CN106343291A - 一种黑米酶解液的制备方法及黑米多酚复合饮料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑米酶解液的制备方法，将黑米原料进行挤压膨化、粉碎，得到膨化黑米微粉；加入净化水调制成膨化黑米糊，采用α‑淀粉酶液化；液化后采用纤维素酶及葡萄糖淀粉酶联合酶解得到黑米酶解液。不仅有助于黑米制品的消化吸收，同时有效释放和保留了黑米皮层中的多酚类物质。由上述制得的黑米酶解液和辅料枸杞汁复配成黑米多酚复合饮料，其重量百分比为：黑米酶解液60％‑80％、枸杞汁20％‑40％，该黑米多酚复合饮料富含黑米多酚和枸杞多糖。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑米营养物质的制备方法，尤其涉及一种富含酚类物质的黑米酶解液的制备方法，本发明还涉及了该黑米多酚复合饮料。
背景技术
黑米作为黑色食品的主要资源，不仅营养丰富还具有保健功效。黑米富含蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质等营养元素，尤其是黑米皮层中含有大量花青素、黄酮类化合物及阿魏酸等多酚类活性物质，现代研究证明黑米具有抗氧化、降血脂、抗炎、抗肿瘤、调节免疫、预防心脑血管疾病等多种生物活性，这些生物活性与黑米多酚类物质密切相关。
黑米没有经过碾磨处理，保留了皮层和米胚，皮层中不仅富含多酚类活性物质也含有大量的膳食纤维，一方面营养保健价值远高于糙白米、普通精白米，另一方面，由于黑米皮层含有大量纤维素，吸水性和膨胀性较差，直接煮制耗时长、口感欠佳，且不利于人体正常消化吸收。
因此，采用适当的加工技术提高黑米产品的口感和消化吸收性是当前的研发热点。目前，市场上的黑米饮料大多是黑米糊化后加入多种食品添加剂制成，在加工过程中过多地依赖了添加剂，使黑米饮料的风味、营养、质量得不到提高。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种黑米酶解液的制备方法，不仅有助于黑米制品的消化吸收，同时有效释放和保留了黑米皮层中的多酚类物质。
本发明的目的之二是提供上述黑米多酚复合饮料。
本发明的第一个目的是通过如下技术方案来实现的：一种黑米酶解液的制备方法，将黑米原料进行挤压膨化、粉碎，得到膨化黑米微粉；加入净化水调制成膨化黑米糊，采用α-淀粉酶液化；液化后采用纤维素酶及葡萄糖淀粉酶联合酶解得到黑米酶解液。
优化的，本发明膨化、粉碎的具体步骤为：将黑米置于单螺杆膨化机中，在150～200℃条件下进行膨化处理3～8min；完成后将膨化条经过粉碎机粉碎至60～80目，随后经过超微粉碎机粉碎至200目以上，得到膨化黑米微粉。
优化的，本发明α-淀粉酶液化的具体步骤为：以净化水将膨化黑米微粉调制成浓度为5-8％(重量百分比)的膨化黑米糊，置于60-70℃的恒温水浴中，按照5～8U/g黑米的用量加入食品级中温α-淀粉酶，酶解液化处理30min～60min，并通过磁力搅拌器不断搅拌，得到黑米液化液。
优化的，本发明纤维素酶-葡萄糖淀粉酶联合酶解的具体步骤为：黑米液化完成后，调节水浴温度为55-60℃，用5～10％(重量百分比)的柠檬酸溶液调节黑米液化液pH为4.5～5.0，分别以0.5～1.5U/g及120～150U/g的用量同时加入纤维素酶和葡萄糖淀粉酶，并通过磁力搅拌器不断搅拌，进行1.5～2.5hr的酶水解；酶解完成后将水浴温度升高到90～98℃进行5～10min的灭酶活处理，得到黑米酶解粗液。
进一步的，本发明对所得的酶解粗液进行离心处理：将黑米酶解粗液置离心机中3000～4000rpm的转速下离心分离10～20min，取上清液，得到澄清的黑米酶解液。
