本發(fā)明涉及一種抗消化粉末的制備工藝及其應(yīng)用,屬于食品加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
抗性淀粉是近年來興起的一個新概念,1992年世界糧農(nóng)組織根據(jù)專家建議,將其定義為“健康者小腸中不吸收的淀粉及其降解產(chǎn)物”。近年的研究已經(jīng)初步證明,抗性淀粉不能被小腸消化吸收和提供葡萄糖,它在結(jié)腸中可被生理性細菌發(fā)酵,產(chǎn)生短鏈脂肪酸和氣體,刺激有益菌群生長。因其具有調(diào)節(jié)血糖、降低血脂、降低結(jié)腸癌的發(fā)生率及控制體重等方面的生理功能,目前抗性淀粉已成為世界各國食品營養(yǎng)及保健功能研究的熱點。日本已將抗性淀粉加入到餅干、面包等食品中。抗性淀粉的特性與膳食纖維基本相似,但抗性淀粉添加到食品中后,不會像膳食纖維那樣嚴重影響食品的感官和質(zhì)構(gòu)。首先,其顏色為白色,添加到食品中不會使食品呈現(xiàn)出令人討厭的顏色;其次,容易磨成細小的顆粒添加到食品中,不會產(chǎn)生沙粒感;第三,糊化溫度較高,幾乎可添加到任何熱加工食品中而不影響其抗消化功能。
米粉是一種具有悠久歷史的傳統(tǒng)食品。它是以大米為原料,經(jīng)糊化成型而得,以其口感滑爽、食用方便、可湯食、炒食、涼拌而深受消費者歡迎。我國南方諸省,尤其是貴州、云南、廣東、廣西、湖南、湖北等省,習(xí)慣將米粉當做早餐主食,每年的消費量相當可觀。干米粉的生產(chǎn)量近年來呈上升趨勢,由于其耐儲藏,僅需熱水泡數(shù)小時即可食用,而成為人們的新寵。但是干米粉在包裝過程中需要經(jīng)過切粉,將干米粉條切成一定長度以適應(yīng)包裝。此過程中會使粉條產(chǎn)生斷裂,據(jù)統(tǒng)計約有7%左右的干粉條以斷頭粉的形式被以非常低廉的價格散賣給個體商戶或廢棄。但是,干米粉在制作過程中,需要經(jīng)歷擠壓糊化、老化等步驟。老化過程,淀粉重結(jié)晶成抗消化成分,如能將其利用添加在日常的主食當中。則能夠顯著改善居民的營養(yǎng)組成,提高大家對抗消化淀粉的攝入。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種利用斷頭粉條制備抗消化粉末的工藝及該粉末的應(yīng)用,以解決粉條生產(chǎn)過程中斷裂的斷頭粉價值得不到有效利用的問題。
為解決上述問題,提供一種利用斷頭粉條制備抗消化粉末的工藝,包括如下步驟:
(1)原料預(yù)處理:先利用切粉機將斷頭米粉的長度控制在1~4cm以內(nèi);再將斷頭米粉放置于機械粉碎機當中進行粉碎,控制粒度在80~100目。
(2)酶解:取斷頭米粉粉末5~10g,分散于10~20mL磷酸緩沖溶液(pH6.0),再將該溶液在沸水浴中預(yù)熱5~10min,冷卻,然后,按α-淀粉酶和糖化酶的酶量比1:3~3:1取兩種酶后加入溶液中,U一般定義為淀粉酶在適宜溫度與PH條件下,分解底物所產(chǎn)生相當于1umol葡萄糖還原糖所需的酶量。100U/g就是每克淀粉酶可產(chǎn)生100umol還原糖,催化反應(yīng)1~2h,而后,在沸水浴下10min滅酶,冷卻,離心;
(3)洗滌:將離心分離出的粉末分別經(jīng)乙醇和純凈水清洗,而后干燥;
(4)超微粉碎:得到的抗消化粉末,經(jīng)過超微粉碎,粒徑在20~40μm。
優(yōu)選地,為使得所制備的抗消化粉末更為純凈,催化反應(yīng)后,在沸水浴下10min滅酶,酶解后分離出的粉末經(jīng)過80%~90%乙醇反復(fù)洗滌3次,最后以純凈水洗滌3次,干燥,得到抗消化粉末。
所述斷頭米粉由秈米經(jīng)過擠壓糊化及老化形成。
所述工藝中是將斷頭米粉粉碎至過80目,取斷頭米粉粉末10g,分散于20mL磷酸緩沖溶液,磷酸緩沖溶液pH6.0,再將該溶液在沸水浴中預(yù)熱10min,冷卻,按α-淀粉酶和糖化酶的重量比1:3取兩種酶后加入溶液中,催化反應(yīng)2h,然后在沸水浴下10min滅酶,冷卻,離心,得到水解后的粉末經(jīng)過85%乙醇洗滌反復(fù)洗滌3次,最后以純凈水洗滌3次,得到抗消化粉末。
上述工藝所制得的抗消化粉末用于制作饅頭、面條等主食,也可用于制作面包、蛋糕等糕點。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能夠回收利用干粉條生產(chǎn)過程中廢棄的斷頭粉條,極大地提高斷頭米粉的加工附加值,將斷頭粉制作成抗消化粉末后,利用抗消化粉末制成面類食品,能夠顯著改善居民的營養(yǎng)組成,提高大家對抗消化淀粉的攝入,具有調(diào)節(jié)血糖、降低血脂、降低結(jié)腸癌的發(fā)生率及控制體重等方面的生理功能,極具營養(yǎng)和保健價值。
附圖說明
圖1斷頭米粉的X-衍射圖;
