CN105638910B - 一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法及应用，属于豆制品加工技术领域。该方法是将大豆挑选去杂、烘干脱皮后进行泡豆处理，烘干后进行超微粉碎处理，粉碎后经磨浆、煮浆得到浆渣混合物，过滤得到豆乳，调节pH值，加入南瓜粉及木糖醇进行调配，初步高压均质，然后进行微射流高压均质处理，将均质后的豆乳依次进行超高温瞬时热处理、浓缩杀菌、喷雾干燥及流化床筛粉处理，获得降糖高膳食纤维豆乳粉。该方法具有操作安全、易于控制的特点，制备的豆乳香味浓郁、口感细腻，并且豆乳粉膳食纤维含量相较于传统豆乳粉增加近40％、更适宜糖尿病人食用。

Description

一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法及应用，属于豆制品加工技术领域。
背景技术
豆乳不仅是深受中国人喜爱的一种健康的传统蛋白饮料，而且是豆腐等传统豆制品和豆乳粉等新兴豆制品加工的中间原料。豆乳起源于中国西汉年间，中国人饮食豆乳已有两千多年的历史如今，豆乳不再是中国人的独宠，在国外也越来越受欢迎。近年来，日本人越来越爱喝豆乳，认为它是天然的健美饮料。在欧美，豆奖已成为与牛奶媲美的饮料，享有“植物奶”的美誉。
为了实现降低血糖、增加膳食纤维含量的目的，本方法选择南瓜粉作为产品辅料，以木糖醇替代蔗糖作为甜味剂：南瓜的诸多食疗、医疗与保健功能早已为人们知晓，但流传最广、最深、最为人们所肯定的当属南瓜的降血糖作用。这些年来关于南瓜中糖类物质防治糖尿病的动物实验研究和临床研究大幅增多，均对南瓜中糖类物质的降糖效果给予了肯定，尤其是对南瓜中糖类物质降糖机制的探讨取得了突破性的进展；木糖醇是人体糖类代谢的中间体，在体内缺少胰岛素影响糖代谢情况下，无须胰岛素促进，木糖醇也能透过细胞膜，被组织吸收利用，促进肝糖元合成，供细胞以营养和能量，且不会引起血糖值升高，消除糖尿病人服用后的三多症状(多食、多饮、多尿)，是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品。
随着科学研究的深入，膳食纤维的功效逐渐被人们认识，而且被列为“第七营养素”。最新研究表明，增加饮食中膳食纤维的含量可以减少冠心病、肥胖症、高血压、糖尿病的发病率，减轻长期大量饮酒对胰脏的损伤，降低血液中胆固醇的含量。膳食纤维也可以作为一种功能性食品基料添加到食品中，提高食品的营养价值，从而推动功能食品的发展。超微粉碎作为一种新型食品加工技术，一般是指将3mm以上的物料颗粒粉碎至10-25μm的过程，颗粒的微细化使得纤维的比表面积和孔隙率增加，功能性和口感均可得到改善。故在本方法中使用了超微粉碎技术对膳食纤维组分进行处理，提高豆乳中的可溶性膳食纤维含量。
发明内容
为解决现有技术的不足，提供一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法，达到降低豆乳粉中糖，增加膳食纤维含量的目的，采用的技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法，该方法是将大豆挑选去杂、烘干脱皮后进行泡豆处理，烘干后进行超微粉碎处理，粉碎后经磨浆、煮浆得到浆渣混合物，过滤得到豆乳，调节pH值，加入南瓜粉及木糖醇进行调配，初步高压均质，然后进行 微射流高压均质处理，将均质后的豆乳依次进行超高温瞬时热处理、浓缩杀菌、喷雾干燥及流化床筛粉处理，获得降糖高膳食纤维豆乳粉。
优选地，所述方法，步骤如下：
1)将大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用NaHCO3水溶液泡豆后烘干，然后进行超微粉碎处理得到超微大豆粉；
2)将步骤1)所得超微大豆粉进行磨浆和煮浆处理得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆乳，调节pH值，加入南瓜粉和木糖醇进行调配，获得调配豆乳；
3)将步骤2)获得的调配豆乳在25MPa下进行初步高压均质处理，料液温度保持在70℃-80℃，然后在60MPa-120MPa下进行微射流高压均质1-3次，进料温度控制在40℃-60℃，获得均质豆乳；
4)对步骤3)获得的均质豆乳依次进行超高温瞬时热处理、浓缩杀菌、喷雾干燥及流化床筛粉处理，获得降糖高膳食纤维豆乳粉。
优选地，步骤1)所述NaHCO3水溶液，浓度为0.5％。
优选地，步骤1)所述超微粉碎处理，超微粉碎磨介质充填率为40％-55％，粉碎时间30min-45min。
更优选地，所述超微粉碎磨介质充填率为47％；所述粉碎时间33min。
优选地，步骤2)所述磨浆，加水量与大豆质量比为8:1；步骤2)所述煮浆，是在91℃-95℃下煮浆10min；所述pH值，为8；步骤2)所述南瓜粉，添加量为10％；所述木糖醇，添加量为10％。
更优选地，步骤2)所述微射流高压均质，是在80MPa下进行微射流高压均质2次，进料温度控制在55℃。
优选地，步骤4)所述超高温瞬时热处理，是在125℃-145℃下处理30s；所述浓缩杀菌，温度为88℃-95℃。
更优选地，所述方法，具体步骤为：
1)将大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用0.5％NaHCO3水溶液泡豆12h后于85℃烘干，然后进行超微粉碎处理得到超微大豆粉；所述超微粉碎处理，超微粉碎磨介质充填率为47％；所述粉碎时间33min；
