CN116439350B - 酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品工程技术领域，涉及酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，该方法包括以下的步骤：（1）将α淀粉酶加入到酶制剂配制罐内进行配制，配制好的酶液持续不断的匀速输送至湿豆渣罐，同时向湿豆渣罐中持续不断的匀速加入待酶解的湿豆渣和水，并开启湿豆渣罐中的搅拌机构进行搅拌；（2）物料进入酶解管束酶解；（3）压榨；（4）干燥；（5）粉碎。本发明中使用酶制剂配制罐控制α淀粉酶与湿豆渣以同频的速率进入到湿豆渣罐中，保证了两者能充分在湿豆渣罐中混合均匀，使湿豆渣被α淀粉酶充分浸润，无盲区，结合使用酶解管束使用，使其中的淀粉含量达到0.5‑0.6%，大大降低了产品中淀粉的含量且保证了产品的均一性。

Description

酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法。

背景技术

豆渣是大豆加工主要副产物，大豆食品行业每年生产的湿豆渣的吨数十分庞大，且绝大部分被用作饲料肥料或者废弃，造成了资源的极大浪费。而大豆膳食纤维是很理想的膳食纤维，具有有效预防高血脂、肠癌、糖尿病以及减肥降脂等作用，因此，将豆渣进行高效利用加工成大豆膳食纤维，对于保护环境和充分利用资源有着重要意义。且利用豆渣开发大豆膳食纤维食品市场前景好，豆渣深加工利用项目投资回收期短，经济效益和社会效益十分显著。

改进之前，所采用的生产大豆膳食纤维的方法是：配备两个湿豆渣罐，在其中的一个湿豆渣罐中加入淀粉酶，同时加入相应量的湿豆渣和水，在此过程中不断的搅拌，待完成加料之后，将物料输送至酶解罐进行酶解，酶解之后再经过压滤、干燥、粉碎和包装，获得成品大豆膳食纤维；同时在另外一个湿豆渣罐中加入淀粉酶，同时加入相应量的湿豆渣和水，不断的重复上述的过程，使两个湿豆渣罐能有效的衔接，不断的向酶解罐中输入物料进行酶解。

上述的方法，存在比较明显的缺点：（1）酶和湿豆渣、水一次性加入，即便在搅拌的条件下，也不能完全做到充分混匀，在酶解过程中，仍然有一部分湿豆渣物料未充分的接触到酶液，使得其中的淀粉含量还是比较高，同一批次的大豆膳食纤维的品质并不稳定；（2）需要配备两台湿豆渣罐，不断的切换使用，两台湿豆渣罐占地面积较大；（3）在酶解罐酶解过程中，酶解罐的中心区域温度与周边的温度不一致，从而导致同一罐体内同一批次的物料酶解效果参差不齐，进而也致使同一批次大豆膳食纤维中淀粉的含量不完全相同。

此外，现有的酶制剂配制罐体的结构大多如下：包括柱形罐体、出气口、搅拌器、进料口、酶制剂口、进水口、温度计口、pH计口和出料口，所述出气口、进料口、酶制剂口、进水口设置在罐体顶部；所述搅拌器设置在罐体顶部，罐体内有搅拌叶片；所述出料口设置在罐体底部。上述的罐体上部设置进水口和酶制剂进口，下底部有出料口，整体为一体结构，不易清洗酶解罐。

鉴于上述的技术问题，需要不断的改进工艺或设备，使大豆膳食纤维中的淀粉能得到较为彻底的酶解，显著的降低淀粉的含量，保证大豆膳食纤维在生产过程中的品质具有稳定性、均一性。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，该方法主要的改进点是：

（1）控制酶液的加入速度与湿豆渣混合的速率同频，使得酶液与水混合之后能较为充分的浸润到湿豆渣物料中，避免出现部分湿豆渣与酶液接触充分、而部分湿豆渣与酶液得不到充分接触从而产生的酶解效果不一致的问题；

（2）在湿豆渣与α淀粉酶经湿豆渣罐内的搅拌机构搅拌均匀之后，进入到酶解管束中酶解，物料在酶解管束中行进，受热均匀，减少了由于酶解罐内温度不均衡所导致的酶解效果不一致的问题，从而提高了产品的均一性和稳定性。

