CN108329508B - 多孔淀粉及其在食品行业中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔淀粉及其在食品行业中的应用。所述多孔淀粉，采用下述方法制备而成：将玉米淀粉放入密封袋内，使用γ‑射线进行辐照，经过辐照后的淀粉加入到水中，加入改性剂，搅拌，离心，干燥，得到所述多孔淀粉。本发明淀粉改性后水解度、聚合度、孔隙率改变，一定程度上改善优化了食品的理化性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种多孔淀粉及其在食品行业中的应用。
背景技术
多孔淀粉，又称为微孔淀粉，是变性淀粉的一种，微孔布满颗粒表面并由表面向中心深入，具有较大比表面积和良好的吸附性，一般由淀粉在糊化温度以下进行酶解得到，也可通过物理和机械方法制备。多孔淀粉作为一种高效、安全的吸附剂，被广泛应用于食品、医药、农业、造纸、印刷、化妆品、洗涤剂、胶粘剂等行业。
发明内容
本发明提供了一种多孔淀粉及其在食品行业中的应用。本发明采用如下技术方案：
一种多孔淀粉，采用下述方法制备而成：将玉米淀粉放入密封袋内，使用γ-射线进行辐照，经过辐照后的淀粉加入到水中，加入改性剂，搅拌，离心，干燥，得到所述多孔淀粉。
优选的，
一种多孔淀粉，采用下述方法制备而成：将0.8-8g玉米淀粉放入密封袋内，充满氮气后密封，使用γ-射线进行辐照，γ-射线辐照源为Co60，γ-射线辐照剂量为0.1-2KGy/h，辐射0.5-5小时，γ-射线辐照时的环境温度为25-30℃，经过γ-射线辐照后的淀粉加入到30-120g水中，加入0.05-0.5g改性剂，在25-40℃、搅拌速率为50-300转/分钟的条件搅拌1-6小时，然后以1000-3000转/分钟的转速离心20-60分钟，将离心所得沉淀在压力为20-40Pa、温度为40-70℃条件干燥6-18小时，得到多孔淀粉。
所述改性剂为三偏磷酸钠和/或苹果酸。
所述改性剂进一步优选为三偏磷酸钠和苹果酸的混合物，所述三偏磷酸钠和苹果酸的质量比为(1-3)：(1-3)。
本发明还提供了一种多孔淀粉在食品行业中的应用。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。
本发明淀粉改性后水解度、聚合度、孔隙率改变，一定程度上改善优化了食品的理化性能。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，所用主要原料及仪器如下：
有机黑小麦粉，可以通过购买或加工得到。本发明的有机黑小麦粉是按照申请号为201510219799.8中实施例1的方法加工得到的，使用的原料为冀资黑小麦1号，审定编号：冀审麦2008013号。
碳酸氢钠，CAS号：144-55-8。
葡萄糖酸-δ-内酯，CAS号：90-80-2。
白砂糖，执行标准GB317-2006，等级：一级。广东农垦糖业集团红河制糖有限公司。
山梨醇，CAS号：50-70-4。
谷朊粉，执行标准GB/T21924-2008，等级：一级。卫辉市康迪有限粉业有限公司生产。
莲子粉，本发明中使用的莲子粉的制备方法如下：将新采摘的莲子(为睡莲科植物莲Nelumbo nucifera Gaertn.的成熟种子)碎后过20目筛，取1公斤粉碎后的莲子在45℃干燥24小时，得到莲子粉。
绿豆，别名青小豆，拉丁学名Vigna radiata(Linn.)Wilczek.，每100克绿豆中约含有蛋白质23.8克，碳水化合物58.8克，脂肪0.5克，钙80毫克，磷360毫克，铁6.8毫克。产地：吉林白城。
玉米淀粉，使用食用玉米淀粉，一级品，执行标准：GB/T 8885-2008。
桂花，桂花常用作食品，如桂花糕、桂花奶豆腐等，金桂(拉丁学名：Osmanthusfragrans var.thunbergii.)是桂花树的一个品种，本发明使用的桂花为金桂的新鲜花朵。
鼠李糖，CAS号：6155-35-7。
谷氨酸钠，CAS号：142-47-2。
植物乳杆菌，拉丁学名：lactobacillus plantarum，由西安韵禾生物科技有限公司提供，菌株含量100亿cfu/g，型号YH-626。
嗜酸乳杆菌，拉丁学名：Lactobacillus acidophilus，由西安韵禾生物科技有限公司提供，菌株含量30亿cfu/g，型号YH-663。
三偏磷酸钠，CAS号：7785-84-4。
苹果酸，CAS号：6915-15-7。
膨化罐，天津市勤德新材料有限公司，型号QDPH1000-6。
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，如无特殊说明，所采用的份数均为重量份数。
实施例1
一种有机黑小麦面包预拌粉，包括下述重量份的原料加工而成：有机黑小麦粉70份、碳酸氢钠0.1份、食盐1份、葡萄糖酸-δ-内酯0.0005份、白砂糖6份、山梨醇1.5份、谷朊粉3份、莲子粉1.2份、绿豆发酵培养物1份。
