本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品的制备方法。
背景技术：
豆腐渣，简称豆渣，是生产豆腐、豆浆等豆制品的副产物。我国豆制品行业每年约产生2000万吨湿豆渣。豆渣约含50％膳食纤维和20％蛋白质，具有较高的营养保健价值，但目前我国对豆渣的开发利用还很不够，大部分豆渣被当作饲料或废弃物处理，既浪费了资源，又污染了环境。
目前，有研究表明，将豆渣进行挤压膨化后，能够提高可溶性膳食纤维含量，改善豆渣的理化和加工特性。中国专利CN 106343582A公开的一种膳食纤维膨化食品的制备方法，将大豆浸泡水中10-20h，冲洗干净沥干后，在热水中磨碎成浆，过滤得到豆渣，将豆渣用水浸泡，加入氯化氢溶液调节pH值至3-5，在75-95℃下湿热处理2-3h，再调节pH值至中性，再过滤，滤渣晾干得到豆渣粉，将豆渣粉与大米淀粉、食盐和香辛料混合搅拌均匀，加入水，在130-175℃下挤压膨化，再油炸，表面喷涂洋葱粉和麻辣粉，得到膳食纤维膨化食品。该方法制备方法简单，效率高，成本低，制备的产品含有丰富的膳食纤维，而且口感松脆，便于消化。中国专利CN106942604A公开的一种油炸食品用米粉裹粉及其制备方法，该油炸食品用米粉裹粉由多元糙米粉、蜡质土豆淀粉、活性大豆粉、豆渣粉、无花果粉、复合磷酸盐、添加剂、小苏打构成，其中豆渣粉是在豆渣中加入无水乙醇，在微波下膨化1-2h，干燥粉碎过筛，得到豆渣粉，然后将多元糙米粉、蜡质土豆淀粉、活性大豆粉加水调制成糊状物，在微波条件下膨化得到膨化物料，冷却后粉碎过筛，加入豆渣粉、无花果粉、复合磷酸盐、添加剂、小苏打，混合均匀得到油炸食品用米粉裹粉。该方法制备的油炸食品用米粉裹粉中是以多元糙米粉和蜡质土豆淀粉为主料，增加了裹粉的粘性，有利于上粉，活性大豆粉是裹粉在油炸食品体积变大，更加香脆，豆渣粉和无花果富含微量元素、抗氧化剂和保健作用的各种脂溶性微生物，提高了营养价值。由上述现有技术可知，用豆渣代替传统的淀粉制备膨化食品，可以在改善膨化食品性质的同时，提高其经济效益，且将豆渣经前处理或者与其他材料复合可进一步提高膨化食品的口感和味道，提高膨化食品的口感和外观，降低含油量。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品的制备方法，将大豆充分溶胀后磨浆过滤真空冷冻干燥研磨得到微米级豆渣粉末，再将微米级豆渣粉末经碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液充分酶解再次破坏豆渣中膳食纤维与残留的大豆蛋白之间的分子键，最后与其他材料混合后经双螺杆挤压设备挤出进一步破坏豆渣中大豆蛋白之间的分子键，提高大豆蛋白中可溶性膳食纤维的含量，经喷油和喷粉得到口感和外观俱佳的可溶性豆渣膨化食品。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将大豆浸泡在水中6-8h，使大豆充分吸水溶胀，冲洗干净后，加入90-95℃热水进行磨浆，过滤，快速冻干，真空冷冻干燥，研磨，得到豆渣粉末；
(2)将豆渣粉末加入到碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中充分酶解，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在80℃-85℃的条件下干燥至其含水量在30％以下，得到酶解的豆渣；
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速为150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度为160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h；
(4)将半成品切成长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，再在其表面喷调味粉，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。作为上述技术方案的优选，步骤(1)所述大豆和水的比例为1：2.5-3.5，所述吸水溶胀的大豆的吸水率为250-350％。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)所述热水与大豆的体积比为6-8。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)所述真空冷冻干燥的温度为-20℃，时间为10-20h。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)所述碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中碱性内切蛋白酶和淀粉酶的质量比为1:0.8-1.2。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)所述酶解的豆渣的含水率为15-20％。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)所述物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)所述长条状的半成品的长度为5cm。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)所述喷油量为半成品重量的0.1％以下。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)所述调味粉的重量为半成品重量的1-3％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明是将大豆充分溶胀后磨浆过滤真空冷冻干燥研磨得到微米级豆渣粉末，大豆充分溶胀后磨浆，使豆渣中膳食纤维与蛋白质充分分离，经真空冷冻干燥将豆渣中的水分升华，初次破坏豆渣中膳食纤维的糖苷键、碳氧键和碳碳键。此时的豆渣直接通过双螺杆挤压设备有一定的难度，通过碱性内切酶和淀粉酶的酶解处理，使豆渣的植物蛋白和膳食纤维降解，豆渣的分子量降低，豆渣的粘度和流动性变好，再经玉米面和大米粉的辅助，进一步提高物料的流动性和膨润性，使之连续顺利的通过模头。然后，混合物料经双螺杆挤压设备加热加压挤出，豆渣受到强烈的剪切和加压作用，豆渣中糖苷键发生断裂，部分碳氧键和碳碳键也断裂，产生一些较低分子量的化合物，提高纤维的溶解性，降低了不溶性膳食纤维的含量。最后半成品经喷油和喷粉得到口感和外观俱佳的可溶性豆渣膨化食品。
(2)本发明制备的基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品用冻干和生物酶解技术将豆渣的膳食纤维中可溶性膳食纤维提高，提高豆渣膨化食品的可溶性，增加细腻的口感，而且可加工性能提高，更有利于提高可溶性豆渣膨化食品的造型多样性，因此制备的基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品的外观和口感俱佳，市场推广性好。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)按照大豆和水的比例为1：2.5，将大豆浸泡在水中6h，使大豆充分吸水溶胀的吸水率为250％，冲洗干净后，按照热水与大豆的体积比为6，加入90℃热水进行磨浆，过滤，在-4℃下快速冻干，-20℃下真空冷冻干燥10h，研磨，得到豆渣粉末。