本发明所提供的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，包括如下步骤：

步骤（1）：将α淀粉酶加入到酶制剂配制罐内进行配制，即，在酶制剂配制罐内加入水稀释α淀粉酶，使得α淀粉酶在酶制剂配制罐内的搅拌装置的搅拌下混合均匀，配制好的酶液持续不断的匀速输送至湿豆渣罐；同时向湿豆渣罐中持续不断的匀速加入待酶解的湿豆渣和水，并开启湿豆渣罐中的搅拌机构，不断的进行搅拌；使α淀粉酶、湿豆渣和水源源不断的进料、搅拌；

其中，α淀粉酶与湿豆渣和水输送向湿豆渣罐内的速率同频，所述的速率同频是指，在相同的时间段内，使进入到湿豆渣罐内的α淀粉酶的重量占进入到湿豆渣罐内待酶解的湿豆渣重量的0.3-0.5‰，并且一直使两者的进料速率维持在该比例下；待酶解的湿豆渣和水的重量体积比为1：3.5-5；同样的，酶解的湿豆渣和水以该配比不断的混合后进入到湿豆渣罐中；

步骤（2）：一边搅拌α淀粉酶与湿豆渣和水所形成的混合物料，一边持续不断的将所述的混合物料输送至酶解管束进行酶解；酶解管束内温度控制在70-80℃之间，酶解时间为30-50min；α淀粉酶与湿豆渣和水持续不断的形成混合物料，并且源源不断的输送向酶解管束，此时能保证湿豆渣罐一直在不停机的状态下运行，持续向酶解管束输送物料，较背景技术中所提到的现有技术采用两台湿豆渣罐，节省了切换湿豆渣的步骤和时间，提高了效率，并且也节省了湿豆渣罐的占地空间；

步骤（3）：料液经过酶解管束酶解后，压榨；

步骤（4）：采用闪蒸干燥塔进行干燥；

步骤（5）：干燥后的物料进入粉碎机粉碎，获得成品大豆膳食纤维。

优选的，步骤（2）中，所述的酶解管束为4根依次串联或并联的酶解管束，酶解管束的数量可以根据具体的酶解时间以及酶解管束的直径等来确定，本申请中优选的是4根管束。

优选的，步骤（2）中，酶解的条件为：酶解时间40-50min；所述的α淀粉酶为耐高温的α淀粉酶，所述的湿豆渣的含水率为82-87wt%。

优选的，步骤（3）中，酶解后的物料进入压滤机进行压榨，压榨至水分含量70-75wt%，将水分及溶于水中的淀粉水解糖挤出。

优选的，步骤（4）中，干燥条件为：干燥进风温度150-160℃，排风温度60-70℃，干燥至大豆膳食纤维含水量≤10 wt %。

优选的，步骤（5）中，粉碎至80-100目。

酶制剂配制罐的内部开设有储放腔，酶制剂配制罐上位于储放腔的顶部设置有盖板，盖板的底部设置有内筒，内筒位于储放腔的内部，酶制剂配制罐上位于储放腔的底部设置有出料管，出料管上设置有控制阀，出料管的一端设置有连接管，连接管上设置有计量泵，盖板上位于内筒的内部设置有搅拌装置，内筒的两侧对称设有便于操作的安装组件；内筒与盖板通过安装组件来连接，盖板的底部开设有与安装组件相适配的定位槽，定位槽的内壁开设有卡槽，计量泵的一侧设置有输送管，输送管的端部与湿豆渣罐之间连接；盖板上设置有进液口；进液口位于内筒的上方，内筒具有筒壁和筒底，在筒底的中心位置处设置有出液口，该出液口与出料管的位置相对应且出液口与出料管的管径相匹配。本申请中设置的内筒，用于酶液在其中配制，内筒与盖板通过安装组件来连接，方便拆卸下来清洗，清洗时无须清洗整个的罐体，仅需要针对内筒来清洗即可。

安装组件包括与定位槽相适配的定位块，定位块设有开口且内置空腔，开口处设置有安装板，安装板与定位块可拆卸连接。所述定位块的空腔内设有贯穿定位块侧壁且可滑动的活动卡块，活动卡块与定位块内壁之间设有复位弹簧，活动卡块的端部与卡槽相适配，所述安装板上滑动插接有转动轴，转动轴的端部设置有凸轮，凸轮与活动卡块之间相抵接。

