CN106923170A - 一种薏苡仁酶解物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种薏苡仁酶解物，该酶解物也可以称为薏苡仁速溶粉。本发明所述速溶粉粒径60-200目，溶解时限＜60s，是通过下述方法制备得到的：(1)薏苡仁加入水回流提取，降温，再加入淀粉酶恒温酶解、灭活酶，得酶解液；(2)酶解液滤过、合并滤液、浓缩、干燥即得薏苡仁速溶粉，该速溶粉能够快速溶解，易于人体吸收。
Description
技术领域
本发明属于保健品或食品领域，尤其是涉及一种薏苡仁速溶粉。
背景技术
薏苡仁是禾本科植物薏苡的干燥成熟种仁，俗称米仁，又名薏米、苡仁等，是我国传统的药食两用的保健食品。《本草纲目》记载：薏苡仁具“健脾益胃、补肺清热、去风胜湿、饮饭食，治冷气，煎饮，利小便热淋”的功效，并称其为上品养心药。现代药理研究表明，薏苡仁具有抗炎镇痛、抗肿瘤、降血糖、调节血脂代谢、抑制骨质疏松等作用，其应用前景非常广阔。
目前，薏苡仁的利用主要有两种途径：一种是直接食用或直接作为中药材，直接煮食虽然具有一定的食疗效果，但是由于薏苡仁主要成分为淀粉，煮沸过程中淀粉糊化，大部分有效成分并不能被人体吸收，生物利用率低，造成薏苡仁资源浪费，同时煮熟的薏苡仁由于淀粉糊化，粘性较高，吃太多会妨碍消化。另一种途径是采用压榨、溶剂浸提、超声法、微波辅助提取法提取薏苡仁有效成分。但是，这些方法均存在一定的缺陷，如压榨法操作复杂，提取率低，不合适工业推广；溶剂提取法，大多数有机溶剂易燃易爆且具有毒性或刺激性；微波提取法时间短，提取率高，但需要极性溶剂，设备较为昂贵；超声法随操作简便，但其存在噪音大、难以实现规模化生产。
上述薏苡仁的利用途径限制了薏苡仁的普及和使用，一种生产及服用方便，易于吸收的薏苡仁食品是急需解决的问题。
发明内容
本发明目的是提供了一种薏苡仁速溶粉。该速溶粉能够快速溶解，易于人体吸收。
本发明另一目的是提供了一种薏苡仁速溶粉的制备方法。该方法易于操作，适合产业化生产。
本发明是通过下述技术方案实现的：
本发明提供的一种薏苡仁速溶粉，粒径为60-200目，优选80-100目，最佳为80目。
本发明提供的一种薏苡仁速溶粉能够在60S内完全溶解，优选20-30S内溶解。
本发明的薏苡仁速溶粉是通过下述方法制备得到的
(1)薏苡仁加入水回流提取，降温，再加入淀粉酶恒温酶解、灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液滤过、合并滤液、浓缩、干燥即得薏苡仁速溶粉。
具体地，步骤(1)取薏苡仁加入8-15倍水回流煮沸提取1-3次，每次1-4h，降温至50-75℃，再加入0.1％-1％淀粉酶恒温50-75℃酶解1-3h、酶解反应结束后加加热5-15min灭活酶，得酶解液。
上述步骤(1)中所述的淀粉酶包括但不限于a-淀粉酶或β-淀粉酶，优选a-淀粉酶。薏苡仁主要成分为支链淀粉，支链淀粉水溶性差，导致薏苡仁提取过程中粘度较大，不利于提取液的过滤和干燥，a-淀粉酶可以将支链淀粉水解成为可溶性直链淀粉或进一步将直链淀粉水解成为葡萄糖，增加薏苡仁提取率和得率。随着酶量的加大，提取率随着增大，但是酶加入过多，有异味产生，甜味太重。用量优选0.3-0.4％。
酶解温度对本发明的收率影响较大，随着酶解温度的增加，酶解得率有一定的提高，但是当酶解温度大于60℃，提取率明显降低，因为温度过高酶失活导致。优选本发明的酶解温度50-60℃，最优选55-60℃。
本发明采用先沸水回流提取后，收率热煮沸过程中膨胀，裂开，使酶接触面较大，酶解效率较高，同时采用降温至50-75℃后再加酶不仅能够保证加酶时酶解温度，促使酶促反应，同时也避免高温对酶的破坏。
步骤(1)中所述的薏苡仁优选是经过烘焙、炒制后薏苡仁，优选经过粉碎5-60目后的薏苡仁。薏苡仁通过烘焙、炒制、粉碎后与酶的接触面积更大，酶水解更完全，酶解效率更高。
