CN117752047A - 一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了豆粉加工技术领域的一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法，包括如下组分：改性复合发酵豆粉、复合改性淀粉、红薯叶提取物、燕麦粉、坚果粉、果汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂和调味料。本发明提出通过将复合豆乳经水解、酶解、β‑环糊精糖基化改性，与活化益生菌混合发酵的方式，实现了提高豆粉营养物质含量和人体对豆粉的吸收性的技术效果，添加经β‑淀粉酶水解，己糖氧化酶氧化，添加魔芋葡甘聚糖和L‑精氨酸得到的复合改性淀粉，提高豆粉的稳定性，延长其保质期；添加红薯叶提取物和燕麦粉，进一步提高豆粉的营养价值的同时，有助于清除体内自由基，增强免疫、抗氧化、抗炎和降血糖功能。

Description

一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法

技术领域

本发明属于豆粉加工技术领域，具体是指一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法。

背景技术

随着牛奶、肉类等动物性食品的消费趋于饱和，以及健康、环保深入人心，植物基食品的发展势头势不可挡；特别地，植物奶、植物肉市场发展可谓风生水起，由此可以看出，植物基多元豆粉具有非常大的发展空间；大豆是一种重要的植物蛋白资源，其蛋白质含量高达30-40%，脂肪含量在15-20%，碳水化合物含量达20-30%。此外，它还富含矿物质、维生素、膳食纤维及多种生物活性物质，是人类重要的营养来源。由于大豆蛋白含量高且不含胆固醇，因此被广泛用于各类营养食品的配料或直接加工成高蛋白营养食品。

近年来，消费者对豆粉的风味、口感、品质、溶解性和稳定性以及营养价值等方面的要求不断提高。然而，现有产品在工艺和品质上主要存在以下问题：豆粉种类繁杂，价格昂贵，但是豆粉营养价值不高，食用后吸收效果差；豆粉溶解度低、分散性和稳定性差。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法，为了解决豆粉营养价值不高，食用后吸收效果差，豆粉溶解性和分散性差，抗氧化、降血糖功能差的问题，本发明提出通过将复合豆乳经木瓜蛋白酶水解、谷氨酰胺转氨酶酶解、β-环糊精糖基化改性，与活化益生菌混合发酵的方式，实现了提高豆粉营养物质含量和人体对豆粉的吸收性的技术效果，添加经β-淀粉酶水解，己糖氧化酶氧化，添加魔芋葡甘聚糖和L-精氨酸得到的复合改性淀粉，提高豆粉在冷冻、解冻和加热过程中的稳定性，降低豆粉的干燥度，延长其保质期；添加红薯叶提取物和燕麦粉，进一步提高豆粉的营养价值的同时，有助于清除体内自由基，增强免疫、抗氧化、抗炎和降血糖功能。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种高营养高钙多元豆粉，所述多元豆粉包括如下重量份的组分：改性复合发酵豆粉60-80份、复合改性淀粉20-40份、红薯叶提取物5-10份、燕麦粉3-5份、坚果粉15-20份、果汁粉10-15份、碳酸钙3-5份、大豆卵磷脂1-2份、调味料2-3份；

优选地，所述坚果粉包括白芝麻粉、黑芝麻粉、杏仁粉、核桃粉、腰果粉、花生粉、松子粉中的至少一种；

坚果粉：富含优质蛋白质，有助于维持肌肉组织的健康；富含不饱和脂肪酸，有助于维持心血管健康和脑功能；富含膳食纤维，有助于促进消化系统健康、调节血糖和胆固醇水平；富含生素E、维生素B群和维生素K等多种维生素，有助于对于维持身体的正常功能、增强免疫系统和促进细胞修复；富含镁、铁、锌、钾和钙等多种矿物质，有助于促进骨骼健康、神经传导和血液循环。

优选地，所述果汁粉包括草莓汁粉、柠檬汁粉、蓝莓汁粉、黑加仑汁粉、葡萄汁粉、橙子汁粉中的至少一种；

果汁粉：富含类黄酮、多酚等抗氧化物质，有助于对抗自由基的损害，并保护细胞免受氧化应激的影响；果汁粉具有水果的天然香味和甜味，加入豆粉中可以增添食品的口感和风味，使得豆粉更加美味可口；同时，果汁粉中的天然色素可以赋予豆粉更丰富的颜色，增加视觉上的吸引力；水果中含有柠檬酸、苹果酸等天然的防腐剂成分，将果汁粉加入豆粉中可以起到防腐作用，延长豆粉的保鲜期。

优选地，所述调味料包括赤藓糖醇、甜菊糖苷、白砂糖、食盐中的至少一种。

大豆卵磷脂：含有亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，有助于降低坏胆固醇，维护心血管健康。

燕麦粉：富含低GI（血糖指数）碳水化合物，将燕麦粉添加到豆粉中可以降低整体产品的GI值，帮助维持血糖的平稳。

优选地，所述复合改性淀粉的制备方法具体包括以下步骤：

①将玉米淀粉和马铃薯淀粉混合，得到复合淀粉，加入β-淀粉酶，分散在200mL浓度为1mol/L的pH为6.5的磷酸钠缓冲溶液中，在50-60℃条件下反应12-18h，加入己糖氧化酶，升温至100℃，反应2-4h，冷却至室温，1000r/min转速下离心过滤10-15min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到预处理复合改性淀粉；

②将步骤①所得的预处理复合改性淀粉加入至300mL去离子水中，300-500r/min转速下搅拌，加入魔芋葡甘聚糖，升温至60-65℃，溶胀30-60min，得到预处理改性淀粉溶液；

