專利名稱：一種凍融穩定型大豆纖維的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種膳食纖維的制備方法，具體說是涉及一種凍融穩定型的大豆膳食纖維的制備方法。
背景技術：
隨著科學技術的發展以及人們生活水平的提高，人們已從營養學的角度開始重新認識膳食纖維。膳食纖維是繼糖類、脂肪、蛋白質等物質后的“第七大營養素”，豆渣中不僅包含豐富的膳食纖維(含量為60%以上)，還有優質的大豆蛋白質(含量為20%左右)。經研究證明，大豆中較大一部分營養成分集中在豆渣中，除豐富的蛋白質和膳食纖維外，豆渣還含有鈣、磷、鐵等礦物質。根據溶解性的不同，膳食纖維分為可溶性纖維和不溶性纖維兩類。其中，可溶性膳食纖維包括果膠等親水性膠體物質和部分半纖維素；不溶性膳食纖維包括纖維素、木葡聚糖、木質素和部分半纖維素。蛋白質在大豆纖維的構架結構中以連接、纏繞或鑲嵌的形式結
I=I O由于不溶性纖維口感粗糙、不溶于水、吸水性差等因素，不僅影響食品類產品的口感，還會影響其外觀和內部結構，因而豆渣在食品中的應用非常局限。目前對于膳食纖維研究較多的主要集中在作為營養強化劑填充至食品中，或是將膳食纖維進行物理或化學改性，以改善其吸水、增稠等功能特性。CN101433292A公開了一種用酶-堿法結合脫脂制備水不溶性大豆渣膳食纖維的方法，通過將大豆榨原料干燥、粉碎、再溶解、脂肪酶處理、浸堿處理的方法制備大豆膳食纖維。該方法過于復雜，且所得到的大豆纖維不具有功能性。CN1222527A公開了一種纖維素膠的制法，先用酸將纖維素分解成微晶纖維素，再用一種特制的裝置將微晶纖維素通過高剪切力作用變成膠體，增加了纖維素的吸水性。但是該方法必須用其特殊裝置，不利于工業化生產。CN1334272A公開了一種纖維素的制備方法，用高速攪拌、球磨法或表面活性劑、氫氧化鈉、二甲基亞砜等化學溶劑對微晶纖維素進行前處理，然后用無機酸或有機酸對其在高溫下進行水解催化，再經超聲振蕩得到粒徑在5-lOOnm的納米微晶纖維素。雖然該法可以降低了纖維素的粒度，但是所制備得到的纖維素不適宜食用。本發明解決了豆渣的再利用、口感粗糙、影響食品質構等問題，提出了一種具有凍融穩定性的功能性大豆纖維的制備方法，通過對豆渣進行特殊的酶處理和細化處理，提高其凍融穩定性、增稠性、乳化性等，并增進其細膩的口感。本發明大幅提高了大豆纖維的凍融穩定性，增加了纖維的應用范圍，且操作簡單，易于控制，適于工業化生產的實現。
發明內容
本發明提供一種凍融穩定型纖維的制備方法，將大豆豆渣先在水中分散均勻，力口入中性蛋白酶和纖維素酶進行酶處理，再進行細化處理，經脫水，得到所述凍融穩定型大豆纖維。其中，所述的大豆豆渣為生產大豆分離蛋白時得到的豆渣。其中，所述分散條件為30-60°C，料液比為1 :10-30, pH值為6. 0_8. 0 ；優選地，分散條件為45°C，料液比為1 20, pH值為7. 0。其中，所述中性蛋白酶的酶活為50_100u/ml，添加量為豆渣重量的1_3%，優選添加量為m ；所述纖維素酶的酶活為50-100u/ml，添加量為所述大豆豆渣重量的1-3%，優選添加量為1。所述纖維素酶是木聚糖酶。其中，所述酶處理條件為水解溫度30_55°C，水解pH值為6. 0-8. 0，水解時間為2_4 小時；優選地，酶處理條件為水解溫度45°C，水解pH值為7. 0，水解時間為3小時。酶處理時，中性蛋白酶及纖維素酶同時加入進行處理。其中，所述細化處理為機械粉碎。所述機械粉碎采用球磨、膠體磨、氣流粉碎等方式中的一種進行，優選方式為氣流粉碎。其中，所述脫水通過高速離心、板框壓濾等方式中的一種進行，優選方式為高速離心。生產大豆分離蛋白所得豆渣通常所含水分為85%左右，處于較干的狀態，為了使酶處理反應徹底，需在水環境中進行，因此需將大豆豆渣先在水中分散均勻。對豆渣進行酶處理旨在降解豆渣中殘留的蛋白質和部分不溶性纖維素，使大豆纖維的構架空間擴大，打開分子間的部分氫鍵，獲得更強的吸水能力，也利于細化處理。經過酶處理后大部分蛋白質得以水解，部分不溶纖維經水解也變為可溶性糖類，此時的大豆纖維由于可以結合大量自由水而抑制冰晶生長，并由此具有一定凍融穩定性。但是此時纖維顆粒仍然較大會帶來粗糙的口感，還會影響冰淇淋的質構，所以需要進行細化處理。通常采用常規的細化處理方式為機械粉碎，將顆粒細度降至100-200目。本發明優選流化床氣流粉碎的方式將改性豆渣顆粒磨至可以通過300目篩。由于大豆纖維經酶處理和細化處理后吸水性、穩定性等功能迅速提高，所含水分也大幅提升，許多水以結合水的形式連接在纖維分子上，為了方便運輸和儲藏，需將自由水盡量除去而保留結合水。本發明人員采用高速離心的方式將未結合于纖維上的自由水分除去，離心條件為4000-6000g，優選5000g，30-90分鐘，優選60分鐘。本發明所制備得到凍融穩定型纖維可以用于冰淇淋的加工應用。本發明制備得到的凍融穩定型大豆纖維與普通豆渣相比，其優點在于可以將豆渣中的大部分蛋白質除去，擴大纖維的表面積，增加持水能力，并具有更加細膩的口感；與微晶纖維素和羧甲基纖維素相比，其優點在于本發明凍融穩定型大豆纖維的生產工藝簡單， 易于普及，反應水解度可以控制，且增稠、穩定能力突出，將其應用于冰淇淋食品的制作中， 能夠改變產品的質構，并改善口感。本發明所得凍融穩定型大豆纖維的特點在于，其較大程度地保持了大豆纖維的整體架構，通過酶處理僅除去其中的蛋白質而不會造成其中微量元素的損失和降解，營養價值更高。本發明凍融穩定型大豆纖維生產工藝簡單，功能性突出，更適于目前大宗食品生產中對豆渣的轉化利用。本發明制備的凍融穩定型纖維可廣泛用于冰淇淋制品的加工，其功能性主要體現在具有高度的凍融穩定性、增稠性、乳化性等。
