CN106561777A - 一种含胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的饼干及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的饼干及其制备方法。该饼干由包括按重量份计的以下成分制备而成：胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维15‑20份，面粉100份，黄油20‑60份，奶粉1‑11份，鸡蛋40‑50份，糖10‑24份，泡打粉0‑0.5份，其中：胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维通过包含以下步骤的方法制备获得：在胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物中加入纤维素酶和木聚糖酶进行酶解改性，之后沉淀所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维并脱水后烘干。该饼干含有胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，该改性膳食纤维中可溶性膳食纤维含量高且其膨胀力、持水力、持油力、阳离子交换能力、葡萄糖吸附能力和胆固醇的吸附量均有显著改善。

Description

一种含胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的饼干及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品领域，特别涉及一种以胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物为原料并将其经复合酶改性获得的可溶性膳食纤维含量高的饼干及其制作方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，消费者对于食品的要求已不止于色香味这些方面，更要求营养、健康。有着“第七类营养素”之称的膳食纤维，因其具有润肠通便、改善肠道微生物组成等多种生理功能，越来越多地被用到食品的制作中。

饼干具有保质期长，携带方便，口味丰富，适于营养强化处理等优点，而曲奇饼干因其独特的风味、甜香的口感而深受多数人的喜爱。然而曲奇饼干的制作工艺使得它成为了现代人最不喜欢的“三高”食品——高油、高糖、高热量。所以，研制和开发高膳食纤维曲奇饼干，不仅迎合了多数消费者的口味，而且具有很大的市场前景。

但并非所有天然存在的膳食纤维都具备优良的理化性质或者诸如辅助降血糖等生理功能，有研究认为，不溶性膳食纤维主要是增加粪便体积、促进肠道蠕动的作用，而可溶性膳食纤维则具有更多、更重要的生理功能，譬如影响肠道微生物组成和糖代谢等。目前许多学者认为，可溶性膳食纤维含量达10％以上的膳食纤维才是高品质膳食纤维，所以，可溶性膳食纤维的获得很重要。食物中简单提取的膳食纤维的品质和理化性质并不高，使得膳食纤维的改性显得尤为重要，对膳食纤维进行改性不仅可以提高可溶性膳食纤维含量，而且增强膳食纤维的理化和功能性质，良好的性质是膳食纤维应用于实际生产的重要前提。

专利申请CN200810113942.5无糖西瓜膳食纤维饼干及其制备方法中，西瓜瓜皮及瓜秧经酶解、高温汽蒸水解、甩滤、干燥粉碎后得西瓜膳食纤维粉。该专利申请中仅对西瓜皮中的膳食纤维进行了简单提取，比例组成没有测定和说明，对提取的膳食纤维组成、性质没有要求。

目前市场上的膳食纤维饼干仅是添加了燕麦、麸皮、玉米皮、大豆纤维等植物纤维素的饼干，其纤维粗、口感差、吸收体内有害物质的功能弱且营养成分单一。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种含胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的饼干及其制备方法。该饼干含有胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，该改性膳食纤维中可溶性膳食纤维含量高且其膨胀力、持水力、持油力、阳离子交换能力、葡萄糖吸附能力和胆固醇的吸附量均有显著改善。该改性膳食纤维制备方法中以胡萝卜汁类产品的加工副产物胡萝卜皮渣中的膳食纤维为原料，胡萝卜皮渣廉价易得生产成本低，并且胡萝卜皮渣中的膳食纤维含量高；该制备方法中酶解胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物时使用的纤维素酶和木聚糖酶专一性强且温和高效。将上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维用于饼干的制作时，还能够改善面团的加工性能，使面团的吸水性、稳定性大大增加，使饼干的质地酥松。

