CN114081125B - 一种零脂低糖低gi的谷物粉生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种零脂低糖低GI的谷物粉生产方法，包括以下步骤：（1）去皮。（2）低温冷榨脱脂，得到低温冷榨油脂。（3）超临界C02萃取：得到几乎全部油料油脂。（4）水解分离支链淀粉。（5）水解分离直链淀粉，收集水解液干燥脱水，得到混合糖类。（6）酸性蛋白酶水解，得到含蛋白质小分子的水解液。（7）微波干燥脱水熟化。（8）超微粉碎至微米级。本发明的工艺得到油料植物的四种产物，即低温压榨油，萃取油脂，水解糖类和0脂低糖的低GI谷物粉，提高了谷物的综合利用价值。所得植物粉颗粒处于微米级，脂肪含量低于0.5%，碳水化合物含量小于5g/100g,酸性蛋白酶水解后固体中所含氨基酸，肽成分增加，使得谷物粉更易消化吸收，增大谷物溶解性。
Description
技术领域
本发明属于油料植物加工领域，具体涉及一种零脂低糖低GI的谷物粉生产方法。
背景技术
近年来，随着生活水平的不断提高和膳食结构的变化，我国居民的膳食中糖分和油脂的摄入不断攀升，随之而来的糖尿病，高血脂，高血压的等慢性疾病发病率不断攀升。降低食品含糖量，脂肪量，降低食品GI值（升糖指数）减少升糖指数是食品发展的一个趋势。
油料植物加工，一般以压榨，萃取方法得到油脂为主要目的，剩余直接以***。但此工艺对部分油料植物的营养利用并不完全，比如芝麻，核桃，南瓜籽，紫苏籽，亚麻籽等，原料中除含有大量油脂还有许多蛋白质，矿物质，微量元素等等。这些营养元素并未被充分利用。
油脂饼粕作为饲料出售价格低，收益少；用来中制备蛋白质产品工艺复杂，成本高，且其中的纤维素和微量有益成分在提取过程中损失或完全除掉，最终得到的蛋白质成品相对都是大分子，不易消化吸收。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明提供一种零脂低糖低GI的谷物粉生产方法，即能得到压榨油脂，萃取油脂，又能将剩余谷物粉充分利用，且生产工艺减糖、减少碳水化合物，将生物的分子酶解成小分子，易吸收，好消化。
本发明是通过以下技术方案实现的。
（1）去皮：将油料作物外皮除去，得到去皮后的植物仁，除去杂质；
（2）低温冷榨脱脂，将脱皮除杂后的植物仁，加酒石酸溶液，加热软化，经过液压榨油机脱除植物内部分脂肪，得到部分压榨油，即低温冷榨油脂；
（3）超临界CO2萃取：原料粉碎，使用超临界低温萃取方法萃取油脂，去除剩余油脂，使植物仁脂肪含量低于0.5%，得到几乎全部油料油脂；
（4）水解分离支链淀粉：将全部固体粉碎至80-120目，加入酸水、碳酸钙，混合物过微米高剪切研磨泵两次后，添加脱支酶恒温水解，过滤，固液分离，收集液体；
（5）水解分离直链淀粉：得到固体加入酸水，混合物过微米高剪切研磨泵两次，添加氯化钙混合均匀，添加α-淀粉酶，恒温水解至检测碳水化合物含量以固体量计小于5%，过滤，固液分离，收集水解液干燥脱水，得到混合糖类；
（6）酸性蛋白酶水解：将得到的固体物料加酸水，中和物料中的碳酸钙，多次水洗分离氯化钙，溶液加酸水调节ph成酸性，经微米高剪切研磨泵后，加酸性蛋白酶，恒温水解物料，得到含蛋白质小分子的水解液；
（7）微波干燥脱水熟化：混合物料真空脱水后，转移至微波干燥机，脱水、灭菌；
（8）超微粉碎：使用超微粉碎机粉碎物料颗粒至微米级，使植物纤维变小，易吸收易消化，口感细腻。
上述步骤（2）中，软化过程中加入重量浓度为0.2-0.5%的酒石酸溶液至原料水分含量7-12%,软化温度48-52℃，时间8-10min。
上述步骤（3）中，原料粉碎40-60目或压成0.7-3mm的饼坯，所用萃取温度为30-52℃，萃取压力35-40MPa，萃取时间40-90min。
上述步骤（4）中，酸水pH3.7-5.4，固体与酸水比例1:（0.6-4），碳酸钙用量占物料质量0.7-3%，脱支酶用量占固体质量0.1-2.5%，55-70℃恒温水解3-8h。
上述步骤（5）中，酸水pH4.8-6.7，固体与酸水比例1:（0.6-4），氯化钙占固体质量0.17-0.25%，α-淀粉酶（5000-15000IU/g）用量占固体质量0.06-1%，温度57-89℃。
