CN109198652B - 一种适口性改性膳食纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适口性改性膳食纤维，通过整体方法的改良降低了膳食纤维的粒径，增大其比表面积，通过在胶体溶液中分散，提高了膳食纤维分散效果，防止相互凝聚，通过改性对膳食纤维颗粒表面进行水溶性改性，使之与胶体分子进行交联，不仅进一步提高了膳食纤维颗粒在溶液的分散稳定性，而且提高了水溶性膳食纤维的含量，本发明制备的改性膳食纤维粒径小、分散均匀细腻，膳食纤维表面通过水溶性处理，口感好，可通过添加不同辅料，制成不同口味的食品，在不影响食品口感的前提下，可有效提高食品中的膳食纤维添加量。

Description

一种适口性改性膳食纤维
技术领域
本发明属于食品材料加工技术领域，具体涉及一种适口性改性膳食纤维。
背景技术
膳食纤维可改善人体的消化系统机能，稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌，在现代营养学中被称为“第七大营养素”，目前，由于膳食不均衡、营养过剩造成庞大的肥胖症、高血压、糖尿病、结肠癌等富贵病人群，合理摄入膳食纤维能有效减少富贵病的发生。中国营养学会推荐了中国居民摄入的食物纤维量：低能量饮食1800kcal为25g/天；中等能量饮食2400kcal为30g/天；高能量饮食2800kcal为35g/天。但由于高含量的膳食纤维食物一般是麦麸、玉米、糙米、大豆、燕麦、荞麦等，其制成的产品口感粗糙。目前我国居民每日摄入量仅在11.8g左右，与营养学会推荐的居民每日膳食纤维摄入量25—35g相比，二者相差明显，目前开发的膳食纤维产品，由于膳食纤维颗粒过大，不溶性的膳食纤维颗粒表面硬度较高，现有的膳食纤维食品中膳食纤维含量普遍较低，添加过多在加工过程中会出现容易团聚，口感粗糙、不易消化的缺陷等缺点。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种适口性改性膳食纤维的制备方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种适口性改性膳食纤维，其制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将10份的膳食纤维原料进行除杂、筛选后，与20～30份蒸馏水混合均匀，得到原料混合物；
(2）气爆处理：将步骤（1）中原料混合物装入气爆装置中，密封，50～60℃加热同时升压至0.5～1MPa，并保压20～40s后瞬间卸压，然后脱去膳食纤维原料中的水分，膳食纤维通过气爆处理，从而使膳食纤维颗粒体积增大，纤维束松弛形成孔洞甚至破坏，提高了膳食纤维的表面积从而提高了吸附性；
(3）冷冻粉碎：将步骤（2）中得到的膳食纤维原料通过冷冻粉碎机进行冷冻粉碎至200目～400目，冷冻粉碎可提高粉碎效率，同时防止常规粉碎时温度过高破坏颗粒的微观结构；
(4）吸附：将步骤(3）中解冻后的膳食纤维原料，加入到生物酶溶液中浸泡2～4h，使膳食纤维颗粒充分吸附生物酶，过滤并30～40℃减压蒸馏脱水；
(5）改性：将步骤（4）中得到的膳食纤维原料与质量份数为100份、质量浓度3～3.5%的黄原胶溶液混合，同时使用高剪切均质机均质处理，调节ph值至4.5～5.0，调节溶液温度45～50℃，反应4～6h；
(6）浓缩：将改性后的溶液升温至70～80℃，减压蒸馏至含水量≤30％既得适口性改性膳食纤维。
优选的，所述步骤（6）为将改性后的溶液升温至70～80℃，加入壳聚糖0.5～1份后，进行减压蒸馏至含水量≤30％，使改性膳食纤维可长期储存。
