CN114223724B - 一种挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体及其加工方法 - Google Patents
一种挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体及其加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体及其加工方法。包括以下步骤:(1)对荞麦粉或荞麦全粉进行挤压膨化处理,粉碎过筛,与水搅拌调制成荞麦浆;(2)采用β‑淀粉酶酶解荞麦浆,得到荞麦液;(3)向荞麦液中加入植物油,乳化处理得到荞麦乳,即,荞麦乳饮料基体。本发明提高了荞麦饮料基体的原料利用率和营养价值,降低荞麦饮料基体的黏度,实现荞麦饮料基体的货架期稳定,提高了荞麦饮料的安全性,使用挤压熟化比普通调浆后熟化方式加工效率更高、糊化效果稳定。使用酶法淀粉支链修饰技术,可精确调控酶处理后荞麦液的甜度,易于控制产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体及其加工方法,属于谷物精深加工领域。
背景技术
荞麦是在我国北部和西部广大寒区、旱区广泛种植的杂粮作物。荞麦通常被磨成粉后制作面条、馒头等附加值较低的食品。受饮食习惯影响,荞麦食品的主要消费区域在我国北方。尽管目前市面上已经出现了荞麦膨化食品及荞麦饼干等附加值较高的休闲食品,但产品同质化程度高,市场竞争激烈,销售规模有限,对荞麦种植、深加工和消费的带动作用不足。
荞麦富含类黄酮类物质,蛋白质,不饱和脂肪酸,维生素B、E和铜、锡多种微量元素。荞麦蛋白的必需氨基酸配比合理,种类齐全,是一种全价蛋白,营养价值高。荞麦中的活性物质被认为有降低血胆固醇、抑制脂肪积蓄、改善便秘、抗衰老等生理作用。
植物基休闲饮料是目前各类食品中增长最快、技术创新最活跃的领域,引入具有特殊营养和风味的谷物成分正是休闲饮料的主流趋势之一。国内外企业和研究机构致力于研发和利用非乳成分的饮料基体配料,小米、燕麦已陆续被成功用于生产植物乳饮料。比较常见谷物,荞麦风味独特、蛋白质含量高,富含一般谷类不具备的黄酮类和糖醇类活性成分,但由于技术不成熟,一直很难用于休闲植物乳饮料消费。
受限于淀粉成分的黏稠口感以及在低温和储藏期内易老化失稳等特性,谷物成分一直难以作为低黏度的休闲饮料配料。目前,市场上一直缺乏低黏、稳定的荞麦饮料基体加工技术,致使荞麦乳或以荞麦乳为主要配料的植物蛋白休闲饮料很难推向市场,阻碍了荞麦用于加工高附加值的休闲饮品。
发明内容
为突破低黏荞麦饮料基体的稳态化加工技术,促进荞麦休闲饮料的技术创新,本发明提供了一种挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体及其加工方法。
本发明所提供的挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体的加工方法,包括以下步骤:
(1)对荞麦粉进行挤压膨化处理,粉碎过筛,与水搅拌调制成荞麦浆;
(2)采用β-淀粉酶酶解荞麦浆,得到荞麦液;
(3)向荞麦液中加入植物油,乳化处理得到荞麦乳,即,荞麦乳饮料基体。
上述方法步骤(1)中,所述挤压膨化处理通过双螺杆挤压设备实现,
所述双螺杆挤压设备包括三个温度控制区:Ⅰ区温度为55~65℃,Ⅱ区温度为115~125℃,Ⅲ区温度为150~160℃,挤压膨化设备的主螺杆转速为26Hz;
膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上;
调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在3:1~16:1之间,水温在50~70℃;
所得荞麦浆的黏度值可为15~1200Pa·s;
上述方法步骤(2)中,酶量≥5U/g(1min内能转化1μmol底物的酶量称为1酶单位)膨化荞麦粉,酶解时间控制在30min~120min,
酶解完成后,还可进一步包括对酶解后体系过滤或离心除去不溶物得到荞麦液的操作;
上述方法步骤(3)中,植物油的添加量为荞麦液质量1‰~1%;
乳化后所得荞麦乳的黏度值可为0.04~5Pa·s。
上述方法还可进一步包括对制得的荞麦乳进行均质、杀菌、无菌灌装处理。
其中,均质压力控制在200~300bar,均质温度可为50~70℃,均质次数为多次,具体可为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s;或采用低温巴氏杀菌,杀菌条件为65℃加热30min;或采用高温巴氏杀菌,杀菌条件为85℃加热15s;