上述步骤（6）中，溶液调节ph2.5-3.5，加酸性蛋白酶600-1800U/g的酸性蛋白酶溶液，以38-50℃的温度水浴4-8h水解物料。酸性蛋白酶用量占固体质量1-2%。
上述步骤（7）中，混合物料90-110℃真空脱水至含水量30%-70%，转移至微波干燥机，脱水至5%以内。
上述步骤（4）、（5）、（6）中，酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
步骤（7）中，真空度是0.1 Mpa；微波干燥机一区55-70℃，二区70-90℃，三区90-105℃，四区70-85℃，五区50-60℃，物料依次经过一二三四五区，速度0.05-0.6m/s；在三区高温灭菌。
步骤（8）中，超微粉碎机转速3000-6000转/min，风机20-70转/min。
本发明的有益效果是：
1、采用两步脱油，分别得到低温压榨油和萃取油，避免破坏油脂中的有益的有机物，避免产生有害有毒有机物。使植物仁脂肪含量低于0.5%，得到几乎全部油料油脂，有效避免植物油脂浪费
2、萃取过程中加入酒石酸酸化，增加细胞的渗透性，缩短软化时间，提高软化效果。
3、采用分步脱糖的方法，先用脱支酶水解部分难水解的支链淀粉，再用α-淀粉酶水解更多直链和直链淀粉。使用淀粉酶分步水解方法，分别水解直链淀粉和支链淀粉，使得水解更彻底，更易得到低糖的谷物粉。减少谷物内所含升糖速度快的淀粉，增加纤维、蛋白的占比使得谷物GI值降低。
4、水解过程中添加碳酸钙，配合微米高剪切研磨泵增加***的分散性，利于淀粉酶对物料的水解。脱糖后收集水解液浓缩可得到混合糖。
5、酸性蛋白酶水解谷物颗粒，配合超微粉碎。一方面增加小分子量，另一方面减小颗粒度。使植物纤维变小，使得产品口感细腻，易吸收，且适度增加粉末分散性。
6、本方法适用于核桃、芝麻、南瓜籽、紫苏籽、亚麻籽等油料作物的加工。
7、此工艺得到油料植物的四种产物，即低温压榨油，萃取油脂，水解糖类和0脂低糖的低GI谷物粉，提高了谷物的综合利用价值。
8、所得植物粉颗粒处于微米级，脂肪含量低于0.5%，碳水化合物含量小于5g/100g,酸性蛋白酶水解后固体中所含氨基酸，肽成分增加，使得谷物粉更易消化吸收，增大谷物溶解性。
附图说明
附图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
实施例1
一种零脂低糖低GI的谷物粉生产方法，包括以下步骤：
（1）去皮：将紫苏籽外皮除去，除去杂质。
（2）低温冷榨脱脂，将脱皮除杂后的紫苏籽加0.2%酒石酸溶液至原料含水11.5%，48℃加热软化8min，经过液压榨油机脱除植物内部分脂肪，得到部分压榨油，即低温冷榨油脂。
（3）超临界CO2萃取：原料压成0.8mm的饼坯，温度为50℃，萃取压力38MPa，萃取时间85min，得到萃取油脂；使植物仁脂肪含量低于0.5%。
（4）水解分离支链淀粉：将全部固体粉碎至100目，加酸水pH3.8，固体与酸水比例1:0.7，加入占物料质量0.9%的碳酸钙，混合物过微米高剪切研磨泵两次后，加入占固体质量0.3%脱支酶，55℃恒温水解8h，过滤，固液分离，收集液体。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（5）水解分离直链淀粉：得到固体加入pH6.5的酸水，固体与酸水比例1:1.2，添加氯化钙占固体质量0.25%，混合物过微米高剪切研磨泵两次，添加15000IU/gα-淀粉酶0.09%，温度86℃，恒温水解至检测碳水化合物含量以固体量计小于5%，过滤，固液分离，收集水解液脱水干燥，得到混合糖类。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（6）酸性蛋白酶水解：将上述固体物料加酸水，中和物料中的碳酸钙，水洗分离氯化钙；物料溶液调节ph3.3，经微米高剪切研磨泵两次后，加酸性蛋白酶600U/g的酸性蛋白酶溶液，以45℃的温度水浴4.5h水解物料。得到含蛋白质小分子的水解液。酸性蛋白酶用量占固体质量1-2%。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（7）微波干燥脱水熟化：混合物料真空95℃脱水至含水率30%后，转移至微波干燥机，脱水、灭菌。真空度是0.1 Mpa；微波干燥机一区55℃，二区70℃，三区95℃，四区75℃，五区50℃，物料依次经过一二三四五区，速度0.05-0.6m/s；在三区高温灭菌。
