CN110156900B - 一种提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法 - Google Patents
一种提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,包括以下步骤:(1)制取锥栗淀粉;(2)臭氧韧化处理;(3)高压脉冲电场处理;(4)离心浓缩;(5)真空干燥;(6)粉碎。本发明采用了一套两阶段的全新加工方法,首先采用韧化处理与臭氧处理相结合的方法增加淀粉分子的羧基含量,然后再通过高压脉冲电场处理对淀粉晶体结构进行重排,从而提高缓慢消化淀粉的含量;本发明技术所生产的产品缓慢消化淀粉含量高,安全环保,同时又能最大限度地保留锥栗的营养成分。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域,具体涉及一种提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法。
背景技术
淀粉是人体能量的主要来源,根据淀粉食用后释放葡萄糖的快慢,可将其分为抗性淀粉(RS)、快速消化淀粉(RDS)和缓慢消化淀粉(SDS)。SDS在小肠中能被完全消化,但比较缓慢,它通过持续缓慢释放能量,能降低餐后胰岛素分泌速度,维持血糖基本稳态,特别适合糖尿病食用。锥栗果仁不仅香甜可口,而且营养价值高,淀粉含量高达60%以上,深受消费者喜爱。但锥栗淀粉主要是RDS,人体食用后会引起血糖水平迅速升高,因此不适合血糖较高人群。通过改性方法提高淀粉中SDS含量成为当前的研究热点。
CN 103304676A公开了一种用苹果酸改性制备慢消化淀粉的方法。该方法用质量浓度15~35%的苹果酸溶液将淀粉调成苹果酸与淀粉质量比为1:5~4:5的淀粉乳,混匀;用NaOH溶液调节pH至2.5~4.5,混匀,在室温下放置8~16h;所得的产物放入45~55℃鼓风干燥箱中12~24h,粉碎,过100目标准筛;放入高温反应釜中于120~150℃保持4~8h,然后取出,冷却;用蒸馏水洗涤,除去残留的苹果酸,使淀粉保持在pH值为6~7;放入鼓风干燥箱干燥12~36h、粉碎,并过100目标准筛得产品。
CN 107119090A公开了一种通过限制性酶解制备颗粒态缓慢消化淀粉的方法,包括以下步骤:一、制备淀粉乳;二、酶解;三、干燥。通过采用限制性酶解和韧化处理相结合的方法制备颗粒态缓慢消化淀粉的方法制备的成品中的SDS含量可达到40.0%,仍无法满足需求。且该方法采用的是化学改性法,遗留的试剂不易清除,成本较高。
CN 104522515A公开了一种杂粮慢消化淀粉方便粉条丸子及其制备方法,其中杂粮慢消化淀粉的制备过程:将杂粮清洗干净,制成能通过100目筛网的淀粉乳,该淀粉乳的质量浓度为40%-50%,向该淀粉乳中加入耐热α-淀粉酶,耐热α-淀粉酶加入量为淀粉乳中淀粉质量的0.1%-2%,将加入耐热α-淀粉酶的淀粉乳置入微波装置中,微波功率850w-960w条件下微波150-180s,35-55℃烘干得到杂粮慢消化淀粉。先将高粱、芸豆、鹰嘴豆等杂粮采用耐热ɑ-淀粉酶脱支与微波技术结合制备慢消化淀粉,然后再将其加工成方便粉条丸子的方法。采用的物理改性法,存在缓慢消化淀粉转化率低的问题,耗时费力效率比较低,成本相应增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的缺陷,提供一种低成本,安全有效的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下: 一种提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,包括以下步骤:
(1)制取锥栗淀粉:将锥栗剥壳去衣后,所得锥栗仁加水混合打浆,过滤,所得滤渣返回重复打浆过滤,所得滤液静置分层后弃去上清液,得到锥栗淀粉沉淀;
(2)臭氧韧化处理:向步骤(1)所得的锥栗淀粉沉淀中加水配制成锥栗淀粉乳,置于振荡摇床中进行振荡韧化处理,同时稳定持续地向锥栗淀粉乳中通入臭氧气体,得经臭氧和韧化处理后的锥栗淀粉乳;
(3)高压脉冲电场处理:将步骤(2)所得的锥栗淀粉乳放入高压脉冲电场中进行处理,得经高压脉冲电场处理的淀粉乳;
(4)离心浓缩:将步骤(3)所得的经高压脉冲电场处理的淀粉乳进行离心,去除上清液,得湿锥栗淀粉;
(5)真空干燥:将步骤(4)所得的湿锥栗淀粉平摊后置于真空低温干燥箱中进行干燥,得干锥栗淀粉块;
(6)粉碎过筛:将步骤(5)所得的干锥栗淀粉块研磨粉碎,过筛,得富含缓慢消化淀粉的锥栗淀粉。
进一步,步骤(1)中,锥栗仁与水质量比为1︰2~2.5;所述过滤为过200目筛;所得滤渣返回重复打浆过滤的次数为1~3次。
进一步,步骤(2)中,所述锥栗淀粉乳的水分含量为60~80%。
