CN111213840A - 黑豆浓缩液、固态黑豆制品及其生产加工方法 - Google Patents

黑豆浓缩液、固态黑豆制品及其生产加工方法 Download PDF

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金磊
王彦平
巴根纳
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Abstract

本发明公开了一种黑豆浓缩液、固态黑豆制品及其生产加工方法。所述黑豆浓缩液的生产加工方法包括：S100、将黑豆进行清洗烘干后研磨成黑豆粉；S200、黑豆粉加水混合均匀后进行酶解；S300、对酶解后的混合物进行灭酶，之后进行浆渣分离得到黑豆酶解液与豆渣；S400、对豆渣进行异黄酮的提取，得到含有异黄酮物质的浸提液；S500、对浸提液进行过滤并去除提取剂得到异黄酮物质；S600、将异黄酮物质加入到黑豆酶解液中并混合均匀，之后进行均质、浓缩和杀菌处理，得到所述黑豆浓缩液。本发明解决了传统黑豆制品制造工艺中缺少对异黄酮物质提取的工艺步骤，并进一步改善了黑豆制品中营养物质与有效成分的含量及其易消化程度。

Description

黑豆浓缩液、固态黑豆制品及其生产加工方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体的涉及一种黑豆浓缩液、固态黑豆制品及其生产加工方法。
背景技术
黑豆营养丰富，含有蛋白质、脂肪、维生素、微量元素、皂苷等多种营养成分以及其他对人体有益的物质。同时又具有多种生物活性物质，如黑豆色素、黑豆多糖和异黄酮等。李时珍在《本草纲目》中有记载：“常食黑豆，可百病不生。”用于肾虚阴亏；服药中毒或饮酒过多等。功用：补肾益阴，健脾利湿，除热解毒。性味归经：味甘，性微寒，性平、入脾、肾经。
近年来，消费者对健康饮食的需求日益增长，并且对自然的植物型功能性食品尤为关注。虽然黑豆的营养及有效成分诸多，但由于存在食用者对于黑豆本身的摄入量受限以及直接摄入后不利于人体消化吸收，造成黑豆中营养物质及有效成分不能很好的利用等多种弊端。
因此开发出一种黑豆浓缩液的生产加工方法，以及按照该种方法制得一款富含黑豆本身所具有的多种营养和生物活性物质的黑豆提取物(浓缩)的健康食品(或原料)是很有意义和价值的。
多年以来，无论对目标产品得率还是有效成分方面都在进行不断的试验及研究。旨在开发出一种，有效成分相对较高以及得率较高的黑豆制品生产工艺。
如201080047166.9号中国专利申请所公开的技术方案是使用黑豆经烘烤后研磨制成全豆乳的生产工艺。其中，对黑豆进行烘烤的温度高达160℃。烘烤后虽然给黑豆带来较好的研磨特性，但如此高的温度会使黑豆中很多的有效成分及热敏物质受损。得率虽然有所提高但有效成分却大幅降低了，因此该生产工艺的最终得率并不理想。
又如201110206888.0号中国专利申请中所提到制备方案中存在加碱浸泡的处理工艺，可以达到改善豆浆风味的作用。但对风味提升的同时，黑豆中一些营养物质会在碱性环境中同时受到破坏。并且，在制得豆浆后豆渣采取丢弃不用。此法使得存于豆渣中的异黄酮不能得到有效利用。最终，该生产工艺制得黑豆制品中的异黄酮物质含量不够理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黑豆浓缩液、固态黑豆制品及其生产加工方法。通过对酶解后的豆渣进行异黄酮物质的提取，将提取出的异黄酮物质与酶解后的浆液进行混合并进入下一道工序，本发明解决了传统黑豆制品制造工艺中缺少对异黄酮物质提取的工艺步骤，并进一步改善了黑豆制品中营养物质与有效成分的含量及其易消化程度。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
本发明第一个方面提供一种黑豆浓缩液的生产加工方法，该生产加工方法包括：
