CN105341587B - 一种利用谷朊粉加工废液生产的戊聚糖保健饮料及其工艺 - Google Patents
一种利用谷朊粉加工废液生产的戊聚糖保健饮料及其工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种利用谷朊粉加工废液生产的戊聚糖保健饮料及其工艺，首先将谷朊粉加工废液进行酶解、真空浓缩、超高温瞬时灭菌后制成戊聚糖蛋白浓缩液备用，其次，采用高温萃取技术，将甘草、陈皮、枸杞进行高温液态萃取，第三，将戊聚糖蛋白浓缩液和甘草、陈皮、枸杞高温萃取液，以及浓缩红枣汁、浓缩苹果汁、浓缩梨汁或浓缩葡萄汁按一定比例进行复配，添加少量聚葡萄糖、功能性淀粉糖醇、有机酸等功能性食品添加剂，然后进行乳化剪切、过滤、均质、灌装杀菌即可。本发明解决了谷朊粉加工废液直接排放极易造成环境污染的问题，提高了谷朊粉加工生产过程中，谷朊粉加工废液中戊聚糖等营养性物质的利用率，并开辟了戊聚糖保健食品新途径。
Description
技术领域
本发明涉及戊聚糖保健饮料，尤其是利用谷朊粉加工废液生产的戊聚糖保健饮料。
背景技术
利用小麦粉生产谷脘粉的过程中，沉淀下来的A淀粉可以生产小麦淀粉，也可以直接转化为高品质酒精，但是，谷朊粉生产过程中生产的废液中，有一部分水溶性极强的短碳链的B淀粉，往往结合小麦粉中的游离态氨基酸、多肽、部分水溶性蛋白质，以及大量具有较高粘度的非淀粉多糖----戊聚糖等得不到充分利用，直接排放极易造成环境污染，同时，还造成很多功能性物质的浪费。
戊聚糖是一种非淀粉多糖，是含有大量戊糖的聚合物，主要由阿拉伯糖和木糖等戊糖组成，除戊糖外，还含有一定量的葡萄糖、半乳糖、甘露糖以及蛋白质、酚酸等。戊聚糖的作用是：
1、戊聚糖可明显地改善排便效果，使排便时间缩短，排便量增加，同时，戊聚糖还可明显增加肠道内有益菌的含量，从而改善肠道内的环境。
2、戊聚糖具有降血脂功效，可显著地降低血清中胆固醇及甘油三酯含量，对脂类物质升高胆固醇能产生抵抗作用，对预防和改善心脑血管疾病有重要作用，可有效抑制或延缓胆固醇与甘油三酯的吸收，促进体内血脂与蛋白质的正常代谢。
3戊聚糖的主要组成组分阿拉伸木聚糖具有非常显著的预防和控制结肠癌的效果，可降低肠道运转时间，从而减少胆汁酸与结肠细胞的接触，具有非常明显的润肠通便作用，此外，戊聚糖在结肠中发酵产生短链脂肪酸，尤其是产生较高浓度的丁酸，它们可以非常有效地预防结肠癌细胞的发生和生长，同时，戊聚糖可以降低葡萄糖苷酶、葡萄糖醛酸酶、尿酶等结肠癌的诱发因子微生物代谢酶的活性，可以保障有益菌的生长，改善肠道环境。
另外，戊聚糖还具有预防和控制乳腺癌的发生和减肥、降血糖等作用。
总之，戊聚糖作为一种功能性多糖，具有通便、降血脂、抗肿瘤等多种生理功能，所以在以天然保健品为食品行业发展主流的新世纪，开发具有降血脂、润肠通便等功能的戊聚糖保健食品，具有十分广阔的市场前景。
发明内容
为了解决谷朊粉加工废液直接排放极易造成环境污染的问题，同时为了开辟戊聚糖保健食品新途径，本发明提供一种利用谷朊粉加工废液生产的戊聚糖保健饮料。
为达到上述目的，本发明利用谷朊粉加工废液生产的戊聚糖保健饮料，结合真空浓缩技术、现代酶制剂技术、高温萃取技术，同时，利用传统中医药技术和复合调配技术，首先将谷朊粉加工废液进行酶解、真空浓缩、超高温瞬时灭菌后制成戊聚糖蛋白浓缩液备用，其次，采用高温萃取技术，将甘草、陈皮、枸杞进行高温液态萃取，提取的萃取液灭菌后备用，第三，将戊聚糖蛋白浓缩液和甘草、陈皮、枸杞高温萃取液，以及浓缩红枣汁、浓缩苹果汁、浓缩梨汁或浓缩葡萄汁按一定比例进行复配，添加少量聚葡萄糖、功能性淀粉糖醇、有机酸等功能性食品添加剂，然后进行乳化剪切、过滤、均质、灌装杀菌(或杀菌灌装)，从而制得一种具有营养保健功能的戊聚糖保健饮料，具体步骤如下：