所述安装板上设置有环形块，环形块上开设有插槽，转动轴的另一端部设有转柄，转柄内部嵌设有插块和支撑弹簧，插块一端与支撑弹簧相抵接，另一端贯穿转柄并与插槽相适配。

将α淀粉酶与水投入储放腔中（配制条件按包装上的操作说明进行），α淀粉酶经水稀释并在搅拌装置的作用下不断搅拌均匀，完成酶制剂配制，通过计量泵将酶制剂经出料管、连接管和输送管输送至湿豆渣罐，计量泵可以实现较准确的控制添加量，使得α淀粉酶持续不断的以一定的流速流向湿豆渣罐酶制剂配制罐，保持淀粉酶酶制剂与湿豆渣之间以相匹配的速率进入到湿豆渣罐中，使得α淀粉酶能充分的浸润到所有湿豆渣物料当中，进而提高淀粉酶与湿豆渣之间的混合效果，从而降低豆渣中淀粉的含量。

经过本发明的方法所制备的大豆膳食纤维能够应用在食品中；所述食品可以是面粉、面包、饼干、糕点、果汁、肉汁、果酱类食品、高纤维的豆乳、糖果、冷冻甜点、酸乳酪制品、保健食品等，及其它能够添加使用膳食纤维的食品。

本发明是通过匀速的且与湿豆渣同频的添加α淀粉酶的方式对湿豆渣进行酶解，其酶解效果好，最终制得的大豆膳食纤维中淀粉含量微乎其微，大约为0.5%左右，几乎可以忽略不计，如此低淀粉含量的大豆膳食纤维，使得其品质更加优异。

在改进之前，大豆膳食纤维的生产工艺如下：

（1）将α淀粉酶稀释配制好，备用；再将第一湿豆渣罐和第二湿豆渣罐清洗备用，向第一湿豆渣罐内一次性加入配制好的α淀粉酶、水和湿豆渣，搅拌均匀后输送至酶解罐中进行酶解；搅拌时间大约为8-15min；

（2）同时在第二湿豆渣罐中一次性加入配制好的α淀粉酶、水和湿豆渣，搅拌均匀，搅拌时间大约为8-15min；待第一湿豆渣罐中的物料输送完毕之后，再切换至第二湿豆渣罐，将第二湿豆渣罐中的物料输送至酶解罐中进行酶解；

（3）再重复（1）中的步骤“向第一湿豆渣罐内一次性加入淀粉酶、水和湿豆渣，搅拌均匀”，使第一湿豆渣罐和第二湿豆渣罐不断的切换，向酶解罐中输送物料。

其它的步骤较为常规，如压滤、干燥等。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明中，使α淀粉酶与湿豆渣的加入速率同频，保证α淀粉酶与湿豆渣能充分的混合，尽可能使湿豆渣物料都能与α淀粉酶相接触，保证了同一批次的大豆膳食纤维产品中抽检出的不同样品其淀粉含量相当，使得产品的品质具有均一性和稳定性，避免混合不匀从而造成的部分湿豆渣由于接触不到α淀粉酶从而导致的同一批次样品中淀粉含量忽高忽低的现象；

（2）α淀粉酶与湿豆渣的加入速率同频，在保证两者混合均匀的前提下，又配合使用了酶解管束，在酶解管束中通过蒸汽热源直接加热，能显著降低大豆膳食纤维中的淀粉含量，大豆膳食纤维样品在淀粉检测中呈现无色，通过检测所获得的产品中淀粉含量大约在0.5%左右，几乎无淀粉存在，说明在大豆膳食纤维产品的生产过程中淀粉酶解的较为彻底；并且取不同批次的样品检测，显示淀粉含量均较稳定，全部都在0.8%以下，而改进之前的工艺所生产的大豆膳食纤维，其淀粉含量为7-8%，显然本发明中的大豆膳食纤维产品中淀粉含量大大降低；淀粉含量的降低，使得大豆膳食纤维产品的含水量相对较高，具有较强的保水性能，提升了大豆膳食纤维的品质和性能；

（3）相对于改进之前带夹套的湿豆渣罐，本发明通过多根酶解管束（优选的是4根酶解管束）的特定设备配合较为合理的时间和温度组合，使得酶解过程中物料受热更加均匀，保证了酶解的效果，从而使得制备大豆膳食纤维中的淀粉含量更少，并且管束酶解相对于酶解罐酶解其能耗更低，节约了能耗和成本；

（4）本发明中混合均匀的酶液与湿豆渣一边混合，一边通过湿豆渣罐持续不断的输送进入酶解管束，生产过程中一边搅拌一边输送物料，无须像改进之前需要停机搅拌8-15分钟，也无须切换湿豆渣罐，在节省设备的同时，也大大的节省了时间。