为了实现发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，通过包含以下步骤的方法制备获得：在胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物中加入纤维素酶和木聚糖酶进行酶解改性，之后沉淀所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维并压榨脱水后烘干。胡萝卜皮渣是指将原料胡萝卜压榨后所产生的固体废弃物，本发明中所使用的胡萝卜皮渣膳食纤维提取物是指从胡萝卜皮渣中提取的膳食纤维，其可通过商业化途径获得。胡萝卜皮渣所含的总膳食纤维中，不溶性膳食纤维的含量要远远大于可溶性膳食纤维的含量，并且可溶性膳食纤维还容易在提取过程中流失，因此本申请通过将不溶性膳食纤维改性成可溶性膳食纤维来提高对胡萝卜皮渣的利用。

上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在另一种可实现的实施方式中，所述酶解改性中，每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入85-95U的纤维素酶，优选90U；每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入45-50U的木聚糖酶，优选48U。

上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在另一种可实现的实施方式中，所述酶解改性的条件为在48-53℃、pH4.5-5.0的条件下酶解2-3h，优选在50℃、pH 4.8的条件下酶解2-2.5h。

上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在另一种可实现的实施方式中，所述胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物在纤维素酶和木聚糖酶的酶解体系中的浓度为30-35g/L，优选为33g/L。

上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在另一种可实现的实施方式中，所述沉淀所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的方式为加入乙醇静置沉淀，优选加入4倍体积95％的乙醇静置沉淀4h。

上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在另一种可实现的实施方式中，所述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的粒径不大于80目。

上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在另一种可实现的实施方式中，所述胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物为市售购买或通过以下方式制备得到：以胡萝卜皮渣为原料，将其经耐高温α-淀粉酶酶解后在加NaOH的条件下超声提取，过滤取滤渣，水洗滤渣至中性，将滤渣烘干即得胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，其中：每1g胡萝卜皮渣原料需要5000-7000U，优选6000U的耐高温α-淀粉酶；所述胡萝卜皮渣原料在耐高温α-淀粉酶酶解体系中的浓度为25g/L；酶解的条件为90-97℃酶解20-60min，优选为95℃酶解30min；所述NaOH的加入量为使其在体系内的浓度为5g/L；所述超声为在50-55℃、超声功率为300W的条件下提取30-90min，优选在50℃、超声功率为300W的条件下提取60min。

本发明进一步提供了一种含上述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的曲奇饼干，由包括按重量份计的以下成分制备而成：胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维15-20份，面粉100份，黄油20-60份，奶粉1-11份，鸡蛋40-50份，糖10-24份，泡打粉0-0.5份。

上述曲奇饼干在另一种可实现的实施方式中，所述黄油选自生黄油、超细黄油、细致黄油等中的一种或几种。

上述曲奇饼干在另一种可实现的实施方式中，所述糖选自海藻糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、蔗糖、阿拉伯糖、糊精、环糊精、β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、糖醇中的一种或几种；

本发明进一步提供了上述曲奇饼干的制备方法，包括按上述比例进行的以下具体步骤：

1)在温水浴中，将黄油和鸡蛋蛋液分别进行打发，然后将二者混合，最后加入糖，打发成软糊状即可；将已过筛的面粉和胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维按比例进行混合，再加入奶粉、泡打粉，混合均匀后倒入上述已打发好的配料中，搅打均匀；

2)将步骤1)所得的面糊采用辊印成型、挤压成型、挤条成型或钢丝切割成型的机械生产方式制成饼干坯；

3)将步骤2)所得的饼干坯放入烤箱，上火180-200℃，下火150-180℃，烘烤5-10min，自然冷却至室温，即得饼干。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维是以胡萝卜皮渣中提取的膳食纤维(即本申请中所述胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物)为原料，将其经过纤维素酶和木聚糖酶的复合水解进行改性获得的；胡萝卜皮渣是压榨胡萝卜汁类产品的加工副产物，其廉价易得、生产成本低，并且胡萝卜皮渣中的膳食纤维含量可高达80％左右，因此胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物的来源充足；本发明酶解改性胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物时使用的纤维素酶和木聚糖酶专一性强且温和高效；酶解改性的方法工艺简单、操作方便、设备投资少，十分适合工业化生产，具有良好的经济效益和应用前景。本申请中所述胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物可以为市售的；也可以不使用市售的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物作为原料，而是自行从胡萝卜皮渣中采用特定的方法提取膳食纤维，如：以胡萝卜皮渣经过超声辅助酶-化学法制得的膳食纤维为原料(该原料中主要为不溶性膳食纤维)，再采用纤维素酶和木聚糖酶复合水解的方法对其进行改性，将这两种手段结合起来并经过实验优化后，胡萝卜皮渣中的可溶性膳食纤维含量从2.07％左右，提升到15.07％左右。