S100、将黑豆进行清洗烘干后研磨成黑豆粉；
S200、黑豆粉加水混合均匀后进行酶解；
S300、对酶解后的混合物进行灭酶，之后进行浆渣分离得到黑豆酶解液与豆渣；
S400、对豆渣进行异黄酮的提取，得到含有异黄酮物质的浸提液；
S500、对浸提液进行过滤并去除提取剂得到异黄酮物质；
S600、将异黄酮物质加入到黑豆酶解液中并混合均匀，之后进行均质、浓缩和杀菌处理，得到所述黑豆浓缩液。
进一步的，以上黑豆浓缩液的生产加工方法还包括：
S700、对杀菌后的黑豆浓缩液进行无菌灌装。
优选地，S100将黑豆进行清洗烘干后研磨成黑豆粉的步骤包括：
S101、采用30-40℃的纯水清洗黑豆；
S102、在110-120℃的温度下对清洗后的黑豆进行烘干；
S103、对烘干后的黑豆进行研磨，得到黑豆粉。
优选地，S200黑豆粉加水混合均匀后进行酶解的步骤包括：
S201、黑豆粉与水以1:5～1:9的质量比混合均匀，优选1:6，其中纯水采用脱氧水；
S202、将黑豆粉与水的混合物升温至50～55℃，加入酶进行酶解；优选地，酶解的温度为50℃。
优选地，酶解过程中在酶解罐中充入氮气进行保护。
优选地，S300中所述灭酶的参数为：90-95℃并保持10-20分钟。
优选地，S400中采用乙醇浸提对豆渣进行异黄酮的提取。
更优选地，浸提过程中氮气保护保持无氧状态，以尽可能的保护豆渣中的有效物质免受氧化。
优选地，乙醇浸提过程中，乙醇与豆渣的质量比为20:1-10:1，温度为80-90℃。
优选地，S500对浸提液进行过滤并去除提取剂的步骤包括：
S501、对浸提液进行粗滤；
S502、粗滤后的提取液进行精滤；
S503、将提取剂去除，得到异黄酮物质。
更优选地，所述粗滤和精滤的精度分别为80目和200目。
优选地，S503中提取剂的去除通过减压蒸馏实现。
优选地，S600中所述均质为二级均质，均质的压力为：一级200-250bar，二级40-50bar。
优选地，S600中所述浓缩为减压蒸馏浓缩至固含量为45-65％。
优选地，S600中所述杀菌为高温杀菌，温度为125-140℃，时间为4-90秒。
本发明第二个方面还提供上述生产加工方法生产出的黑豆浓缩液。
本发明第三个方面提供一种固态黑豆制品的生产加工方法，该生产加工方法包括：将上述黑豆浓缩液去除水分，得到相对便携的固体黑豆制品。
优选的，所述去除水分的方案可以采用冷冻干燥工艺进行实现。
本发明第四个方面提供以上第三个方面的生产加工方法生产出的固态黑豆制品。
附图说明
图1为本发明优选实施例中黑豆浓缩液的生产加工流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供一个制备黑豆浓缩液的优选实施例，其生产加工流程包括：
1、清洗：使用纯水对黑豆进行清洗；
2、烘干：对清洗后的黑豆进行烘干；
3、研磨：对烘干后的黑豆进行研磨，得到黑豆粉；
4、加水：黑豆粉中加水并混合均匀；
5、酶解：将豆粉与水的混合物升温至50℃，加入酶进行酶解；
6、灭酶：对酶解后豆粉与水的混合物进行灭酶；
7、分离：对灭酶后豆粉与水的混合物，进行浆渣分离处理，分别得到黑豆酶解液与豆渣；
8、异黄酮提取：对豆渣进行异黄酮的提取，得到含有异黄酮物质浸提液；
9、过滤一：对浸提后含有豆渣的混合液进行粗滤；
10、过滤二：对浸提并粗滤后的提取液进行精滤；
11、提取剂去除：将提取剂去除，得到异黄酮物质；
12、混合：将异黄酮加入到黑豆酶解液中并混合均匀；
13、均质：对黑豆酶解液与异黄酮物质混合液进行均质；
14、浓缩：对均质后的混合液进行浓缩得到黑豆浓缩液；
15、杀菌：对黑豆浓缩液进行高温杀菌，得到无菌的黑豆浓缩液；
16、无菌灌装：对杀菌后的黑豆浓缩液进行无菌灌装。
