本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種富含玉米膳食纖維的保健含片及其制備工藝。
背景技術(shù):
隨著世界經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的高速發(fā)展,人民生活水平大幅度提高,飲食日趨精細(xì),因營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩和營(yíng)養(yǎng)失調(diào)而產(chǎn)生的種種文明病,如糖尿病、心腦血管病、肥胖癥、腸道癌、便秘等嚴(yán)重影響人類健康。因此具有調(diào)節(jié)人體機(jī)能、防止疾病和促進(jìn)健康的功能性食品已經(jīng)備受關(guān)注。膳食纖維作為第七大營(yíng)養(yǎng)素具有突出的保健功能,也逐漸成為營(yíng)養(yǎng)學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)。膳食纖維可按溶解性分為水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維兩大類。膳食纖維按來(lái)源分又可分為大豆膳食纖維、玉米膳食纖維、麥麩膳食纖維等。水溶性膳食纖維的主要功能是可減少血液中的膽固醇水平,調(diào)節(jié)血糖水平,從而降低心臟病的危險(xiǎn),改善糖尿病,其來(lái)源主要是水果、蔬菜、大豆和燕麥等,它包括果膠等親水膠體物質(zhì)和部分半纖維素。水不溶性膳食纖維主要功能是膨脹,可以調(diào)節(jié)腸的功能,防止便秘,保持大腸健康,它主要包括纖維素、木質(zhì)素和部分半纖維素等。
西方發(fā)達(dá)國(guó)家早在70年代就著手對(duì)膳食纖維的研究與開發(fā),美、英、德、法已形成一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模,并在食品市場(chǎng)占有一席之地。日本80年代后期利用可溶性膳食纖維制成的飲料包括碳酸飲料、乳酸飲料及果汁等。國(guó)外已研究的膳食纖維主要有6大類:谷物、豆類、果蔬、微生物多糖及其他天然纖維和合成、半合成纖維,計(jì)30多個(gè)品種,其中實(shí)際應(yīng)用于生產(chǎn)已有10余種。目前,我國(guó)對(duì)膳食纖維在食品中的應(yīng)用也有廣泛的研究。尤其在飲料和乳制品中的應(yīng)用,我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)液態(tài)膳食纖維牛奶及其相關(guān)液態(tài)產(chǎn)品的專利,并指出膳食纖維在液態(tài)牛奶中的添加量為7.22-22.4kg/t。部分研究學(xué)者將膳食纖維添加到酸奶酪中,大大改變了酸奶酪的口感及流變特性。
玉米皮、米糠、麥麩及豆類皮渣等是谷物加工的副產(chǎn)品,膳食纖維含量豐富,具有增加飽腹感、預(yù)防便秘、降血糖、降血脂和抗癌等功效,是重要的膳食纖維來(lái)源。從目前公開的專利及相關(guān)非文獻(xiàn)看,應(yīng)用谷物、豆類、果蔬等加工廢棄料制作膳食纖維食品的文獻(xiàn)報(bào)道較少。
玉米皮,是玉米深加工企業(yè)生產(chǎn)的一種副產(chǎn)品。即將玉米顆粒經(jīng)過(guò)浸泡后進(jìn)入淀粉生產(chǎn)過(guò)程,后經(jīng)洗滌、擠水、烘干等工序加工而成。其主要成分是纖維、淀粉、蛋白質(zhì)等。 玉米經(jīng)過(guò)浸泡、破碎后分離出來(lái)的玉米表皮,含蛋白質(zhì)、淀粉含量較高,主要用于飼料行業(yè);普通玉米纖維經(jīng)過(guò)添加玉米漿后干燥而成的產(chǎn)品即為加漿纖維,蛋白含量可達(dá)16%(干基)以上,主要用于生產(chǎn)飼料。將玉米皮用酶水解后制成膳食纖維,膳食纖維又稱第七營(yíng)養(yǎng)素,具有保濕吸水,在體內(nèi)能生成溶膠和凝膠,延遲食物成分在消化器官內(nèi)的擴(kuò)散,促使延緩糖分的吸收及對(duì)無(wú)機(jī)質(zhì)及有機(jī)質(zhì)的吸收。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在提供了一種以廢棄料玉米皮為原料提取水溶性膳食纖維,并利用其水溶性膳食纖維制備功能性保健含片的工藝方法。
具體的,本發(fā)明所述富含玉米膳食纖維的保健含片的制備工藝,包括以下步驟:
1)前處理:將玉米皮除雜、粉碎,過(guò)100目篩,得到玉米細(xì)粉;
2)脫脂:取玉米細(xì)粉,加入玉米細(xì)粉體積3-5倍的正己醇,于溫度為40-60℃的條件下浸提0.5-1.5h,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣,將濾渣干燥,得脫脂物料;