2、所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维中的可溶性膳食纤维含量高达10％以上，且改性后其膨胀力、持水力、持油力、阳离子交换能力，显著高于(p＜0.05)未改性的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，均是未改性胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物的1～1.7倍。

3、所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维具有好的降血糖和降胆固醇的效果，胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的葡萄糖吸附能力是其改性前的2.4倍左右、胆固醇的吸附能力是其改性前的1.24倍左右；经扫描电镜观察，胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维样品结构上孔隙增多，整体变得疏松多孔，有利于葡萄糖及胆固醇的吸附，降低血液中胆固醇水平。

4、所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维中的可溶性膳食纤维含量高，吸附与清除从体外进入和体内制造出的有害物质，优化消化系统内的环境，具有抗衰老作用；促进了肠道蠕动从而缩短了食物在肠道内的停留时间，促进排便，预防便秘，减少诱发肠癌的危险性；抑制胆固醇与三有感知在淋巴中的吸收，降低血液中胆固醇水平，达到预防动脉硬化与冠心病的发生的作用。

5、当将所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维用于饼干的制作时，该改性膳食纤维的加入还能够改善面团的加工性能，由于其上述优点，将其添加到面粉中，可以使面团的吸水性、稳定性大大增加，还可以使得产品的质地酥松，能够赋予产品诱人的色泽以及特别的风味改善饼干品质。并且原料胡萝卜皮渣中含有类胡萝卜素和酚类物质，使胡萝卜皮渣来源的膳食纤维具有良好的抗氧化能力，将其添加到食品中，不仅能为产品增加营养成分，而且还能作为一种天然抗氧化剂延缓油脂氧化，如：亚油酸的氧化，使产品风味更持久。

综上所述，胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维在食品加工领域的应用研究不仅能为消费者提供更多营养健康的新型食品，而且还有助于推动胡萝卜副产物综合利用的发展。

附图说明

图1是本发明实施例2中对胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物进行改性的过程中，考察纤维素酶用量对可溶性膳食纤维得率的影响；

图2是本发明实施例2中对胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物进行改性的过程中，考察木聚糖酶用量对可溶性膳食纤维得率的影响；

图3是本发明实施例2中对胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物进行改性的过程中，考察酶解pH对可溶性膳食纤维得率的影响；

图4是本发明实施例2中对胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物进行改性的过程中，考察酶解时间对可溶性膳食纤维得率的影响。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物的制备

本实施例制备方法1-4中所使用的中性蛋白酶购自诺维信生物工程公司，型号为Neutrase0.8L，其为固体，酶活为0.8AU/g，是枯草杆菌蛋白酶中的中性成分；本实施例制备方法1-4中所使用的耐高温α-淀粉酶购自天津市诺奥科技发展有限公司，其为液体，酶活为25000U/mL，是由地衣芽孢杆菌中获得的最适温度为高温的α-淀粉酶。