2)向步骤1)所得超微大豆粉中加入8倍质量的水进行磨浆，在92℃下煮浆10min得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆乳，调节pH值至8，加入质量份数为10％的南瓜粉和质量份数为10％的木糖醇进行调配，获得调配豆乳；
3)将步骤2)获得的调配豆乳在25MPa下进行初步高压均质处理，料液温度保持在70℃-80℃，然后在80MPa下进行微射流高压均质2次，进料温度控制在55℃，获得均质豆乳；
4)对步骤3)获得的均质豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，然后在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，最后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
以上所述任一方法在制备降糖高膳食纤维豆乳粉中的应用。
本发明有益效果：
本方法利用超微粉碎处理大豆原料，不仅能够提高制备豆乳的原料溶解性，更能使大豆膳食纤维得到充分粉碎，使传统豆乳加工制备的不溶性膳食纤维组分转变为可溶性膳食纤维，提高豆乳粉中的膳食纤维含量。结合微射流技术可以使具有降糖作用的南瓜粉及蔗糖的取代物木糖醇可以充分溶解于豆乳中，更可促进豆乳膳食纤维的溶解。本方法联合超微粉碎技术及微射流技术开发了一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法。该方法具有操作安全、易于控制的特点，制备的豆乳香味浓郁、口感细腻，并且豆乳粉膳食纤维含量相较于传统豆乳粉增加近400％、更适宜糖尿病人食用。
附图说明
图1为本发明总工艺路线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行超微粉碎处理得到大豆粉，所述的超微粉碎磨介质充填率为40-55％，粉碎时间30-45min；(2)将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在91-95℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaHCO3调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行微射流高压均质处理，所述的微射流高压均质压力为60-120MPa，均质次数为1-3次，进料温度控制在40-60℃；(4)将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％左右，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
所述的超微粉碎处理优选参数为：超微粉碎磨介质充填率为47％，粉碎时间33min。
所述的微射流处理优选参数为：微射流高压均质压力为80MPa，均质次数为2次，进料温度控制在55℃。
实施例1：
大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行超微粉碎处理得到大豆粉，所述的超微粉碎磨介质充填率为47％，粉碎时间33min；将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在92℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaOH调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行微射流高压均质处理，所述的微射流高压均质压力为80MPa，均质次数为2次，进料温度控制在55℃；将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
实施例2
大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行超微粉碎处理得到大豆粉，所述的超微粉碎磨介质充填率为40％，粉碎时间30min；将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在91℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaOH调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行微射流高压均质处理，所述的微射流高压均质压力为60MPa，均质次数为3次，进料温度控制在60℃；将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
实施例3
大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行超微粉碎处理得到大豆粉，所述的超微粉碎磨介质充填率为55％，粉碎时间45min；将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在95℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaOH调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行微射流高压均质处理，所述的微射流高压均质压力为120MPa，均质次数为1次，进料温度控制在40℃；将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