进一步,步骤(2)中,所述振荡韧化处理的温度为40~55℃,所述振荡韧化处理的时间为20~24h。
进一步,步骤(2)中,所述臭氧气体来源于臭氧发生装置,所述臭氧发生装置是以氧气为气源,臭氧产量为5~100 g/h,臭氧浓度15~20 mg/L。
进一步,步骤(3)中,所述高压脉冲电场的脉冲强度为650~3000V/cm,处理时间为30~80 µs,脉冲个数25~80个。
进一步,步骤(4)中,所述淀粉乳离心是在转速为10000~15000转/分钟条件下离心10~15分钟。
进一步,步骤(5)中,所述真空低温干燥箱中温度为45~50℃,真空度为1~50Kpa;所述干燥的时间为4~6h。
进一步,步骤(5)中,所述干锥栗淀粉块的水分含量为10~18% 。
进一步:步骤(6)中,所述过筛为过150~200目筛。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:(1)采用了一套两阶段的全新加工方法,首先采用韧化处理与臭氧处理相结合的方法增加淀粉分子的羧基含量,然后再通过高压脉冲电场处理对淀粉晶体结构进行重排,从而增加缓慢消化淀粉的含量;(2)安全性高,在淀粉改性的过程中仅涉及臭氧这种试剂,而臭氧本身易分解为氧气,不会遗留在淀粉中危害人体健康,也不会污染环境,安全无毒害;(3)制备步骤中无高温加热,能耗低,也没有有毒有害的试剂,均不会引起锥栗本身营养成分丢失和破坏;(4)通过本发明加工方法制成的产品富含缓慢消化淀粉,且稳定性好,口感也得到改善,具备一定保健功能,也是加工成其他食品的优质原料。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细说明本发明的内容,但不用于限制本发明的保护范围,如无特殊说明,本发明所涉及的实验试剂及原料均可通过常规商业途径获得;本发明实施所使用的锥栗品种均为油榛。
实施例1
本实施例包括以下步骤:
(1)制取锥栗淀粉:新鲜锥栗剥壳去衣后,锥栗仁与蒸馏水按1︰2的质量比混合打浆,然后用200目筛过滤,滤渣返回重复打浆,滤液静置分层后弃去上清液,如此重复2次,得到锥栗淀粉沉淀;
(2)臭氧韧化处理:向步骤(1)所得的锥栗淀粉沉淀中加入蒸馏水调配成淀粉乳,调整其水分含量为75%,然后将其置于温度为50℃的振荡摇床中振荡韧化处理22h,处理期间同时稳定持续地向淀粉乳中通入臭氧发生器所产生的臭氧气体,形成处理后的锥栗淀粉乳;其中臭氧发生装置为SK-CFG-1C臭氧发生器,以氧气为气源,臭氧产量为60 g/h,臭氧浓度16 mg/L;
(3)高压脉冲电场处理:将步骤(2)所得的锥栗淀粉乳放入高压脉冲电场设备中进行处理。其中所使用的高压脉冲电场设备为ECM830型高压矩形脉冲发生器,处理时的脉冲强度为2000V/cm,作用时间为50 µs、脉冲个数50个;
(4)离心浓缩:将步骤(3)所得的淀粉乳在转速为12000转/分钟条件下离心12分钟,去除上清液,得到湿锥栗淀粉;
(5)真空干燥:将步骤(4)所得的湿锥栗淀粉平摊后置于真空低温干燥箱中干燥,干燥温度为48℃,真空度为20Kpa,时间为5h,干燥至水分含量为13%,得到干锥栗淀粉块;
(6)粉碎:将经步骤(5)处理的锥栗淀粉块研磨粉碎,并过180目筛,得处理后锥栗淀粉。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于步骤(2)中所述的锥栗淀粉乳持续通入臭氧的浓度为5mg/L,韧化温度53℃,处理完毕后测定锥栗淀粉中SDS含量,结果见表1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于将步骤(3)所得的锥栗淀粉乳放入高压脉冲电场设备中作用30 µs,处理完毕后测定锥栗淀粉中SDS含量,结果见表2。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于将步骤(3)所得的锥栗淀粉乳放入高压脉冲电场设备中作用60 µs,处理完毕后测定锥栗淀粉中SDS含量,结果见表2。
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅在于将步骤(2)中所述锥栗淀粉乳没有经过任何处理,直接测定锥栗淀粉中SDS含量,结果见表1。
对比例2
对比例2与实施例1的区别仅在于将步骤(2)中所述锥栗淀粉乳直接置于温度为50℃的条件下进行韧化处理,时间为22h,锥栗淀粉中SDS含量测定结果见表1。
对比例3
对比例3与实施例1的区别仅在于将步骤(2)中所述锥栗淀粉乳直接置于温度为20℃的条件下,同时持续通入浓度为5mg/L的臭氧进行韧化处理,时间为22h,锥栗淀粉中SDS含量测定结果见表1。
对比例4
对比例4与实施例1的区别仅在于将步骤(3)中所述锥栗淀粉乳没有放入高压脉冲电场设备中进行处理,直接测定锥栗淀粉中SDS含量,结果见表2。
