淀粉酶，在85℃条件下糊化20min后进行酶水解，水解的条件为6.0U/g、温度80℃、酶解时间10min。酶水解的同时用功率为120W、频率为25kHz超声波进行处理。对所得物进行灭酶后，通过4000r/min、20min的离心处理后进行喷雾干燥，喷雾干燥工艺为浆料质量分数15％、进风温度175℃和出风温度85℃。干燥后即得到脂肪替代品。

Claims

1.声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，首先将淀粉调成一定浓度的淀粉乳，然后按照以下工艺过程制成产品：调节pH值，加入淀粉酶，进行糊化，酶水解，水解的同时进行超声处理。对所得物进行灭酶后，通过离心和喷雾干燥后，即得到脂肪替代品。

2.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述原料为马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或大米淀粉。

3.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的一定浓度的淀粉乳的质量分数为15％～45％。

4.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的调节pH，应调节到6.0～6.5。

5.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的糊化条件为温度80～95℃，时间5～30min。

6.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的淀粉酶为中温型或耐高温α-淀粉酶，酶解时间为5～20min，酶解温度50～100℃，酶用量在4.6～8.5U/g之间。

7.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的超声处理条件为超声波功率80～300W、超声频率25～100kHz。

8.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的离心条件为3000～5000r/min、15～20min。

9.如权利要求1所述的声酶协同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于：所述的喷雾干燥工艺为浆料质量分数10％～20％、进风温度170～185℃和出风温度80～90℃。