CN105341597A - 一种富含谷物膳食纤维的饮料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工领域，涉及一种富含谷物膳食纤维的饮料及制备方法。所述的富含谷物膳食纤维的饮料包括清饮料、泡腾片和奶茶冲剂，特征在于，以全谷物或谷物皮渣为原料，经前处理、超微细化，酶水解，过滤，得到滤液和滤渣，发明关键是通过超微细化、酶水解步骤将前处理的物料浸于10-12倍体积的浓度为0.08mol/L-0.1mol/L的柠檬酸溶液中，加入水解酶，混合后进行超微细化研磨和水解反应，然后在100℃下煮沸10-30min，冷却至室温，得到超微细化和酶水解的物料；过滤后得滤液和滤渣；滤液制备得到谷物膳食纤维清饮料；滤液进一步加工得到谷物膳食纤维泡腾片；滤渣进一步加工得到谷物膳食纤维奶茶冲剂。
Description
技术领域
本发明属于食品加工加工技术领域。具体涉及一种富含谷物膳食纤维的饮料及制备方法。
背景技术
目前市面上膳食纤维产品种类繁多，膳食纤维产品的研制文献及专利也有很多，如利用豆渣、小麦麸皮、玉米膳食纤维制作酸奶(中南林业科技大学学报第10期第32卷中公开了豆渣膳食纤维酸奶的研制；粮食与油脂，第2009年05期中公开了小麦麸皮膳食纤维酸奶；粮食与食品工业，2006年05期中公开了玉米膳食纤维酸奶的研制；中国发明专利公开号CN103004981A，公开了一种富含膳食纤维的酸奶)；利用魔芋、杂粮、蔬果等制作膳食纤维饮料(例如中国发明专利公开号CN102511713A，中国发明专利公开号CN101965994A)；利用魔芋或苹果膳食纤维制作膳食纤维泡腾片(例如中国发明专利公开号CN103054127A；中国发明专利公开号CN101427756)；利用竹笋、果蔬膳食纤维制作固体饮料(例如中国发明专利公开号CN103284275A)；还有膳食纤维香肠、肉松、面条、饼干以及膳食纤维糖果等(例如中国发明专利公开号CN101116485；中国发明专利公开号CN102919481A；中国发明专利公开号CN104207180A，CN104186615A)。从公开的专利及相关非文献看，目前，应用米糠、麦麸、玉米皮及豆类皮渣制作谷物膳食纤维饮料的产品和专利申请相对比较少。
米糠、麦麸、玉米皮及豆类皮渣等是谷物加工的副产物，膳食纤维含量丰富，具有增加饱腹感、预防便秘、降血糖、降血脂和抗癌等功效，是重要的膳食纤维来源。一般认为，水溶性膳食纤维(SDF)的粘度较高，具有降低血糖反应，降低血胆固醇等功能特性。然而天然谷物膳食纤维的SDF含量较低。中国发明专利公开号为CN101564132A的文献通过挤压***工艺对豆渣膳食纤维进行改性，提高豆渣中SDF的含量，但膳食纤维中需要有较高含量的淀粉才能达到较好的挤压***效果，从而导致膳食纤维的浓度较低，功效不明显。中国发明专利公开号公开号为CN101785831A的文献通过添加纤维素酶提高米糠膳食纤维中SDF的含量，而在谷物膳食纤维中，纤维素的结晶区，以及半纤维素和木质素形成的结合层紧紧包裹着纤维素，都阻碍了酶对纤维素的作用。中国发明专利公开号公开号为CN102940262A的文献通过先后添加纤维素酶和β-甘露聚糖酶的作用以提高豆渣中SDF的含量，双酶的先后作用能够破坏膳食纤维组分之间紧密结合的结构，提高对膳食纤维的改性效果，但是该分步酶解的方法耗时较长，转化效率也较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种富含谷物膳食纤维的饮料即制备方法，所述的富含谷物膳食纤维的饮料包括清饮料，泡腾片和和国体饮料奶茶冲剂，本发明的产品对谷物的天然营养成分破坏少。
本发明还提供了谷物膳食纤维饮料的制备方法，本发明的要点在于，通过机械外力结合辅助复合酶(例如采用纤维素酶与木聚糖酶)的酶解作用，提高对谷物膳食纤维的改性效果，提高谷物膳食纤维饮料中水溶性膳食纤维(SDF)的含量。
实现本发明的具体技术方案如下：