表1 臭氧+韧化处理对锥栗淀粉中缓慢消化淀粉含量的影响
注:SDS含量测定重复三次,数据采用均值±标准差表示,不同字母表示差异达显著水平(p<0.05),下同。
从表1可以看出,与对比例1相比,对比例2采用50℃韧化处理22h和对比例3仅采用臭氧处理均可显著提高缓慢消化淀粉含量。与对比例1、2、3相比,实施例1和实施例2采用50℃或53℃韧化时间22h,同时持续通入浓度为3mg/L或者5mg/L的臭氧所获得的锥栗淀粉的缓慢消化淀粉含量均有显著提高。臭氧作为一种强氧化剂,首先将淀粉分子中的羟基氧化成羰基,然后进一步氧化成羧基。同时臭氧处理使锥栗淀粉颗粒表面结构被破坏,羧基的增多阻碍了淀粉酶与淀粉结合位点的结合。氧化程度越大,这种空间阻碍作用就越强,淀粉酶对淀粉的酶解速度越慢。韧化处理改变了锥栗淀粉的晶体结构,使其结构更加紧密,淀粉的酶解速度减慢,即提高了缓慢消化淀粉的含量;臭氧处理与韧化处理两者结合处理能产生协同作用,锥栗淀粉的结构变化更大,与酶的结合变得更加困难,因此消化速率更慢,其缓慢消化淀粉的转化量也更高。
表2 高压脉冲电场处理时间对锥栗中缓慢消化淀粉含量的影响
处理方法 | 处理时间(us) | SDS含量(%) | |
对比例4 | 无处理对照 | 0 | 31.2±0.40b |
实施例3 | 高压脉冲电场 | 30 | 42.5±0.57a |
实施例4 | 高压脉冲电场 | 60 | 43.0±0.49a |
从表2可以看出,与对比例4相比,实施例3和实施例4采用高压脉冲电场处理后锥栗淀粉中的SDS含量有显著性的提高。高压脉冲电场使淀粉晶体的结构发生重排,淀粉小颗粒发生聚集而呈胶状,阻碍了淀粉的酶解消化,从而提高了缓慢消化淀粉的含量。
Claims (8)
1.一种提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制取锥栗淀粉:将锥栗剥壳去衣后,所得锥栗仁加水混合打浆,过滤,所得滤渣返回重复打浆过滤,所得滤液静置分层后弃去上清液,得到锥栗淀粉沉淀;
(2)臭氧韧化处理:向步骤(1)所得的锥栗淀粉沉淀中加水配制成锥栗淀粉乳,置于振荡摇床中进行振荡韧化处理,同时稳定持续地向锥栗淀粉乳中通入臭氧气体,得经臭氧和韧化处理后的锥栗淀粉乳;所述振荡韧化处理的温度为40~55℃,所述振荡韧化处理的时间为20~24h;
(3)高压脉冲电场处理:将步骤(2)所得的锥栗淀粉乳放入高压脉冲电场中进行处理,得经高压脉冲电场处理的淀粉乳;所述高压脉冲电场的脉冲强度为650~3000V/cm,处理时间为30~80 µs,脉冲个数25~80个;
(4)离心浓缩:将步骤(3)所得的经高压脉冲电场处理的淀粉乳进行离心,去除上清液,得湿锥栗淀粉;
(5)真空干燥:将步骤(4)所得的湿锥栗淀粉平摊后置于真空低温干燥箱中进行干燥,得干锥栗淀粉块;
(6)粉碎过筛:将步骤(5)所得的干锥栗淀粉块研磨粉碎,过筛,得富含缓慢消化淀粉的锥栗淀粉。
2.根据权利要求1所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(1)中,锥栗仁与水质量比为1︰2~2.5;所述过滤为过200目筛;所得滤渣返回重复打浆过滤的次数为1~3次。
3.根据权利要求1或2所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(2)中,所述锥栗淀粉乳的水分含量为60~80%。
4.根据权利要求1或2所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(2)中,所述臭氧气体来源于臭氧发生装置,所述臭氧发生装置是以氧气为气源,臭氧产量为5~100 g/h,臭氧浓度15~20 mg/L。
5.根据权利要求1或2所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(4)中,所述淀粉乳离心是在转速为10000~15000转/分钟条件下离心10~15分钟。
6.根据权利要求1或2所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(5)中,所述真空低温干燥箱中温度为45~50℃,真空度为1~50Kpa;所述干燥的时间为4~6h。
7. 根据权利要求1或2所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(5)中,所述干锥栗淀粉块的水分含量为10~18% 。
8.根据权利要求1或2所述的提高锥栗缓慢消化淀粉含量的加工方法,其特征在于:步骤(6)中,所述过筛为过150~200目筛。
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