本发明黑米原料在膨化处理前进行水分调整：采用新鲜黑米为原料，按黑米∶净化水100∶5～10的重量比加入净化水，混匀，得到适合膨化、含适量水分的膨化黑米原料；
本发明的第二个目的是通过如下技术方案来实现的：
一种黑米多酚复合饮料，由上述制得的黑米酶解液和辅料枸杞汁复配而成，其重量百分比为：黑米酶解液60％-80％、枸杞汁20％-40％，该黑米多酚复合饮料富含黑米多酚和枸杞多糖。
优先的，所述的枸杞汁经以下制备所得：用微波烘焙增香后的枸杞进行蒸煮软化、打浆榨汁、离心取汁。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明采用高温短时挤压膨化工艺完成黑米糊化，可在8分钟以内完成，相对于传统蒸煮糊化，大大缩短了糊化时间，有效保护了黑米中的黄酮类化合物及阿魏酸等多酚类活性物质；
2、采用超微粉碎的手段，将膨化黑米粗粉进一步粉碎为膨化黑米微粉，可显著提高黑米颗粒表面积，充分扩大底物与酶的作用面积，有助于提高后续黑米酶解效率，缩短酶解时间，减少多酚类活性物质损失；
3、采用中温α-淀粉酶完成黑米糊的液化，相对于高温α-淀粉酶，可降低酶解温度，有利于保护多酚类活性物质；
4、在黑米酶解液的制备中，选取作用条件相近的葡萄糖淀粉酶和纤维素酶同时使用，缩短加工时间，有利于产品中多酚类活性物质的保护。其中，纤维素酶作用于黑米皮中的膳食纤维，释放包裹在膳食纤维中的多酚类物质，可进一步提高产品中多酚类活性物质的含量。
5、相对于已有的黑米糊化后加入多种食品添加剂调制的黑米饮料，本发明以黑米酶解液和枸杞汁制成，没有依赖食品添加剂。其中，葡萄糖淀粉酶作用于经α-淀粉酶酶解得到的麦芽糊精，进一步酶解得到葡萄糖，不仅提高产品的消化吸收性同时赋予了产品良好的甜度，而枸杞汁的加入，又使得产品的甜味更加醇厚，因此免去了甜味剂的添加；同时，由于经过α-淀粉酶的液化处理以及葡萄糖淀粉酶和纤维素酶进一步酶解作用，不仅有效释放包裹在黑米膳食纤维中的多酚类物质，同时将黑米中的淀粉和膳食纤维大分子降解为低聚糖和葡萄糖小分子，提高了产品的澄清度和透明度，使得产品色泽天然、澄清透明、口感清甜，富含黑米多酚。
6、相对于单纯的黑米饮料，本发明采用枸杞汁作为配料，中医认为，枸杞，养肝，滋肾，润肺；黑米有开胃益中、健脾活血、明目的功效，两者搭配相得益彰。此外，在枸杞汁的制作中采用微波增香的工艺，相对于传统的烤箱烘焙增香，微波烘焙增香时间短、效率高，更有利于保留枸杞特有的风味。
具体实施方式
实施例一
1.黑米酶解液的制备
(1)采用当年产的新鲜黑米为原料，按黑米∶净化水100∶6的重量比加入净化水，混匀，进行原料湿度调整，得到适合膨化、含适量水分的膨化黑米原料；
(2)将得到的含适量水分的黑米置于单螺杆膨化机中，在170℃条件下进行膨化处理7min；完成后将膨化条经过粉碎机粉碎至60～80目，随后经过超微粉碎机粉碎至200目以上，得到膨化黑米微粉。
(3)以净化水将膨化黑米微粉调制成浓度为5％(重量百分比)的膨化黑米糊，置于60℃的恒温水浴中，按照8U/g黑米的用量加入食品级中温α-淀粉酶，酶解液化处理60min，并通过磁力搅拌器不断搅拌，得到黑米液化液；
(4)黑米液化完成后，调节水浴温度为58℃，用6％(重量百分比)的柠檬酸溶液调节黑米液化液pH为4.5，分别以0.8U/g及125U/g的用量同时加入纤维素酶和葡萄糖淀粉酶，并通过磁力搅拌器不断搅拌，进行2.5hr的酶水解；酶解完成后将水浴温度升高到90℃进行10min的灭酶活处理，得到黑米酶解粗液；
(5)离心取酶解液：将黑米酶解粗液置离心机中3000rpm的转速下离心分离20min，取上清液，得到黑米酶解液。
2.枸杞汁的制备