由上述方法制得的荞麦乳饮料基体及以上述方法制得的荞麦乳饮料基体为基体制成的饮料也均属于本发明的保护范围。
本发明还提供一种饮料,所述饮料以荞麦乳为饮料基体。
与现有技术相比,本发明具有以下优势:
1、提高了荞麦饮料基体的原料利用率和营养价值:可将荞麦粉中60%以上的成分转化入饮料基体中利用,较完整的保留了荞麦中的营养成分,荞麦中的完全蛋白、类黄酮等物质得到了很好的利用。本技术加工的荞麦饮料基体中蛋白质含量可达2%以上。
2、降低荞麦饮料基体的黏度:在提高荞麦饮料基体中的营养物质浓度和原料利用率的同时,荞麦原液的黏度随之变高,导致饮料口感黏稠,本技术通过挤压耦合淀粉支链修饰技术使荞麦乳饮料基体的黏度降低至普通荞麦浆5%以下,接近普通乳饮料或植物乳饮料的黏度范围,保证了产品的适口性要求。
3、实现荞麦饮料基体的货架期稳定:通过本技术加工的荞麦乳饮料基体黏度低、流动性好、品质长期稳定,解决了普通荞麦浆杀菌困难、易沉淀分层、储藏品质失稳等问题。
4、提高了荞麦饮料的安全性:本技术生产的荞麦乳饮料基体可以满足UHT杀菌的技术要求,制成不依赖冷链的常温长货架期饮品,有利于避免产品失温引发的食品安全风险。
5、高效和精确加工:使用挤压熟化比普通调浆后熟化方式加工效率更高、糊化效果稳定。使用酶法淀粉支链修饰技术,可精确调控酶处理后荞麦液的甜度,易于控制产品质量。
6、清洁标签:本技术生产的荞麦乳饮料基体符合清洁标签食品的要求。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
本发明提供一种挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体及其加工方法。
本发明所提供的挤压耦合淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体的加工方法,包括以下步骤:
(1)通过双螺杆挤压设备对荞麦粉或荞麦全粉进行挤压膨化处理,粉碎过筛,与水搅拌调制成荞麦浆;
(2)采用β-淀粉酶酶解荞麦浆,得到荞麦液;
(3)向荞麦液中加入荞麦液总质量1%以下的植物油,乳化处理得到荞麦乳,即,荞麦乳饮料基体。
实施例1、荞麦乳饮料基体的制备
荞麦乳饮料基体的制备包括以下步骤:
(1)荞麦粉经双螺杆挤压设备挤压膨化处理,与水搅拌混匀调制成荞麦浆,所述的双螺杆挤压设备包括三个温度控制区:Ⅰ区温度为55~65℃,Ⅱ区温度为115~125℃,Ⅲ区温度为150~160℃,挤压膨化设备的主螺杆转速为26Hz。所得膨化荞麦粉碎过筛(过筛的目数控制在80目以上),调浆,水和荞麦粉的液料比控制在6:1,水温在60℃,得到荞麦浆(黏度值为50.44Pa·S)。
(2)β-淀粉酶处理荞麦浆,酶解完成后除去不溶物。酶量为5U/g(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为90min,得到荞麦液。
(3)向荞麦液中加入荞麦液质量1%的菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为0.5Pa·S)。
(4)荞麦乳经均质、杀菌、无菌灌装处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s。
所得荞麦乳饮料基体口感顺滑,不粘腻,β-淀粉酶水解产生的糖赋予饮料适口性,UHT杀菌保证了产品的安全性,使产品可在常温下保存3个月以上。荞麦利用率在60%以上。
对比例1、不经挤压处理的荞麦乳饮料基体的制备
不经挤压处理的荞麦乳饮料基体的制备,包括以下步骤:
(1)将荞麦籽粉碎后过筛,筛目数控制在80目以上,调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在8:1,水温在60℃。
(2)β-淀粉酶处理淀粉浆,酶解完成后除去不溶物。酶量为5U/g以上(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为在90min,得到荞麦液。
(3)向荞麦液中加入1%的菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为150Pa·S)。
(4)荞麦乳经均质、杀菌、无菌灌装处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s。