实施例4
为说明本发明所制备的豆乳粉具有降糖作用，进行了如下动物试验说明。
(1)糖尿病小鼠模型的建立
ICR小鼠100只，雄性，预留10只作为正常对照组(以等体积生理盐水尾静脉注射)，剩佘90只小鼠禁食不禁水6h后尾静脉注射四氧嘧啶60mg/kg，6天后所有小鼠禁食4h后眼眶后静脉丛取血，LD5-2型离心机3000rpm分离血清，用日立7020全自动生化分析仪测血清葡萄糖。选取血糖值>14mmol/L的小鼠判定为造模成功高血糖小鼠。
(2)分组与给药
选取50只造模成功的高血糖小鼠，以血糖值随机分成5组，分别设模型组、阳性组(消渴丸2.5g/kg)、降糖高膳食纤维豆乳粉高(80g/kg)、中(40g/kg)、低(20g/kg)三个剂量组，每天灌胃1次，模型组和正常对照组每天给予等体积的蒸馆水灌胃，连续给药30天。
(3)结果测定与统计分析
记录造模成功分组时各组的血糖值和10只正常对照组的血糖值，喂食结束后，各组小鼠眼眶后静脉丛取血，LD5-2型离心机3000rpm分离血清，用日立7020全自动生化分析仪测血清葡萄糖。用SPSS 16.0统计软件进行统计分析，计量资料采用方差分析(One-wayANOVA),统计数据用x±SD表示，组间均数显著性检验釆用Dumiettt检验。结果显示，阳性组(消渴丸)喂食后血糖值与模型组比较，显著降低(p<0.01)，降糖高膳食纤维豆乳粉高剂量组(80g/kg)喂食后血糖值与模型组比较，也显著降低(p＜0.01)。结果见表1。
表1降糖高膳食纤维豆乳粉对糖尿病小鼠模型血糖的影响
当喂食豆乳粉后高血糖小鼠血糖值＜18.00mmol/L时，认定该豆乳粉有降糖作用；当喂食豆乳粉后高血糖小鼠血糖值＜20.00mmol/L且＞18.00mmol/L时，认定该豆乳粉具有一定 的降糖作用；而当喂食豆乳粉后高血糖小鼠血糖值＞20.00mmol/L，认定该豆乳粉无降糖作用。因此，本发明提供的降糖高膳食纤维豆乳粉具有降糖作用。
实施例5
为说明本发明方法所取得的技术效果，进行了如下对照试验说明。
对照例1：普通粉碎+普通均质处理
大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行粉碎处理得到大豆粉；将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在92℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaOH调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行高压均质处理；将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得常规豆乳粉，依据上述方法制备的豆乳粉。
对照例2：超微粉碎+普通均质处理
大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行超微粉碎处理得到大豆粉，所述的超微粉碎磨介质充填率为47％，粉碎时间33min；将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在92℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaOH调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行高压均质处理；将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得豆乳粉。
对照例3：普通粉碎+微射流高压均质处理
大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用浓度为0.5％的NaHCO3水溶液泡豆12h后在85℃烘箱内烘干，进行粉碎处理得到大豆粉；将大豆粉用磨浆机磨浆，所述磨浆时的加水量与大豆质量比为8:1，磨浆后得到的豆浆在92℃下煮浆10min，得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆浆用NaOH调pH至8，加入质量分数为10％南瓜粉及质量分数10％木糖醇进行调配，将调配好的豆乳在25MPa均质，均质时料液温度保持在70-80℃，然后进行微射流高压均质处理，所述的微射流高压均质压力为80MPa，均质次数为2次，进料温度控制在55℃；将均质后豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，然后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
将对照例1-3与实施例1的效果进行比较，豆乳粉的降/升糖作用依据动物实验及人体抽样试验确定，比较结果如表2所示：
表2实施例1与对照例1-3的比较结果
膳食纤维含量 降/升糖作用
实施例1 9.52％ 降糖作用
对照例1 3.56％ 无明显作用
对照例2 5.84％ 一定降糖作用
对照例3 5.12％ 无明显作用
