本發(fā)明屬于食品深加工
技術領域:
,主要涉及到一種水酶法殘渣制備大豆膳食纖維飲料的方法。
背景技術:
:可溶性膳食纖維具有預防肛腸疾病、心血管疾病、減輕體重、改善糖尿病患者健康狀況、改善口腔牙齒功能、預防膽結(jié)石等生理功效,對促進人體健康有重耍意義。直接以新鮮豆渣為原料制備的飲料產(chǎn)品多存在可溶性膳食纖維含量低,穩(wěn)定性低,口感差等問題而不被消費者接受。張?zhí)炱揭运?、膳食纖維、穩(wěn)定劑、調(diào)味劑為原料,經(jīng)過混合、溶解、攪拌、均質(zhì)、滅菌和包裝等制成一種膳食纖維飲料。溫志英等將經(jīng)過處理的豆渣纖維添加到飲料中,研制出菠蘿豆渣纖維復合飲料,不僅有疲蘿的香味還含有少量的豆香味。郭凱等人用豆渣纖維漿液經(jīng)過膠體磨后再發(fā)酵、調(diào)配、均質(zhì)生產(chǎn)出大豆纖維乳酸菌飲料。傳統(tǒng)的膳食纖維飲料都是在普通飲料中加入少量膳食纖維,或采用高纖維食品原料來制作。然而可溶性膳食纖維的制備多采用酸溶堿沉法,該方法在生產(chǎn)過程中需要消耗大量的強酸和強堿,不僅對周邊環(huán)境污染嚴重,而且對生產(chǎn)設備的要求較高。膜分離法、發(fā)酵法、微波輔助提取法等方法在實際生產(chǎn)中存在著明顯的局限性,且都存在著提取效率低、產(chǎn)品純度較低、對環(huán)境造成污染等瓶頸問題??扇苄陨攀忱w維生產(chǎn)的技術局限性嚴重制約著膳食纖維飲料產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。水酶法提取大豆油過程中產(chǎn)生的殘渣含冇豐富的鈣、磷、鐵、維生素以及膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì),大部分作為廢料被棄掉,未能得到充分的開發(fā)利用,造成了資源的極大浪費,同時又造成環(huán)境污染。因此開發(fā)優(yōu)質(zhì)的大豆膳食纖維產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),不僅減少了資源浪費、提高了人民的健康水平十分有益,還可以實現(xiàn)大豆殘渣經(jīng)濟價值的增值。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種水酶法殘渣制備大豆膳食纖維飲料的方法,達到將水酶法提取大豆油脂過程中的廢棄物-殘渣加以利用的目的。本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種水酶法殘渣制備大豆膳食纖維飲料的方法,該方法包括以下步驟:(1)大豆粉碎后采用擠壓膨化預處理得到膨化物料,將膨化物料與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進行酶解,酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液和殘渣;(2)將步驟(1)中得到的殘渣與水混合,所述的殘渣與水的質(zhì)量比為1:10,對混合均勻的殘渣水溶液進行超聲處理,所述的超聲功率為500W,超聲時間為7min,超聲處理后向殘渣水溶液中加入纖維素酶進行酶解處理,所述的酶解pH值為4.8,纖維素酶添加量為3.5mg/ml;酶解溫度為45℃,酶解時間為5h,酶解后的殘渣水解液經(jīng)高溫瞬時滅酶處理后循環(huán)水冷浴處理迅速冷卻至室溫,加入調(diào)味劑、穩(wěn)定劑和乳化劑后進行調(diào)配,調(diào)配后在50MPa超高壓均質(zhì)處理3min后,在95℃下滅菌處理60s后趁熱灌裝、冷卻即得到成品。以水酶法制油廢棄物—殘渣為基礎原料生產(chǎn)大豆膳食纖維飲料。附圖說明圖1:本發(fā)明總工藝路徑圖圖2:超聲功率對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響圖3:超聲時間對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響圖4:加酶量對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響圖5:酶解時間對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響圖6:加酶量與超聲功率交互對可溶性膳食纖維得率的影響圖7:酶解時間與超聲功率交互對可溶性膳食纖維得率的影響圖8:加酶量與超聲時間交互對可溶性膳食纖維得率的影響圖9:酶解時間與超聲時間交互對可溶性膳食纖維得率的影響圖10:酶解時間與加酶量交互對可溶性膳食纖維得率的影響。具體實施方式一種水酶法殘渣制備大豆膳食纖維飲料的方法,該方法包括以下步驟:(1)大豆粉碎后采用擠壓膨化預處理得到膨化物料,將膨化物料與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進行酶解,酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液和殘渣;(2)將步驟(1)中得到的殘渣與水混合,所述的殘渣與水的質(zhì)量比為1:10,對混合均勻的殘渣水溶液進行超聲處理,所述的超聲功率為500W,超聲時間為7min,超聲處理后向殘渣水溶液中加入纖維素酶進行酶解處理,所述的酶解pH值為4.8,纖維素酶添加量為3.5mg/ml;酶解溫度為45℃,酶解時間為5h,酶解后的殘渣水解液經(jīng)高溫瞬時滅酶處理后循環(huán)水冷浴處理迅速冷卻至室溫,加入調(diào)味劑、穩(wěn)定劑和乳化劑后進行調(diào)配,調(diào)配后在50MPa超高壓均質(zhì)處理3min后,在95℃下滅菌處理60s后趁熱灌裝、冷卻即得到成品。