附图说明

图1是传统方法生产的大豆膳食纤维遇碘的显色反应照片；

图2是实施例1中的大豆膳食纤维遇碘的显色反应照片；

图3为实施例1中酶制剂配制罐的结构示意图；

图4为实施例1中酶制剂配制罐的储放腔的结构示意图；

图5为实施例1中酶制剂配制罐的内筒与盖板之间的爆炸示意图；

图6为图5中A处放大的结构示意图；

图7为定位块内部的结构示意图；

图8为实施例1中的大豆膳食纤维生产中的部分设备连接关系示意图；

图9为对比例4中的大豆膳食纤维生产中的部分设备连接关系示意图。

图中：酶制剂配制罐1；盖板2；定位槽21；卡槽22；进液口23；出液口24；储放腔3；内筒4；定位块41；安装板42；环形块421；插槽422；活动卡块43；复位弹簧44；转动轴45；凸轮46；转柄47；支撑弹簧48；插块49；出料管5；连接管6；计量泵7；输送管8；搅拌装置9；湿豆渣罐10，酶解管束11。

具体实施方式

为了能使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

下述采用的湿豆渣物料的重量均为1000kg。

实施例1

酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，包括以下的步骤：

步骤（1）：将α淀粉酶加入到酶制剂配制罐1内进行配制，配制好的酶液持续不断的匀速输送至湿豆渣罐10，同时向湿豆渣罐10中持续不断的匀速加入待酶解的湿豆渣和水，并开启湿豆渣罐10中的搅拌机构，不断的进行搅拌；

其中，α淀粉酶与湿豆渣和水输送向湿豆渣罐10内的速率同频，所述的速率同频是指，在相同的时间段内，使进入到湿豆渣罐10内的α淀粉酶的重量占进入到湿豆渣罐10内待酶解的湿豆渣重量的0.4‰左右；待酶解的湿豆渣和水的重量体积比为1：4.5；α淀粉酶的用量过高，对于酶解并不会再有更好的效果，因为当α淀粉酶用量是0.3-0.5‰时即可达到使产品大豆膳食纤维中淀粉含量控制在0.5%的优异效果，若再增加用量会造成α淀粉酶的浪费和成本的增加，而α淀粉酶的用量过少，则会导致淀粉的酶解达不到理想的效果，本申请中，α淀粉酶占待酶解的湿豆渣重量0.3-0.5‰是比较理想的用量，优选的为0.4‰；

步骤（2）：一边搅拌α淀粉酶与湿豆渣和水所形成的混合物料，一边持续不断的将所述的混合物料输送至酶解管束11进行酶解；酶解管束11内温度控制在75℃左右，酶解时间为45min；酶解管束11以及其与加热器之间的连接关系等的具体见CN 214802114U中披露的结构，酶解管束11中通入加热所使用的蒸汽，将蒸汽通入到酶解管束11中，通过蒸汽直接与酶解管束的物料相接触从而对物料加热，使物料在酶解管束11中酶解。更具体的来讲，是通过蒸汽所提供的热量，使物料中的α淀粉酶的酶活保持在较高的水平，在此温度下，α淀粉酶发挥其对于物料中淀粉的水解作用，将物料中的淀粉进行酶解，从而达到降低淀粉含量的目的；本实施例中，每根酶解管束11的长度约为2.5米，物料进入到酶解管束11中的速率为7.5m³/h；酶解管束11可以串联或并联；酶解管束11的数量根据物料实际所要酶解的时间来确定，本申请中优选为4根酶解管束11。

步骤（3）：料液经过酶解管束11酶解后，进入压滤机，设置压滤机压力为1.2Mpa，压榨至水分含量70wt%左右，将水分及溶于水中的淀粉水解糖挤出；

步骤（4）：通过闪蒸干燥塔进行干燥，进风温度150℃，排风温度60℃；干燥至纤维含水量≤10 wt %；

步骤（5）：干燥后物料进入粉碎机粉碎至80目；

步骤（6）：包装。

其中，酶制剂配制罐的结构示意图见图3-7，α淀粉酶酶液配制完成后，在计量泵的作用下通过各个管道连续稳定的输送至湿豆渣罐10，酶制剂添加量与湿豆渣量连锁控制，准确控制，实现了在线连续性的稳定添加，使得α淀粉酶的加入量与湿豆渣的输入量相配合。酶制剂配制罐的结构如下：

酶制剂配制罐1的内部开设有储放腔3，酶制剂配制罐1上位于储放腔3的顶部放置有盖板2，盖板2的底部开设有定位槽21，定位槽21的一侧开设有卡槽22，盖板2的底部安装有内筒4，内筒4位于储放腔3的内部，在内筒4内进行α淀粉酶的配制，内筒4可以更换，以便于保证酶制剂配制罐1内的清洁，便于酶制剂的清洁配制。