第一步：戊聚糖蛋白浓缩液的制备
第1.1步：将谷朊粉加工过程中分离出的上清液收集过滤，采用真空三效浓缩设备对上清液进行浓缩，浓缩至可溶性固形物含量≥40wt％；
第1.2步：用食品级碳酸氢钠调节浓缩液PH值至6.5-7.5之间，将浓缩液保温至75-80℃，按每公斤浓缩液中加入耐高温а-淀粉酶2000单位的使用量，添加耐高温а-淀粉酶，保温酶解，得到淀粉酶酶解浓缩液；
第1.3步：将上述淀粉酶酶解浓缩液降温至50-55℃，用柠檬酸调节淀粉酶酶解浓缩液PH值至4.5-5.5之间，按每吨淀粉酶酶解浓缩液中加入木聚糖酶450克的使用量添加木聚糖酶，保温酶解至酶解液中可溶性总糖∶还原糖的质量比例在(3.0-4.0)∶1之间时终止酶解，一般酶解时间不短于6小时；
第1.4步：将上述1.3步得到的酶解浓缩液在超高温瞬时灭菌机上灭菌、灭酶、和无菌常温灌装备用；
第二步：甘草、陈皮、枸杞萃取液的制备
将甘草∶陈皮∶枸杞三种中草药按重量比计，以2∶2∶6的比例组合称重，混合均匀，加入重量为三种中草药5倍的纯净水充分浸泡30分钟，分两次进行高温萃取，第二次萃取加的纯净水为原中草药重量的5倍，两次萃取液混合后，快速降温于0-4℃，进行低温过滤，过滤后的中草药萃取清液灌装完成、再经巴氏灭菌后，冷却低温贮存备用；
第三步：戊聚糖营养保健饮料的生产
第3.1步：称取30重量份可溶性固形物含量在60％以上的浓缩果汁、50重量份戊聚糖蛋白浓缩液、20重量份中药萃取液，与500重量份纯净水混合，充分乳化溶解。
第3.2步：称取40重量份白砂糖、10重量份木糖醇、3重量份耐酸性羧甲基纤维素钠、0.5重量份聚葡萄糖和0.04重量份三氯蔗糖，干拌混匀后乳化溶解；
第3.3步：将上述3.1步和3.2步的两种乳化溶解液在调配罐中混合均匀得到混合乳化溶解液，然后，称取2.2重量份柠檬酸、0.3重量份苹果酸，同时称取0.5重量份柠檬酸钠作为酸味调节剂，在酸味调节剂中加入重量为酸味调节剂10倍的纯净水彻底溶解，在搅拌状态下，将溶解酸液缓慢流加入到混合乳化溶解液中，全部定容至所需的量，调节饮料PH值在3.5-3.8；然后，将定容准确的戊聚糖营养保健饮料进行高压均质、超高温瞬时灭菌，在无菌常温条件下灌装，或者在90℃以上条件下进行热灌装，再经巴氏灭菌后，冷却至常温包装，既得成品戊聚糖营养保健饮料。
经检验：本发明戊聚糖保健饮料技术性能参数为：
1、可溶性戊聚糖含量：≥0.5g/100g饮料；2、PH值：≤4.0；3、可溶性固形物：≥5g/100g饮料；4、总酸度(以柠檬酸计)：≥1.0g/L饮料；5、外观：呈加入浓缩果汁所采用水果自然愉悦的色泽，澄清透明有光泽，有自然愉悦的枣香及海参的复合香，酸甜适口，口感舒适、润滑，组织形态均匀细腻。
上述可溶性戊聚糖含量的测定方法：用10毫升刻度吸管量取10.0毫升戊聚糖营养保健饮料，放入具塞量筒中，用纯净水定容至100毫升，震荡摇匀后，用滤纸进行过滤，得到澄清饮料稀释溶液，移取3.0毫升澄清饮料稀释溶液，依据NY/T2335《谷物中戊聚糖含量的测定分光光度法》进行检测。
上述PH值检测依据国标GB10468《水果和蔬菜产品pH值的测定》。