在上述黑豆浓缩液的生产加工方法中，清洗工艺步骤中，所述清洗所采用的纯水温度为：30-40℃，通过清洗达到去除杂质清洁黑豆的目的。黑豆洗净后，对其进行烘干。通过烘干达到使黑豆中的水分含量降低的目的。采用相对较低的烘干温度110～120℃，在提高黑豆研磨性的同时又可以防止高温烘烤对黑豆中的有效成分造成破坏。对将烘干后的黑豆进行研磨，进而得到粉状的黑豆粉。将黑豆粉与纯水进行混合，黑豆粉与水的比例为1:5～1:9。在得到粉状黑豆与纯水的混合液体之后，将料液温度升高至50～55℃后加入符复合的酶制剂，对黑豆与纯水的混合液体进行水解。水解完成之后，对水解液体进行离心分离处理。分别得到黑豆水解液体与豆渣。将豆渣使用乙醇对其进行异黄酮物质的浸出提取。提取后将含有豆渣的浸提液分别进行一次过滤和二次过滤，过滤后得到除去豆渣的浸提液，将提取剂去除之后得到异黄酮物质。再将得到的异黄酮物质与黑豆水解液进行混合，混合后进行均质、浓缩等处理工艺。
实施例1
本实施例提供了一种富含黑豆营养及有效成分的制品，通过以下步骤制备：
首先采用温度为35℃的纯水对黑豆进行清洗，得到干净的黑豆。
对洗净的黑豆采用110℃的热风进行烘干，进而得到含水量较低的黑豆。
对烘干后的黑豆进行研磨，进而得到粉末状的豆粉。
将粉状的黑豆至于容器内，添加脱氧的纯水。粉状黑豆与脱氧纯水的比例为1:7。
将粉状黑豆与脱氧纯水的混合物升温至52℃，添加酶制剂进行酶解。酶解的温度和时间为：52℃/2小时，酶解过程中在酶解罐中充入氮气进行保护。
酶解后将上述料液由52℃加热至95℃并保持20分钟进行灭酶。
灭酶后对粉状黑豆与脱氧纯水的混合液体进行固液分离，分别得到液体酶解液与固体豆渣。
对固体的豆渣进行异黄酮物质的提取，对提取液进行80目和200目的过滤处理。
然后将提取的异黄酮物质与灭酶后的酶解液进行混合。
为了进一步提高相关制品中有效物质的含量，采用减压蒸馏浓缩工艺对异黄酮物质与灭酶后的酶解液的混合液体进行浓缩。
为提高相关制品的货架期稳定性对浓缩后的浓缩液进行：一级250bar，二级50bar均质处理。
为提升相关制品的贮存性能：将上述均质后的浓缩液经过：130℃，时间为15秒的杀菌处理并进行无菌灌装。从而得到无菌的黑豆浓缩液制品。
对比例
本对比例提供了一种对照样，其制备过程是以201610474075.2号中国专利申请中所公开的技术方案进行的，其中：在高温提取之前需要在4-10℃温度条件下，浸泡8-10h；在115-121℃高温提取之前在95-100℃条件下煮制4-5h；以及在第一次酶解时添加黑豆重量0.2％的高温淀粉酶进行第一次酶解，酶解温度需控制在90-95℃，而第二次酶解提取的时间长达6小时。
对照样的制备过程具体如下：
首先将豆子用水清洗干净，然后按照豆水比为1:8的重量比添加纯水。对豆子进行浸泡，水温的温度为4-10℃的水，浸泡时间为8-10h。
浸泡后将黑豆与水的混合物加热，升温至95-100℃煮制4-5h。
然后在密闭条件下将物料升温至115-121℃并在此温度下煮制2-3h，然后将物料冷却至常温。
对经过高温煮制提取并降温后的黑豆与纯水的混合物料进行固液分离，分别得到高温提取液和高温提取后的黑豆。
对高温煮制提取后得到的黑豆加入5倍黑豆重量的纯水，搅拌均匀后用胶体磨破碎。
将上述物料升温并将温度控制在90-95℃之间，添加高温淀粉酶后并保持0.5h进行第一次酶解提取。
第一次酶解提取后将物料温度降低并控制在50-55℃之间，添加复合酶制剂后并保持6-8h进行第二次酶解。
酶解完成后将物料温度升高至95-100℃，并保持15分钟从而使酶失活。
对酶解提取并灭酶后的物料进行固液分离，从而得到酶解提取液。
然后将酶解提取液与高温提取液进行混合。
采用真空浓缩工艺对提取液进行浓缩从而得到天然黑豆浸膏。
样品检测数据：
品尝结果：
每项满分10分，分数高则表示效果好，并对是否喜欢产品程度进行总体评价。实验结果记录于表1。
表1的品尝结果数据显示：
本发明实施例的产品在口感细腻、风味、色泽上均与对照样没有显著差异，在营养与喜好度上则优于对照样。
表1品尝结果
项目 实施例1 对照样 备注