通过将实施例1与对照例1比较，可以说明：采用微射流高压均质处理可以部分提高膳食纤维含量及豆乳粉的降糖作用，采用超微粉碎液可以部分提高提高膳食纤维含量及豆乳粉的降糖作用，同时单独采用超微粉碎处理或微射流高压均质处理都不能达到二者同时使用时的效果。
实施例6
随机选取几份现有市售常规豆乳粉，检测实施例1-3所制备豆乳粉中的膳食纤维含量以及降/升糖作用等，豆乳粉的降/升糖作用依据动物实验及人体抽样试验确定，将实施例1-3所制备的豆乳粉与市售常规豆乳粉进行比较，比较结果如表3所示：
表3实施例1-3所制备的豆乳粉与市售常规豆乳粉比较结果
膳食纤维含量 降/升糖作用
市售常规豆乳粉 1.51-3.22％ 升糖作用
实施例1 9.52％ 降糖作用
实施例2 8.76％ 降糖作用
实施例3 8.57％ 降糖作用
将现有市售常规豆乳粉与利用本发明方法制备的豆乳粉(实施例1-3)进行比较，从表1可以看出，本发明方法制备的豆乳粉在膳食纤维等方面明显优于现有方法制备的豆乳粉。本发明方法制备的豆乳粉(平均值9.0％)比市售常规豆乳粉的膳食纤维含量(平均值2.4％)提高了275％。本发明方法制备的豆乳粉具有一定的降糖作用，而现有市售常规豆乳粉表现出一定的升糖作用。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的 人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种降糖高膳食纤维豆乳粉的制备方法，其特征在于，将大豆挑选去杂、烘干脱皮后进行泡豆处理，再烘干后进行超微粉碎处理，粉碎后经磨浆、煮浆得到浆渣混合物，过滤得到豆乳，调节pH值，加入南瓜粉及木糖醇进行调配，初步高压均质，然后进行微射流高压均质处理，将均质后的豆乳依次进行超高温瞬时热处理、浓缩杀菌、喷雾干燥及流化床筛粉处理，获得降糖高膳食纤维豆乳粉。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤如下：
1)将大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用NaHCO3水溶液泡豆后烘干，然后进行超微粉碎处理得到超微大豆粉；
2)将步骤1)所得超微大豆粉进行磨浆和煮浆处理得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆乳，调节pH值，加入南瓜粉和木糖醇进行调配，获得调配豆乳；
3)将步骤2)获得的调配豆乳在25MPa下进行初步高压均质处理，料液温度保持在70℃-80℃，然后在60MPa-120MPa下进行微射流高压均质1-3次，进料温度控制在40℃-60℃，获得均质豆乳；
4)对步骤3)获得的均质豆乳依次进行超高温瞬时热处理、浓缩杀菌、喷雾干燥及流化床筛粉处理，获得降糖高膳食纤维豆乳粉。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)所述NaHCO3水溶液，浓度为0.5％。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)所述超微粉碎处理，超微粉碎磨介质充填率为40％-55％，粉碎时间30min-45min。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述超微粉碎磨介质充填率为47％；所述粉碎时间33min。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)所述磨浆，加水量与大豆质量比为8:1；步骤2)所述煮浆，是在91℃-95℃下煮浆10min；所述pH值，为8；步骤2)所述南瓜粉，添加量为10％；所述木糖醇，添加量为10％。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)所述微射流高压均质，是在80MPa下进行微射流高压均质2次，进料温度控制在55℃。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)所述超高温瞬时热处理，是在125℃-145℃下处理30s；所述浓缩杀菌，温度为88℃-95℃。
9.根据权利要求2所述方法，其特征在于，具体步骤为：
1)将大豆经挑选去杂、烘干脱皮后，用0.5％NaHCO3水溶液泡豆12h后于85℃烘干，然后进行超微粉碎处理得到超微大豆粉；所述超微粉碎处理，超微粉碎磨介质充填率为47％；所述粉碎时间33min；
2)向步骤1)所得超微大豆粉中加入8倍质量的水进行磨浆，在92℃下煮浆10min得到浆渣混合物，过滤除去残渣得到的豆乳，调节pH值至8，加入质量份数为10％的南瓜粉和质量份数为10％的木糖醇进行调配，获得调配豆乳；
3)将步骤2)获得的调配豆乳在25MPa下进行初步高压均质处理，料液温度保持在70℃-80℃，然后在80MPa下进行微射流高压均质2次，进料温度控制在55℃，获得均质豆乳；
4)对步骤3)获得的均质豆乳在125-145℃下进行超高温瞬时热处理30s，然后在88-95℃下进行浓缩杀菌至豆乳固形物含量达30％-40％，最后经喷雾干燥及流化床筛粉处理即得降糖高膳食纤维豆乳粉。
10.权利要求1-9所述任一方法在制备降糖高膳食纤维豆乳粉中的应用。
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