酶制剂配制罐1上位于储放腔3的底部固定连接有出料管5，出料管5上安装有控制阀，出料管5的一端固定连接有连接管6，连接管6上安装有计量泵7，计量泵7的一侧固定连接有输送管8，输送管8的端部与湿豆渣罐10之间连接，计量泵7的型号可根据实际需要进行选择，当α淀粉酶配制完成后，在计量泵7的作用下，α淀粉酶通过出料管5、连接管6和输送管8输送至湿豆渣罐10，计量泵7准确控制α淀粉酶的输送量，使α淀粉酶输送至湿豆渣罐10与湿豆渣进入湿豆渣罐10内的速率同频，α淀粉酶进入到湿豆渣罐10后，进一步与水相混合，使得持续不断输入至湿豆渣罐10中的湿豆渣不断的被酶水混合液所浸润，达到α淀粉酶与湿豆渣充分混匀并使得α淀粉酶充分作用于湿豆渣的目的，减少湿豆渣与α淀粉酶相混合的盲区，使得湿豆渣与α淀粉酶混合得较充分，避免同一批次产品中淀粉含量忽高忽低的现象，有效的控制了产品的均一性和稳定性。

在盖板2上设置有进液口23，进液口23位于内筒4的上方，内筒4具有筒壁和筒底，在筒底的中心位置处设置有出液口24，该出液口24与出料管5的位置相对应且出液口24与出料管5的管径相匹配，实际上出液口24套设于出料管5内部。通过进液口23向内筒4内加入α淀粉酶和水，通过出液口24向出料管5中输送搅拌混合好的α淀粉酶酶液。

盖板2上位于内筒4的内部安装有搅拌装置9，搅拌装置9包括电机、联轴器、转轴和搅拌件，搅拌装置9为本领域内常见的装置，不再赘述，内筒4的两侧对称设有便于操作的安装组件，安装组件包括定位块41，定位块41的顶部与定位槽21之间相互匹配，定位块41容纳于储放腔3内。

安装组件包括与定位槽21相适配的定位块41，定位块41设有开口且内置空腔，开口处设置有安装板42，安装板42通过螺栓固定在定位块41上。

所述定位块41的空腔内设有贯穿定位块41侧壁且可滑动的活动卡块43，活动卡块43与定位块41内壁之间设有复位弹簧44，复位弹簧44的弹力作用提供在无其它外力作用下活动卡块43的端部容纳缩至定位块41空腔内的动力，活动卡块43的端部与卡槽22相适配，所述安装板42上滑动插接有转动轴45，转动轴45的端部设置有凸轮46，凸轮46与活动卡块43之间相抵接，当凸轮46转动时，使得凸轮46推动活动卡块43的端部向定位块41侧壁外部移动，伸出定位块41并伸入卡槽22中。

所述安装板42上焊接有环形块421，环形块421上开设有插槽422，插槽422设置有四个，其中两个插槽422与凸轮46长径方向一致，此设计便于确认活动卡块43的端部是否插接在卡槽22上，转动轴45的另一端部设有转柄47，转柄47内部嵌设有插块49和支撑弹簧48，插块49一端与支撑弹簧48相抵接，另一端贯穿转柄47并与插槽422相适配，支撑弹簧48与插块49之间形成弹性插接结构，使得插块49的端部插接在对应的插槽422上，实现对转动轴45的限位固定。

此外，普通带有搅拌装置的酶液混合罐，是在酶液混合罐的罐体内进行酶制剂的稀释、搅拌和混匀，酶液混合罐的内壁不易清洗，酶液混合罐的内壁往往是通过冲刷来完成。本发明中的酶制剂配制罐在清洗时，只需将盖板2与搅拌装置9抬起，然后拨动插块49使其端部容纳至滑槽内，并且转动转柄47，使得转动轴45和凸轮46转动，当凸轮46的长径向短径转动时，在复位弹簧44的弹力作用下，使得活动卡块43的端部容纳至凹槽内，取出定位块41和内筒4即可进行清洗；更换安装时，将内筒4上两侧的定位块41插接在对应的定位槽21上，然后拨动插块49使其端部容纳至滑槽内，并且转动转柄47，使得转动轴45和凸轮46转动，凸轮46的转动挤压活动卡块43，使得活动卡块43的端部插接在卡槽22上，再松开插块49，使得在支撑弹簧48的弹力作用下，插块49的端部插接在对应的插槽422上，从而快速实现内筒4的安装，以便于清洗内筒4，更换新的内筒4。以下实施例中所使用的酶制剂配制罐的结构与实施例1相同。