所得荞麦乳基体荞麦香味很小,口感粘稠,风味不佳,放置2小时后即分层,很不稳定。且荞麦利用率低于45%。
对比例2、不经淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体的制备
不经淀粉支链修饰的荞麦乳饮料基体的制备方法,包括以下步骤:
(1)荞麦粉经双螺杆挤压设备挤压膨化处理(所述的双螺杆挤压设备包括三个温度控制区:Ⅰ区温度为55~65℃,Ⅱ区温度为115~125℃,Ⅲ区温度为150~160℃,挤压膨化设备的主螺杆转速为26Hz),所得膨化荞麦粉碎过筛后,与水搅拌混匀调制成荞麦浆。膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上。调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在8:1,水温在60℃。
(2)向荞麦浆中加入1%菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为70Pa·S)。
(3)荞麦乳经均质、杀菌、无菌灌装处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s。
所得荞麦乳饮料基体非常粘稠,在常温下放置1小时后即分层沉淀。
对比例3、α-淀粉酶处理的荞麦乳饮料基体的制备
α-淀粉酶处理的荞麦乳饮料基体的制备方法,包括如下步骤:
(1)荞麦粉粉碎调浆,调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在8:1,水温在60℃。
(2)将荞麦浆煮沸糊化,并加入α-淀粉酶处理,酶解完成后除去不溶物。酶量为5U/g以上(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为在90min以上,温度为100℃,得到荞麦液。
(3)在经液化后的荞麦液中加入糖化酶处理,反应温度为60℃,时间为4小时,得到荞麦乳(黏度值为0.4Pa·S)。
(4)荞麦乳经均质、杀菌、无菌灌装处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s。
α-淀粉酶的酶解终点不易控制,批次间的黏度、甜度和沉降性指标容易波动。
实施例2、低温巴氏杀菌的荞麦乳饮料基体的制备
低温巴氏杀菌的荞麦乳饮料基体的制备方法,包括以下步骤:
(1)荞麦粉进行挤压膨化处理,所得膨化荞麦粉碎过筛后,与水搅拌混匀调制成荞麦浆。膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上。调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在8:1,水温在60℃。
(2)β-淀粉酶处理荞麦浆,酶解完成后除去不溶物。酶量为5U/g以上(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为在90min,得到荞麦液。
(3)向荞麦液中加入1%菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为0.5Pa·S)。
(4)荞麦乳经均质、杀菌、处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;杀菌条件为65℃加热30min。
产品中营养成分保留性好,损失小,需冷链运输低温保藏。
实施例3高温巴氏杀菌的荞麦乳饮料基体的制备
高温巴氏杀菌的荞麦乳饮料基体的制备方法,包括以下步骤:
(1)荞麦粉进行挤压膨化处理,所得膨化荞麦粉碎过筛后,与水搅拌混匀调制成荞麦浆。膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上。调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在8:1,水温在60℃。
(2)β-淀粉酶处理荞麦浆,酶解完成后除去不溶物。酶量为5U/g以上(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为在90min,得到荞麦液。
(3)向荞麦液中加入1%菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为0.5Pa·S)。
(4)荞麦乳经均质、杀菌、处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200~300bar,均质温度50~70℃,均质次数为2次;杀菌条件为85℃加热15s。