一种富含谷物膳食纤维的饮料，包括清饮料、泡腾片和固体饮料，以全谷物或谷物皮渣为原料，经前处理、超微细化，酶水解，过滤，得到滤液和滤渣，以滤液制备得到富含膳食纤维的清饮料、将滤液进一步加工得到富含膳食纤维的泡腾片，将滤渣进行进一步加工得到富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂；
其中：
超微细化和酶水解处理步骤是将前处理(如筛选、除杂、粉碎、过60目筛)后的原料浸于10-12倍体积的浓度为0.08mol/L-0.1mol/L的柠檬酸溶液中，再与0.5-5.0u/g的纤维素酶(以滤纸酶活计算)和1-200u/g的木聚糖酶混合，在超微细化研磨反应下(温度40-60℃，磨片式研磨机，35#合金钢，0.5-1mm间距)0.5-2h，100℃下煮沸10-30min，冷却至室温，最后用100-300目滤布过滤，得到滤液和滤渣(上述超微细化研磨和水解反应为超微细化和酶水解同时进行。所得产物为第一步产物)。三种产品的具体制法(称为第二步产物)：
(1)富含膳食纤维的清饮料的制备：
将第一步所得的产物即滤液中加入2-10％的调味水，经灌装和常规灭菌，得到富含膳食纤维的清饮料。
其中：调味水制备：取白砂糖0.1kg，果葡糖浆0.1kg和柠檬酸钠0.03kg，补充水份至1kg，于80℃下溶解30min，过100目筛，得调味水；
再按滤液重量的2-10％加入所得的调味水，混合后经灌装和灭菌，得到富含膳食纤维的清饮料；或者
(2)富含膳食纤维的泡腾片的制备：
所述富含膳食纤维的泡腾片的制备方法，酸粒和碱粒、调配混合、压制成型的步骤如下所述：
将在第一步超微细化研磨反应下酶水解处理步骤所得的滤液在压力为0.05-0.08MPa，温度为50-60℃下浓缩至原体积的1/2-1/3，按照浓缩后滤液体积计算，加入4-10倍体积的95％的乙醇，混匀后静置2-24h，过滤，得滤渣；按重量比称取滤渣100份，葡萄糖20-50份，柠檬酸40-50份，混合均匀，再加入1-10份聚乙烯吡咯烷酮，混匀，制备成软材，搅拌至物料呈握之成团、按之即散的状态，过12-16目筛，制得酸粒；再按重量比称取滤渣100份，葡萄糖20-50份，碳酸氢钠按40-50份，混合均匀，按照前述制酸粒的方法制做碱粒；进而，按重量份将1份酸粒和1份碱粒置于40-50℃下干燥1-2h，至含水量为10％以下，再加入浓度为0.5-2.0％的硬脂酸镁，浓度为0.1-1.0％的食用香精粉，混匀，得到调配混合物，再将该调配混合物于40-80kN/m2下压制成型(采用通用压片机)，得到富含膳食纤维的泡腾片。
或者
(3)富含膳食纤维固体饮料奶茶冲剂的制备：
按质量比称取第一步超微细化研磨反应下酶水解处理步骤所得的滤渣100份，加白砂糖25-45份、葡萄糖15-35份、脱脂乳粉30-100份、蜂蜜干粉30-60份、海藻酸钠15-35份，辛烯基琥珀酸糯米淀粉酯1-5份，混匀，再于真空微波炉中以功率为1-2kw/kg，0.03-0.08Mpa压力，60-95℃的微波条件下真空干燥10-50min，至含水量12％以下，通过常规的真空包装，得到富含膳食纤维的奶茶冲剂。
优选地，上述富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂的颗粒尺寸为0.2-2mm。
与现有技术和产品相比本发明具有以下显著特点：
1.本发明的工艺中的采用双酶水解步骤，利用复合酶(纤维素酶和木聚糖酶)同时对谷物膳食纤维进行酶解，破坏了膳食纤维组分之间紧密结合的结构，显著提高了谷物膳食纤维中水不溶性膳食纤维(IDF)的含量，提高了物料的转化效率。
2.本发明的工艺采用机械力-酶法对谷物膳食纤维进行改性，过机械外力降低谷物膳食纤维的粒径，增大其比表面积，破坏膳食纤维组分的结构，提高复合酶对膳食纤维的酶解改性效果。
3.本发明制备的谷物膳食纤维清饮料、泡腾片、奶茶冲剂，保留了谷物原有的营养成分，且具有谷物膳食纤维含度高等特点。
具体实施方式
实施例1富含膳食纤维的清饮料的制备
以原料麦麸为例进行说明。
称取麦麸1kg。
(1)前处理、超微细化，酶水解