实施例2

实施例2与实施例1的步骤相同，仅在于原料的用量、参数等有细微的变化。具体如下：

步骤（1）：同实施例1，不同在于α淀粉酶的用量（占湿豆渣重量0.3‰的淀粉酶），其它同实施例1的步骤（1）；持续加入湿豆渣和水，湿豆渣和水的重量体积比为1：4.8左右；

步骤（2）：配料搅拌完成后先经过4根酶解管束11，酶解管束温度控制在70℃左右，酶解40min；

步骤（3）：料液过完酶解管束11后，进入压滤机，设置压滤机压力为1.2Mpa，压榨至水分含量70%左右，将水分及溶于水中的淀粉水解糖挤出；

步骤（4）：通过闪蒸干燥塔进行干燥，进风温度150℃，排风温度60℃；干燥至纤维含水量≤10%；

步骤（5）：干燥后物料进入粉碎机粉碎至80目；

步骤（6）：包装，获得成品大豆膳食纤维粉。

实施例3

步骤（1）：同实施例1，不同在于α淀粉酶的用量（占湿豆渣重量0.35‰的淀粉酶），其它同实施例1的步骤（1）；持续加入湿豆渣和水，湿豆渣和水的重量体积比为1：4.4左右；

步骤（2）：配料搅拌完成后先后经过4根酶解管束11，酶解管束温度控制在75℃左右，酶解40min，设置压滤机压力为1.2Mpa；

步骤（3）：料液过完酶解管束11后，进入压滤机，压榨至水分含量75%左右，将水分及溶于水中的淀粉水解糖挤出；

步骤（4）：通过闪蒸干燥塔进行干燥，进风温度150℃，排风温度60℃；干燥至纤维含水量≤10%；

步骤（5）：干燥后物料进入粉碎机粉碎至80目；

步骤（6）：包装，获得成品大豆膳食纤维粉。

对比例1

与实施例1的区别在于，（1）中，未采用酶制剂配制罐对酶液进行控制，而是一次性加入；具体的，大豆膳食纤维的生产工艺如下：

步骤（1）：将第一湿豆渣罐和第二湿豆渣罐清洗备用，向第一湿豆渣罐内一次性加入淀粉酶、水和湿豆渣，搅拌均匀后输送至4根酶解管束中进行酶解；

步骤（2）：同时在第二湿豆渣罐中一次性加入淀粉酶、水和湿豆渣，搅拌均匀；待第一湿豆渣罐中的物料输送完毕之后，再切换至第二湿豆渣罐，将第二湿豆渣罐中的物料输送至4根酶解管束11中进行酶解；

步骤（3）：再重复（1）中的步骤“向第一湿豆渣罐内一次性加入淀粉酶、水和湿豆渣，搅拌均匀”，使第一湿豆渣罐和第二湿豆渣罐不断的切换，向4根酶解管束11中输送物料；

淀粉酶的加入量占待酶解豆渣重量的0.4‰；湿豆渣和水的重量体积比为1：5.8左右，直至罐液位达到60%后持续搅拌8-15min。其它的步骤均同实施例1。

对比例2

与实施例1的区别在于，步骤（2）中采用酶解罐进行酶解，其它步骤与实施例1相同。在酶解罐加热时，保持罐体夹套内的水温为55℃左右，酶解50min。

对比例3

与实施例1的区别在于，完全采用改进之前的方法，即，在对比例1的基础上将物料输送至酶解罐进行酶解，既未采用酶解管束11又未采用酶制剂配制罐1。在酶解罐加热时，保持罐体夹套内的水温为55℃左右，酶解50min。

对比例4

与实施例1的区别在于，将酶制剂配制罐直接与酶解管束11相连接，如图9所示，使得酶与湿豆渣和水在酶解管束11中相混合，此时，酶液的加入速率与湿豆渣罐10内豆渣的出料速率能够相匹配，酶液与湿豆渣不断的在管道中混合后再行进至酶解管束11中进行酶解。其它的条件同实施例1。

采用GB5009.9-2016《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》对本发明中上述各实施例1-3和对比例1-4进行了样品检测，取3个不同批次的实施例1-3、对比例1-4的方法制备的样品，取平均值，保留小数点后两位，以下表格中的数据为平均值，检测的结果具体如下：

表1 实施例及对比例中的淀粉含量比较

从以上表格中的数据来看，实施例1-3中的大豆膳食纤维产品中的淀粉含量稳定在0.55%左右，其中的淀粉含量可忽略不计，说明大豆膳食纤维产品中的淀粉已经较为彻底的被水解。