3)酶解:取脫脂物料,加入脫脂物料體積10-20倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=5.5-6.5,加入脫脂物料重量2-5%的蛋白酶,于溫度為25-40℃的超聲波條件下酶解30-60min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;取濾渣,加入濾渣體積15-25倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=4.5-5.0,加入濾渣重量3-8%的纖維素酶,于溫度為25-40℃的超聲波條件下酶解30-60min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;將兩次濾液合并,得酶解液;
4)滅活:將酶解液于溫度為95-105℃的條件下蒸氣滅活8-15min,冷卻至室溫;
5)醇沉、干燥:將滅活后的酶解液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,于壓力為0.05-0.08Mpa、溫度為50-60℃的條件下濃縮至原體積的1/3-1/4;以濃縮后酶解液體積計(jì)算,加入3-5倍體積的95%乙醇,混勻后靜置3-8h,過(guò)濾分離得到濾液和沉淀料,將沉淀料置于烘干機(jī)中烘干并揮發(fā)乙醇,然后置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度為-30~-20℃、真空度為30~50Pa的條件下冷凍干燥5-15h,得到膳食纖維干粉;
6)配料:以重量份數(shù)計(jì),取膳食纖維干粉20-40份、水果干粉20-40份、玉米淀粉3-8份、甜菊糖0.3-1份、麥芽糊精0.5-3份、硬脂酸鎂0.1-1份、食用水15-25份,混勻,得混勻料;
7)壓片:將混勻料造粒,然后烘干制得含水量低于1%的干顆粒,最后置于壓片機(jī)中壓片,即得。
甜菊糖是一種從菊科草本植物甜葉菊(或稱甜菊葉)中精提的新型天然甜味劑,而南美洲使用甜葉菊作為藥草和代糖已經(jīng)有幾百年歷史。國(guó)際甜味劑行業(yè)的資料顯示,甜菊糖甙已在亞洲、北美、南美洲和歐盟各國(guó)廣泛應(yīng)用于食品、飲料、調(diào)味料的生產(chǎn)中。中國(guó)是全球最主要甜菊糖甙生產(chǎn)國(guó)。甜菊糖的熱值僅為蔗糖的1/300,攝入人體后不被吸收,不產(chǎn)生熱量,是糖尿病和肥胖病患者適用的甜味劑。甜菊糖與蔗糖果糖或異構(gòu)化糖混用時(shí),可提高其甜度,改善口味。可用于糖果、糕點(diǎn)、飲料、固體飲料、油炸小食品、調(diào)味料、蜜餞。
麥芽糊精 (也稱為麥特靈)是由淀粉經(jīng)低度水解、凈化、噴霧干燥制成,不含游離淀粉的淀粉衍生物。英文簡(jiǎn)稱為MD. 具有粘性大、增稠性強(qiáng)、溶解性好、速溶性佳、載體性好、發(fā)酵小、吸潮性低、無(wú)異味、甜度低,人體易于消化吸收、低熱、低脂肪等特點(diǎn),是食品工業(yè)中最理想的基礎(chǔ)原料之一,并在造紙工業(yè)、日用化工、精細(xì)化工、醫(yī)藥工業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
硬脂酸鎂為白色輕松無(wú)砂性的細(xì)粉;微有特臭;與皮膚接觸有滑膩感。在水、乙醇或乙醚中不溶,主要用作潤(rùn)滑劑、抗粘劑、助流劑。特別適宜油類、浸膏類藥物的制粒,制成的顆粒具有很好的流動(dòng)性和可壓性。在直接壓片中用作助流劑。還可作為助濾劑、澄清劑和滴泡劑,以及液體制劑的助懸劑、增稠劑。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明,所述水果干粉包括蘋果干粉、葡萄干粉、香蕉干粉、番石榴干粉、西瓜干粉。
本發(fā)明同時(shí)提供了由上述方法制備而得的富含玉米膳食纖維的保健含片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明工藝方法以玉米深加工后的副產(chǎn)物玉米皮為原料制備膳食纖維干粉,再配以水果干粉、玉米淀粉、甜菊糖、麥芽糊精和硬脂酸鎂等原料壓片制備保健含片,大大提高了玉米皮的利用率,同時(shí)為玉米皮資源化利用增添了一條新的途徑;制備而得的保健含片攜帶方便,富含有水溶性膳食纖維,具有預(yù)防便秘、降血糖、降血脂和抗癌等保健功效,同時(shí)添加的水果干粉可調(diào)試含片風(fēng)味,適口性好;整個(gè)制備工藝簡(jiǎn)單易控,生產(chǎn)效率高、成本低,適宜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明作更清楚的說(shuō)明,而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
富含玉米膳食纖維的保健含片的制備工藝,包括以下步驟:
1)前處理:將玉米皮除雜、粉碎,過(guò)100目篩,得到玉米細(xì)粉;
2)脫脂:取玉米細(xì)粉,加入玉米細(xì)粉體積3倍的正己醇,于溫度為60℃的條件下浸提1.5h,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣,將濾渣干燥,得脫脂物料;
