CN103932200A - 富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品加工技术领域，公开了一种制备富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的方法。根据荸荠渣中膳食纤维和淀粉含量高，特别是直链淀粉含量高的特点，通过高湿热压解枝、微波酸解交联、低温冷藏缓慢回生和酶解纯化多项技术协同作用，将荸荠渣中的消化性淀粉转化成抗性淀粉，制备富含抗性淀粉的荸荠渣膳食纤维，避免了传统的膳食纤维制备方法将原料中除膳食纤维以外的其它物质如蛋白质、脂肪和淀粉等都去除掉，而且抗性淀粉具有比传统膳食纤维更加优异的感官性质和生理功能，本发明的制备方法既可以提高膳食纤维的品质，又可以合理利用原料，提高经济效益。

Description

富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的制备方法
 
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，涉及一种利用饮料生产中废弃的荸荠渣，通过多项技术协同作用，制备富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的方法。
背景技术
荸荠饮料生产中会产生大量的果渣，现在一般直接用作饲料，造成了资源的极大浪费，又因其含有大量的水分，易被微生物作用而引起腐败变质，如何有效地解决荸荠渣的贮藏和制备高活性生物物质，是当前急需解决的技术难题。
 膳食纤维是人体所需的第七大营养素，传统的膳食纤维制备方法是采用化学、物理和酶法将原料中除膳食纤维以外的其它物质都去除掉，如中国专利“一种荸荠粉皮的生产方法”，授权公告号CN101569387B，是采用酶解和碱解处理法去除荸荠加工废弃物中所有的蛋白质、脂肪和淀粉提取膳食纤维，然后用于荸荠粉皮的制备，这种方法造成了原料的浪费，如果能将荸荠渣原料中的淀粉转化成抗性淀粉，既可以提高膳食纤维的品质，又可以合理利用原料，提高经济效益。
抗性淀粉(Resistant Starch, RS)，也称抗酶解淀粉，是指健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物，是膳食纤维的一种，但却具有比传统膳食纤维更加优异的性质：⑴RS应用于食品时没有膳食纤维粗糙的口感, 不会影响产品的风味和品质；⑵RS可以促使微量元素和维生素的吸收，避免了摄入过多膳食纤维易排出体外而造成的营养不良；⑶RS在预防Ⅱ型糖尿病、直结肠癌和肥胖症以及心脑血管等疾病方面具有特殊功效。
 检测发现，荸荠渣中干物质主要含有膳食纤维和淀粉，特别是直链淀粉含量高，约占淀粉总量的27%，而直链淀粉是制备抗性淀粉的物质基础，因此，荸荠渣是制备富含有抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的优质原料。目前，以荸荠渣为原料制备富含有抗性淀粉荸荠渣膳食纤维均未见报道。
表1荸荠渣化学成分（g/100g干基）
项目 水分 灰分 脂肪 蛋白质 总膳食纤维 支链淀粉 直链淀粉
荸荠渣 9.17 5.33 - 4.33 55.63 18.65 6.89
注：“-”未检出；检测标准：GB 50093、GB 50094 、GB/T 5009.6、GB 50095、GB/T 5009.88、GB/T 5009.9。
发明内容                                                                                   
 本发明的目的在于克服上述缺陷，采用高湿热压解枝-微波酸解交联-低温冷藏缓慢回生多项技术协同作用，在提高荸荠渣抗性淀粉含量的同时，延长了荸荠渣的贮藏期限，提供了一种原料利用率高的富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的制备方法。
 一种荸荠渣膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：
⑴高湿热压解枝：首先用胶体磨将荸荠渣制成荸荠渣浆料，然后将荸荠渣浆料置于压力容器中，在120℃~140℃温度下，加热60~120min；
⑵微波酸解交联：配制浓度为0.1 mol/L ~0.8mol/L的酸液，所述的酸为食品级柠檬酸、苹果酸或醋酸；用酸液将经步骤⑴处理的荸荠渣浆料的pH值调节至4.2~5.0，然后将荸荠渣浆料置入微波反应器中，酸解交联5min ~12 min后冷却至室温，其中，酸解交联所采用的微波功率为300 W ~800 W；
⑶低温冷藏缓慢回生：将经过步骤⑵处理的荸荠渣浆料置于温度为4℃~8℃冷库中贮藏5天以上；
⑷酶解纯化：从冷库中取出荸荠渣浆料，用水洗涤至中性，离心；然后添加中性蛋白酶，中性蛋白酶的加入量是荸荠渣重量0.3%~0.8%，在40℃~60℃温度下酶解60 min ~150 min；酶解完毕，用水洗涤3~5次，离心；用体积分数为75%~90%的乙醇溶液洗涤，再离心；
⑸干燥：进行热风干燥，干燥温度为50℃～75℃，干燥时间为24h～48h，即得到荸荠渣膳食纤维。
所述的pH值为4.6。