本实施例中所用胡萝卜皮渣原料的总膳食纤维含量为60.5％，其中：不溶性膳食纤维含量51.06％，可溶性膳食纤维含量9.44％。

制备方法1：酶法

准确称取胡萝卜皮渣5.00g，加入到盛有200mL pH 6.5的磷酸缓冲溶液的烧杯中，再加入2.04mL 1mmol·L^-1CaCl₂溶液，并加入0.4g中性蛋白酶，50℃水浴60min，期间不断搅拌反应液；反应完成后，加入1.2ml耐高温α-淀粉酶，95℃水浴30min，期间不断搅拌反应液；反应完成后，沸水浴10min灭酶，冷却至室温，减压过滤，用热蒸馏水洗涤杯壁和滤渣，依次用15mL 78％乙醇、95％乙醇、丙酮减压过滤洗涤滤渣。旋蒸除去有机液体，将滤渣真空冷冻干燥得干粉状的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，称重，于干燥避光处保存。

制备方法2：酶-化学法

准确称取胡萝卜皮渣5.00g，倒入200mL pH6.5的磷酸钠盐缓冲溶液中，加入2.04mL1mmol·L^-1CaCl₂溶液，再加入1.2ml耐高温α-淀粉酶，95℃水浴30min，期间不断搅拌反应液；酶解完成后，将反应液冷却至60℃，加入25mL 4％NaOH溶液，60℃水浴80min。反应完成后，将反应液冷却至室温，减压过滤，用蒸馏水洗涤杯壁和滤渣，水洗滤渣至中性。旋蒸除去有机液体，将滤渣真空冷冻干燥得干粉状的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，称重，于干燥避光处保存。

制备方法3：超声辅助酶法

准确称取胡萝卜皮渣5.00g，加入到盛有200mL pH6.5的磷酸缓冲溶液的烧杯中，再加入2.04mL 1mmol·L^-1CaCl₂溶液，并加入0.4g中性蛋白酶，于超声功率300W、超声温度50℃条件下酶解60min；反应完成后，加入1.2ml耐高温α-淀粉酶，95℃水浴30min，期间不断搅拌反应液；反应完成后，沸水浴10min灭酶，冷却至室温，减压过滤，用热蒸馏水洗涤杯壁和滤渣，依次用15mL 78％乙醇、95％乙醇、丙酮减压过滤洗涤滤渣。旋蒸除去有机液体，将滤渣真空冷冻干燥得干粉状的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，称重，于干燥避光处保存。

制备方法4：超声辅助酶-化学法

准确称取胡萝卜皮渣5.00g，倒入200mL pH6.5的磷酸钠盐缓冲溶液中，加入2.04mL1mmol·L^-1CaCl₂溶液和1.2ml耐高温α-淀粉酶，95℃水浴30min，期间不断搅拌反应液；酶解完成后，将反应液冷却至60℃，加入25mL 4％NaOH溶液，用铝箔纸盖住杯口，于超声功率300W、超声温度50℃条件下反应60min。反应完成后，将反应液冷却至室温，减压过滤，用蒸馏水洗涤杯壁和滤渣，水洗滤渣至中性。旋蒸除去有机液体，将滤渣真空冷冻干燥得干粉状的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，称重，于干燥避光处保存。

测定及结果：

采用AOAC 991.43测定以上4种制备方法所得胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物中不溶性膳食纤维的含量，比较了4种不同提取方法对胡萝卜皮渣中不溶性膳食纤维提取率的影响，胡萝卜皮渣原料中不溶性膳食纤维提取率(％)＝[胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物中不溶性膳食纤维质量/胡萝卜皮渣原料中不溶性膳食纤维质量]×100％，结果如表1所示：

表1不溶性膳食纤维的不同提取方法比较

表1中结果根据方差分析，在α＝0.05水平上，4种方法间具有显著性差异，由于采用制备方法4的超声辅助酶-化学法对胡萝卜皮渣原料中不溶性膳食纤维的提取率最高，因此本申请以下实施例中均采用制备方法4的超声辅助酶-化学法。制备方法4获得的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物中，总膳食纤维含量由60.5％上升到85.19％，不溶性膳食纤维含量由51.06％上升到83.12％，可溶性膳食纤维含量为2.07％。