本发明所述步骤(2)酶解液滤过采用过滤或离心过滤得薏苡仁酶解物清液，薏苡仁清液50-80℃减压浓缩至比重1.100-1.200，干燥得到薏苡仁酶解物速溶粉。
所述过滤可以通过100-200目筛网滤过，还可以通过离心滤过。优选5000-10000rpm离心。
所述的干燥方法包括但不限于喷雾干燥或减压浓缩干燥。优选喷雾干燥。经过喷雾干燥后浸膏直接变成粉状，不仅提高薏苡仁速溶粉的溶解度，更增强其澄明度。
所述减压干燥的压力0.07-0.082Mpa，温度55-70℃。
所述喷雾干燥，进风口温度150-210℃，优选190℃，出风口温度60-110℃，优选80，均值泵20-45Hz，优选30Hz。
本发明的薏苡仁速溶粉1-2g，加入150ml水中60秒内可以完全溶解，优选20-30秒内完全溶解。所述的水不限于沸水、冷水和温水。
本发明的薏苡仁速溶粉，可作为冲剂饮用，也可作为功能性保健品、食品、饮料等的添加剂。本发明的薏苡仁速溶粉可以作为其他保健品或食品的成分之一，包括薏苡仁速溶粉0.1-99.9％和载体99.9％-0.1％。
本发明还提供了薏苡仁速溶粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)薏苡仁加入水回流提取，降温，再加入淀粉酶恒温酶解、灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液滤过、合并滤液、浓缩、干燥即得薏苡仁速溶粉。
进一步优选所述的制备方法，包括如下步骤：
(1)薏苡仁加入8-15倍水回流提取1-3次，每次1-4h，降温50-75℃，再加入0.1％-1％a-淀粉酶恒温50-75℃酶解1-3h、再煮沸加热5-15min灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液100-200目过滤或5000-10000rpm离心过滤，50-80℃减压浓缩至比重1.100-1.200、喷雾干燥进风口温度150-210℃，出风口温度60-110℃，均值泵20-45Hz，或减压干燥压力0.07-0.082Mpa，温度55-70℃即得薏苡仁速溶粉。
更进一步，优选所述的制备方法，包括如下步骤：
(1)薏苡仁加入15倍水回流提取1次，每次1.5h，降温50-60℃，再加入0.3-0.4％a-淀粉酶恒温50-60℃酶解1h、再煮沸加热10min灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液100-200目过滤或5000-10000rpm离心过滤，50-80℃减压浓缩至比重1.100-1.200、喷雾干燥进风口温度190℃，出风口温度80℃，均值泵30Hz，或减压干燥压力0.075-0.08Mpa，温度65℃即得薏苡仁速溶粉。
有益效果
为了更好的说明本发明的有益效果，通过下述试验例来阐述
试验例一、参数的选择
1、加酶量考察
取薏苡仁放入到提取罐中，按薏苡仁质量和水的比为1:15(g：ml)加入水，回流提取2h，提取罐降温至50-55度，考察酶添加量(酶量与薏苡仁质量比)为0.15％,0.2％,0.3％和0.4％的酶，酶解1h，酶解后酶解液加热煮沸10min，灭活酶，7500rpm离心得薏苡仁酸解物清液，浓缩喷粉干燥，得到80目左右薏苡仁速溶粉。考察结果如下表1：
表1.加酶量考察结果
| 加酶量(％) | 提取率(％) | 审评口感 |
| 0.15 | 23 | 口感较淡 |
| 0.2 | 32 | 口感较淡 |
| 0.3 | 64 | 口感较好 |
| 0.4 | 72 | 异味重、甜味重 |
随着酶量的加大，提取率随着增大，但是酶加入过多，有异味产生，甜味太重，所以最终选择加酶量为0.3％-0.4％，最佳为0.3％。
2、酶解时间考察
在加酶量优化的基础上，对酶解时间进行考察，分别考察了酶解0.5h，1h，1.5h，2h。结果如表2.