(1)采用当年产的新鲜枸杞干为原料，置于微波炉，在微波功率600W下进行微波烘焙处理12min,提升枸杞香味，使枸杞略略发出焦香；
(2)在微波烘焙后的枸杞干中加入其重量5倍的水，常温密闭下熬煮10min，完成后趁热立即用打浆机打浆，得到枸杞浆液，再将枸杞浆液置离心机中3000rpm的转速下离心分离18min，取上清液，得到枸杞汁。
3.黑米多酚复合饮料的制备
按黑米酶解液70％、枸杞汁30％的重量百分比，分别称取黑米酶解液和枸杞汁，混合后经过均质(均质温度为常温、均质压力20MPa)、超高温瞬时灭菌(12l℃，5s)后无菌包装，即得到一种黑米多酚复合饮料成品。
采用福林酚法测定成品中多酚含量，以没食子酸(GAE)为标准物质计，三次重复实验测定，成品中多酚含量为310.472±2.120mg GAE/100g固形物。
实施例二
1.黑米酶解液的制备
(1)采用当年产的新鲜黑米为原料，按黑米∶净化水100∶8的重量比加入净化水，混匀，进行原料湿度调整，得到适合膨化、含适量水分的膨化黑米原料；
(2)将得到的含适量水分的黑米置于单螺杆膨化机中，在180℃条件下进行膨化处理6min；完成后将膨化条经过粉碎机粉碎至60～80目，随后经过超微粉碎机粉碎至200目以上，得到膨化黑米微粉。
(3)以净化水将膨化黑米微粉调制成浓度为6％(重量百分比)的膨化黑米糊，置于65℃的恒温水浴中，按照7U/g黑米的用量加入食品级中温α-淀粉酶，酶解液化处理45min，并通过磁力搅拌器不断搅拌，得到黑米液化液；
(4)黑米液化完成后，调节水浴温度为55℃，用7％(重量百分比)的柠檬酸溶液调节黑米液化液pH为4.8，分别以0.7U/g及135U/g的用量同时加入纤维素酶和葡萄糖淀粉酶，并通过磁力搅拌器不断搅拌，进行2hr的酶水解；酶解完成后将水浴温度升高到95℃进行8min的灭酶活处理，得到黑米酶解粗液；
(5)离心取酶解液：将黑米酶解粗液置离心机中3500rpm的转速下离心分离18min，取上清液，得到黑米酶解液。
2.枸杞汁的制备
(1)采用当年产的新鲜枸杞干为原料，置于微波炉，在微波功率700W下进行微波烘焙处理10min,提升枸杞香味，使枸杞略略发出焦香；
(2)在微波烘焙后的枸杞干中加入其重量5倍的水，常温密闭下熬煮12min，完成后趁热立即用打浆机打浆，得到枸杞浆液，再将枸杞浆液置离心机中3500rpm的转速下离心分离16min，取上清液，得到枸杞汁。
3.黑米多酚复合饮料的制备
按黑米酶解液60％、枸杞汁40％的重量百分比，分别称取黑米酶解液和枸杞汁，混合后经过均质(均质温度为常温、均质压力30MPa)、超高温瞬时灭菌(12l℃，5s)后无菌包装，即得到一种黑米多酚复合饮料成品。
采用福林酚法测定成品中多酚含量，以没食子酸(GAE)为标准物质计，三次重复实验测定，成品中多酚含量为317.658±1.380mg GAE/100g固形物。
实施例三
1.黑米酶解液的制备
(1)采用当年产的新鲜黑米为原料，按黑米∶净化水100∶9的重量比加入净化水，混匀，进行原料湿度调整，得到适合膨化、含适量水分的膨化黑米原料；
(2)将得到的含适量水分的黑米置于单螺杆膨化机中，在190℃条件下进行膨化处理5min；完成后将膨化条经过粉碎机粉碎至60～80目，随后经过超微粉碎机粉碎至200目以上，得到膨化黑米微粉。
(3)以净化水将膨化黑米微粉调制成浓度为7％(重量百分比)的膨化黑米糊，置于70℃的恒温水浴中，按照8U/g黑米的用量加入食品级中温α-淀粉酶，酶解液化处理40min，并通过磁力搅拌器不断搅拌，得到黑米液化液；
(4)黑米液化完成后，调节水浴温度为58℃，用8％(重量百分比)的柠檬酸溶液调节黑米液化液pH为4.9，分别以1.0U/g及145U/g的用量同时加入纤维素酶和葡萄糖淀粉酶，并通过磁力搅拌器不断搅拌，进行1.8hr的酶水解；酶解完成后将水浴温度升高到98℃进行6min的灭酶活处理，得到黑米酶解粗液；