③将L-精氨酸溶于50mL去离子水中，得到L-精氨酸溶液；

④将步骤②所得的预处理改性淀粉溶液和步骤③所得的L-精氨酸溶液混合，在80-90℃水浴中热处理2-3h，冷却至室温，500r/min转速下离心过滤20-30min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到复合改性淀粉。

优选地，在步骤①中，以复合淀粉中总淀粉量为计算基准，所述β-淀粉酶的加入量为0.1-0.5%，己糖氧化酶的加入量为0.3-0.5%；

优选地，所述复合淀粉、魔芋葡甘聚糖、L-精氨酸的质量比为20-40:3-9:2-3。

优选地，所述红薯叶提取物的制备方法具体包括以下步骤：

将红薯叶洗净、烘干、粉碎，用体积分数为50-70%的乙醇水溶液，在70-80℃、氮气氛围中回流提取2-3次，每次2-3h，冷却至室温，过滤、减压浓缩、静止絮凝；先后用D101大孔吸附树脂柱和聚酰胺树脂柱进一步吸附纯化，树脂柱径高比为1：(7-8)，水洗树脂柱无糖色，用体积分数为85%的乙醇水溶液进行洗脱，洗脱流速为3-5mL/min，得到洗脱物，减压浓缩，喷雾干燥，进风温度160-180℃，出风温度80-90℃，流速15-20mL/min，得到红薯叶提取物。

红薯叶提取物：富含叶绿素、花青素、维生素C、黄酮类化合物、酚酸类化合物等天然抗氧化物质，有助于清除体内自由基，减轻氧化应激对身体的损害，对身体的抗衰老和细胞保护有积极作用；此外，还含有多糖和膳食纤维，一方面以增加豆粉的粘性和黏弹性，提升产品的质地和口感，另一方面有助于控制血糖波动和血糖稳定；使用乙醇水溶液回流提纯和树脂柱吸附，可以进一步分离纤维素、蛋白质等营养成分，提高目标物质的纯度和浓度，旨在富集提取物中的有益成分。

本发明还提供了一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、选取干净无虫大豆原料，在30-40℃水中浸泡10-12h，浸泡后将大豆捞出并倒入研磨机中反复研磨，得豆乳，将豆乳进行超声处理，得到大豆浆料；

S2、将S1所得的大豆浆料中加入木瓜蛋白酶，升温至45-55℃，调节pH为6.0-7.0，保温水解3-5h，得到大豆蛋白水解液；

S3、将步骤S2所得的大豆蛋白水解液中加入谷氨酰胺转氨酶，升温至50-60℃，调节pH为5.0-7.0，保温酶解1-2h，置于80-100℃水浴中，保温20-30min，进行灭酶，得到大豆蛋白酶解液；

S4、将步骤S3所得的大豆蛋白酶解液中加入β-环糊精，搅拌混匀，调节pH为6.0-7.0，60-80℃条件下反应2-3h，冷却至室温，过滤，分离上清液进行减压浓缩、冷冻干燥，得到改性复合豆粉；

S5、将动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌分别接种至高氏培养基中活化培养，活化温度为28-32℃，活化时间为2-3d，得到活化益生菌；

S6、将步骤S4所得的改性复合豆粉和S5所得的活化益生菌充分混合，进行发酵，发酵温度为25-30℃，发酵时间为3-4d，在20-30℃条件下低温干燥，得到复合发酵豆粉；

S7、将步骤S6所得的复合发酵豆粉和复合改性淀粉、红薯叶提取物、燕麦粉、坚果粉、果汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂、调味料进行混合，加入50-60℃温水进行水化，水化液在氮气中打浆，得到浆液；将浆液进行均质、灭菌、真空浓缩、喷雾干燥，得到高营养高钙多元豆粉。

优选地，在步骤S1中，所述大豆原料包括质量比为1:1-3:1-2:3-5的黑豆、绿豆、黄豆、红豆的混合物；

优选地，在步骤S2中，所述木瓜蛋白酶的加入量为大豆原料质量的0.1-0.2%；

优选地，在步骤S3中，所述谷氨酰胺转氨酶的加入量为大豆原料质量的0.04-0.06%；

优选地，在步骤S4中，所述大豆原料和β-环糊精的质量比为1:0.1-0.2；

优选地，在步骤S5中，所述动物双歧杆菌乳亚种的活菌数在1.2×10⁶CFU/g以上；所述鼠李糖乳酪杆菌的活菌数在2.5×10⁷CFU/g以上；

优选地，在步骤S7中，所述均质的条件为：温度为50-70℃，压力为20-30MPa；灭菌的条件为：室温下压强为300-500MPa的水介质超高压杀菌的方法处理5-10min；真空浓缩条件为：真空度0.09-0.10MPa，温度为50-60℃；喷雾干燥的条件为：进风温度150-200℃，出风温度80-100℃，流速15-20mL/min。

本发明取得的有益效果如下：

本发明通过将复合豆粉进行改性和发酵处理，复配复合改性淀粉，添加红薯叶提取物、坚果粉、果汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂、燕麦粉和调味料等辅助营养物质，各组分间协同作用，提升豆粉口感、增强豆粉溶解性、分散性和膨胀性，延长产品保质期，同时还具有抗氧化、抗炎、降血糖的作用，实现提高豆粉营养物质含量和人体对豆粉的吸收率的技术效果；