实施例2：对胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物进行改性

改性方法1：复合酶处理

将实施例1制备方法4中所得的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物100g，加入3000mLpH 4.8柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，加入酶活力为10000U/g的纤维素酶0.9g和酶活力为600U/g的木聚糖酶8g，形成纤维素酶和木聚糖酶酶解体系，50℃酶解2.5h，完成后，加入4倍体积95％乙醇，室温静置4h，过滤脱水，然后将滤渣于50℃烘干，得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，于干燥避光处保存。

改性方法2：高静压处理

将实施例1制备方法4中所得的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物10g装入聚乙烯塑料袋中，加入500mL去离子水，用封口机进行真空热封口。分别于300MPa、400MPa、500MPa、600MPa压力下，保压15min。高压处理结束后，样品冷冻干燥，得到在上述4种条件下制备的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，分别记为P-1、P-2、P-3、P-4，并于干燥避光处保存。

改性方法3：超微粉碎

将实施例1制备方法4中所得的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物经超微粉碎机在常温下进行粉碎，使用不同风口以获得不同粒度的改性膳食纤维，再经固定网目大小的网筛进行筛分，得不同粒度的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，所得粒度和使用的网目数如表2所示，并于干燥避光处保存。

表2超微粉碎中的不同粒度处理

采用AOAC 991.43测定胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维中可溶性膳食纤维的含量。可溶性膳食纤维得率(％)＝[样品中可溶性膳食纤维含量/样品质量]×100％

表3不同改性方法所得可溶性膳食纤维得率

由表3可以看出：经过复合酶改性的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维中所含的可溶性膳食纤维含量最高，以下对复合酶方法进行优化。

1、单因素实验

复合酶处理的工艺步骤

准确称取实施例1中所得的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物1.00g，加入30mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，加入一定量的纤维素酶和木聚糖酶，置于50℃振荡水浴一段时间。酶解完成后，直接加入4倍体积95％乙醇，室温下静置4h，减压过滤，用95％乙醇转移杯壁上残存的滤渣，然后将滤渣于50℃热风干燥，于干燥避光处保存。

可溶性膳食纤维得率(％)＝[样品中可溶性膳食纤维含量/样品质量]×100％

①纤维素酶用量对可溶性膳食纤维得率的影响

按照复合酶处理的工艺步骤，其中：柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH 4.8，加入12U/g木聚糖酶，分别加入30、50、70、90、110U/g纤维素酶，50℃振荡水浴1h，U/g是指每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入的相应酶的量。

②木聚糖酶用量对可溶性膳食纤维得率的影响

按照复合酶处理的工艺步骤，其中：柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH 4.8，加入30U/g纤维素酶，分别加入12、24、36、48、60U/g木聚糖酶，50℃振荡水浴1h，U/g是指每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入的相应酶的量。

③酶解pH对可溶性膳食纤维得率的影响

按照复合酶处理的工艺步骤，其中：柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH分别为4.0、4.4、4.8、5.2、5.6，加入12U/g木聚糖酶和30U/g纤维素酶，50℃振荡水浴1h，U/g是指每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入的相应酶的量。

④酶解时间对可溶性膳食纤维得率的影响

按照复合酶处理的工艺步骤，其中：柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH 4.8，加入12U/g木聚糖酶和30U/g纤维素酶，50℃振荡分别水浴1h、1.5h、2h、2.5h、3h，计算可溶性膳食纤维得率。

上述单因素考察的结果如图1-4所示：考虑到时间成本和经济成本，单因素的最佳条件为纤维素酶用量选在90U/g左右、木聚糖酶用量选在48U/g左右、酶解pH4.8左右、酶解时间选在2h左右。

2、正交实验

根据单因素实验结果，选择纤维素酶用量(U/g)、木聚糖酶用量(U/g)、酶解pH、酶解时间(h)四个因素为考察对象，以可溶性膳食纤维得率为考察指标，采用L9(34)正交试验设计进行实验。