经筛选、除杂、粉碎、过60目筛后，浸于10倍体积的pH值为4.8体积浓度为0.08mol/L-0.1mol/L的柠檬酸溶液中，添加1.0u/g的纤维素酶(以滤纸酶活计)和50u/g的木聚糖酶，用磨片式研磨机(条件：35#合金钢，盘间距0.8mm)，于50℃下研磨反应1h，再在100℃下煮沸30min，冷却至室温，200目筛过滤，分别得改性物料滤液和滤渣(上述超微细化研磨和水解反应为超微细化和酶水解同时进行。所得产物为第一步产物)。
(2)调味与灌装灭菌
将第一步所得的产物即滤液中加入2-10％的调味水，经灌装和常规灭菌，得到富含膳食纤维的清饮料。
其中：调味水制备：取白砂糖0.1kg，果葡糖浆0.1kg和柠檬酸钠0.03kg，补充水份至1kg，于80℃下溶解30min，过100目筛，得调味水；
再按滤液重量的2-10％加入所得的调味水，混合后经灌装和灭菌，得到富含膳食纤维的清饮料
该清饮料中膳食纤维含量为2.3％。
采用上述步骤(1)同样的前处理、超微细化，酶水解工艺分别处理米糠、玉米皮、绿豆皮后所得的改性物料，用本实施例(2)的工艺制备得到富含膳食纤维的清饮料，膳食纤维含量分别为2.0％、1.6％和1.3％。
实施例2富含膳食纤维泡腾片的制备
以原料麦麸为例进行说明。
称取麦麸1kg。
(1)前处理、超微细化，酶水解步骤按照按实施例1中步骤(1)的工艺。
(2)浓缩
将所得的滤液在压力为0.06MPa，温度为60℃下浓缩至原体积的1/3，按照浓缩后的体积计算，加入5倍体积的95％的乙醇，混匀后静置6h，过滤，得滤渣266g。
(3)酸粒和碱粒的制备
称取上步的滤渣130g，加葡萄糖35g，柠檬酸33g，混合均匀，再加入聚乙烯吡咯烷酮6g，混匀，先制备成软材(搅拌至物料呈握之成团、按之即散的状态)，过16目筛，即制成酸粒。
称取葡萄糖35g份，碳酸氢钠按55g，与剩余滤渣(136g)混合均匀，按照制备酸粒的工艺制成碱粒。
(4)压片
将步骤(3)得到的酸粒和碱粒于50℃下干燥1.5h，至含水量为8.3％，再加入10g的硬脂酸镁、3g的食用香精粉，混匀，于常规压片机60kN/m2下压制成型，制成富含膳食纤维的泡腾片。该泡腾片中膳食纤维含量为12.6％。
采用上述步骤(1)同样的前处理、超微细化，酶水解工艺分别处理米糠、玉米皮、绿豆皮后，用本实施例(4)和(4)的工艺制得泡腾片其他产品，膳食纤维含量分别为6.2％、8.3％和4.2％。
实施例3富含膳食纤维奶茶冲剂的制作
以原料麦麸为例进行说明。
称取麦麸1kg。
(1)前处理、超微细化，酶水解
按实施例1步骤(1)的工艺。得到滤渣962g。
(2)配料混合
将上步得到的滤渣与白砂糖300g、葡萄糖200g、脱脂乳粉600g、蜂蜜干粉500g、海藻酸钠300g，辛烯基琥珀酸糯米淀粉酯20g，混匀，制成粒径为0.2-2mm的颗粒，于90℃下干燥2.5h，测得含水量为9.6％。进一步通过真空包装(按常规方法，例如食品用真空包装机)，得到富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂，产品中膳食纤维含量为7.8％。
采用上述步骤(1)同样的前处理、超微细化和酶水解工艺分别处理米糠、玉米皮、绿豆皮后，用本实施例的(2)工艺，制备,得固体饮料奶茶冲剂，产品中膳食纤维含量分别为5.62％、4.9％和4.2％。
Claims (9)
1.一种富含谷物膳食纤维的饮料，包括清饮料、泡腾片和固体饮料，其特征在于，以全谷物或谷物皮渣为原料，经前处理，超微细化、酶水解，过滤，得到滤液和滤渣，以滤液制备得到富含膳食纤维的清饮料，将滤液进一步加工得到富含膳食纤维的泡腾片，将滤渣进一步加工得到富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂；
具体制备步骤如下：
前处理步骤包括筛选、除杂、粉碎后，物料过60目筛，得到前处理的物料；
超微细化、酶水解步骤包括将前处理所得的物料浸于10-12倍体积的浓度为0.08mol/L-0.1mol/L的柠檬酸溶液中，加入水解酶，混合后进行超微细化研磨和水解反应，然后在100℃下煮沸10-30min，冷却至室温，得到超微细化和酶水解的物料；