1.本发明将大豆在温水中浸泡、研磨、超声处理，得到豆乳，将豆乳经木瓜蛋白酶水解、谷氨酰胺转氨酶酶解、β-环糊精糖基化改性，先通过木瓜蛋白酶对豆乳进行水解，不仅能使大分子蛋白质分解成较小的肽段和氨基酸，使得蛋白质更容易被人体吸收利用，提高蛋白质的生物利用率，而且水解产物中小肽段有利于乳酸菌的生长繁殖，可以明显增加贮藏期豆粉的表观黏度，延长其保质期；再通过谷氨酰胺转氨酶对大豆蛋白水解产物进行酶解交联，使得水解产生的小分子肽段和氨基酸具有抗氧化、抗菌、抗炎等特定功能，有助于促进健康和营养；添加具有独特的外亲水内疏水结构的β-环糊精，糖分子的含有的羟基部分与氨基酸中的羰基部分在酶催化作用下发生糖基化反应，得到改性复合豆粉，使其具有更好的溶解性、稳定性和功能性，进一步提高豆粉的营养价值，改善豆粉质地和口感；

2.本发明将改性复合豆粉与活化的动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌混合发酵，一方面动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌作为益生菌，二者协同作用，可以调节肠道菌群平衡，起到抑制有害菌的生长，促进肠道内有益菌的增加的作用，有助于改善消化功能，增强肠道屏障功能，减少肠道炎症，维持肠道健康；另一方面发酵菌体中的酶可以帮助分解大豆原料中的一些难以消化的成分，使得营养物质更容易被人体吸收，发酵过程中会产生维生素、氨基酸等营养物质，从而提高多元豆粉的营养价值，从而有助于增强机体的免疫力；

3.本发明复合改性淀粉是由玉米淀粉和马铃薯淀粉进行复合，经β-淀粉酶水解，己糖氧化酶氧化，添加魔芋葡甘聚糖和L-精氨酸得到，采用β-淀粉酶和己糖氧化酶联合氧化淀粉链对玉米淀粉和马铃薯淀粉复合物进行改性，先用β-淀粉酶来水解淀粉，产生大量麦芽糖和其他小分子量糖，小分子量的糖和淀粉链末端葡萄糖的-OH基团被己糖氧化酶氧化，形成新的酯键，改变淀粉的化学结构，使其具有更高粘度、更强耐酸性和耐热性，酶改性相对于化学改性更加安全且绿色环保；魔芋葡甘聚糖具有较好的保水性，添加魔芋葡甘聚糖可以降低淀粉的干燥度，延长其保质期，还可以增加淀粉的粘稠度，同时，魔芋葡甘聚糖能够在冷冻和解冻过程中形成稳定的胶体结构，其添加到豆粉中，可以提高豆粉在冷冻、解冻和加热过程中的稳定性，防止豆粉结构受到破坏，此外魔芋葡甘聚糖具有免疫、抗氧化、抗炎、抗癌和降血糖等功能，L-精氨酸的添加不仅可以提高豆粉中氨基酸含量，增加其营养价值，还可以进一步增强魔芋葡甘聚糖的生物活性，增加其对人体的益处。

附图说明

图1为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉灰分含量结果图，

图2为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉钙含量结果图；

图3为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉溶解性能结果图；

图4为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉吸收效果结果图；

图5为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉降糖性能结果图。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，但不能限制本申请的内容。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试验材料及试验菌株，如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的。

本发明涉及的菌种来源如下所示：

动物双歧杆菌乳亚种Bifidobacterium animalis subsp.lactis，菌株编号：CICC21709，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心；

鼠李糖乳酪杆菌Lacticaseibacillus rhamnosus，菌株编号：CICC 20255，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。

实施例1

一种高营养高钙多元豆粉，改性复合发酵豆粉60份、复合改性淀粉20份、红薯叶提取物5份、燕麦粉3份、白芝麻粉15份、草莓汁粉10份、碳酸钙3份、大豆卵磷脂1份、赤藓糖醇2份；

复合改性淀粉的制备方法具体包括以下步骤：

①将10g玉米淀粉和10g马铃薯淀粉混合，得到复合淀粉，加入0.02gβ-淀粉酶，分散在200mL浓度为1mol/L的pH为6.5的磷酸钠缓冲溶液中，在50℃条件下反应12h，加入0.06g己糖氧化酶，升温至100℃，反应2h，冷却至室温，1000r/min转速下离心过滤10min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到预处理复合改性淀粉；

②将步骤①所得的预处理复合改性淀粉加入至300mL去离子水中，300r/min转速下搅拌，3g加入魔芋葡甘聚糖，升温至60℃，溶胀30min，得到预处理改性淀粉溶液；

③将2gL-精氨酸溶于50mL去离子水中，得到L-精氨酸溶液；

④将步骤②所得的预处理改性淀粉溶液和步骤③所得的L-精氨酸溶液混合，在80℃水浴中热处理2h，冷却至室温，500r/min转速下离心过滤20min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到复合改性淀粉。

红薯叶提取物的制备方法具体包括以下步骤：

将5g红薯叶洗净、烘干、粉碎，用体积分数为50%的乙醇水溶液，在70℃、氮气氛围中回流提取2次，每次2h，冷却至室温，过滤、减压浓缩、静止絮凝；先后用D101大孔吸附树脂柱和聚酰胺树脂柱进一步吸附纯化，树脂柱径高比为1:7，水洗树脂柱无糖色，用体积分数为85%的乙醇水溶液进行洗脱，洗脱流速为3mL/min，得到洗脱物，减压浓缩，喷雾干燥，进风温度160℃，出风温度80℃，流速15mL/min，得到红薯叶提取物。

本发明还提供了一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、选取60g干净无虫大豆原料，在30℃水中浸泡10h，浸泡后将大豆捞出并倒入研磨机中反复研磨，得豆乳，将豆乳进行超声处理，得到大豆浆料；