上述可溶性固形物测定依据国标GB/T 12143.1《软饮料中可溶性固形物的测定方法折光计法》。
上述总酸度测定依据国标GB/T12456《食品中总酸的测定》。
上述外观、口感依照饮料外观口感检测标准进行判定。
本发明的优点是：
本发明可以充分利用小麦粉制取谷朊粉过程中产生的含有大量可溶性B淀粉、戊聚糖以及结合在一起的小麦粉蛋白质，制得一种含有大量对人体肠胃功能有调节功能的木糖、木聚糖等戊糖类物质的功能性饮料，同时，解决了谷朊粉加工废液直接排放极易造成环境污染的问题，提高了谷朊粉加工生产过程中，谷朊粉加工废液中戊聚糖等营养性物质的利用率，并开辟了戊聚糖保健食品新途径，特别是对解决工业排放环境污染问题，有着重要的积极推动作用，符合国家清洁生产需求，有着广阔的普及开发前景。
具体实施方式
下面以生产1000kg戊聚糖营养保健饮料为例详细说明本发明的技术方案。
第一步：戊聚糖蛋白浓缩液的制备
(1)将谷朊粉加工过程中分离出的上清液收集过滤，采用真空三效浓缩设备对上清液进行浓缩，浓缩至可溶性固形物含量≥40wt％；
(2)用食品级碳酸氢钠调节浓缩液PH值至6.5-7.5之间，将溶液保温至75-80℃，按每公斤浓缩液中加入耐高温а-淀粉酶2000单位的使用量，添加耐高温а-淀粉酶，保温酶解30分钟；
(3)将上述淀粉酶酶解浓缩液降温至50-55℃，用柠檬酸调节浓缩液PH值至4.5-5.5之间，按每吨淀粉酶酶解浓缩液中加入木聚糖酶450克的使用量添加木聚糖酶，保温酶解至待酶解液中可溶性总糖∶还原糖的质量比例在(3.0-4.0)∶1之间时终止酶解得到酶解溶液，一般酶解时间不短于6小时。
注意：可溶性总糖含量的测定方法：吸取10mL酶解液于100mL三角瓶中加入10mL6mol/L HCl及15mL蒸馏水，沸水浴加热水解30min，冷却后以6mol/L NaOH中和，移至100mL容量瓶中定容，然后吸取定容后的酶解液10ml,移入25ml比色管中，加入DNS显色试剂溶液1.5ml，将比色管摇匀，在沸水浴中准确加热5min，取出，冰浴冷却至室温，用蒸馏水定容至25mL，加塞后颠倒混匀，在分光光度计上按DNS法测定。
还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定(以木糖计，g/L)。
(4)将上述酶解溶液在超高温瞬时灭菌机上在137-140℃条件下，灭菌、灭酶7-10秒钟，然后进行无菌常温灌装备用。
2、甘草、陈皮、枸杞中药萃取液的制备：
分别称取20公斤甘草、20公斤陈皮和60公斤枸杞三种中草药混合均匀，将上述三种混合均匀的中草药加入500公斤的纯净水，浸泡30分钟，然后用自动煎药机在100-105℃条件下，分两次进行高温萃取，一次萃取完成的混合中草药渣，再用原中草药总重5倍的纯净水浸泡，对混合中草药在相同条件下进行两次高温萃取，两次萃取液混合后，快速降温于0-4℃，进行低温过滤，过滤后的中草药萃取清液灌装完成、再经95℃、18分钟巴氏灭菌后，冷却至10℃以下低温贮存备用，
3、戊聚糖营养保健饮料的生产：
(1)称取30公斤可溶性固形物含量在60％以上的浓缩果汁、50公斤戊聚糖蛋白浓缩液、20公斤中药萃取液，经在线混料机与500公斤纯净水混合，并在乳化剪切机中充分乳化溶解。
(2)称取40公斤白砂糖、10公斤木糖醇、3公斤耐酸性羧甲基纤维素钠、0.5公斤聚葡萄糖、40克三氯蔗糖，干拌混匀后用在线混料机溶解，并在乳化剪切机中充分乳化溶解。