表2.酶解时间考察结果
| 酶解时间(h) | 提取率(％) | 审评口感 |
| 0.5 | 37 | 口感较好 |
| 1 | 63 | 口感较好 |
| 1.5 | 67 | 稍有异味 |
| 2 | 72 | 有异味、甜味重 |
随着酶解时间的增加，提取率逐渐增大，但是酶解时间过长，虽然提取率增加，但是酶解时间过长，所得薏苡仁粉异味较重，所以选择酶解时间为1h。
3、酶解温度考察
在加酶量和酶解时间考察的基础上，对酶解温度进行考察。
表3.酶解温度考察结果
| 酶解温度(℃) | 提取率(％) | 审评口感 |
| 50 | 56 | 口感较好 |
| 55 | 66 | 口感较好 |
| 60 | 65 | 口感较好 |
| 65 | 37 | 有异味 |
随着酶解温度的增加，酶解得率有一定的提高，但是当酶解温度大于60℃，提取率明显降低，因为温度过高酶失活导致，优选50-60℃，最佳为60℃。
4、提取水量考察
在酶优化的基础上，对提取用水量进行考察。
表4.提取用水考察结果
| 薏苡仁：水 | 提取率(％) | 审评口感 |
| 1:8 | 20 | 有异味 |
| 1:10 | 24 | 口感较好 |
| 1:12 | 45 | 口感较好 |
| 1:15 | 66 | 口感较好 |
随着提取用水量的增加，提取率逐渐增大，但是考虑到用水量再次增大，浓缩步骤成本增加，所以用水量选择为1:15。
5、加酶点考察
在以上优化的基础上，对加酶点进行考察，选择两个点先酶解再提取，和提取后再酶解过滤。
表4.加酶点考察结果
| 加酶点 | 提取率(％) | 审评口感 |
| 先加酶 | 17 | 有异味 |
| 提取后加酶 | 65 | 口感较好 |
提取后加酶，由于意义热煮沸过程中膨胀，裂开，加酶时酶解接触面较大，酶解效率较高。
试验例二、薏苡仁粉溶解度试验
对照：取薏苡仁粉碎过筛5-20目
本发明：实施例1方法制备
方法：薏苡仁粉1-2g，放入150ml沸水中，考察溶解情况其口感
综上所述；
第一：本发明应用酶解技术来提取薏苡仁的有效成分，首先加热煮沸，薏苡仁膨胀，冷却后加酶，增大了酶的作用面积，促进酶反应的高效、充分进行。由于酶解作用使得薏苡仁中淀粉水解，粘度降低，在水中的溶解度增大，这样不仅大幅度地促进了薏苡仁中有效成分的溶解析出，有效地提高了薏苡仁成分的提取率，而且改善了薏苡仁提取过程中的过滤速度和纯化效果，且无化学溶剂等有害物残留，所得薏苡仁酶解物速溶粉品质优、香气滋味佳。
第二：本发明还根据薏苡仁的特性和特点，有针对性地对a-淀粉酶用量、酶加入点、酶解时间等因素进行考察，综合优选了酶的用量、酶加入点、酶解时间等关键技术参数，使合适的酶量表现出最大的效率，有效成分更容易、更快的分解析出，提取率高，且薏苡仁酶解粉纯度和质量更优。
第三：本发明将过滤或离心处理后的薏苡仁酶解物澄清液浓缩，通过喷雾干燥或减压干燥制成薏苡仁酶解物速溶粉，成品纯度高，便于运输和适用，应用范围广。
具体实施方式
下面以具体实施例来说明本发明，实施例是为了便于理解本发明，而不是以任何方式限制本发明的权利要求范围
实施例1
将薏苡仁置于120-200℃烘箱或炒锅中，烘烤或炒制薏苡仁表皮呈焦黄色，并散发出浓郁的谷物香。
将薏苡仁(烘制或炒制薏苡仁)送入粉碎机，粉碎成细度为5-20目的薏苡仁颗粒(粉)，将经粉碎的薏苡仁装入到提取罐中。
往提取罐中加入薏苡仁重量8倍的水煮沸回流提取4h，提取结束对提取罐进行降温，待罐内提取液温度降至50℃，加入薏苡仁重量0.1％的a-淀粉酶，搅拌使酶与提取液混合均匀，50℃酶解1h，酶解反应结束，酶解液加热煮沸10min，以灭活酶，灭活后100目过滤(或5000rpm离心)去除薏苡仁渣，得到薏苡仁酶解清液。酶解清液50℃减压浓缩至比重1.100，浓缩液经喷雾干燥(进风口160℃，出风口60℃)或减压浓缩干燥(压力0.07Mpa，温度55℃)，得到薏苡仁酶解物速溶粉。