细腻 9 9 /
风味(入口) 9 8 /
风味(回味) 8 9 /
营养 9 7 /
色泽 8 8 /
喜好度 9 8 /
产品稳定性测试实验
以实施例和对照样的产品为测试样品。
分别在20℃、37℃恒温条件下静置观察，通过对产品的分层以及沉淀量对产品的稳定性进行对比考察与分析。
将实施例与对照样均无菌灌装于100mL的比色管中，静置贮存。
在贮存期间用精度为0.1mm的游标卡尺分别测量样品上层上浮与下层沉淀层的厚度。
具体实验结果如表2和表3。
从表中的稳定性实验考察结果数据显示：
实施例与对照样的产品在20℃与37℃静置条件贮存六个月后组织状态均为正常。
只是在20℃放置四个月以及37℃放置三个月之后，均会出现少量的上浮与沉淀现象。
并且，本发明相关产品的上浮与沉淀量小于对照样。因此，在稳定性方面是优于对照样的。
表2常温下的结果20-22℃/180天
Figure BDA0001879587900000081
表3样品保温加速的结果36-38℃/180天
Figure BDA0001879587900000091
实施例2
本实施例提供了一种富含黑豆营养及有效成分的制品，通过以下步骤制备：首先采用温度为30℃的纯水对黑豆进行清洗，得到干净的黑豆。
对洗净的黑豆采用115℃的热风进行烘干，进而得到含水量较低的黑豆。
对烘干后的黑豆进行研磨，进而得到粉末状的豆粉。
将粉状的黑豆至于容器内，添加脱氧的纯水。粉状黑豆与脱氧纯水的比例为1:6。
将粉状黑豆与脱氧纯水的混合物升温至50℃，添加酶制剂进行酶解。酶解的温度和时间为：50℃/2小时，酶解过程中在酶解罐中充入氮气进行保护。
酶解后将上述料液由50℃加热至90℃并保持20分钟进行灭酶。
灭酶后对粉状黑豆与脱氧纯水的混合液体进行固液分离，分别得到液体酶解液与固体豆渣。
对固体的豆渣进行异黄酮物质的提取，对提取液进行80目和200目的过滤处理。
然后将提取的异黄酮物质与灭酶后的酶解液进行混合。
为了进一步提高相关制品中有效物质的含量，采用减压蒸馏浓缩工艺对异黄酮物质与灭酶后的酶解液的混合液体进行浓缩。
为提高相关制品的货架期稳定性对浓缩后的浓缩液进行：一级200bar，二级40bar均质处理。
为提升相关制品的贮存性能：将上述均质后的浓缩液经过：140℃，时间为4秒的杀菌处理并进行无菌灌装。从而得到无菌的黑豆浓缩液制品。
实施例3
本实施例提供了一种富含黑豆营养及有效成分的制品，通过以下步骤制备：
首先采用温度为40℃的纯水对黑豆进行清洗，得到干净的黑豆。
对洗净的黑豆采用120℃的热风进行烘干，进而得到含水量较低的黑豆。
对烘干后的黑豆进行研磨，进而得到粉末状的豆粉。
将粉状的黑豆至于容器内，添加脱氧的纯水。粉状黑豆与脱氧纯水的比例为1:9。
将粉状黑豆与脱氧纯水的混合物升温至55℃，添加酶制剂进行酶解。酶解的温度和时间为：55℃/2小时，酶解过程中在酶解罐中充入氮气进行保护。
酶解后将上述料液由55℃加热至95℃并保持10分钟进行灭酶。
灭酶后对粉状黑豆与脱氧纯水的混合液体进行固液分离，分别得到液体酶解液与固体豆渣。
对固体的豆渣进行异黄酮物质的提取，对提取液进行80目和200目的过滤处理。
然后将提取的异黄酮物质与灭酶后的酶解液进行混合。
为了进一步提高相关制品中有效物质的含量，采用真空浓缩工艺对异黄酮物质与灭酶后的酶解液的混合液体进行浓缩。
为提高相关制品的货架期稳定性对浓缩后的浓缩液进行：一级220bar，二级45bar均质处理。
为提升相关制品的贮存性能：将上述均质后的浓缩液经过：125℃，时间为90秒的杀菌处理并进行无菌灌装。从而得到无菌的黑豆浓缩液制品。
实施例4
本实施例提供了一种固态黑豆制品，通过以下步骤制备：
首先采用温度为35℃的纯水对黑豆进行清洗，得到干净的黑豆。
对洗净的黑豆采用110℃的热风进行烘干，进而得到含水量较低的黑豆。
对烘干后的黑豆进行研磨，进而得到粉末状的豆粉。