正交优化结果如下所示：

正交试验因素水平表

正交试验结果表

正交试验结果方差分析

根据R值可知，各个因素对可溶性膳食纤维得率的影响程度为纤维素酶用量＞酶解pH＞木聚糖酶用量＞酶解时间。方差分析结果显示，纤维素酶用量、木聚糖酶用量、酶解pH、酶解时间这4个因素对可溶性膳食纤维得率的影响均极为显著(p＜0.05)。复合酶处理的最佳工艺组合为A2B2C2D3，即纤维素酶用量90U/g、木聚糖酶用量48U/g、酶解pH 4.8、酶解时间2.5h。在此工艺条件下，可溶性膳食纤维的得率为15.07％。

实施例3：胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的性质

1、经过优化的胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物的改性处理

准确称取实施例1所得胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物1.00g，加入30mLpH 4.8柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，加入酶活力为10000U/g的纤维素酶0.009g和酶活力为600U/g的木聚糖酶0.08g，置于50℃振荡水浴2.5h。酶解完成后，直接加入4倍体积95％乙醇，室温下静置4h，减压过滤，用95％乙醇转移杯壁上残存的滤渣，然后将滤渣于50℃热风干燥，于干燥避光处保存。经过上述处理的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的粒径不大于80目。

2、复合酶改性后膳食纤维的性质

1)膨胀力：准确称取样品1.00g，置于25mL量筒中，读取干样体积，加入15mL蒸馏水，室温放置24h，读取膨胀后的体积。

膨胀力(mL/g)＝(膨胀后体积-干样体积)/样品干重

2)持水力：称取0.20g样品，加入6mL去离子水，室温下平衡18h，于5000rpm离心15min，倒出上清液，称取湿重。然后105℃干燥12h，取出后在干燥器内冷却1h，称取干重。

持水力(g/g)＝(样品湿重-样品干重)/样品干重

3)持油力：称取样品1.00g，倒入离心管中，加入植物油(1：20，w/v)，室温下静置1h。用尼龙筛网过滤，称取总重量。

持油力(g/g)＝(总重量-尼龙筛网重-样品干重)/样品干重

4)阳离子交换能力：准确称取1.000g样品置于三角瓶中，加入50mL0.1mol·L^-1HCl溶液，恒温振荡24h使酸化完全，减压过滤，滤渣用蒸馏水多次洗涤，直至洗涤液中不含氯离子为止(用10％AgNO₃溶液检测)。将洗涤后的滤渣转移至三角瓶中，加入100mL 15％NaCl溶液，以甲基红-溴甲酚绿为指示剂，用0.1mol·L^-1NaOH溶液滴定，至溶液呈橙灰色且5min后不褪色为滴定终点。同时用等量蒸馏水代替HCl溶液，测定空白样品消耗的NaOH体积。结果以每g样品中酸化形式样品的毫摩尔量计：

CEC(mmol·g^-1)＝[(V1-V0)×0.1]/m

式中：0.1：NaOH溶液的滴定浓度，mol·L^-1；V1：滴定所消耗的NaOH溶液体积，mL；V0：空白样品所消耗的NaOH溶液体积，mL；m：样品干重，g。

5)葡萄糖吸附能力

液相色谱条件：示差折光检测器；色谱柱：YMC-Pack Polyamine II，250×4.6mml.D.S-5μm，12nm；柱温25℃；流动相：乙腈-水(75:25，v/v)；进样量20μL；流速1.0mL/min；分析时间16min。

标准曲线的制作：准确称取4.000g葡萄糖标准品，用超纯水溶解并定容至100mL，配制成浓度为40mg·mL-1的母液。用超纯水将母液分别稀释成浓度为2.5、5、10、20、30mg·mL-1标准梯度液，用0.45μm有机膜过滤，高效液相色谱测定，绘制峰面积-葡萄糖浓度标准曲线，并求得回归方程。