(3)将上述两种乳化溶解液在调配罐中混合均匀得到混合乳化溶解液，然后，称取2.2公斤柠檬酸、0.3公斤苹果酸，同时称取0.5公斤的柠檬酸钠作为酸味调节剂，在酸味调节剂中加入30公斤的纯净水，彻底溶解，在搅拌状态下，将混合酸液缓慢流加入混合乳化溶解液中，全部定容至1000公斤，调节饮料PH值在3.5-3.8。，然后，将定容准确的戊聚糖营养保健饮料在20MPa压力下进行高压均质，再经137-140℃、4-7秒的超高温瞬时灭菌，在无菌常温条件下灌装，或者在90℃以上条件下进行热灌装，再经95℃、18分钟巴氏灭菌后，冷却至常温包装，既得成品戊聚糖营养保健饮料。
Claims (1)
1.一种利用谷朊粉加工废液生产戊聚糖保健饮料的方法，其特征在于，步骤如下：
第一步：戊聚糖蛋白浓缩液的制备
第1.1步：将谷朊粉加工过程中分离出的上清液收集过滤，采用真空三效浓缩设备对上清液进行浓缩，浓缩至可溶性固形物含量≥40wt％；
第1.2步：用食品级碳酸氢钠调节浓缩液PH值至6.5-7.5之间，将浓缩液保温至75-80℃，按每公斤浓缩液中加入耐高温а-淀粉酶2000单位的使用量，添加耐高温а-淀粉酶，保温酶解，得到淀粉酶酶解浓缩液；
第1.3步：将上述淀粉酶酶解浓缩液降温至50-55℃，用柠檬酸调节淀粉酶酶解浓缩液PH值至4.5-5.5之间，按每吨淀粉酶酶解浓缩液中加入木聚糖酶450克的使用量添加木聚糖酶，保温酶解至酶解液中可溶性总糖∶还原糖的质量比例在(3.0-4.0)∶1之间时终止酶解，酶解时间不短于6小时；
第1.4步：将上述1.3步得到的酶解浓缩液在超高温瞬时灭菌机上灭菌、灭酶、和无菌常温灌装备用；
第二步：甘草、陈皮、枸杞萃取液的制备
将甘草∶陈皮∶枸杞三种中草药按重量比计，以2∶2∶6的比例组合称重，混合均匀，加入重量为三种中草药5倍的纯净水充分浸泡30分钟，分两次进行高温萃取，第二次萃取加的纯净水为原中草药重量的5倍，两次萃取液混合后，快速降温于0-4℃，进行低温过滤，过滤后的中草药萃取清液灌装完成、再经巴氏灭菌后，冷却低温贮存备用；
第三步：戊聚糖营养保健饮料的生产
第3.1步：称取30重量份可溶性固形物含量在60％以上的浓缩果汁、50重量份戊聚糖蛋白浓缩液、20重量份中药萃取液，与500重量份纯净水混合，充分乳化溶解；
第3.2步：称取40重量份白砂糖、10重量份木糖醇、3重量份耐酸性羧甲基纤维素钠、0.5重量份聚葡萄糖和0.04重量份三氯蔗糖，干拌混匀后乳化溶解；
第3.3步：将上述3.1步和3.2步的两种乳化溶解液在调配罐中混合均匀得到混合乳化溶解液，然后，称取2.2重量份柠檬酸、0.3重量份苹果酸，同时称取0.5重量份柠檬酸钠作为酸味调节剂，在酸味调节剂中加入重量为酸味调节剂10倍的纯净水彻底溶解，在搅拌状态下，将溶解酸液缓慢流加入到混合乳化溶解液中，全部定容至所需的量，调节饮料PH值在3.5-3.8；然后，将定容准确的戊聚糖营养保健饮料进行高压均质、超高温瞬时灭菌，在无菌常温条件下灌装，或者在90℃以上条件下进行热灌装，再经巴氏灭菌后，冷却至常温包装，既得成品戊聚糖营养保健饮料，制得的戊聚糖保健饮料的技术性能参数为：
可溶性戊聚糖含量：≥0.5g/100g饮料；PH值：≤4.0；可溶性固形物：≥5g/100g饮料；以柠檬酸计总酸度：≥1.0g/L饮料。
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