3)酶解:取脫脂物料,加入脫脂物料體積20倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=6.5,加入脫脂物料重量3%的蛋白酶,于溫度為40℃的超聲波條件下酶解60min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;取濾渣,加入濾渣體積15倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=5.0,加入濾渣重量8%的纖維素酶,于溫度為30℃的超聲波條件下酶解30min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;將兩次濾液合并,得酶解液;
4)滅活:將酶解液于溫度為100℃的條件下蒸氣滅活12min,冷卻至室溫;
5)醇沉、干燥:將滅活后的酶解液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,于壓力為0.06Mpa、溫度為50℃的條件下濃縮至原體積的1/4;以濃縮后酶解液體積計(jì)算,加入5倍體積的95%乙醇,混勻后靜置8h,過(guò)濾分離得到濾液和沉淀料,將沉淀料置于烘干機(jī)中烘干并揮發(fā)乙醇,然后置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度為-26℃、真空度為40Pa的條件下冷凍干燥10h,得到膳食纖維干粉;
6)配料:以重量份數(shù)計(jì),取膳食纖維干粉40份、蘋果干粉20份、玉米淀粉5份、甜菊糖1份、麥芽糊精1份、硬脂酸鎂0.2份、食用水15份,混勻,得混勻料;
7)壓片:將混勻料造粒,然后烘干制得含水量低于1%的干顆粒,最后置于壓片機(jī)中壓片,即得。
實(shí)施例2
富含玉米膳食纖維的保健含片的制備工藝,包括以下步驟:
1)前處理:將玉米皮除雜、粉碎,過(guò)100目篩,得到玉米細(xì)粉;
2)脫脂:取玉米細(xì)粉,加入玉米細(xì)粉體積3-5倍的正己醇,于溫度為60℃的條件下浸提0.5h,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣,將濾渣干燥,得脫脂物料;
3)酶解:取脫脂物料,加入脫脂物料體積20倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=5.5,加入脫脂物料重量2%的蛋白酶,于溫度為40℃的超聲波條件下酶解60min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;取濾渣,加入濾渣體積25倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=4.5,加入濾渣重量3%的纖維素酶,于溫度為25℃的超聲波條件下酶解45min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;將兩次濾液合并,得酶解液;
4)滅活:將酶解液于溫度為95℃的條件下蒸氣滅活15min,冷卻至室溫;
5)醇沉、干燥:將滅活后的酶解液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,于壓力為0.05Mpa、溫度為60℃的條件下濃縮至原體積的1/3;以濃縮后酶解液體積計(jì)算,加入3倍體積的95%乙醇,混勻后靜置8h,過(guò)濾分離得到濾液和沉淀料,將沉淀料置于烘干機(jī)中烘干并揮發(fā)乙醇,然后置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度為-24℃、真空度為50Pa的條件下冷凍干燥5h,得到膳食纖維干粉;
6)配料:以重量份數(shù)計(jì),取膳食纖維干粉30份、葡萄干粉30份、甜菊糖0.5份、麥芽糊精2份、硬脂酸鎂0.5份、食用水20份,混勻,得混勻料;
7)壓片:將混勻料造粒,然后烘干制得含水量低于1%的干顆粒,最后置于壓片機(jī)中壓片,即得。
實(shí)施例3
富含玉米膳食纖維的保健含片的制備工藝,包括以下步驟:
1)前處理:將玉米皮除雜、粉碎,過(guò)100目篩,得到玉米細(xì)粉;
2)脫脂:取玉米細(xì)粉,加入玉米細(xì)粉體積4倍的正己醇,于溫度為50℃的條件下浸提1h,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣,將濾渣干燥,得脫脂物料;
3)酶解:取脫脂物料,加入脫脂物料體積15倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=6.0,加入脫脂物料重量3%的蛋白酶,于溫度為35℃的超聲波條件下酶解45min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;取濾渣,加入濾渣體積20倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=4.8,加入濾渣重量5%的纖維素酶,于溫度為30℃的超聲波條件下酶解30min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;將兩次濾液合并,得酶解液;
4)滅活:將酶解液于溫度為105℃的條件下蒸氣滅活8min,冷卻至室溫;