（8）超微粉碎至颗粒处于微米级。超微粉碎机转速4500转/min，风机60转/min。
酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间20min，压力1Mpa。
实施例2
（1）去皮：将芝麻仁筛选，除去杂质。
（2）低温冷榨脱脂，将除杂后的芝麻仁加0.3%酒石酸溶液至原料含水7.5%，52℃加热软化9min，经过液压榨油机脱除植物内部分脂肪，得到部分压榨油，即低温冷榨油脂。
（3）超临界CO2萃取：原料压成2mm的饼坯，温度为35℃，萃取压力35.3MPa，萃取时间50min，得到萃取油脂，使植物仁脂肪含量低于0.5%。
（4）水解分离支链淀粉：将全部固体粉碎至80目，加酸水pH5.0，固体与酸水比例1:2.8，加入占物料质量2.5%的碳酸钙，混合物过微米高剪切研磨泵两次后，加入占固体质量2.3%脱支酶，68℃恒温水解5h，过滤，固液分离，收集液体。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（5）水解分离直链淀粉：得到固体加入pH4.8的酸水，固体与酸水比例1:3，添加氯化钙占固体质量0.17%，混合物过微米高剪切研磨泵两次，添加7000IU/gα-淀粉酶0.5%，温度60℃，恒温水解至检测碳水化合物含量以固体量计小于5%，过滤，固液分离，收集水解液脱水干燥，得到混合糖类。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（6）酸性蛋白酶水解：将上述固体物料加酸水，中和物料中的碳酸钙，水洗分离氯化钙；物料溶液调节ph2.6，经微米高剪切研磨泵两次后，加酸性蛋白酶1600U/g的酸性蛋白酶溶液，以38℃的温度水浴7h水解物料。得到含蛋白质小分子的水解液。酸性蛋白酶用量占固体质量1-2%。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（7）微波干燥脱水熟化：混合物料真空107℃脱水至含水率70%后，转移至微波干燥机，脱水、灭菌。真空度是0.1 Mpa；微波干燥机一区70℃，二区90℃，三区105℃，四区85℃，五区60℃，物料依次经过一二三四五区，速度0.05-0.6m/s；在三区高温灭菌。
（8）超微粉碎至颗粒处于微米级。超微粉碎机转速6000转/min，风机70转/min。
酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间30min，压力0.5Mpa。
实施例3
（1）去皮：将核桃仁筛选，除去杂质。
（2）低温冷榨脱脂，将核桃仁粉碎，加0.5%酒石酸溶液至原料含水9.5%，50℃加热软化10min，经过液压榨油机脱除植物内部分脂肪，得到部分压榨油，即低温冷榨油脂。
（3）超临界CO2萃取：原料压成3mm的饼坯，温度为30℃，萃取压力40MPa，萃取时间70min，得到萃取油脂，使植物仁脂肪含量低于0.5%。
（4）水解分离支链淀粉：将全部固体粉碎至120目，加酸水pH4.5，固体与酸水比例1:4，加入占物料质量2.0%的碳酸钙，混合物过微米高剪切研磨泵两次后，加入占固体质量1.3%脱支酶，62℃恒温水解7h，过滤，固液分离，收集液体。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（5）水解分离直链淀粉：得到固体加入pH5.7的酸水，固体与酸水比例1:2.2，添加氯化钙占固体质量0.21%，混合物过微米高剪切研磨泵两次，添加11000 IU/gα-淀粉酶1.0%，温度73℃，恒温水解至检测碳水化合物含量以固体量计小于5%，过滤，固液分离，收集水解液脱水干燥，得到混合糖类。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（6）酸性蛋白酶水解：将上述固体物料加酸水，中和物料中的碳酸钙，水洗分离氯化钙；物料溶液调节ph3.0，经微米高剪切研磨泵两次后，加酸性蛋白酶1200 U/g的酸性蛋白酶溶液，以50℃的温度水浴5h水解物料。得到含蛋白质小分子的水解液。酸性蛋白酶用量占固体质量1-2%。酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa。
