專利名稱：聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，屬于脂肪替代品的加工方法，特別是超聲和酶解協(xié)同作用制取脂肪替代品的加工方法。
背景技術(shù)：
超聲波方法符合食品工業(yè)“綠色加工”的發(fā)展要求，是現(xiàn)代食品加工新技術(shù)的研究熱點。超聲波與聲波一樣，是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，其頻率范圍為2X104 2X IO9Hz0超聲波在物質(zhì)介質(zhì)中形成介質(zhì)粒子的機(jī)械振動，引起與媒質(zhì)的相互作用。超聲波在液體內(nèi)的作用主要來自于超聲波的熱作用、機(jī)械作用和空化作用。超聲作為一種新型食品處理技術(shù)，能溫和而有針對性地改善被加工食品的質(zhì)量和安全性，并有助于改良現(xiàn)有加工過程和發(fā)展新的加工方式。超聲技術(shù)作為一種物理場新技術(shù)，不引入任何化學(xué)基團(tuán)，工藝簡單，開發(fā)成本低，便于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，因此廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)的輔助提取、干燥、過濾與分離、化學(xué)反應(yīng)等領(lǐng)域。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)容易控制，操作方便，運(yùn)行成本低，不會造成環(huán)境污染，而且易于實現(xiàn)自動化、連續(xù)化，具有極大的應(yīng)用潛力。脂肪作為食品中重要的組成部分，它賦予食品良好的風(fēng)味、細(xì)膩的口感、光潤的外觀，并給人以飽腹感。然而脂肪也是熱量很高的營養(yǎng)素，過量的攝入脂肪不僅導(dǎo)致肥胖，還會增加高血脂、高血壓、糖尿病等的發(fā)病率。脂肪替代品是一類加入到低脂或無脂食品中， 使它們具有與同類全脂食品相同或相近的感官效果，而使得食品提供的總能量降低的物質(zhì)。按照組成成分不同脂肪替代品可以分為3類以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的脂肪替代品、以碳水化合物為基質(zhì)的脂肪替代品和以脂肪為基質(zhì)的脂肪替代品。其中，以脂肪為基質(zhì)的脂肪替代品成本較高，不能夠被人體消化，攝入過多會引起腹瀉和腹部絞痛等副作用，并會影響機(jī)體吸收某些脂溶性的維生素和營養(yǎng)素。以蛋白質(zhì)為基質(zhì)的脂肪替代品受熱易變性，而且會使一些人群產(chǎn)生過敏反應(yīng)。以碳水化合物為基質(zhì)的脂肪替代品，原料來源較為廣泛，包括淀粉類、植物膠類、纖維素類等，且代替效果較好、安全性高、貨架期較長。以淀粉為基質(zhì)的脂肪替代品的制備技術(shù)，是應(yīng)用化學(xué)或生物技術(shù)把淀粉轉(zhuǎn)化為無油脂肪的技術(shù)。主要有酸法和酶法2種方式。酸法水解的主要缺點是使淀粉中的α_1，4糖苷鍵和α -1，6糖苷鍵被隨機(jī)切斷，無法控制在給定淀粉水解度條件下的相對分子質(zhì)量分布，而且產(chǎn)品易發(fā)生渾濁和凝結(jié)，不適合制備脂肪替代品。因此一般采用酶法處理淀粉。但酶法常存在加工時間長，生產(chǎn)效率低的問題。本發(fā)明將超聲波技術(shù)應(yīng)用于酶法加工脂肪替代品過程，聲酶協(xié)同作用不僅使反應(yīng)時間明顯縮短，而且可節(jié)約酶用量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。到目前為止尚未見與本發(fā)明相同的專利及其它文獻(xiàn)報道。隨著生活水平的不斷提高和一些西式食品的風(fēng)行，近年來，心血管疾病、糖尿病、 癌癥等發(fā)病率提高，肥胖兒童也日益增加，消費(fèi)者對健康的關(guān)注程度也日益加深。因此，脂肪替代品的研究已成為一個十分重要的課題，開發(fā)出具有應(yīng)用價值的脂肪替代品具有很大的經(jīng)濟(jì)意義和社會意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將超聲與酶解方法協(xié)同應(yīng)用于淀粉制取脂肪替代品的加工過程， 提供一種淀粉制取脂肪替代品的加工方法。本發(fā)明的目的按照下述方法實現(xiàn)首先將淀粉調(diào)成一定濃度的淀粉乳，然后按照以下工藝過程制成產(chǎn)品調(diào)節(jié)PH 值，加入淀粉酶，進(jìn)行糊化，酶水解，水解的同時進(jìn)行超聲處理。對所得物進(jìn)行滅酶后，通過離心和噴霧干燥后，即得到脂肪替代品。上述原料為馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或大米淀粉。所述的一定濃度的淀粉乳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 45%。所述的調(diào)節(jié)pH，應(yīng)調(diào)節(jié)到6. 0 6. 5。所述的糊化條件為溫度80 95°C，時間5 30min。所述的淀粉酶為中溫型或耐高溫α-淀粉酶，酶解時間為5 20min，酶解溫度 50 100°C，酶用量在4. 6 8. 5U/g之間。所述的超聲處理條件為超聲波功率80 300W、超聲頻率25 IOOkHz。所述的離心條件為3000 5000r/min、15 20min.所述的噴霧干燥工藝為漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% 20%、進(jìn)風(fēng)溫度170 185°C和出風(fēng)溫度80 90°C。與國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點是(1)在超聲波作用的條件下，使脂肪替代品加工過程的酶解反應(yīng)進(jìn)程加速，反應(yīng)時間縮短為非超聲作用下酶解法的75%，酶用量減少20%。(2)淀粉經(jīng)超聲波和酶解協(xié)同作用制得脂肪替代品比原淀粉的表觀黏度顯著降低，乳化性、乳化穩(wěn)定性和持水能力明顯增加。
