CN105768101A - 一种红豆加工预煮液的利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红豆加工预煮液的利用方法，本发明涉及废水利用和食品加工技术领域，本发明方法中，红豆加工预煮液经酶解后，灭酶，然后过滤除去固体杂质，滤液浓缩后喷雾干燥得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素。通过本发明方法，对红豆加工过程中产生的大量废水（红豆加工预煮液）加以高值利用，工艺简单，得到的红豆精华素富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白质和矿物质；红豆精华素具有很好的生理活性，且得到的红豆精华素为粉末物质，可作为食品、保健品和化妆品的配料。
Description
技术领域
本发明涉及废水利用和食品加工技术领域，特别涉及一种红豆加工预煮液的利用方法。
背景技术
红豆，又名红小豆、赤小豆、赤豆，属豆科豇豆属，一年生直立或缠绕草本植物，为豆科植物赤豆的成熟种子。红豆是一种低蛋白、低脂肪、高碳水化合物的食物，常与大米一起煮饭熬粥，故此被人们称为“饭豆”，是餐桌上老少皆食的豆类食品。据有关测定，每100g红豆中含蛋白质20.0g、脂肪0.5g、糖类58.5g、粗纤维4.9g、总膳食纤维23.5g，微量维生素B10.3mg、B20.11mg等。还含有钙67.00mg、磷305.00mg、铁5.20mg、硫胺素0.31mg、核黄素0.11mg、尼克酸2.70mg。可见，红豆中含有丰富的营养物质。
在中医药学发展史上，赤小豆很早就作为药物应用，《神农本草经》中记载：“赤小豆，主下水，排痈肿脓血。”《伤寒论》和《金匮要略》中的多个方剂中都用到了红小豆。李时珍将之称为“心之谷”，认为其味甘酸、性平，无毒，有健脾止泻、利水消肿、解毒排脓、清热去湿、补脾补血、生津益气等功效，现代研究还发现红豆种皮中含有多种生物活性成分，如多酚、单宁、植酸、皂甙和色素等，具有抗氧化、增强免疫、抗菌等药理作用。红豆中所含的丰富的功能性物质，使红豆的开发利用在医药和保健品行业占有重要地位。在我国红豆已是食品和饮料加工业的重要原料之一。在饮料行业中，可以做成红豆饮料，如红豆番茄乳饮料、红豆花生饮料、红豆果汁乳饮料、红豆纤维饮料，也可做成红豆酸奶、红豆果醋、红豆米酒，红豆糕点和红豆沙等。国外因为红豆资源较少，研究利用不是很多，但在日本和国内，红豆主要用来制作甜豆和红豆沙。
红豆加工预煮液的产生来源于红豆沙的生产。在工厂化生产过程中，大量红豆经清洗后和水以1:3-1:4的质量体积比混合，高温煮制3个小时，直至红豆松软，过滤后红豆预煮液被作为废水，经处理后直接排放。基于红豆所含的丰富营养物质和功能性成分，在其长时间高温煮制过程中大量营养物质释放并溶于水中，而将红豆水当做废水处理排放是目前红豆沙生产企业的普遍处理办法。
红豆沙的加工过程中产生了大量的加工废弃液，但其中含有大量的蛋白质、矿物元素、黄酮，多酚等营养及生物活性成分。目前，红豆沙生产企业对预煮液的处理方式普遍为当做废水处理，这一方法不仅使处理过程中产生大量污水，污染环境，增加除污资金，而且其营养物质未能得到充分利用，使红豆利用价值大打折扣。如若将预煮液再利用，不仅可以节约大量水资源，而且保留了红豆中大量的色素，酚类化合物等营养物质，这些对人类身体都大有益处。
申请人前期已经利用红豆预煮液开发了饮料、酒等产品，并申请了国家发明专利并获得授权。随着研究的深入，申请人发现红豆加工预煮液中实际上存在的是红豆的可溶性精华成分，开发一种提取红豆预煮液中精华成分并适于工业应用的工艺意义重大。
发明内容
为了弥补以上不足，利用大豆分离蛋白废水发酵生产酱油的方法，该方法生产原料易得，生产周期短，原料利用率高。
本发明的技术方案为：
一种红豆加工预煮液的利用方法，红豆加工预煮液经酶解后，灭酶，然后过滤除去固体杂质，滤液浓缩后喷雾干燥得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素。
作为优选方案，所述酶解的过程为：加入30-100U/mL的α-淀粉酶，于60-90℃酶解5-30min；再加入100-300U/mL的糖化酶和50-100U/mL蛋白酶，于50-70℃酶解10-20min。基于对红豆加工预煮液成分的分析与研究，为降低料液粘性，且能得到富含多酚类物质、黄酮类物质和皂苷类物质的红豆精华素，采用以上酶解方法。
作为优选方案，所述浓缩采用纳滤浓缩或真空蒸发浓缩。这些浓缩方法简单可行，适于工业应用；且浓缩过程中产生的水可回收利用。
作为优选方案，将滤液浓缩至波美度为1.15-1.25。将滤液浓缩至该浓度范围时，便于后续喷雾干燥制成粉状产品。
作为优选方案，所述喷雾干燥时，进风温度为160-190℃，出风温度为70-90℃。喷雾干燥得参数是从保持红豆精华素营养成分不受破坏以及提高工作效率两方面考虑设置，经过大量研究确定，喷雾干燥时的进风温度和出风温度范围。
采用所述方法得到的红豆精华素在食品、保健品和化妆品中的应用。富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白质和矿物质的红豆精华素作为一种具有生理活性的物质，可用作食品、保健品和化妆品的配料，也可直接食用；应用非常方便且应用范围非常广阔。