以水酶法制油廢棄物—殘渣為基礎原料生產(chǎn)大豆膳食纖維飲料。實施例:超聲波輔助纖維素酶酶解處理大豆膳食纖維最優(yōu)參數(shù)篩選試驗1、材料與方法1.1主要的材料與設備大豆東北農(nóng)業(yè)大學大豆研究中心;堿性蛋白酶京奧博星生物技術有限責任公司;氫氧化鈉、鹽酸津市光復精細化工研究所;纖維素酶(上海國藥集團化學試劑有限公司);其它試劑均為分析純。pHS-25酸度計,上海偉業(yè)儀器廠;電子分析天平,梅勒特-托利多儀器(上海)有限公司;磁力攪拌器,廣州儀科實驗儀器有限公司;DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋,天津市泰斯特儀器有限公司;高壓均質(zhì)機,鞏義市予華儀器有限責任公司;LGR20-w高速低溫離心機,北京京立離心機有限公司。雙螺桿擠壓膨化機,濟南盛潤機械有限公司。1.2試驗方法1.2.1水酶法殘渣中常規(guī)成分的測定水分含量的測定:GB/T5009.3-2003蛋白質(zhì)含量的測定:GB/T5511-2008灰分含量的測定:GB/T22510-2008脂肪含量的測定:GB/T24870-2010淀粉含量的測定:GB/T5514-2008纖維素總含量的測定:GB/T5515-20081.2.2可溶性膳食纖維的測定超聲波輔助纖維素酶酶解處理后的水酶法殘渣水解液,滅酶處理后取出冷卻,離心得上清液,濾液濃縮,用4倍體積的95%乙醇沉淀,離心,得沉淀即為可溶性膳食纖維(SDF)。1.2.3單因素試驗設計以加酶量3.5mg/ml、酶解時間5h超聲功率500W,和超聲時間7min,為基準處理條件,改變?nèi)我灰蛩厮?,其他處理條件不變,考察各單因素對豆渣可溶性膳食纖維得率的影響。1.2.4響應面試驗設計在單因素試驗的基礎上,選取超聲功率(W)、超聲時間(min)、加酶量(mg/ml)、酶解時間(min)、四個因素為自變量(xi),以SDF可溶性膳食纖維得率為響應值(Y),進行Box-Behnken試驗設計。各因素變化區(qū)間由單因素試驗確定。2.實驗結(jié)果分析2.1單因素實驗結(jié)果分析2.1.1超聲功率對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響超聲功率分別取400W、450W、500W、550W、600W,超聲時間為7min,加酶量3.5mg/ml、酶解時間5h。超聲功率對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響見附圖2。2.1.2超聲時間對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響超聲時間分別取5min、6min、7min、8min、9min,超聲功率為500W,加酶量3.5mg/ml、酶解時間5h。超聲時間對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響見附圖3。2.1.3加酶量對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響加酶量分別取2.5mg/ml、3mg/ml、3.5mg/ml、4mg/ml、4.5mg/ml,超聲功率為500W,超聲時間為7min、酶解時間5h。加酶量對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響見附圖4。2.1.4酶解時間對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響酶解時間分別取3h、4h、5h、6h、7h,超聲功率為500W,超聲時間為7min、酶解時間5h。酶解時間對水解液中可溶性膳食纖維得率的影響見附圖5。2.2響應面試驗結(jié)果分析每個試驗點均做三個平行樣,取其平均值。試驗因素水平編碼見表1表1:實驗因素水平編碼編碼超聲功率X1/W超聲時間X2/min加酶量X3/mg/ml酶解時間X4/h-1400634050073.55+1600846由單因素實驗得到的數(shù)據(jù)可以看出,反應壓力、溫度、時間、酶用量對乙酸乙酯轉(zhuǎn)化率的影響較大,為確定最佳的酯化條件,應對反應壓力、溫度、時間、酶用量進行優(yōu)化。表2響應面設計方案及試驗結(jié)果通過統(tǒng)計分析軟件Design-Expert進行數(shù)據(jù)分析,建立二次響應面回歸模型如下:R=66.4+1.25*A-0.42*B-0.92*C-1.25*D-1.75*A*B+1.00*A*B-2.5*A*D-0.75*B*C-0.25*B*D-1.00*C*D-6.03*A2-9.28*B2-8.78*C2-6.28*D2回歸分析與方差分析結(jié)果見表3。表3回歸分析與方差分析結(jié)果從表3可以看出,失擬項P值為0.3809(P>0.05),表明失擬不顯著。從表3整體模型的“Prob>F”值是0.0001,可知各次試驗的該模型的預測值與實測值比較相符的;表明說明該模型與實驗擬合良好,自變量與響應值之間線性關系顯著,可以用于該反應的理論推測。當前第1頁1 2 3