对比例1中，虽然采用了酶解管束11对物料进行加热，能保证加热时蒸汽直接进入到酶解管束11中，使热源充分的与酶、湿豆渣相接触，确保酶解效果，但是由于酶液与湿豆渣是一次性加入，在加入的过程中，酶液与湿豆渣的混匀效果并不十分理想，从而导致即便是热源直接接触物料，但是仍然存在部分物料未被酶解的现象，从而导致检测结果中淀粉的含量偏高；

对比例2中，采用了酶制剂配制罐保证淀粉酶酶液在加入时进入湿豆渣罐的速率与湿豆渣和水的加入速率相匹配，但是酶解罐本身受制于其加热的温度，普通的酶解罐较难达到70℃的温度，即便是酶解罐的温度达到了70℃，那么酶解罐中心的物料升温速率和能达到的最高温度低于酶解罐内壁处的物料，虽然在酶解罐中设置有搅拌装置，但是仍然无法保证所有的物料都能充分的受热均匀，因此，酶解罐的酶解效果远不如酶解管束的加热效果。因此，所生产的大豆膳食纤维样品中仍然有相当一部分淀粉。

对比例3中的大豆膳食纤维产品，是采用改进之前的工艺和设备进行生产的，其淀粉含量比较高，达到了4.53%左右。而未经过酶解处理的大豆膳食纤维，其淀粉含量能达到7-8%。

对比例4中的大豆膳食纤维产品，淀粉含量不太稳定，不同批次之间的产品淀粉含量相差比较大，分析原因可能是：酶液的加入速率与湿豆渣与水的混合液进入酶解管束的速率相匹配，但是它们进入管道之后，并未进行一个较为充分的混合，因此使得产品中的淀粉含量忽高忽低。

从以上的数据可以得出如下的结论：采用了酶制剂配制罐或酶解管束之后，对于充分酶解淀粉具有显著的作用，若是同时使用酶制剂配制罐和酶解管束，并且将酶制剂与豆渣同时持续不断（加入速率相匹配）的加入到湿豆渣罐中，充分混匀之后再加入到酶解管束中，则其酶解的效果较好。

从附图1、2中可以看出，采用实施例1中的方法生产的大豆膳食纤维，遇碘并不变蓝，说明其中的淀粉含量少或者是几乎不存在淀粉；而含有淀粉的大豆膳食纤维，遇碘明显变成蓝色（附图1，对应于对比例3）。

由于本发明中的大豆膳食纤维中的淀粉含量少，那么相应的，其保水性和稠度也比较理想。大豆膳食纤维产品的保水性和稠度具体见表2所示：其中保水性的检测方法如下：取多份10g的大豆膳食纤维，然后再取6倍的水、6.1倍的水、6.2倍的水，6.3倍的水……，直到10.0倍的水；然后将大豆膳食纤维溶于上述倍数的水中，搅拌，观察若是样品能成球的状态，则证明是合格，反之则不合格。记录该样品成球时的水的倍数，则该倍数反映为大豆膳食纤维的保水性能。

稠度的检测方法则采用普通的市售的稠度计来检测即可，本发明中采用的是“MZ-25EN流动式番茄酱稠度计”来检测稠度，获取读数。

表2 大豆膳食纤维保水性及稠度检测

稠度数值越低，则代表大豆膳食纤维质量也越好。从以上表格中的数据可以看出，实施例1中的大豆膳食纤维保水性较好，达到了9.5倍，稠度达到了5.5左右。并且实施例2、3与实施例1的效果相当，说明该方法制备的大豆膳食纤维，其稳定性较好，效果不会产生较大范围的波动。

为了进一步的验证本发明的方法，关于不同批次的产品，检测到的淀粉含量如下：

表3 不同批次的大豆膳食纤维产品中淀粉含量

从表3中的大豆膳食纤维产品中的淀粉含量来看，不同时间所生产的不同批次的大豆膳食纤维产品中，淀粉含量基本上都保持在0.55%左右，并未产生较大幅度的波动，说明通过本发明的方法生产低淀粉含量的大豆膳食纤维具有稳定性和可靠性。