(5)离心取酶解液：将黑米酶解粗液置离心机中3800rpm的转速下离心分离15min，取上清液，得到黑米酶解液。
2.枸杞汁的制备
(1)采用当年产的新鲜枸杞干为原料，置于微波炉，在微波功率750W下进行微波烘焙处理8min,提升枸杞香味，使枸杞略略发出焦香；
(2)在微波烘焙后的枸杞干中加入其重量5倍的水，常温密闭下熬煮14min，完成后趁热立即用打浆机打浆，得到枸杞浆液，再将枸杞浆液置离心机中3600rpm的转速下离心分离15min，取上清液，得到枸杞汁。
3.黑米多酚复合饮料的制备
按黑米酶解液80％、枸杞汁20％的重量百分比，分别称取黑米酶解液和枸杞汁，混合后经过均质(均质温度为常温、均质压力25MPa)、超高温瞬时灭菌(12l℃，5s)后无菌包装，即得到一种黑米多酚复合饮料成品。
采用福林酚法测定成品中多酚含量，以没食子酸(GAE)为标准物质计，三次重复实验测定，成品中多酚含量为328.526±3.180mg GAE/100g固形物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种黑米酶解液的制备方法，其特征在于：将黑米原料进行挤压膨化、粉碎，得到膨化黑米微粉；加入净化水调制成膨化黑米糊，采用α-淀粉酶液化；液化后采用纤维素酶及葡萄糖淀粉酶联合酶解得到黑米酶解液。
2.根据权利要求1所述黑米酶解液的制备方法，其特征在于：膨化、粉碎的具体步骤为：将黑米置于单螺杆膨化机中，在150～200℃条件下进行膨化处理3～8min；完成后将膨化条经过粉碎机粉碎至60～80目，随后经过超微粉碎机粉碎至200目以上，得到膨化黑米微粉。
3.根据权利要求1所述黑米酶解液的制备方法，其特征在于：α-淀粉酶液化的具体步骤为：以净化水将膨化黑米微粉调制成重量百分比浓度为5-8％的膨化黑米糊，置于60-70℃的恒温水浴中，按照5～8U/g黑米的用量加入食品级中温α-淀粉酶，酶解液化处理30min～60min，并通过磁力搅拌器不断搅拌，得到黑米液化液。
4.根据权利要求1所述黑米酶解液的制备方法，其特征在于：联合酶解的具体步骤为：黑米液化完成后，调节水浴温度为55-60℃，用重量百分比5～10％的柠檬酸溶液调节黑米液化液pH为4.5～5.0，分别以0.5～1.5U/g及120～150U/g的用量同时加入纤维素酶和葡萄糖淀粉酶，并通过磁力搅拌器不断搅拌，进行1.5～2.5hr的酶水解；酶解完成后将水浴温度升高到90～98℃进行5～10min的灭酶活处理，得到黑米酶解粗液。
5.根据权利要求4所述黑米酶解液的制备方法，其特征在于：对所得的酶解粗液进行离心处理：将黑米酶解粗液置离心机中3000～4000rpm的转速下离心分离10～20min，取上清液，得到澄清的黑米酶解液。该黑米酶解液的制备方法有效释放和保留了黑米皮层中的多酚类物质。
6.根据权利要求1所述黑米酶解液的制备方法，其特征在于：黑米原料在膨化处理前进行水分调整：采用新鲜黑米为原料，按黑米∶净化水100∶5～10的重量比加入净化水，混匀，得到适合膨化、含适量水分的膨化黑米原料。
7.一种含有权利要求1-6所述方法制得酶解液的黑米多酚复合饮料，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：黑米酶解液60％-80％、枸杞汁20％-40％。
8.根据权利要求7所述复合饮料，其特征在于：所述的枸杞汁经以下制备而得：用微波烘焙增香后的枸杞进行蒸煮软化、打浆榨汁、离心取汁。
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