具體實施例方式結合以下具體實施例，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的保護內容不局限于以下實施例。在不背離發明構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優點都被包括在本發明中，并且以所附的權利要求書為保護范圍。實施例1
取生產大豆分離蛋白的副產品濕豆渣(含水量85%) 100g，加入45°C水2000mL，攪拌均勻，調節PH值至6. 0-8. 0 ；同時加入中性蛋白酶和木聚糖酶各2. 0g，水解溫度為40°C，水解 PH為7. 0，持續攪拌，水解時間為3小時，得到具有凍融穩定性的大豆纖維。實施例2
將實施例1中所得產品通過氣流粉碎使其可以通過300目篩，得到口感細膩、吸水性強的凍融穩定型大豆纖維。實施例3
將實施例2中所得產品進行離心，條件為離心力5000g，離心時間60分鐘，將上層液除去，得到口感細膩、主要包含結合水的凍融穩定型大豆纖維。實施例4
將實施例1、2、3所得凍融穩定型纖維與未加工豆渣分別加入冰淇淋。冰淇淋基本制作配方如下(以下各成分的百分數以冰淇淋原料的總質量為基準。) 白糖 16% 奶粉 6% 糊精 4% 油脂 5% 單甘脂 0. 1% 蔗糖酯 0.05% 穩定劑 0. 3% 水68. 55%
凍融穩定型大豆纖維添加量為冰淇淋總體配方的0. 5-2%，作為水相原料添加入冰淇淋的制作中。具體操作方法為
1、水相原料在60-70°C溶解完全，其中，水相原料包括水，穩定劑，白糖，奶粉，糊精和本發明凍融穩定型大豆纖維。2、油相原料在60-70°C分散均勻，其中，油相原料包括油脂，單甘脂，蔗糖酯。3、油相攪拌狀態下緩慢加入步驟1溶解完全的水相原料。4、巴氏殺菌 70°C 30min。5、65°〇均質4010^。6、降溫至4°〇老化611。7、迅速冷凍至-18 °C，至此完成冰淇淋的制備。將凍好的冰淇淋反復輪流置于-40°C、-20°C、_5°C環境中各M小時，最后將冰淇淋放置室溫(25°C)，記錄從取出到開始融化的時間，結果見表1 ；感官評定分析冰晶生長狀況，標準依據表2，結果見表3。表1不同大豆纖維對冰淇淋穩定性的影響
權利要求
1.一種凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，將大豆豆渣在水中分散均勻，加入中性蛋白酶和纖維素酶進行酶處理，再進行細化處理，經脫水，得到所述凍融穩定型大豆纖維。
2.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述的大豆豆渣為生產大豆分離蛋白時得到的豆渣。
3.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述分散條件為30-60°C，料液比為1 :10-30，pH值為6. 0-8. 0 ；優選地，分散條件為45°C，料液比為1 :20， PH值為7.0。
4.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述中性蛋白酶的酶活為50-100u/ml，添加量為所述大豆豆渣重量的1_3%，優選添加量為H
5.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述纖維素酶的酶活為50-100u/ml，添加量為所述大豆豆渣重量的1_3%，優選添加量為H
6.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述纖維素酶是木聚糖酶。
7.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述酶處理條件為水解溫度30-55°C，水解pH值為6. 0-8. 0，水解時間2_4小時；優選地，酶處理條件為水解溫度45°C，水解pH值為7. 0，水解時間3小時。
8.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述細化處理的方式為機械粉碎，包括球磨、膠體磨、氣流粉碎；優選地，細化處理的方式為氣流粉碎。
9.如權利要求1所述的凍融穩定型大豆纖維的制備方法，其特征在于，所述脫水通過高速離心或板框壓濾方式進行，優選脫水通過高速離心進行。
全文摘要
本發明涉及一種凍融穩定型大豆纖維的制備方法，將大豆豆渣先在水中分散均勻，然后進行酶處理及細化處理，再經過脫水后，得到具有凍融穩定性、口感細膩的凍融穩定型大豆纖維。本發明制備的凍融穩定型纖維具有高度的凍融穩定性、增稠性、乳化性，可廣泛用于冰淇淋制品的加工。
文檔編號A23L1/308GK102550981SQ20111044703
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者呂遠, 崔紅亮, 常忠義, 張亦瀾, 譚靜, 高紅亮, 黃橙子 申請人:華東師范大學, 平頂山天晶植物蛋白有限責任公司