所述绿豆发酵培养物的制备方法如下：(1)将桂花粉碎过20目筛，将粉碎后的桂花与水按质量比为1:3混合，用15000转/分钟的转速匀浆10分钟，得到桂花浆料，将桂花浆料、鼠李糖、谷氨酸钠、菌种按照质量比为8:5:0.5:0.005的比例混合均匀，在35℃、以150转/分钟的转速摇瓶培养12小时，得到菌种培养液，所述菌种为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比为3:1的混合物；(2)将1公斤绿豆用150℃蒸汽蒸15分钟，自然冷却至35℃，将绿豆和0.03公斤菌种培养液混合均匀，在35℃厌氧发酵48小时，然后在35℃干燥至含水量为5％；(3)将步骤(2)干燥后的物料移至膨化罐中，抽真空至膨化罐内压力为0.03MPa，注入氮气和二氧化碳的混合气体，所述氮气和二氧化碳的体积比为1：5，使膨化罐内压力达到5MPa，维持膨化罐内温度为35℃，保持压力为5MPa，保压时间为15分钟，然后在5s内降至1个标准大气压，使物料膨化脱水，得到绿豆发酵培养物。
有机黑小麦面包预拌粉的加工方法为：按重量份称取各原料，混合后在30℃、以200转/分钟的转速搅拌25分钟即得。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于，在本实施例2中，所述菌种为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比为1:1的混合物。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅在于，在本实施例3中，所述菌种为植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌按质量比为1:3的混合物。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于，在本实施例4中，所述绿豆发酵培养物的制备方法中的步骤(3)为：将步骤(2)干燥后的物料移至膨化罐中，抽真空至膨化罐内压力为0.03MPa，注入氮气和二氧化碳的混合气体，所述氮气和二氧化碳的体积比为1：5，使膨化罐内压力达到1MPa，维持膨化罐内温度为35℃，保持压力为1MPa，保压时间为15分钟，然后在5s内降至1个标准大气压，使物料膨化脱水，得到绿豆发酵培养物。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于，在本实施例5中，所述绿豆发酵培养物的制备方法中的步骤(3)为：将步骤(2)干燥后的物料移至膨化罐中，抽真空至膨化罐内压力为0.03MPa，注入氮气和二氧化碳的混合气体，所述氮气和二氧化碳的体积比为1：5，使膨化罐内压力达到7MPa，维持膨化罐内温度为35℃，保持压力为7MPa，保压时间为15分钟，然后在5s内降至1个标准大气压，使物料膨化脱水，得到绿豆发酵培养物。
实施例6
一种有机黑小麦面包预拌粉，包括下述重量份的原料加工而成：
有机黑小麦粉70份、碳酸氢钠0.1份、食盐1份、葡萄糖酸-δ-内酯0.0005份、白砂糖6份、山梨醇1.5份、谷朊粉3份、莲子粉1.2份、绿豆发酵培养物1份、10份多孔淀粉。
所述绿豆发酵培养物的制备方法同实施例1。
所述多孔淀粉的制备方法如下：将5g玉米淀粉放入密封袋内，充满氮气后密封，使用γ-射线进行辐照，γ-射线辐照源为Co60，γ-射线辐照剂量为0.5KGy/h，辐射2小时，γ-射线辐照时的环境温度为25℃，经过γ-射线辐照后的淀粉加入到50g水中，加入0.3g改性剂，在30℃、搅拌速率为100转/分钟的条件搅拌2小时，然后以1500转/分钟的转速离心40分钟，将离心所得沉淀在压力为20Pa、温度为60℃条件干燥12小时，得到多孔淀粉。所述改性剂为三偏磷酸钠和苹果酸的混合物，所述三偏磷酸钠和苹果酸的质量比为1:1。
有机黑小麦面包预拌粉的加工方法为：按重量份称取各原料，混合后在30℃、以200转/分钟的转速搅拌25分钟即得。
实施例7
与实施例6基本相同，区别仅在于，在本实施例7中，所述多孔淀粉的制备方法如下：将5g玉米淀粉放入密封袋内，充满氮气后密封，使用γ-射线进行辐照，γ-射线辐照源为Co60，γ-射线辐照剂量为0.5KGy/h，辐射2小时，γ-射线辐照时的环境温度为25℃，经过γ-射线辐照后的淀粉加入到50g水中，加入0.3g改性剂，在30℃、搅拌速率为100转/分钟的条件搅拌2小时，然后以1500转/分钟的转速离心40分钟，将离心所得沉淀在压力为20Pa、温度为60℃条件干燥12小时，得到多孔淀粉。所述改性剂仅为三偏磷酸钠。
实施例8