具體實施例方式實施例一取馬鈴薯淀粉進(jìn)行調(diào)漿，制成濃度為35 %的淀粉乳，調(diào)節(jié)pH值到6. 2，加入中溫型 α -淀粉酶，在90°C條件下糊化15min后進(jìn)行酶水解，水解的條件為5. 6U/g、溫度75°C、酶解時間15min。酶水解的同時用功率為100W、頻率為40kHz超聲波進(jìn)行處理。對所得物進(jìn)行滅酶后，通過4000r/min、20min的離心處理后進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥工藝為漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%、進(jìn)風(fēng)溫度175°C和出風(fēng)溫度85°C。干燥后即得到脂肪替代品。實施例二取玉米淀粉進(jìn)行調(diào)漿，制成濃度為32 %的淀粉乳，調(diào)節(jié)pH值到6. 4，加入高溫型 α -淀粉酶，在95°C條件下糊化IOmin后進(jìn)行酶水解，水解的條件為6. 2U/g、溫度95°C、酶解時間8min。酶水解的同時用功率為150W、頻率為80kHz超聲波進(jìn)行處理。對所得物進(jìn)行滅酶后，通過4500r/min、15min.的離心處理后進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥工藝為漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%、進(jìn)風(fēng)溫度180°C和出風(fēng)溫度83°C。干燥后即得到脂肪替代品。實施例三取大米淀粉進(jìn)行調(diào)漿，制成濃度為36 %的淀粉乳，調(diào)節(jié)pH值到6. 3，加入中溫型 α -淀粉酶，在85°C條件下糊化20min后進(jìn)行酶水解，水解的條件為6. OU/g、溫度80°C、酶解時間lOmin。酶水解的同時用功率為120W、頻率為25kHz超聲波進(jìn)行處理。對所得物進(jìn)行滅酶后，通過4000r/min、20min的離心處理后進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥工藝為漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%、進(jìn)風(fēng)溫度175°C和出風(fēng)溫度85°C。干燥后即得到脂肪替代品。
權(quán)利要求
1.聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，首先將淀粉調(diào)成一定濃度的淀粉乳，然后按照以下工藝過程制成產(chǎn)品調(diào)節(jié)PH值，加入淀粉酶，進(jìn)行糊化，酶水解，水解的同時進(jìn)行超聲處理。對所得物進(jìn)行滅酶后，通過離心和噴霧干燥后，即得到脂肪替代品。
2.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述原料為馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或大米淀粉。
3.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的一定濃度的淀粉乳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 45%。
4.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的調(diào)節(jié)pH，應(yīng)調(diào)節(jié)到6.0 6. 5。
5.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的糊化條件為溫度80 95°C，時間5 30min。
6.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的淀粉酶為中溫型或耐高溫α -淀粉酶，酶解時間為5 20min，酶解溫度50 100°C，酶用量在4. 6 8. 5U/g之間。
7.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的超聲處理條件為超聲波功率80 300W、超聲頻率25 IOOkHz。
8.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的離心條件為 3000 5000r/min、15 20min。
9.如權(quán)利要求1所述的聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，其特征在于所述的噴霧干燥工藝為漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% 20%、進(jìn)風(fēng)溫度170 185°C和出風(fēng)溫度80 90°C。
全文摘要
本發(fā)明是聲酶協(xié)同作用加工脂肪替代品的方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或大米淀粉為原料，將其調(diào)成一定濃度的淀粉乳，調(diào)節(jié)pH值，加入淀粉酶，進(jìn)行糊化，酶水解，水解的同時進(jìn)行超聲處理，之后對所得物進(jìn)行滅酶，通過離心和噴霧干燥后，即得到脂肪替代品。本方法利用超聲波作用，使脂肪替代品加工過程的酶解反應(yīng)進(jìn)程加速，反應(yīng)時間僅為非超聲波作用下酶解法的75％，酶用量減少20％。加工的脂肪替代品比原淀粉的表觀黏度顯著降低，乳化性、乳化穩(wěn)定性和持水能力明顯增加。
文檔編號A23L1/00GK102550890SQ201010622549
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者東麗, 楊飛, 胡愛軍, 鄭捷, 郝立靜 申請人:天津天隆農(nóng)業(yè)科技有限公司