S2、将S1所得的大豆浆料中加入0.06g木瓜蛋白酶，升温至45℃，调节pH为6.0，保温水解3h，得到大豆蛋白水解液；

S3、将步骤S2所得的大豆蛋白水解液中加入0.024g谷氨酰胺转氨酶，升温至50℃，调节pH为5.0，保温酶解1h，置于80℃水浴中，保温20min，进行灭酶，得到大豆蛋白酶解液；

S4、将步骤S3所得的大豆蛋白酶解液中加入6.0gβ-环糊精，搅拌混匀，调节pH为6.0，60℃条件下反应2h，冷却至室温，过滤，分离上清液进行减压浓缩、冷冻干燥，得到改性复合豆粉；

S5、将动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌分别接种至高氏培养基中活化培养，活化温度为28℃，活化时间为2d，得到活化益生菌；

S6、将步骤S4所得的改性复合豆粉和S5所得的活化益生菌充分混合，进行发酵，发酵温度为25℃，发酵时间为3d，在20℃条件下低温干燥，得到复合发酵豆粉；

S7、将步骤S6所得的复合发酵豆粉和复合改性淀粉、红薯叶提取物、燕麦粉、白芝麻粉、草莓汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂、赤藓糖醇进行混合，加入50℃温水进行水化，水化液在氮气中打浆，得到浆液；将浆液在温度为50℃、压力为20MPa条件下进行均质，300MPa的水介质超高压杀菌的方法处理5min灭菌，真空度0.09MPa、温度为50℃条件下进行真空浓缩，进风温度150℃，出风温度80℃，流速15mL/min条件下进行喷雾干燥，得到高营养高钙多元豆粉。

实施例2

一种高营养高钙多元豆粉，改性复合发酵豆粉70份、复合改性淀粉30份、红薯叶提取物7.5份、燕麦粉4份、杏仁粉17.5份、柠檬汁粉12.5份、碳酸钙4份、大豆卵磷脂1.5份、甜菊糖苷2.5份；

复合改性淀粉的制备方法具体包括以下步骤：

①将10g玉米淀粉和20g马铃薯淀粉混合，得到复合淀粉，加入0.075gβ-淀粉酶，分散在200mL浓度为1mol/L的pH为6.5的磷酸钠缓冲溶液中，在55℃条件下反应15h，加入0.12g己糖氧化酶，升温至100℃，反应3h，冷却至室温，1000r/min转速下离心过滤13min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到预处理复合改性淀粉；

②将步骤①所得的预处理复合改性淀粉加入至300mL去离子水中，400r/min转速下搅拌，加入6g魔芋葡甘聚糖，升温至62℃，溶胀45min，得到预处理改性淀粉溶液；

③将2.5gL-精氨酸溶于50mL去离子水中，得到L-精氨酸溶液；

④将步骤②所得的预处理改性淀粉溶液和步骤③所得的L-精氨酸溶液混合，在85℃水浴中热处理2.5h，冷却至室温，500r/min转速下离心过滤25min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到复合改性淀粉。

红薯叶提取物的制备方法同实施例1。

本发明还提供了一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、选取70g干净无虫大豆原料，在35℃水中浸泡11h，浸泡后将大豆捞出并倒入研磨机中反复研磨，得豆乳，将豆乳进行超声处理，得到大豆浆料；

S2、将S1所得的大豆浆料中加入0.105g木瓜蛋白酶，升温至50℃，调节pH为6.5，保温水解4h，得到大豆蛋白水解液；

S3、将步骤S2所得的大豆蛋白水解液中加入0.035g谷氨酰胺转氨酶，升温至55℃，调节pH为6.0，保温酶解1.5h，置于90℃水浴中，保温25min，进行灭酶，得到大豆蛋白酶解液；

S4、将步骤S3所得的大豆蛋白酶解液中加入10.5gβ-环糊精，搅拌混匀，调节pH为6.5，70℃条件下反应2.5h，冷却至室温，过滤，分离上清液进行减压浓缩、冷冻干燥，得到改性复合豆粉；

S5、将动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌分别接种至高氏培养基中活化培养，活化温度为30℃，活化时间为2.5d，得到活化益生菌；

S6、将步骤S4所得的改性复合豆粉和S5所得的活化益生菌充分混合，进行发酵，发酵温度为28℃，发酵时间为3.5d，在25℃条件下低温干燥，得到复合发酵豆粉；

S7、将步骤S6所得的复合发酵豆粉和复合改性淀粉、红薯叶提取物、燕麦粉、杏仁粉、柠檬汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂、甜菊糖苷进行混合，加入55℃温水进行水化，水化液在氮气中打浆，得到浆液；将浆液在温度为60℃、压力为25MPa条件下进行均质，400MPa的水介质超高压杀菌的方法处理8min灭菌，真空度0.095MPa、温度为55℃条件下进行真空浓缩，进风温度175℃，出风温度90℃，流速18mL/min条件下进行喷雾干燥，得到高营养高钙多元豆粉。

实施例3

一种高营养高钙多元豆粉，改性复合发酵豆粉80份、复合改性淀粉40份、红薯叶提取物10份、燕麦粉5份、腰果粉20份、葡萄汁粉15份、碳酸钙5份、大豆卵磷脂2份、白砂糖3份；

复合改性淀粉的制备方法具体包括以下步骤：

①将10g玉米淀粉和30g马铃薯淀粉混合，得到复合淀粉，加入0.2gβ-淀粉酶，分散在200mL浓度为1mol/L的pH为6.5的磷酸钠缓冲溶液中，在60℃条件下反应18h，加入0.2g己糖氧化酶，升温至100℃，反应4h，冷却至室温，1000r/min转速下离心过滤15min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到预处理复合改性淀粉；