准确称取1.000g样品，加入到盛有100mL 100mmol·L^-1葡萄糖溶液的三角瓶中，37℃恒温振荡水浴6h，5000rpm离心15min，以100mmol·L^-1葡萄糖溶液为空白，测定离心上清液中的葡萄糖含量。

葡萄糖吸附量(mmol·g^-1)＝(溶液中葡萄糖总量-上清液中葡萄糖含量)/样品干重

6)胆固醇吸附能力

标准曲线的绘制：将100mg胆固醇溶于冰乙酸中，并用冰乙酸定容至100mL，配制成1mg·mL^-1胆固醇标准溶液。10mg邻苯二甲醛溶于冰乙酸中，并用冰乙酸定容至100mL，制成邻苯二甲醛试剂(OPA)。按照表4-1所示加入试剂，充分混匀，室温静置15min，于550nm波长处测定吸光值。以胆固醇浓度(μg·mL^-1)为横坐标，吸光值为纵坐标，绘制标准曲线。

新鲜蛋黄加入9倍量的去离子水，均质，制成蛋黄稀释乳液。准确称取1.000g样品，加入25mL蛋黄稀释液，分别调pH至7.0和2.0(即模拟小肠和胃的pH环境)，37℃、80rpm恒温振荡水浴2h，同时以25mL未加膳食纤维的蛋黄稀释液为空白对照，5000rpm离心15min。取400μL上清液，与1.5mL OPA溶液、1.0mL浓硫酸混合，室温静置15min，测定550nm处的吸光值。然后根据标准曲线，计算出对应的胆固醇含量，按照下式求得样品的胆固醇吸附量。

胆固醇吸附量(mg/g)＝{[C1-(C2-C3)]×25}/m

式中，C1：蛋黄稀释液中的胆固醇浓度，mg·mL^-1；C2：空白对照中的胆固醇浓度，mg·mL^-1；C3：上清液中的胆固醇浓度，mg·mL^-1；25：反应液总体积，mL；m：样品干重，g。

8)结果

改性对膳食纤维理化性质的影响

实施例4：曲奇饼干的制备

1)分别准备如下重量的原料：面粉400g，80目的实施例2所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维60g，生黄油240g，蔗糖96g，鸡蛋200g，奶粉44g，泡打粉2g。

2)打发：在温水浴中，将黄油和蛋清分别进行打发，然后将蛋清分次倒入黄油中，混合打发，最后加入糖粉，打发成软糊状即可。

3)调粉：将面粉过筛处理，防止制作过程中出现结块或者搅打不匀等现象的出现，已过筛的面粉和步骤1中制备的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维按比例混合，再加入奶粉、泡打粉，混合均匀后倒入步骤2)的糊状物中中，搅打均匀成面糊。

4)烘烤：将步骤3)所得的面糊采用辊印成型制成曲奇饼干坯，烤箱预热，成型面坯于上火：180℃，下火：150℃，烘烤10min。

5)冷却、保存：烘烤结束后，自然冷却至室温，待饼干质地变硬后及时装袋保存，防止过度冷却造成饼干吸潮变软，丧失酥脆的口感。

实施例5：曲奇饼干的制备

1)分别准备如下重量的原料，面粉400g，80目的实施例2所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维80g，生黄油80g，海藻糖40g，鸡蛋160g，奶粉20g，泡打粉2g。

2)打发：在温水浴中，将黄油和鸡蛋分别进行打发，混合后加入糖粉，搅拌成软糊状即可。

3)调粉：已过筛的面粉和步骤1中制备的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维按比例混合，再加入奶粉、泡打粉，混合均匀后倒入步骤2)的糊状物中中，搅打均匀成面糊。

4)烘烤：将步骤3)所得的面糊定量灌注在模具中，有生产线运输至烤箱烘烤，成型面坯于上火：200℃，下火：180℃，烘烤8min。

5)冷却、保存：烘烤结束后，自然冷却至室温，待饼干质地变硬后于模具中磕出，及时包装。

实施例6：对比实施例4和实施例5所得饼干的性质测定

1)曲奇饼干感官品质的测定

对曲奇饼干综合感官品质的评价方法，参照GB/T 20980-2007，并略作调整。挑选10名具有感官评价基础知识的人员(男女各5名，年龄均在20—30岁之间)分别对饼干从形态、色泽、气味、滋味、口感和组织等6方面进行评分，总评得分为各项指标分值的总和。各项指标的评分细则如下表所示。