过滤步骤包括将超微细化和酶水解的物料用100-300目滤布过滤，得滤液和滤渣；
将所得滤液直接调配，得到富含膳食纤维的清饮料；或者
用所得滤液制备酸粒和碱粒，再将酸粒、碱粒调配混合，压制成型，得到富含膳食纤维的泡腾片；或者
将所得滤渣经调配、制粒、干燥，得到富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂。
2.如权利要求1所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于，超微细化研磨和水解反应为超微细化和酶水解同时进行。
3.如权利要求1或2所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于，超微细化和酶水解过程的温度为40-60℃；采用磨片式研磨机，35#合金钢，0.5-1mm间距，处理时间为0.5-2h。
4.如权利要求1、2或3所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于所述的水解酶是以滤纸酶活计为0.5-5.0u/g的纤维素酶和1-200u/g的木聚糖酶。
5.如权利要求1-3任一项所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于，富含膳食纤维的清饮料的制备是直接调配，步骤如下：
调味水的制备：取白砂糖0.1kg，果葡糖浆0.1kg和柠檬酸钠0.03kg，补充水份至1kg，于80℃下溶解30min，过100目筛，得调味水；
再按滤液重量的2-10％加入所得的调味水，混合后经灌装和灭菌，得到富含膳食纤维的清饮料。
6.如权利要求1-4任一项所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于，富含膳食纤维的泡腾片的制备按如下步骤：
将酶水解处理步骤所得的滤液在压力为0.05-0.08MPa，温度为50-60℃下浓缩至原体积的1/2-1/3，按照浓缩后滤液体积计算，加入4-10倍体积的95％的乙醇，混匀后静置2-24h，过滤，得滤渣；按重量比称取滤渣100份，葡萄糖20-50份，柠檬酸40-50份，混合均匀，再加入1-10份聚乙烯吡咯烷酮，混匀，制备成软材，搅拌至物料呈握之成团、按之即散的状态，过12-16目筛，制得酸粒；再按重量比称取滤渣100份，葡萄糖20-50份，碳酸氢钠按40-50份，混合均匀，按照制酸粒的方法制做碱粒；进而按重量份将1份酸粒和1份碱粒置于40-50℃下干燥1-2h，至含水量为10％以下，再加入浓度为0.5-2.0％的硬脂酸镁、浓度为0.1-1.0％的食用香精粉，混匀，得到调配混合物，再将该调配混合物于40-80kN/m2下压制成型，得到富含膳食纤维的泡腾片。
7.如权利要求1-4任一项所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于，富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂的制备按如下步骤：
按质量比称取酶水解处理步骤所得的滤渣100份，白砂糖25-45份、葡萄糖15-35份、脱脂乳粉30-100份、蜂蜜干粉30-60份、海藻酸钠15-35份，辛烯基琥珀酸糯米淀粉酯1-5份，进行调配混匀，制粒，再于真空微波炉中以1-2kw/kg的微波剂量，0.03-0.08Mpa压力，60-95℃下干燥10-50min至含水量12％以下，得到富含膳食纤维的奶茶冲剂。
8.如权利要求7所述的一种富含谷物膳食纤维的饮料，其特征在于，所述的富含膳食纤维的固体饮料奶茶冲剂的颗粒尺寸为0.2-2mm。
9.制备如权利要求1-8任一项富含谷物膳食纤维的饮料的方法，其特征在于，包含权利要求1-8任一项富含谷物膳食纤维的饮料所述的方法。
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