（7）微波干燥脱水熟化：混合物料真空100℃脱水至含水率50%后，转移至微波干燥机，脱水、灭菌。真空度是0.1 Mpa；微波干燥机一区62℃，二区80℃，三区98℃，四区80℃，五区55℃，物料依次经过一二三四五区，速度0.05-0.6m/s；在三区高温灭菌。
（8）超微粉碎至颗粒处于微米级。超微粉碎机转速3000转/min，风机40转/min。
酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10min，压力0.1Mpa。
Claims (5)
1.一种零脂低糖低GI的谷物粉，其特征在于，其生产方法包括以下步骤：
（1）去皮：将油料作物外皮除去，得到去皮后的植物仁，除去杂质；
（2）低温冷榨脱脂，将脱皮除杂后的植物仁，加酒石酸溶液，加热软化，经过液压榨油机脱除植物内部分脂肪，得到部分压榨油，即低温冷榨油脂；
（3）超临界CO2萃取：原料粉碎40-60目或压成0.7-3mm的饼坯，使用超临界低温萃取方法萃取油脂，去除剩余油脂，使植物仁脂肪含量低于0.5%，得到萃取油脂；
（4）水解分离支链淀粉：将全部固体粉碎至80-120目，加入酸水、碳酸钙，混合物过微米高剪切研磨泵两次后，添加脱支酶恒温水解，过滤，固液分离，收集液体；
酸水pH3.7-5.4，固体与酸水重量比例1：（0.6-4），碳酸钙用量占物料质量0.7-3%，脱支酶用量占固体质量0.1-2.5%，55-70℃恒温水解3-8h；酸水用柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa；
（5）水解分离直链淀粉：得到固体加入酸水，混合物过微米高剪切研磨泵两次，添加氯化钙混合均匀，添加α-淀粉酶，恒温水解至检测碳水化合物含量以固体量计小于5%，过滤，固液分离，收集水解液干燥脱水，得到混合糖类；
酸水pH4.8-6.7，固体与酸水比例1：（0.6-4），氯化钙占固体质量0.17-0.25%，α-淀粉酶5000-15000IU/g，用量占固体质量0.06-1%，温度57-89℃；酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa；
（6）酸性蛋白酶水解：将得到的固体物料加酸水，中和物料中的碳酸钙，多次水洗分离氯化钙；物料溶液加酸水调节pH值成酸性，经微米高剪切研磨泵后，加酸性蛋白酶，恒温水解物料，得到含蛋白质小分子的水解液；
溶液调节pH2.5-3.5，加酸性蛋白酶600-1800U/g的酸性蛋白酶溶液，酸性蛋白酶用量占固体质量1-2%；以38-50℃的温度水浴4-8h水解物料；酸水为柠檬酸水溶液；研磨泵的研磨粒度20-100微米，时间10-30min，压力0.1-1Mpa；
（7）微波干燥脱水熟化：混合物料真空脱水后，转移至微波干燥机，脱水、灭菌；
（8）超微粉碎：使用超微粉碎机粉碎物料颗粒至微米级，得到零脂低糖的低GI谷物粉。
2.根据权利要求1所述一种零脂低糖低GI的谷物粉，其特征在于，上述步骤（2）中，软化过程中加入重量浓度为0.2-0.5%的酒石酸溶液至原料水分含量7-12%,软化温度48-52℃，时间8-10min。
3.根据权利要求1所述一种零脂低糖低GI的谷物粉，其特征在于，上述步骤（3）中，所用萃取温度为30-52℃，萃取压力35-40MPa，萃取时间40-90min。
4.根据权利要求1所述一种零脂低糖低GI的谷物粉，其特征在于，上述步骤（7）中，混合物料90-110℃真空脱水至含水量30%-70%，转移至微波干燥机，脱水至5%以内；真空度是0.1Mpa；微波干燥机一区55-70℃，二区70-90℃，三区90-105℃，四区70-85℃，五区50-60℃，物料依次经过一二三四五区，速度0.05-0.6m/s；在三区高温灭菌。
5.根据权利要求1所述一种零脂低糖低GI的谷物粉，其特征在于，上述步骤（8）中，超微粉碎机转速3000-6000转/min，风机20-70转/min。
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