曲奇饼干感官评价标准

2)曲奇饼干硬度、脆性的测定

曲奇饼干硬度、脆性的测定采用质构仪进行。测定条件为：P/36R探头；测试前速率2mm/s、测试速率1mm/s、测试后速率2mm/s、压缩程度50％、数据采集速率5s。

3)结果

复合酶改性膳食纤维曲奇饼干的性质测定

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，通过包含以下步骤的方法制备获得：在胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物中加入纤维素酶和木聚糖酶进行酶解改性，之后沉淀所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维并脱水后烘干。

2.根据权利要求1所述的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，所述酶解改性中，每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入85-95U酶活的纤维素酶，优选90U，每1g胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物需要加入45-50U酶活的木聚糖酶，优选48U。

3.根据权利要求1所述的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，所述酶解改性的条件为在48-53℃、pH4.5-5.0的条件下酶解2-3h，优选在50℃、pH 4.8的条件下酶解2-2.5h。

4.根据权利要求1所述的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物在纤维素酶和木聚糖酶酶解体系中的浓度为30-35g/L，优选为33g/L。

5.根据权利要求1所述的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，所述沉淀所得胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的方式为加入乙醇静置沉淀，优选加入4倍体积90-95％的乙醇静置沉淀，更优选为静置沉淀4h。

6.根据权利要求1所述的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，所述胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的粒径不大于80目。

7.根据权利要求1所述的胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维，其特征在于，胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物为市售购买或通过以下方式制备得到：以胡萝卜皮渣为原料，将其经耐高温α-淀粉酶酶解后在加NaOH的条件下超声提取，过滤取滤渣，水洗滤渣至中性，将滤渣烘干制得胡萝卜皮渣来源膳食纤维提取物，尤其是：每1g胡萝卜皮渣原料需要5000-7000U，优选6000U的耐高温α-淀粉酶；所述胡萝卜皮渣原料在耐高温α-淀粉酶酶解体系中的浓度为25g/L；酶解的条件为90-97℃酶解20-60min，优选为95℃酶解30min；所述NaOH的加入量为使其在体系内的浓度为5g/L；所述超声为在50-55℃、超声功率为300W的条件下提取30-90min，优选在50℃、超声功率为300W的条件下提取60min。

8.一种含权利要求1-7之一所述含胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维的曲奇饼干，由包括按重量份计的以下成分制备而成：胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维15-20份，面粉100份，黄油20-60份，奶粉1-11份，鸡蛋40-50份，糖10-24份，泡打粉0-0.5份。

9.根据权利要求8所述的曲奇饼干，所述黄油选自生黄油、超细黄油、细致黄油等中的一种或几种；所述糖选自海藻糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、蔗糖、阿拉伯糖、糊精、环糊精、β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖及糖醇的一种或几种。

10.一种权利要求8或9所述曲奇饼干的制备方法，包括按权利要求8中的比例进行的以下具体步骤：

1)在温水浴中，将黄油和鸡蛋蛋液分别进行打发，然后将二者混合，最后加入糖，打发成软糊状即可；将已过筛的面粉和胡萝卜皮渣来源改性膳食纤维按比例进行混合，再加入奶粉、泡打粉，混合均匀后倒入上述已打发好的配料中，搅打均匀；

2)将步骤1)所得的面糊采用辊印成型、挤压成型、挤条成型或钢丝切割成型的机械生产方式制成饼干坯；

3)将步骤2)所得的饼干坯放入烤箱，上火180-200℃，下火150-180℃，烘烤5-10min，自然冷却至室温，即得饼干。