实施例2
将薏苡仁置于120-200℃烘箱或炒锅中，烘烤或炒制薏苡仁表皮呈焦黄色，并散发出浓郁的谷物香。
将薏苡仁(烘制或炒制薏苡仁)送入粉碎机，粉碎成细度为5-20目的薏苡仁颗粒(粉)，将经粉碎的薏苡仁装入到提取罐中。
往提取罐中加入薏苡仁重量10倍的水煮沸回流提取3h，提取结束对提取罐进行降温，待罐内提取液温度降至60℃，加入薏苡仁重量0.5％的a-淀粉酶，搅拌使酶与提取液混合均匀，60℃酶解1.5h，酶解反应结束，酶解液加热煮沸10min，以灭活酶，灭活后150目过滤(或7000rpm离心)去除薏苡仁渣，得到薏苡仁酶解清液。酶解清液60℃减压浓缩至比重1.150，浓缩液经喷雾干燥(进风口170℃，出风口80℃，)或减压浓缩干燥(压力0.075Mpa，温度60℃)，得到薏苡仁酶解物速溶粉。
实施例3
将薏苡仁置于120-200℃烘箱或炒锅中，烘烤或炒制薏苡仁表皮呈焦黄色，并散发出浓郁的谷物香。
将薏苡仁(烘制或炒制薏苡仁)送入粉碎机，粉碎成细度为5-20目的薏苡仁颗粒(粉)，将经粉碎的薏苡仁装入到提取罐中。
往提取罐中加入薏苡仁重量12倍的水煮沸回流提取2h，提取结束对提取罐进行降温，待罐内提取液温度降至70℃，加入薏苡仁重量0.75％的a-淀粉酶，搅拌使酶与提取液混合均匀，70℃酶解2h，酶解反应结束，酶解液加热煮沸10min，以灭活酶，灭活后200目过滤(或8000rpm离心)去除薏苡仁渣，得到薏苡仁酶解清液。酶解清液70℃减压浓缩至比重1.200，浓缩液经喷雾干燥(进风口170℃，出风口90℃)或减压浓缩干燥(压力0.080Mpa，温度65℃)，得到薏苡仁酶解物速溶粉。
实施例4
将薏苡仁置于120-200℃烘箱或炒锅中，烘烤或炒制薏苡仁表皮呈焦黄色，并散发出浓郁的谷物香。
将薏苡仁(烘制或炒制薏苡仁)送入粉碎机，粉碎成细度为5-20目的薏苡仁颗粒(粉)，将经粉碎的薏苡仁装入到提取罐中。
往提取罐中加入薏苡仁重量15倍的水煮沸回流提取1h，提取结束对提取罐进行降温，待罐内提取液温度降至75℃，加入薏苡仁重量0.4％的a-淀粉酶，搅拌使酶与提取液混合均匀，75℃酶解1h，酶解反应结束，酶解液加热煮沸10min，以灭活酶，灭活后200目过滤(或10000rpm离心)去除薏苡仁渣，得到薏苡仁酶解清液。酶解清液80℃减压浓缩至比重1.200，浓缩液经喷雾干燥(进风口190℃，出风口110℃)或减压浓缩干燥(压力0.082Mpa，温度70℃)，得到薏苡仁酶解物速溶粉。
实施例4
将薏苡仁置于120-200℃烘箱或炒锅中，烘烤或炒制薏苡仁表皮呈焦黄色，并散发出浓郁的谷物香。
将薏苡仁(烘制或炒制薏苡仁)送入粉碎机，粉碎成细度为5-20目的薏苡仁颗粒(粉)，将经粉碎的薏苡仁装入到提取罐中。
往提取罐中加入薏苡仁重量15倍的水煮沸回流提取1h，提取结束对提取罐进行降温，待罐内提取液温度降至75℃，加入薏苡仁重量1.0％的a-淀粉酶，搅拌使酶与提取液混合均匀，75℃酶解1h，酶解反应结束，酶解液加热煮沸10min，以灭活酶，灭活后200目过滤(或10000rpm离心)去除薏苡仁渣，得到薏苡仁酶解清液。酶解清液80℃减压浓缩至比重1.200，浓缩液经喷雾干燥(进风口150℃，出风口60℃)或减压浓缩干燥(压力0.082Mpa，温度70℃)，得到薏苡仁酶解物速溶粉。
实施例5
将薏苡仁置于120-200℃烘箱或炒锅中，烘烤或炒制薏苡仁表皮呈焦黄色，并散发出浓郁的谷物香。
将薏苡仁(烘制或炒制薏苡仁)送入粉碎机，粉碎成细度为60目的薏苡仁颗粒(粉)，将经粉碎的薏苡仁装入到提取罐中。