优选的，所述步骤（6）中制得适口性改性膳食纤维含水量为10～20％。
优选的，步骤（1）中膳食纤维原料为麸皮粉。
优选的，所述生物酶溶液为0.1～0.3%的纤维素酶和0.1～0.3%木聚糖酶的溶液。
本发明中份数和百分比含量均以质量单位计算。
与现有技术和产品相比本发明具有以下显著特点：
本发明首先通过对膳食纤维进行气爆处理和冷冻粉碎，可降低膳食纤维的粒径同时使膳食纤维颗粒体积增大，纤维束松弛形成孔洞甚至破坏，增大其比表面积，提高膳食纤维的吸附性以利于后续处理，使得膳食纤维颗粒负载生物酶充分分散到胶体溶液中，进行酶解，提高了膳食纤维分散效果，防止相互凝聚，最后，在利用酶对膳食纤维颗粒表面进行水溶性改性的基础上，使之与胶体分子进行交联，不仅能够进一步提高了膳食纤维颗粒在溶液的分散稳定性，更显著提高了水溶性膳食纤维的含量，通过前序气爆粉碎，中序分散改性以及后续剪切交联的相互作用，得到的膳食纤维粒度更小且均一，整体而言达到了预料不到的技术效果，在不影响食品口感的前提下，可有效提高食品中的膳食纤维添加量。
附图说明
图1为本发明实施例1制备面团中膳食纤维染色后100倍显微镜头下结构图；
图2为本发明对比实施例1制备面团中膳食纤维染色后100倍显微镜头下结构图；
图3为本发明对比实施例2制备面团中膳食纤维染色后100倍显微镜头下结构图。
具体实施方式
实施例1
一种适口性改性膳食纤维，其制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将10份的麸皮粉进行除杂、筛选后，与20份蒸馏水混合均匀，得到原料混合物；
(2）气爆处理：将步骤（1）中麸皮粉混合物装入气爆装置中，密封，50℃加热同时升压至0.5MPa，并保压20s后瞬间卸压，然后脱去麸皮粉中的水分；
(3）冷冻粉碎：将步骤（2）中得到的麸皮粉通过冷冻粉碎机进行冷冻粉碎至300目；
(4）吸附：将步骤(3）中解冻后的麸皮粉，加入0.2%的纤维素酶和0.3%木聚糖酶的溶液中浸泡3h后，过滤并40℃减压蒸馏脱水；
(5）改性：将步骤（4）中得到的麸皮粉与质量份数为100份、质量浓度3%的黄原胶溶液混合，同时使用高剪切均质机均质处理，调节ph值为4.5，调节溶液温度45℃，反应6h；
(6）浓缩：将改性后的溶液升温至70℃，加入0.5份壳聚糖后减压蒸馏至含水量15％既得适口性改性膳食纤维。
实施例2
一种适口性改性膳食纤维，其制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将10份的麸皮粉进行除杂、筛选后，与30份蒸馏水混合均匀，得到原料混合物；
(2）气爆处理：将步骤（1）中麸皮粉混合物装入气爆装置中，密封，50℃加热同时升压至1MPa，并保压40s后瞬间卸压，然后脱去麸皮粉中的水分；
(3）冷冻粉碎：将步骤（2）中得到的麸皮粉通过冷冻粉碎机进行冷冻粉碎至400目；
(4）吸附：将步骤(3）中解冻后的麸皮粉，加入0.3%的纤维素酶和0.2%木聚糖酶的溶液中浸泡3h后，过滤并40℃减压蒸馏脱水；
(5）改性：将步骤（4）中得到的麸皮粉与质量份数为100份、质量浓度3.5%的黄原胶溶液混合，同时使用高剪切均质机均质处理，调节ph值为4.5，调节溶液温度50℃，反应4h；
(6）浓缩：将改性后的溶液升温至80℃，加入1份壳聚糖后减压蒸馏至含水量10％既得适口性改性膳食纤维。
对比实施例1
将市售麦麸（广东佛山百燕面粉公司）10份粉碎至300目，与100份、质量浓度3%的黄原胶溶液混合，加入0.5份壳聚糖后50℃减压蒸馏至含水量15%待测试。
对比实施例2