②将步骤①所得的预处理复合改性淀粉加入至300mL去离子水中，500r/min转速下搅拌，加入9g魔芋葡甘聚糖，升温至65℃，溶胀60min，得到预处理改性淀粉溶液；

③将3gL-精氨酸溶于50mL去离子水中，得到L-精氨酸溶液；

④将步骤②所得的预处理改性淀粉溶液和步骤③所得的L-精氨酸溶液混合，在90℃水浴中热处理3h，冷却至室温，500r/min转速下离心过滤30min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到复合改性淀粉。

红薯叶提取物的制备方法同实施例1。

本发明还提供了一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、选取80g干净无虫大豆原料，在40℃水中浸泡12h，浸泡后将大豆捞出并倒入研磨机中反复研磨，得豆乳，将豆乳进行超声处理，得到大豆浆料；

S2、将S1所得的大豆浆料中加入0.16g木瓜蛋白酶，升温至55℃，调节pH为7.0，保温水解5h，得到大豆蛋白水解液；

S3、将步骤S2所得的大豆蛋白水解液中加入0.048g谷氨酰胺转氨酶，升温至60℃，调节pH为7.0，保温酶解2h，置于100℃水浴中，保温30min，进行灭酶，得到大豆蛋白酶解液；

S4、将步骤S3所得的大豆蛋白酶解液中加入9.0gβ-环糊精，搅拌混匀，调节pH为7.0，80℃条件下反应3h，冷却至室温，过滤，分离上清液进行减压浓缩、冷冻干燥，得到改性复合豆粉；

S5、将动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌分别接种至高氏培养基中活化培养，活化温度为32℃，活化时间为3d，得到活化益生菌；

S6、将步骤S4所得的改性复合豆粉和S5所得的活化益生菌充分混合，进行发酵，发酵温度为30℃，发酵时间为4d，在30℃条件下低温干燥，得到复合发酵豆粉；

S7、将步骤S6所得的复合发酵豆粉和复合改性淀粉、红薯叶提取物、燕麦粉、腰果粉、葡萄汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂、白砂糖进行混合，加入60℃温水进行水化，水化液在氮气中打浆，得到浆液；将浆液在温度为70℃、压力为30MPa条件下进行均质，500MPa的水介质超高压杀菌的方法处理10min灭菌，真空度0.10MPa、温度为60℃条件下进行真空浓缩，进风温度200℃，出风温度100℃，流速20mL/min条件下进行喷雾干燥，得到高营养高钙多元豆粉。

对比例1

本对比例提供一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于改性复合发酵豆粉未进行发酵处理，即制备方法无步骤S5、S6，其余组分、组分含量、制备方法与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于改性复合发酵豆粉未进行水解、酶解、糖基化改性处理，即制备方法无步骤S2、S3，S4其余组分、组分含量、制备方法与实施例1相同。

对比例3

本对比例提供一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于复合淀粉未改性，其余组分、组分含量、制备方法与实施例1相同。

对比例4

本对比例提供一种高营养高钙多元豆粉及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于未添加红薯叶提取物和燕麦粉，其余组分、组分含量、制备方法与实施例1相同。

实验例1

本实验例对本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉进行灰分和钙含量的测定，具体方法为：

（1）灰分含量的测定：

参照GB5009.4《食品中灰分的测定》中的方法测定，取大小适宜的瓷坩埚置于高温炉中，在550℃下灼烧30min，冷却至200℃左右，取出，放人干燥器中冷却30min，准确称量，重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg时即可视为恒重，标记为M₁；分别称取实施例1-3、对比例1-4所制备的多元豆粉和普通市售豆粉2.0g（精确至0.01g）置于恒重瓷坩埚中，放入700℃马弗炉灼烧1h，冷却至200℃后，放入干燥器内冷却至室温并称重，反复操作直至恒重，当前后两次称重的偏差不超过0.5mg时，即可视为恒重，标记为M₂；按照下述公式计算多元豆粉中灰分含量：

；

其中，M为样品的质量(g)；M₁为空瓷坩埚的质量(g)；M₂为残灰加空瓷坩埚的质量(g)；

（2）钙含量的测定：

参照GB5009.92-2016《食品中钙的测定》中的方法测定，在上述灰分测量结束后，取出上述瓷坩埚内的灰化样品，然后用(1：4)的盐酸定容至50mL；抽取10mL的样品液移入50mL的离心管内，然后加入甲基红指示剂1滴，5%草酸铵溶液4mL，1:4醋酸溶液1mL，将其进行混合均匀；利用1：4氨水调制，再用醋酸溶液调制到微红色，静置一个小时后，待其沉淀完全析出，然后离心15分钟，转速为5000r/min，然后吸取上清液，用滤纸吸干试管中沉淀的水分，再向离心管中加入少量3%氢氧化铵，然后振动离心管，使沉淀松动，再加入10mL3%氢氧化铵，再离心15分钟，抽取上清液，再向沉淀中加入4mL2mol/L硫酸，摇匀，放置于70℃的水浴中加热，待沉淀完全溶解后，用0.0067mol/L高锰酸钾标准溶液滴定至微红色30s不褪色即可，记录高锰酸钾标准溶液的体积；按照下述公式计算多元豆粉中钙含量：

；

其中，C为高锰酸钾溶液的浓度(mol/L)；V₀为高锰酸钾溶液消耗体积(mL)；V₁为样品液定容总体积(mL)，V₂为用于测定的样品液体积(mL)，m为样品重量(g)；