此外，关于管束的加热温度，也进行了考察，当经过酶解管束时的温度控制在80℃内，且酶解时间不超过50分钟时，大豆膳食纤维的口感符合标准；当酶解的温度和时间任一项超范围时制备的大豆膳食纤维会呈现酸味，虽然在测验中呈现无色，但口感是酸味，其原因是工艺酶解过程中的蛋白腐败造成，这也表明本发明所筛选出的经过酶解管束的时长和温度是在实践过程中得出的较为理想的参数，且当温度和时长同时增长时的有益效果并非最佳的，当温度和时间进行合理搭配时才能取得口感、质量均上佳的产品，具体的酶解条件筛选在此不再赘述。

Claims (10)

1.酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，包括如下步骤：

步骤（1）：将α淀粉酶加入到酶制剂配制罐内进行配制，配制好的酶液持续不断的匀速输送至湿豆渣罐，同时向湿豆渣罐中持续不断的匀速加入待酶解的湿豆渣和水，并开启湿豆渣罐中的搅拌机构，不断的进行搅拌；

其中，α淀粉酶与湿豆渣和水输送向湿豆渣罐内的速率同频，所述的速率同频是指，在相同的时间段内，使进入到湿豆渣罐内的α淀粉酶的重量占进入到湿豆渣罐内待酶解的湿豆渣重量的0.3-0.5‰；待酶解的湿豆渣和水的重量体积比为1：3.5-5；

步骤（2）：一边搅拌α淀粉酶与湿豆渣和水所形成的混合物料，一边持续不断的将所述的混合物料输送至酶解管束进行酶解；酶解管束内的温度控制在70-80℃之间，酶解时间为30-50min；所述的α淀粉酶为耐高温的α淀粉酶，所述的湿豆渣的含水率为82-87wt%；

步骤（3）：对经过酶解管束酶解后的物料压榨；

步骤（4）：采用闪蒸干燥塔进行干燥；

步骤（5）：干燥后的物料进入粉碎机中粉碎，获得成品大豆膳食纤维。

2.如权利要求1所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的酶解管束为4根依次串联或4根依次并联的酶解管束。

3.如权利要求1所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，步骤（2）中，酶解的条件为：酶解时间40-50min。

4.如权利要求1所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，步骤（3）中，酶解后的物料进入压滤机进行压榨，压榨至水分含量70-75wt%，将水分及溶于水中的淀粉水解糖挤出。

5.如权利要求1所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，步骤（4）中，干燥条件为：干燥进风温度150-160℃，排风温度60-70℃，干燥至大豆膳食纤维含水量≤10 wt %。

6.如权利要求1所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，步骤（5）中，粉碎至80-100目。

7.如权利要求1所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，酶制剂配制罐（1）的内部开设有储放腔（3），酶制剂配制罐（1）上位于储放腔（3）的顶部设置有盖板（2），盖板（2）的底部设置有内筒（4），内筒（4）位于储放腔（3）的内部，酶制剂配制罐（1）上位于储放腔（3）的底部设置有出料管（5）；出料管（5）上设置有控制阀，出料管（5）的一端设置有连接管（6），连接管（6）上设置有计量泵（7），盖板（2）上位于内筒（4）的内部设置有搅拌装置（9），内筒（4）上部的两侧对称设有安装组件；所述盖板（2）的底部开设有与安装组件相适配的定位槽（21），定位槽（21）的内壁设有卡槽（22），计量泵（7）的一侧设置有输送管（8），输送管（8）的端部与湿豆渣罐（10）之间连接；并且盖板（2）上设置有进液口（23）；进液口（23）位于内筒（4）的上方，内筒（4）具有筒壁和筒底，在筒底的中心位置处设置有出液口（24），该出液口（24）位于出料管（5）内且出液口（24）与出料管（5）的管径相匹配。

8.如权利要求7所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于，所述安装组件包括与定位槽（21）相适配的定位块（41），定位块（41）设有开口且内置空腔，开口处设置有安装板（42），安装板（42）与定位块（41）可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于：所述定位块（41）的空腔内设有贯穿定位块（41）侧壁且可滑动的活动卡块（43），活动卡块（43）与定位块（41）内壁之间设有复位弹簧（44），活动卡块（43）的端部与卡槽（22）相适配，所述安装板（42）上滑动插接有转动轴（45），转动轴（45）的端部设置有凸轮（46），凸轮（46）与活动卡块（43）之间相抵接。

10.根据权利要求9所述的酶解法降低大豆膳食纤维中淀粉含量的方法，其特征在于：所述安装板（42）上设置有环形块（421），环形块（421）上开设有插槽（422），转动轴（45）的另一端部设有转柄（47），转柄（47）内部嵌设有插块（49）和支撑弹簧（48），插块（49）一端与支撑弹簧（48）相抵接，另一端贯穿转柄（47）并与插槽（422）相适配。