圖2大米粉的X-衍射圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明作進一步地詳細描述,
實施例:
本實施例所用的材料為:斷頭粉條:貴州金晨農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限公司;α-淀粉酶、糖化酶:美國Sigma公司;其他試劑:成都市科龍化工試劑廠。
1斷頭米粉前處理
收集工廠內(nèi)干米粉在包裝過程中,切粉后的斷頭米粉。先利用切粉機將斷頭米粉的長度控制在1~4cm以內(nèi);然后通過機械粉碎機,將斷頭米粉粉碎過80目。
我們對大米粉以及斷頭米粉粉碎后過80目的粉末進行掃描電鏡拍攝,可以看出大米中的原淀粉顆粒呈球形且外形圓滑,而米粉中的淀粉呈一定幾何形狀且棱角分明。這可能是因為,大米在制作成米粉的過程中經(jīng)歷了老化重結(jié)晶,讓淀粉的外形發(fā)生改變。進一步,我們將大米粉以及斷頭米粉的粉末進行X-衍射觀察,得到圖1和圖2。
由圖1和圖2可以直觀反映出淀粉的結(jié)晶度明顯提高,有原淀粉的8.57%提升到31.57%。這也預(yù)示著斷頭米有作為抗消化成分的潛質(zhì)。
2酶解斷頭米粉
取斷頭米粉粉末約10g,分散于20mL磷酸緩沖緩沖溶液(pH6.0),再將該溶液在沸水浴中預(yù)熱10min,冷卻,然后取一定量α-淀粉酶以及糖化酶。催化反應(yīng)2h,然后在沸水浴下10min滅酶,冷卻,離心,得到水解后的粉末經(jīng)過85%乙醇洗滌反復(fù)洗滌3次,最后以純凈水洗滌3次,得到抗消化的粉末。
比較不同配比組合的α-淀粉酶以及糖化酶處理后,樣品中抗性淀粉的含量。
①20Uα-淀粉酶:60U糖化酶
②80Uα-淀粉酶:80U糖化酶
③60Uα-淀粉酶:20U糖化酶
表1大米、米粉及酶解后米粉中的快速消化淀粉、慢消化淀粉及抗消化淀粉分
析
注:抗消化淀粉的測定參考Englyst等方法。
由表1可以推斷出①組合得到抗性淀粉含量最高,可以作為水解斷頭米粉的最優(yōu)組合。
3超微粉碎
將①酶解組合得到抗消化粉末進行超微粉碎,樣品CBF-250超音速氣流粉碎機粉碎(壓縮機功率210kW,噴管聲速1馬赫,分級葉輪轉(zhuǎn)速2100r/min),得到樣品氣流粉碎的抗消化粉末,粒徑為20~40μm。
應(yīng)用試例
(1)抗消化饅頭的制備
稱取300g面粉,按表10.5~35.3g的抗消化粉末,4.5g干酵母溶入30℃水中活化5min立即加入粉中,總的加水量為面團稠度達到500BU時最適吸水量的80%。和好的面團在相對濕度85%,溫度36℃的發(fā)酵箱內(nèi)發(fā)酵40min后,取出成型→醒發(fā)(相對濕度85%,溫度36℃,時間30min)→蒸制(30min)→室溫冷卻→成品。
表2不同添加量抗消化粉末所制備饅頭的質(zhì)構(gòu)及感官評價
注:結(jié)果以3次測定的平均值表示。
從表2可以看出饅頭的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)隨著抗消化粉末添加量的增加而發(fā)生改變,其中硬度、粘附性、膠粘性、咀嚼性隨著抗消化粉末添加量的增加而上升;內(nèi)聚性、彈性則隨著抗消化粉末添加量的增加而降低。感官可接受度上10%的添加量最靠近沒有添加抗消化粉末饅頭的口感。因此,10%的比例最適宜作為饅頭中的抗消化粉末添加量。
(2)抗消化面包的制備
抗消化粉末面包改良劑5g、與面包粉300g混合均勻。按配方稱取定量的干酵母5g,加適量的30℃的溫水,在28℃條件下靜置6~7min,當酵母體積膨脹,出現(xiàn)大量氣泡時即可調(diào)制面團。將水、糖、鹽、雞蛋液加入和面盆,慢速攪拌,使糖、鹽充分溶化混勻,直到原輔料調(diào)制成軟硬適宜的面團為止。將和好的大塊面團分割成50g小塊面團,再將不規(guī)則的面團經(jīng)搓圓揉成圓球形狀,使之表面光滑、結(jié)構(gòu)均勻、不漏氣。放置15min后整形,將成形的面包坯置于烤盤內(nèi)。將搓圓整形后的面包坯置于醒發(fā)箱內(nèi),調(diào)節(jié)醒發(fā)溫度和相對濕度(75%~85%)。醒發(fā)一定時間,待面包坯膨大到適當體積,便可進行烘烤。將醒發(fā)好的面包坯送入爐溫為200℃的烤爐中焙烤20min。
表3不同添加量抗消化粉末所制備面包的質(zhì)構(gòu)及感官評價
注:結(jié)果以3次測定的平均值表示。
從表2可以看出面包的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)隨著抗消化粉末添加量的增加而發(fā)生改變,其中硬度、粘附性、膠粘性、咀嚼性隨著抗消化粉末添加量的增加而上升;內(nèi)聚性、彈性則隨著抗消化粉末添加量的增加而降低。感官可接受度上14%的添加量最靠近沒有添加抗消化粉末饅頭的口感。因此,14%的比例最適宜作為面包中的抗消化粉末添加量。