图1为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉灰分含量结果图，如图，本发明实施例1-3组所制备的豆粉灰分含量极显著低于普通市售豆粉灰分含量，对比例1-4组所制备的豆粉灰分含量显著低于普通市售豆粉灰分含量，而实施例1-3组所制备的豆粉灰分含量也显著低于普通市售豆粉灰分含量，相较于普通市售豆粉，本发明实施例1-3组所制备的豆粉灰分含量平均下降了10.82%。

图2为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉钙含量结果图，如图，本发明实施例1-3组、对比例3组所制备的豆粉钙含量极显著高于普通市售豆粉钙含量，相较于普通市售豆粉，实施例1-3组所制备的豆粉钙含量平均增加了16.91%，对比例3组所制备的豆粉钙含量平均增加了13.20%，对比例1、2、4组所制备的豆粉钙含量显著高于普通市售豆粉钙含量，其中，对比例1组和实施例1-3组又显著性差异，对比例2、4组和实施例1-3组无显著性差异。

说明本发明通过将复合豆粉进行改性和发酵处理，复配复合改性淀粉，添加辅助营养物质得到的多元豆粉灰分含量较低，钙含量较高，是由于大豆在温水中浸泡、研磨、超声处理，得到豆乳，提高了豆粉的分散性，将豆乳经木瓜蛋白酶水解，谷氨酰胺转氨酶酶解，使得蛋白质更容易被人体吸收利用，提高蛋白质的生物利用率，添加具有独特的外亲水内疏水结构的β-环糊精，糖分子的含有的羟基部分与氨基酸中的羰基部分在酶催化作用下发生糖基化反应，得到改性复合豆粉，使其具有更好的溶解性、稳定性和功能性，提高豆粉的营养价值。

实施例2

本实验例对本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉进行溶解度测定，具体方法为：参照GB5413.29-2016中的方法测定，分别称取实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉5.0g（精确至0.01g）于50mL离心管中，加入30℃蒸馏水40mL，在30℃恒温条件下磁力搅拌15min，使其完全溶解，4000rpm转速下离心10min，弃去上清液，擦净管壁，再加入30℃蒸馏水40mL，摇晃混匀后4000rpm转速下离心10min，弃去上清液，擦净管壁，用少量蒸馏水将沉淀转移至称量皿中，沸水浴蒸干水分后105℃下干燥至衡中；按照下述公式计算多元豆粉的溶解度：

；

其中，X为溶解度(g/100g)；m为样品质量(g)；m₀为称量皿质量(g)；m₁为干燥后称量皿和沉淀的质量(g)；B为样品水分(g/100g)；

图3为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉溶解性能结果图，如图，本发明实施例1-3组所制备的豆粉溶解度达到96.8-97.2（g/100g），对比例1组所制备的豆粉溶解度为86.3（g/100g），对比例2组所制备的豆粉溶解度为83.6（g/100g），对比例3和对比例4组所制备的豆粉溶解度分别为90.2（g/100g）和93.5（g/100g）；对比例1组所制备的豆粉中改性复合发酵豆粉未进行发酵处理，豆粉溶解度大大下降，说明改性复合豆粉与动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌混合发酵，发酵菌体中的酶可以帮助分解大豆原料中的难以消化的成分，使得营养物质更容易被人体吸收，有助于提高豆粉溶解度；对比例2组所制备的豆粉中改性复合发酵豆粉复合豆粉未进行水解、酶解、糖基化改性处理，无法使使大分子蛋白质分解成较小的肽段和氨基酸，使得蛋白质更容易被人体吸收利用，降低豆粉的溶解度，说明将豆乳进行水解和酶解后添加β-环糊精，糖分子的含有的羟基部分与氨基酸中的羰基部分在酶催化作用下发生糖基化反应，能够使豆粉具有更好的溶解性；对比例3组所制备的豆粉中复合改性淀粉未经β-淀粉酶水解，己糖氧化酶氧化，未添加魔芋葡甘聚糖和L-精氨酸，对比例4组所制备的豆粉中未添加红薯叶提取物，各组分间协同作用减少，降低豆粉溶解度。

实验例3

本实验例对本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉进行分散性测定，具体方法为：分别称取实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉5.0g（精确至0.01g）于100mL烧杯中，在25℃恒温条件下磁力搅拌，记录从搅拌开始至豆粉全部分散溶解的时间(s)，用分散时间为指标来评价多元豆粉的分散性，结果记录在表1：

表1豆粉分散时间

由上表可知，本发明实施例1-3组所制备的豆粉在水中溶解分散所需时间短，溶解度大，食用性较好，具有较大市场优势。

实验例4

本实验例对本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉进行膨润力测定，具体方法为：分别称取实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉2.5g（精确至0.01g）溶于30mL蒸馏水中，70℃水浴30min，将加热后的糊状物冷却至室温，放入预称重的离心管中，3000rpm转速下离心20min，将上清液倒入预称重的蒸发皿中，并置于105℃烘箱中烘干水分，测定其固体含量，同时测定称量沉积物，每组实验重复三次，按照下述公式计算多元豆粉的膨润力，结果记录在表2：

；/>

表2豆粉膨润力

由上表可知，本发明实施例1-3组所制备的豆粉膨润力较大，说明豆粉的吸水性和膨胀力度大，有助于消化吸收。

实验例5

本实验例对本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉进行吸收性能测定，分别将实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉按照20g/袋做成小包装，食用时，按照1:5的热水冲调即可食用；测试条件：选取某社区人员20名，男女各10人，分成两组，每组男女人数相等，平均年龄在53.60±0.5岁；测试方法：将分成两组的试验人员，分别食用本发明制备的多元豆粉，每天早晚各一次，每次一袋食用，分别在15天和30天通过骨密度测试仪(OSTEOPRO，韩国)测定试验人员的骨密度值，对测试数据进行统计分析，食用前测定骨密度值为-2.45±0.34；骨密度正常值大于-1.00为正常，骨密度正常值在-1.00到-2.50之间属于骨质流失，骨密度正常值小于-2.50属于骨质疏松；