与实施例6基本相同，区别仅在于，在本实施例8中，所述多孔淀粉的制备方法如下：将5g玉米淀粉放入密封袋内，充满氮气后密封，使用γ-射线进行辐照，γ-射线辐照源为Co60，γ-射线辐照剂量为0.5KGy/h，辐射2小时，γ-射线辐照时的环境温度为25℃，经过γ-射线辐照后的淀粉加入到50g水中，加入0.3g改性剂，在30℃、搅拌速率为100转/分钟的条件搅拌2小时，然后以1500转/分钟的转速离心40分钟，将离心所得沉淀在压力为20Pa、温度为60℃条件干燥12小时，得到多孔淀粉。所述改性剂仅为苹果酸。
对比例1
与实施例1基本相同，区别仅在于，在本对比例1中，所述绿豆发酵培养物的制备方法中的步骤(3)为：将步骤(2)干燥后的物料在35℃干燥30分钟，得到绿豆发酵培养物。
对比例2
与实施例6基本相同，区别仅在于，在对比例2中，所述多孔淀粉的制备方法如下：将5g玉米淀粉放入密封袋内，充满氮气后密封，使用γ-射线进行辐照，γ-射线辐照源为Co60，γ-射线辐照剂量为0.5KGy/h，辐射2小时得到多孔淀粉，γ-射线辐照时的环境温度为25℃。
测试例1
将本发明的有机黑小麦面包预拌粉制成有机黑小麦面包，制作工艺如下：将10g酵母粉加入到500g水中混合均匀，加入到900g有机黑小麦面包预拌粉中，用手充分揉匀得到面团，使面团松弛10分钟，分割成400g/个，将每一个滚圆，将每个滚圆的面团分别在温度为37℃、相对湿度为85％的条件下发酵60分钟，发酵后的面团分别在190℃烘烤20分钟，得到有机黑小麦面包，对有机黑小麦面包进行以下测试。
硬度测试：根据AACC(74-09)的方法，利用Stable Micro Systems物性测试仪测量有机黑小麦面包在25℃放置7天后面包屑的硬度。硬度测试时的实验参数如下：
模式：用压力测量；
操作：返回开始；
实验前速度：1.0mm/s；
实验速度：1.7mm/s；
返回速度：10.0mm/s；
测试距离：40％；
感应力：Auto-5g；
数据取点数：250pps。
测试结果取8次测试的平均值，结果保留整数位。
比容测试：圆包比容用来描述面包的膨胀程度，即数值越大，说明面包膨胀的越大。用面包体积仪测量体积，用天平称量圆包的重量，通过计算得出比容，比容＝体积/重量。测试结果取8次测试的平均值，结果保留两位小数。
高径比测试：高径比用来说明面包的挺度，用游标卡尺测量圆包的高度和直径后计算得出高径比，高径比＝高度/直径。即数值越大，说明面包的挺度越好。测试结果取8次测试的平均值，结果保留两位小数。测试结果见表1。
表1：有机黑小麦面包测试结果表
本发明的有机黑小麦面包预拌粉中含有有益菌和多种高活性生物酶，通过微生物和酶的作用能改善预拌粉的加工性能，提高面包的硬度、蓬松度、柔软度、拉伸性能，因此得到的面包具有良好的膨胀度，口感松软而富有弹性。有机黑小麦面包的持水效果好，即使经过7天储存后也不发干变硬。本发明的有机黑小麦面包预拌粉中还含有改性的淀粉，提高了面包的膨胀度和持水性能，降低了面包的硬度。
测试例2
实施例6-8所制备的多孔淀粉，进行吸油率测试，结果见表2。
将2g多孔淀粉放入10mL离心管中，加入5mL大豆油，摇匀后静置30min，放入离心机离心10min，倒出上清油，将离心管置于水平15°的角度放置5min，称量吸油后的淀粉和离心管质量，以下式计算吸油率：
吸油率(％)＝(W2-W1)/m×100
式中：W1为空离心管质量(g)；W2为吸油后的淀粉和离心管质量(g)；m为多孔淀粉质量(g)。
表2：多孔淀粉吸油率测试结果表
| 吸油率(％) | |
| 实施例6 | 138.2 |
| 实施例7 | 129.7 |
| 实施例8 | 127.3 |
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种多孔淀粉，其特征在于，采用下述方法制备而成：将0.8-8g玉米淀粉放入密封袋内，充满氮气后密封，使用γ-射线进行辐照，γ-射线辐照源为Co60，γ-射线辐照剂量为0.1-2KGy/h，辐射0.5-5小时，γ-射线辐照时的环境温度为25-30℃，经过γ-射线辐照后的淀粉加入到30-120g水中，加入0.05-0.5g改性剂，在25-40℃、搅拌速率为50-300转/分钟的条件搅拌1-6小时，然后以1000-3000转/分钟的转速离心20-60分钟，将离心所得沉淀在压力为20-40Pa、温度为40-70℃条件干燥6-18小时，得到所述多孔淀粉；所述改性剂为三偏磷酸钠和苹果酸的混合物，所述三偏磷酸钠和苹果酸的质量比为1:1；
所述多孔淀粉应用于有机黑小麦面包预拌粉，其中有机黑小麦面包预拌粉包括下述重量份的原料加工而成：
有机黑小麦粉70份、碳酸氢钠0.1份、食盐1份、葡萄糖酸-δ-内酯0.0005份、白砂糖6份、山梨醇1.5份、谷朊粉3份、莲子粉1.2份、绿豆发酵培养物1份、10份多孔淀粉。
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