本对比实施例改性膳食纤维，制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将10份的麸皮粉进行除杂、筛选后，与20份蒸馏水混合均匀，得到原料混合物；
(2）气爆处理：将步骤（1）中麸皮粉混合物装入气爆装置中，密封，50℃加热同时升压至0.5MPa，并保压20s后瞬间卸压，然后脱去麸皮粉中的水分；
(3）冷冻粉碎：将步骤（2）中得到的麸皮粉通过冷冻粉碎机进行冷冻粉碎至300目；
(4）吸附改性：将步骤(3）中解冻后的麸皮粉，加入0.2%的纤维素酶和0.3%木聚糖酶的溶液中浸泡3h，同时使用高剪切均质机均质处理，调节ph值为4.5，调节溶液温度45℃，反应6h；
(5）浓缩：将改性后的溶液中加入100份、质量浓度3%的黄原胶溶液和0.5份壳聚糖后搅拌均匀，升温至70℃，减压蒸馏至含水量15％。
产品测试
（1）在3份面筋蛋白粉和淀粉[15:80（w/w）]中分别加入10%实施例1、对比实施例1和对比实施例2制备的产品，混合均匀后，加入50%（w/v）的去离子水进行揉混得到面团样品；
（2）将3份面团样品在冰箱中冷冻1h后用赛默飞科技生产的CryoStar NX50型冷冻切片机切成10 μm厚的面团切片，固定在载玻片上；
（3）用次甲基蓝[0.02% (w/v)]染液对面团切片进行染色，染色3min，麦麸膳食纤维颗粒被次甲基蓝染成蓝色（附图中黑色部分）；
（4）将各组染色后的切片置于光学显微镜下，用100×的物镜进行观察。
从测试结果来看，本申请的技术方案通过将膳食纤维颗粒分散到胶体溶液中改性处理得到的膳食纤维，相比常规的混合改性处理能够显著降低粒度并保持均匀，提高整体水溶性，且与现有的麸皮进行改性相比，得到的膳食纤维粒径相对常规的改性方法粒径要小，但是粒径的尺寸和均匀度与本申请依然有较大差距，证明了只有前序和后续工艺相互配合才能达到预料不到的技术效果。

Claims (4)

1.一种适口性改性膳食纤维，其特征在于所述适口性改性膳食纤维的制备方法包括以下步骤：
(1）原料预处理：将10份的膳食纤维原料进行除杂、筛选后，与20～30份蒸馏水混合均匀，得到原料混合物；
(2）气爆处理：将步骤（1）中原料混合物装入气爆装置中，密封，50～60℃加热同时升压至0.5～1MPa，并保压20～40s后瞬间卸压，然后脱去膳食纤维原料中的水分；
(3）冷冻粉碎：将步骤（2）中得到的膳食纤维原料通过冷冻粉碎机进行冷冻粉碎至200目～400目；
(4）吸附：将步骤(3）中解冻后的膳食纤维原料，加入生物酶溶液中浸泡2～4h后，过滤并30～40℃减压蒸馏脱水，所述生物酶溶液为0.1～0.3%的纤维素酶和0.1～0.3%木聚糖酶的溶液；
(5）改性：将步骤（4）中得到的膳食纤维原料与质量份数为100份、质量浓度3～3.5%的黄原胶溶液混合，同时使用高剪切均质机均质处理，调节pH值至4.5～5.0，调节溶液温度45～50℃，反应4～6h；
(6）浓缩：将改性后的溶液升温至70～80℃，减压蒸馏至含水量≤30％既得适口性改性膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的适口性改性膳食纤维，其特征在于：所述步骤（6）为将改性后的溶液升温至70～80℃，加入壳聚糖0.5～1份后，进行减压蒸馏至含水量≤30％。
3.根据权利要求1或2任一权利要求所述的适口性改性膳食纤维，其特征在于：所述步骤（6）中制得适口性改性膳食纤维含水量为10～20％。
4.根据权利要求1所述的适口性改性膳食纤维，其特征在于：所述步骤（1）中膳食纤维原料为麸皮粉。
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