将粉状的黑豆至于容器内，添加脱氧的纯水。粉状黑豆与脱氧纯水的比例为1:7。
将粉状黑豆与脱氧纯水的混合物升温至52℃，添加酶制剂进行酶解。酶解的温度和时间为：52℃/2小时，酶解过程中在酶解罐中充入氮气进行保护。
酶解后将上述料液由52℃加热至95℃并保持20分钟进行灭酶。
灭酶后对粉状黑豆与脱氧纯水的混合液体进行固液分离，分别得到液体酶解液与固体豆渣。
对固体的豆渣进行异黄酮物质的提取，对提取液进行80目和200目的过滤处理。
然后将提取的异黄酮物质与灭酶后的酶解液进行混合。
为了进一步提高相关制品中有效物质的含量，采用减压蒸馏浓缩工艺对异黄酮物质与灭酶后的酶解液的混合液体进行浓缩。
为提高相关制品的货架期稳定性对浓缩后的浓缩液进行：一级200bar，二级40bar均质处理。
为提升相关制品的贮存性能：将上述均质后的浓缩液经过：125℃，时间为10秒的杀菌处理。
然后将杀菌后浓缩液进行-38℃的预冷冻，在该温度下保持1小时。再采用冷冻干燥工艺去除其中的水分，从而得到固态的黑豆制品。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种黑豆浓缩液的生产加工方法，其特征在于，该生产加工方法包括：
S100、将黑豆进行清洗烘干后研磨成黑豆粉；
S200、黑豆粉加水混合均匀后进行酶解；
S300、对酶解后的混合物进行灭酶，之后进行浆渣分离得到黑豆酶解液与豆渣；
S400、对豆渣进行异黄酮的提取，得到含有异黄酮物质的浸提液；
S500、对浸提液进行过滤并去除提取剂得到异黄酮物质；
S600、将异黄酮物质加入到黑豆酶解液中并混合均匀，之后进行均质、浓缩和杀菌处理，得到所述黑豆浓缩液。
2.根据权利要求1所述的生产加工方法，其特征在于，所述生产加工方法还包括：
S700、对杀菌后的黑豆浓缩液进行无菌灌装。
3.根据权利要求1所述的生产加工方法，其特征在于，S100将黑豆进行清洗烘干后研磨成黑豆粉的步骤包括：
S101、采用30-40℃的纯水清洗黑豆；
S102、在110-120℃的温度下对清洗后的黑豆进行烘干；
S103、对烘干后的黑豆进行研磨，得到黑豆粉。
4.根据权利要求1所述的生产加工方法，其特征在于，S200黑豆粉加水混合均匀后进行酶解的步骤包括：
S201、黑豆粉与水以1:5～1:9的质量比混合均匀；
S202、将黑豆粉与水的混合物升温至50～55℃，加入酶进行酶解；优选地，酶解的温度为50℃；
优选地，S300中所述灭酶的参数为：90-95℃并保持10-20分钟。
5.根据权利要求1所述的生产加工方法，其特征在于，S400中采用乙醇浸提对豆渣进行异黄酮的提取；
优选地，乙醇浸提过程中，乙醇与豆渣的质量比为20:1-10:1，温度为80-90℃。
6.根据权利要求1所述的生产加工方法，其特征在于，S500对浸提液进行过滤并去除提取剂的步骤包括：
S501、对浸提液进行粗滤；
S502、粗滤后的提取液进行精滤；
S503、将提取剂去除，得到异黄酮物质；
优选地，所述粗滤和精滤的精度分别为80目和200目；
优选地，S503中提取剂的去除通过减压蒸馏实现。
7.根据权利要求1所述的生产加工方法，其特征在于，S600中所述均质为二级均质，均质的压力为：一级200-250bar，二级40-50bar；
优选地，S600中所述浓缩为减压蒸馏浓缩至固含量为45-65％；
优选地，S600中所述杀菌为高温杀菌，温度为125-140℃，时间为4-90秒。
8.权利要求1-7任一项所述生产加工方法生产出的黑豆浓缩液。
9.一种固态黑豆制品的生产加工方法，其特征在于，该生产加工方法包括：将上述黑豆浓缩液去除水分，得到固体黑豆制品；
优选的，所述去除水分采用冷冻干燥工艺进行。
10.权利要求9所述生产加工方法生产出的固态黑豆制品。
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