图4为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉吸收效果结果图，如图，食用15d后，实施例1-3组骨密度值升高至-1.56~-1.53，食用30d后，实施例1-3组骨密度值升高至-0.92~-0.91，大于-1.0，骨密度值在正常范围内；食用30d后，对比例1-4组骨密度值为-1.21~-1.02，骨密度值接近正常范围；实施例1-3组所制备的豆粉中主要原料大豆经温水浸泡、研磨、超声处理，提高豆粉的分散性，再经过木瓜蛋白酶水解、谷氨酰胺转氨酶酶解、β-环糊精糖基化改性，不仅使大分子蛋白质分解成较小的肽段和氨基酸，使得蛋白质更容易被人体吸收利用，水解产生的小分子肽段和氨基酸具有抗氧化、抗菌、抗炎等特定功能，有助于促进健康和营养，而且还能在酶催化作用下发生糖基化反应，使其具有更好的溶解性、稳定性和功能性，进一步提高豆粉的营养价值；将改性复合豆粉与活化益生菌混合发酵，调节肠道菌群平衡，起到抑制有害菌的生长，有助于减少肠道炎症，维持肠道健康，发酵过程中会产生维生素、氨基酸等营养物质，从而提高多元豆粉的营养价值，从而有助于增强机体的免疫力；采用β-淀粉酶和己糖氧化酶联合氧化淀粉链对玉米淀粉和马铃薯淀粉复合物进行改性，改变淀粉的化学结构，使其具有更高粘度、更强耐酸性和耐热性，将魔芋葡甘聚糖添加到淀粉中，可以提高豆粉在冷冻、解冻和加热过程中的稳定性，防止豆粉结构受到破坏，从而保持高生物活性和营养成分；说明本发明实施例1-3组所制备的豆粉具有较高稳定性和生物活性，营养价值高，实验例数据结果可知，食用本发明实施例1-3组所制备的豆粉的人群骨密度值有着明显的提高，说明本发明制备的多元豆粉可以明显改善骨质疏松。

实验例6

本实验例对本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉进行降糖性能测定，将本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的豆粉制成1wt%的溶液，37°C放置30min后离心取上清液与缓冲液配制体积浓度为5%的待测样品，检测实施例1-3和对比例1-4制备的待测样品对α-葡萄糖苷酶（0.2U）的抑制率，测试方法为：取5%样品待测溶液100μL，加入500μLα-葡萄糖苷酶溶液（0.2U/mL，用0.05mol/L磷酸盐缓冲液配置，pH6.8），置于37°C恒温水浴中反应15min；加入对硝基-D-吡喃葡萄糖苷溶液底物溶液（3mmol/L），震荡摇匀后放于37°C恒温水浴中反应30min；加入Na₂CO₃终止液（0.3mol/L）终止反应；溶液放于405nm双光束紫外可见分光光度计进行测定吸收值，按照下述公式计算抑制率：

α-葡萄糖苷酶抑制率（%）=[1-（c-d）÷（a-b）]×100%；

其中，a为对照组吸光值（缓冲液+酶液+底物）；b为空白对照组吸光值（缓冲液）；c为样品测定组吸光值（样品+酶液+底物）；d为样品对照组吸光值（样品）。

图5为本发明实施例1-3和对比例1-4所制备的多元豆粉降糖性能结果图，如图，实施例1-3组所制备的豆粉对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到62.3-62.8%，对比例1和2组所制备的豆粉对α-葡萄糖苷酶的抑制率分别达到53.2%和55.7%，对比例3和4组所制备的豆粉对α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为48.6%和42.1%；本发明实施例所制备的豆粉对α-葡萄糖苷酶的抑制率较高，说明改性复合发酵豆粉复配改性复合淀粉，添加红薯叶提取物和燕麦粉，各组分间协同作用，有助于清除体内自由基，减轻氧化应激对身体的损害，达到较强的降糖效果。

综上所述，本发明实施例所制备的多元豆粉由改性复合发酵豆粉作为主要原料，使大豆粉中营养成分更容易被人体吸收利用，并且会产生维生素、氨基酸等多种营养物质，提高其营养价值和生物利用率，从而增强免疫功能；复配复合改性淀粉，通过安全绿色的酶改性，改变淀粉的化学结构，使其具有更强耐酸性和耐热性，通过添加魔芋葡甘聚糖可以降低豆粉的干燥度，延长其保质期，提高豆粉在冷冻、解冻和加热过程中的稳定性；此外，添加坚果粉、碳酸钙、大豆卵磷脂，进一步提高豆粉的钙含量，红薯叶提取物和魔芋葡甘聚糖具有免疫、抗氧化、抗炎、抗癌和降血糖等功能，添加到豆粉中能够提高增加其对人体的益处。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的应用并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高营养高钙多元豆粉，其特征在于：所述多元豆粉由以下重量份的组分：改性复合发酵豆粉60-80份、复合改性淀粉20-40份、红薯叶提取物5-10份、燕麦粉3-5份、坚果粉15-20份、果汁粉10-15份、碳酸钙3-5份、大豆卵磷脂1-2份、调味料2-3份；