5)醇沉、干燥:將滅活后的酶解液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,于壓力為0.08Mpa、溫度為50℃的條件下濃縮至原體積的1/4;以濃縮后酶解液體積計(jì)算,加入4倍體積的95%乙醇,混勻后靜置4h,過(guò)濾分離得到濾液和沉淀料,將沉淀料置于烘干機(jī)中烘干并揮發(fā)乙醇,然后置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度為-25℃、真空度為40Pa的條件下冷凍干燥15h,得到膳食纖維干粉;
6)配料:以重量份數(shù)計(jì),取膳食纖維干粉20份、香蕉干粉40份、玉米淀粉8份、甜菊糖0.3份、麥芽糊精0.5份、硬脂酸鎂1份、食用水25份,混勻,得混勻料;
7)壓片:將混勻料造粒,然后烘干制得含水量低于1%的干顆粒,最后置于壓片機(jī)中壓片,即得。
實(shí)施例4
富含玉米膳食纖維的保健含片的制備工藝,包括以下步驟:
1)前處理:將玉米皮除雜、粉碎,過(guò)100目篩,得到玉米細(xì)粉;
2)脫脂:取玉米細(xì)粉,加入玉米細(xì)粉體積4倍的正己醇,于溫度為50℃的條件下浸提1h,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣,將濾渣干燥,得脫脂物料;
3)酶解:取脫脂物料,加入脫脂物料體積15倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=6.0,加入脫脂物料重量4%的蛋白酶,于溫度為35℃的超聲波條件下酶解35min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;取濾渣,加入濾渣體積25倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=4.7,加入濾渣重量4%的纖維素酶,于溫度為35℃的超聲波條件下酶解40min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;將兩次濾液合并,得酶解液;
4)滅活:將酶解液于溫度為100℃的條件下蒸氣滅活10min,冷卻至室溫;
5)醇沉、干燥:將滅活后的酶解液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,于壓力為0.07Mpa、溫度為55℃的條件下濃縮至原體積的1/4;以濃縮后酶解液體積計(jì)算,加入5倍體積的95%乙醇,混勻后靜置3h,過(guò)濾分離得到濾液和沉淀料,將沉淀料置于烘干機(jī)中烘干并揮發(fā)乙醇,然后置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度為-30℃、真空度為30Pa的條件下冷凍干燥12h,得到膳食纖維干粉;
6)配料:以重量份數(shù)計(jì),取膳食纖維干粉30份、番石榴干粉30份、玉米淀粉8份、甜菊糖1份、麥芽糊精3份、硬脂酸鎂0.5份、食用水25份,混勻,得混勻料;
7)壓片:將混勻料造粒,然后烘干制得含水量低于1%的干顆粒,最后置于壓片機(jī)中壓片,即得。
實(shí)施例5
富含玉米膳食纖維的保健含片的制備工藝,包括以下步驟:
1)前處理:將玉米皮除雜、粉碎,過(guò)100目篩,得到玉米細(xì)粉;
2)脫脂:取玉米細(xì)粉,加入玉米細(xì)粉體積3倍的正己醇,于溫度為45℃的條件下浸提1h,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣,將濾渣干燥,得脫脂物料;
3)酶解:取脫脂物料,加入脫脂物料體積15倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=6.0,加入脫脂物料重量3%的蛋白酶,于溫度為35℃的超聲波條件下酶解40min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;取濾渣,加入濾渣體積20倍的蒸餾水,調(diào)節(jié)pH=4.8,加入濾渣重量7%的纖維素酶,于溫度為35℃的超聲波條件下酶解35min,過(guò)濾分離得到濾液和濾渣;將兩次濾液合并,得酶解液;
4)滅活:將酶解液于溫度為95-105℃的條件下蒸氣滅活8-15min,冷卻至室溫;
5)醇沉、干燥:將滅活后的酶解液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,于壓力為0.06Mpa、溫度為55℃的條件下濃縮至原體積的1/3;以濃縮后酶解液體積計(jì)算,加入4倍體積的95%乙醇,混勻后靜置5h,過(guò)濾分離得到濾液和沉淀料,將沉淀料置于烘干機(jī)中烘干并揮發(fā)乙醇,然后置于真空冷凍干燥機(jī)中,于溫度為-20℃、真空度為35Pa的條件下冷凍干燥8h,得到膳食纖維干粉;
6)配料:以重量份數(shù)計(jì),取膳食纖維干粉20份、西瓜干粉40份、玉米淀粉6份、甜菊糖0.5份、麥芽糊精2份、硬脂酸鎂0.8份、食用水20份,混勻,得混勻料;
7)壓片:將混勻料造粒,然后烘干制得含水量低于1%的干顆粒,最后置于壓片機(jī)中壓片,即得。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。