所述的冷库，其温度为4℃。
所述的乙醇溶液，其体积分数为75%。
本发明具有以下优点和有益效果：
1.      本发明采取湿法加工减少了生产耗能，从而降低了生产成本；
2.      本发明利用多项技术的协同作用，使荸荠渣中抗性淀粉的含量提高了九倍以上；
3.      本发明中 pH值在4.2~5.0的酸化原料，经过微波杀菌后可以延长贮藏期一个月；
4.      本发明整个制备过程中没有添加非食用性制剂，产品安全，将消化淀粉转化为抗性淀粉，原料利用率高，产品品质高。
具体实施方式  
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
取荸荠汁生产中废弃的鲜荸荠渣10kg，通过胶体磨进行微细化处理制成荸荠渣浆料；然后将荸荠渣浆料置于压力容器中，在120℃下加热120min，取出荸荠渣浆料，添加浓度为0.1mol/L的柠檬酸溶液将荸荠渣浆料的pH值调节至5.0，然后置入微波功率为300W的微波反应器中酸解交联12min，冷却至室温后放置在温度为4℃冷库中贮藏5天，从冷库中取出荸荠渣浆料，用水洗涤至中性后离心，然后添加0.3kg中性蛋白酶，在温度为40℃下酶解150min，酶解完毕，用水洗涤3次后离心，再用75%的乙醇溶液（体积分数）洗涤后离心，滤渣进行热风干燥，干燥温度为60℃，干燥时间为28h，即得到抗性淀粉含量为9.37wt%的荸荠渣膳食纤维；进一步进行粉碎，可得到荸荠渣膳食纤维粉；荸荠渣膳食纤维粉中抗性淀粉含量在荸荠渣原料抗性淀粉含量为 0.89wt%的基础上提高了9倍。
实施例2
取荸荠汁生产中废弃的鲜荸荠渣10kg，通过胶体磨进行微细化处理制成荸荠渣浆料；然后将荸荠渣浆料置于压力容器中，在125℃温度下，加热100min，取出荸荠渣浆料，添加浓度为0.4mol/L的苹果酸溶液将荸荠渣浆料的pH值调节至4.6，然后置入微波功率为500W的微波反应器中酸解交联8 min，冷却至室温后放置在温度为8℃冷库中贮藏，从冷库中取出冷藏五天的荸荠渣浆料，用水洗涤至中性后离心，然后添加0.5kg中性蛋白酶，在温度为50℃下,酶解100min，酶解完毕，用水洗涤3次后离心，用85%的乙醇溶液（体积分数）洗涤一次后再离心，滤渣进行热风干燥，干燥温度为65℃，干燥时间为26h，即得到抗性淀粉含量为10.67wt%的荸荠渣膳食纤维；进一步进行粉碎，可得到荸荠渣膳食纤维粉；荸荠渣膳食纤维粉中抗性淀粉含量在荸荠渣原料抗性淀粉含量为0.93wt%的基础上提高了10倍。
实施例3
取荸荠汁生产中废弃的鲜荸荠渣10kg，通过胶体磨进行微细化处理制成荸荠渣浆料；然后将荸荠渣浆料置于压力容器中，在140℃温度下，加热60min，取出荸荠渣浆料，添加浓度为0.8mol/L的醋酸溶液将荸荠渣浆料的pH值调节至4.2，然后置入微波功率为800W的微波反应器中酸解交联5 min，冷却至室温后放置在温度为6℃冷库中贮藏，从冷库中取出冷藏五天以上的荸荠渣，用水洗涤至中性后离心，然后添加0.8kg中性蛋白酶，在温度为50℃下,酶解60min，酶解完毕，用水洗涤5次后离心，用90%的乙醇溶液（体积分数）洗涤一次后再离心，滤渣进行热风干燥，干燥温度为70℃，干燥时间为24h；干燥后进行粉碎，即得到抗性淀粉含量为11.29wt%的荸荠渣膳食纤维；进一步进行粉碎，可得到荸荠渣膳食纤维粉；荸荠渣膳食纤维粉中抗性淀粉含量在荸荠渣原料抗性淀粉含量为0.91wt%的基础上提高了11倍。
本发明关于荸荠渣膳食纤维中抗性淀粉的检测，可以采用Goni法。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴高湿热压解枝：首先用胶体磨将荸荠渣制成荸荠渣浆料，然后将荸荠渣浆料置于压力容器中，在120℃~140℃温度下，加热60~120min；
⑵微波酸解交联：配制浓度为0.1 mol/L ~0.8mol/L的酸液，所述的酸为食品级柠檬酸、苹果酸或醋酸；用酸液将经步骤⑴处理的荸荠渣浆料的pH值调节至4.2~5.0，然后将荸荠渣浆料置入微波反应器中，酸解交联5min ~12 min后冷却至室温，其中，酸解交联所采用的微波功率为300 W ~800 W；
⑶低温冷藏缓慢回生：将经过步骤⑵处理的荸荠渣浆料置于温度为4℃~8℃冷库中贮藏5天以上；
⑷酶解纯化：从冷库中取出荸荠渣浆料，用水洗涤至中性，离心；然后添加中性蛋白酶，中性蛋白酶的加入量是荸荠渣重量0.3%~0.8%，在40℃~60℃温度下酶解60 min ~150 min；酶解完毕，用水洗涤3~5次，离心；用体积分数为75%~90%的乙醇溶液洗涤，再离心；
⑸干燥：进行热风干燥，干燥温度为50℃～75℃，干燥时间为24h～48h，即得到富含抗性淀粉荸荠渣膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的pH值为4.6。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的冷库，其温度为4℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的乙醇溶液，其体积分数为75%。
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