所述改性复合发酵豆粉由大豆浆料经木瓜蛋白酶水解、谷氨酰胺转氨酶酶解、β-环糊精糖基化改性后接种复合益生菌得到；

所述复合改性淀粉由质量比为1:1-3的玉米淀粉和马铃薯淀粉进行复合，经β-淀粉酶水解，己糖氧化酶氧化，添加魔芋葡甘聚糖和L-精氨酸得到。

2.根据权利要求1所述的一种高营养高钙多元豆粉，其特征在于：所述坚果粉包括白芝麻粉、黑芝麻粉、杏仁粉、核桃粉、腰果粉、花生粉、松子粉中的至少一种；所述果汁粉包括草莓汁粉、柠檬汁粉、蓝莓汁粉、黑加仑汁粉、葡萄汁粉、橙子汁粉中的至少一种；所述调味料包括赤藓糖醇、甜菊糖苷、白砂糖、食盐中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种高营养高钙多元豆粉，其特征在于：所述复合改性淀粉的制备方法具体包括以下步骤：

①将玉米淀粉和马铃薯淀粉混合，得到复合淀粉，加入β-淀粉酶，分散在200mL浓度为1mol/L的pH为6.5的磷酸钠缓冲溶液中，在50-60℃条件下反应12-18h，加入己糖氧化酶，升温至100℃，反应2-4h，冷却至室温，1000r/min转速下离心过滤10-15min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到预处理复合改性淀粉；

②将步骤①所得的预处理复合改性淀粉加入至300mL去离子水中，300-500r/min转速下搅拌，加入魔芋葡甘聚糖，升温至60-65℃，溶胀30-60min，得到预处理改性淀粉溶液；

③将L-精氨酸溶于50mL去离子水中，得到L-精氨酸溶液；

④将步骤②所得的预处理改性淀粉溶液和步骤③所得的L-精氨酸溶液混合，在80-90℃水浴中热处理2-3h，冷却至室温，500r/min转速下离心过滤20-30min，沉淀物用去离子水洗涤，冷冻干燥，得到复合改性淀粉。

4.根据权利要求3所述的一种高营养高钙多元豆粉，其特征在于：在步骤①中，以复合淀粉中总淀粉量为计算基准，所述β-淀粉酶的加入量为0.1-0.5%，己糖氧化酶的加入量为0.3-0.5%；

所述复合淀粉、魔芋葡甘聚糖、L-精氨酸的质量比为20-40:3-9:2-3。

5.根据权利要求4所述的一种高营养高钙多元豆粉，其特征在于：所述红薯叶提取物的制备方法具体包括以下步骤：

将红薯叶洗净、烘干、粉碎，用体积分数为50-70%的乙醇水溶液，在70-80℃、氮气氛围中回流提取2-3次，每次2-3h，冷却至室温，过滤、减压浓缩、静止絮凝；先后用D101大孔吸附树脂柱和聚酰胺树脂柱进一步吸附纯化，树脂柱径高比为1：(7-8)，水洗树脂柱无糖色，用体积分数为85%的乙醇水溶液进行洗脱，洗脱流速为3-5mL/min，得到洗脱物，减压浓缩，喷雾干燥，进风温度160-180℃，出风温度80-90℃，流速15-20mL/min，得到红薯叶提取物。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、选取干净无虫大豆原料，在30-40℃水中浸泡10-12h，浸泡后将大豆捞出并倒入研磨机中反复研磨，得豆乳，将豆乳进行超声处理，得到大豆浆料；

S2、将S1所得的大豆浆料中加入木瓜蛋白酶，升温至45-55℃，调节pH为6.0-7.0，保温水解3-5h，得到大豆蛋白水解液；

S3、将步骤S2所得的大豆蛋白水解液中加入谷氨酰胺转氨酶，升温至50-60℃，调节pH为5.0-7.0，保温酶解1-2h，置于80-100℃水浴中，保温20-30min，进行灭酶，得到大豆蛋白酶解液；

S4、将步骤S3所得的大豆蛋白酶解液中加入β-环糊精，搅拌混匀，调节pH为6.0-7.0，60-80℃条件下反应2-3h，冷却至室温，过滤，分离上清液进行减压浓缩、冷冻干燥，得到改性复合豆粉；

S5、将动物双歧杆菌乳亚种和鼠李糖乳酪杆菌分别接种至高氏培养基中活化培养，活化温度为28-32℃，活化时间为2-3d，得到活化益生菌；

S6、将步骤S4所得的改性复合豆粉和S5所得的活化益生菌充分混合，进行发酵，发酵温度为25-30℃，发酵时间为3-4d，在20-30℃条件下低温干燥，得到复合发酵豆粉；

S7、将步骤S6所得的复合发酵豆粉和复合改性淀粉、红薯叶提取物、坚果粉、果汁粉、碳酸钙、大豆卵磷脂、调味料、燕麦粉进行混合，加入50-60℃温水进行水化，水化液在氮气中打浆，得到浆液；将浆液进行均质、灭菌、真空浓缩、喷雾干燥，得到高营养高钙多元豆粉。

7.根据权利要求6所述的一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，其特征在于：

在步骤S2中，所述木瓜蛋白酶的加入量为大豆原料质量的0.1-0.2%；

在步骤S3中，所述谷氨酰胺转氨酶的加入量为大豆原料质量的0.04-0.06%；

在步骤S4中，所述大豆原料和β-环糊精的质量比为1:0.1-0.2。

8.根据权利要求7所述的一种高营养高钙多元豆粉的制备方法，其特征在于：

在步骤S7中，所述均质的条件为：温度为50-70℃，压力为20-30MPa；灭菌的条件为：室温下压强为300-500MPa的水介质超高压杀菌的方法处理5-10min；真空浓缩条件为：真空度0.09-0.10MPa，温度为50-60℃；喷雾干燥的条件为：进风温度150-200℃，出风温度80-100℃，流速15-20mL/min。