当然，绿豆加工预煮液和黑豆加工预煮液也可以采用本发明的方法分别得到绿豆精华素和黑豆精华素。
本发明的有益效果为：
通过本发明方法，对红豆加工过程中产生的大量废水（红豆加工预煮液）加以高值利用，工艺简单，得到的红豆精华素富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白质和矿物质；红豆精华素具有很好的生理活性，且得到的红豆精华素为粉末物质，其所含的多酚类物质、黄酮类物质和皂苷等活性物质具有增强机体免疫力、清除自由基、抗氧化的作用，并能起到利尿、除湿、消肿、润肠通便、调节血糖、调节血压、调节血脂、预防结石、减肥等效果。可作为食品、保健品和化妆品的配料。
本发明不仅解决了废水排放问题，同时提供了一种新的保健物质，且工艺简单，成本低廉，适于产业化应用，意义重大。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1：
一种红豆加工预煮液的利用方法，包括步骤：
1）向红豆加工预煮液中加入65U/mL的α-淀粉酶，于75℃酶解15min；再加入200U/mL的糖化酶和75U/mL蛋白酶，于60℃酶解15min；
2）灭酶；
3）过滤除去固体杂质；
4）滤液采用纳滤浓缩，浓缩至波美度为1.2；
5）对浓缩液进行喷雾干燥，得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素；其中喷雾干燥时，进风温度为180℃，出风温度为80℃。
实施例2
一种红豆加工预煮液的利用方法，包括步骤：
1）向红豆加工预煮液中加入90U/mL的α-淀粉酶，于85℃酶解30min；再加入120U/mL的糖化酶和90U/mL蛋白酶，于70℃酶解10min；
2）灭酶；
3）过滤除去固体杂质；
4）滤液采用纳滤浓缩或真空蒸发浓缩，浓缩至波美度为1.15；
5）对浓缩液进行喷雾干燥，得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素；其中喷雾干燥时，进风温度为170℃，出风温度为70℃。
实施例3
一种红豆加工预煮液的利用方法，包括步骤：
1）向红豆加工预煮液中加入40U/mL的α-淀粉酶，于60℃酶解25min；再加入280U/mL的糖化酶和60U/mL蛋白酶，于50℃酶解20min；
2）灭酶；
3）过滤除去固体杂质；
4）滤液采用纳滤浓缩或真空蒸发浓缩，浓缩至波美度为1.25；
5）对浓缩液进行喷雾干燥，得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素；其中喷雾干燥时，进风温度为165℃，出风温度为75℃。
实施例4
一种红豆加工预煮液的利用方法，包括步骤：
1）向红豆加工预煮液中加入70U/mL的α-淀粉酶，于70℃酶解20min；再加入180U/mL的糖化酶和70U/mL蛋白酶，于65℃酶解12min；
2）灭酶；
3）过滤除去固体杂质；
4）滤液采用纳滤浓缩或真空蒸发浓缩，浓缩至波美度为1.2；
5）对浓缩液进行喷雾干燥，得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素；其中喷雾干燥时，进风温度为170℃，出风温度为85℃。
实施例5
一种红豆加工预煮液的利用方法，包括步骤：
1）向红豆加工预煮液中加入50U/mL的α-淀粉酶，于75℃酶解18min；再加入220U/mL的糖化酶和55U/mL蛋白酶，于55℃酶解16min；
2）灭酶；
3）过滤除去固体杂质；
4）滤液采用纳滤浓缩或真空蒸发浓缩，浓缩至波美度为1.25；
5）对浓缩液进行喷雾干燥，得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素；其中喷雾干燥时，进风温度为170℃，出风温度为80℃。
实施例1-5所制备的红豆精华素可作为饼干、蛋糕、奶粉等食品的配料；也可作为各种饮料的配料添加；还可以作为化妆品的添加组分。赋予食品、饮料和化妆品保健功能。本发明实现了变废为宝。
Claims (6)
1.一种红豆加工预煮液的利用方法，其特征在于：红豆加工预煮液经酶解后，灭酶，然后过滤除去固体杂质，滤液浓缩后喷雾干燥得富含多酚类物质、黄酮类物质、皂苷类物质、可溶性蛋白和矿物质的红豆精华素。
2.如权利要求1所述红豆加工预煮液的利用方法，其特征在于，所述酶解的过程为：加入30-100U/mL的α-淀粉酶，于60-90℃酶解5-30min；再加入100-300U/mL的糖化酶和50-100U/mL蛋白酶，于50-70℃酶解10-20min。
3.如权利要求1所述红豆加工预煮液的利用方法，其特征在于：所述浓缩采用纳滤浓缩或真空蒸发浓缩。
4.如权利要求1或3所述红豆加工预煮液的利用方法，其特征在于：将滤液浓缩至波美度为1.15-1.25。
5.如权利要求1所述红豆加工预煮液的利用方法，其特征在于：所述喷雾干燥时，进风温度为160-190℃，出风温度为70-90℃。
6.采用如权利要求1所述方法得到的红豆精华素在食品、保健品和化妆品中的应用。
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