往提取罐中加入薏苡仁重量15倍的水煮沸回流提取1h，提取结束对提取罐进行降温，待罐内提取液温度降至75℃，加入薏苡仁重量0.3％的a-淀粉酶，搅拌使酶与提取液混合均匀，60℃酶解1h，酶解反应结束，酶解液加热煮沸10min，以灭活酶，灭活后200目过滤(或10000rpm离心)去除薏苡仁渣，得到薏苡仁酶解清液。酶解清液80℃减压浓缩至比重1.200，浓缩液经喷雾干燥(进风口210℃，出风口110℃)或减压浓缩干燥(压力0.082Mpa，温度70℃)，得到薏苡仁酶解物速溶粉。
Claims (10)
1.一种薏苡仁速溶粉，其特征在于，所述速溶粉粒径60-200目，溶解时限＜60s，是通过下述方法制备得到的：
(1)薏苡仁加入水回流提取，降温，再加入淀粉酶恒温酶解、灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液滤过、合并滤液、浓缩、干燥即得薏苡仁速溶粉。
2.如权利要求1所述的薏苡仁速溶粉，其特征在于，所述的粒径80-100目，溶解时限20-30s。
3.如权利要求1所述的薏苡仁速溶粉，其特征在于，步骤(1)取薏苡仁加入8-15倍水回流提取1-3次，每次1-4h，降温至50-75℃，再加入0.1％-1％淀粉酶恒温50-75℃酶解1-3h、酶解反应结束后，加热5-15min灭活酶，得酶解液。
4.如权利要求1所述的薏苡仁速溶粉，其特征在于，步骤(1)中恒温酶解温度55-60℃。
5.如权利要求1所述的薏苡仁速溶粉，其特征在于，步骤(1)中所述淀粉酶为a-淀粉酶，用量为0.3-0.4％。
6.如权利要求1所述的薏苡仁速溶粉，其特征在于：步骤(2)中所述的干燥为喷雾干燥，进风口温度150-210℃，出风口温度60-110℃，均值泵20-45Hz。
7.如权利要求1所述的薏苡仁速溶粉可以作为药品、食品或保健品的添加剂，其重量为0.1-99.9％。
8.一种薏苡仁速溶粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)薏苡仁加入水回流提取1-3次，每次1-4h，降温，再加入淀粉酶恒温酶解1-3h、灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液滤过、合并滤液、浓缩、干燥即得薏苡仁速溶粉。
9.如权利要求8所述的一种薏苡仁速溶粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)薏苡仁加入水回流提取1-3次，每次1-4h，降温至50-75℃，再加入0.1％-1％a-淀粉酶恒温50-75℃酶解1-3h、再煮沸加热5-15min灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液100-200目过滤或5000-10000rpm离心过滤，50-80℃减压浓缩至比重1.100-1.200、喷雾干燥进风口温度150-210℃，出风口温度60-110℃，均值泵20-45Hz，或减压干燥压力0.07-0.082Mpa，温度55-70℃即得薏苡仁速溶粉。
10.如权利要求8所述的一种薏苡仁速溶粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤
(1)薏苡仁加入15倍水回流提取1次，每次1.5h，降温50-60℃，再加入0.3-0.4％a-淀粉酶恒温50-60℃酶解1h、再煮沸加热10min灭活酶，得酶解液；
(2)酶解液100-200目过滤或5000-10000rpm离心过滤，50-80℃减压浓缩至比重1.100-1.200、喷雾干燥进风口温度190℃，，出风口温度80℃，均值泵30Hz，或减压干燥压力0.075-0.08Mpa，温度65℃即得薏苡仁速溶粉。
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