产品需在冷链下运输,可在低温储存7天,口感丝滑,谷物味浓厚。
实施例4、营养荞麦乳饮料基体的制备
营养荞麦乳饮料基体的制备方法,包括以下步骤:
(1)荞麦全粉进行挤压膨化处理,所得膨化荞麦粉碎过筛后,与水搅拌混匀调制成荞麦浆。膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上。调浆时,水和荞麦粉的液料比控制5:1,水温在60℃。
(2)β-淀粉酶处理荞麦浆,酶解完成后除去不溶物。酶量控制在5U/g以上(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为90min以上,得到荞麦液。
(3)向荞麦液中加入1%菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为0.5Pa·S)。
(4)荞麦乳经均质、杀菌、无菌灌装处理得到荞麦乳饮料基体。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s。
所得荞麦乳饮料基体蛋白质含量达2%以上,营养丰富,荞麦香气浓稠,稳定性好,适宜作为饮料基底与其他原料配合使用。
实施例5、荞麦咖啡乳休闲饮品及其制备
荞麦咖啡乳休闲饮品的制备,以荞麦和咖啡粉为原料,包括以下步骤:
(1)荞麦粉进行挤压膨化处理,所得膨化荞麦粉碎过筛后,与水搅拌混匀调制成荞麦浆。膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上。调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在6:1,水温在60℃。
(2)β-淀粉酶处理荞麦浆,酶解完成后除去不溶物。酶量为5U/g以上(以荞麦粉的质量百分比计),酶解时间为90min以上,得到荞麦液。
(3)将咖啡粉与荞麦液按1:50的比例(质量比)混合。
(4)向混合液中加入1%菜籽油,进行乳化处理得到荞麦乳(黏度值为0.5Pa·S)。
(5)经均质、杀菌、无菌灌装处理得到荞麦咖啡乳休闲饮品。均质压力控制在200bar,均质温度60℃,均质次数为2次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15s。
该饮料口感奶香浓郁,很好地融合了荞麦的谷物香和咖啡香气,口感顺滑、不黏稠、富含荞麦营养和膳食纤维、可在常温下保藏3个月以上,具有咖啡风味和提神效果。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种制备荞麦乳饮料基体的方法,包括以下步骤:
(1)对荞麦粉或荞麦全粉进行挤压膨化处理,粉碎过筛,与水搅拌调制成荞麦浆;
步骤(1)中,所述挤压膨化处理通过双螺杆挤压设备实现;
所述双螺杆挤压设备包括三个温度控制区:Ⅰ区温度为55~65℃,Ⅱ区温度为115~125℃,Ⅲ区温度为150~160℃,双螺杆挤压设备的主螺杆转速为26Hz;
膨化荞麦粉碎后过筛的目数控制在80目以上;
调浆时,水和荞麦粉的液料比控制在5:1~8:1之间,水温为50~70℃;
(2)采用β-淀粉酶酶解荞麦浆,得到荞麦液;
步骤(2)中,酶量≥5U/g膨化荞麦粉,酶解时间控制在30min~120min;
(3)向荞麦液中加入植物油,乳化处理得到荞麦乳,即,荞麦乳饮料基体;
步骤(3)中,植物油的添加量为荞麦液质量1‰~1%;
所述植物油为菜籽油。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法还进一步包括对制得的荞麦乳进行均质、杀菌、无菌灌装处理;
其中,均质压力控制在200~300bar,均质温度为50~70℃,均质次数为多次;采用UHT杀菌方式,杀菌温度135℃,时间15 s;或采用低温巴氏杀菌,杀菌条件为65℃加热30min;或采用高温巴氏杀菌,杀菌条件为85℃加热15s。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述均质次数为2次。
4.由权利要求1-3中任一项所述方法制备得到的荞麦乳饮料基体。
5.一种饮料,所述饮料以权利要求4所述的荞麦乳饮料基体为基体。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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