(2)将豆渣粉末加入到质量比为1:0.8的碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中，在40℃下充分酶解30min，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在80℃的条件下干燥至含水量酶解的豆渣的含水率为15％，得到酶解的豆渣。
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，其中物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速为150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度为160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h。
(4)半成品切成5cm长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，喷油量为半成品重量的0.1％以下，再在其表面喷调味粉，调味粉的重量为半成品重量的1％，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。
实施例2：
(1)按照大豆和水的比例为1：3.5，将大豆浸泡在水中8h，使大豆充分吸水溶胀的吸水率为350％，冲洗干净后，按照热水与大豆的体积比为8，加入95℃热水进行磨浆，过滤，在-4℃下快速冻干，-20℃下真空冷冻干燥20h，研磨，得到豆渣粉末。
(2)将豆渣粉末加入到质量比为1:1.2的碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中，在45℃下充分酶解60min，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在85℃的条件下干燥至含水量酶解的豆渣的含水率为20％，得到酶解的豆渣。
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，其中物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速为150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度为160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h。
(4)半成品切成5cm长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，喷油量为半成品重量的0.1％以下，再在其表面喷调味粉，调味粉的重量为半成品重量的3％，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。
实施例3：
(1)按照大豆和水的比例为1：3，将大豆浸泡在水中7h，使大豆充分吸水溶胀的吸水率为300％，冲洗干净后，按照热水与大豆的体积比为7，加入92℃热水进行磨浆，过滤，在-4℃下快速冻干，-20℃下真空冷冻干燥15h，研磨，得到豆渣粉末。
(2)将豆渣粉末加入到质量比为1:0.9的碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中，在42℃下充分酶解45min，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在82℃的条件下干燥至含水量酶解的豆渣的含水率为18％，得到酶解的豆渣。
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，其中物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速为150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度为160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h。
(4)半成品切成5cm长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，喷油量为半成品重量的0.1％以下，再在其表面喷调味粉，调味粉的重量为半成品重量的2％，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。
实施例4：
(1)按照大豆和水的比例为1：2.8，将大豆浸泡在水中7.5h，使大豆充分吸水溶胀的吸水率为290％，冲洗干净后，按照热水与大豆的体积比为6.5，加入92℃热水进行磨浆，过滤，在-4℃下快速冻干，-20℃下真空冷冻干燥15h，研磨，得到豆渣粉末。
(2)将豆渣粉末加入到质量比为1:1的碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中，在42℃下充分酶解40min，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在83℃的条件下干燥至含水量酶解的豆渣的含水率为19％，得到酶解的豆渣。
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，其中物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速为150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度为160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h。
(4)半成品切成5cm长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，喷油量为半成品重量的0.1％以下，再在其表面喷调味粉，调味粉的重量为半成品重量的1.5％，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。
实施例5：
(1)按照大豆和水的比例为1：3.2，将大豆浸泡在水中7.5h，使大豆充分吸水溶胀的吸水率为320％，冲洗干净后，按照热水与大豆的体积比为7.5，加入94℃热水进行磨浆，过滤，在-4℃下快速冻干，-20℃下真空冷冻干燥13h，研磨，得到豆渣粉末。
(2)将豆渣粉末加入到质量比为1:1.1的碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中，在40℃下充分酶解60min，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在80℃的条件下干燥至含水量酶解的豆渣的含水率为20％，得到酶解的豆渣。
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，其中物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速为150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度为160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h。
(4)半成品切成5cm长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，喷油量为半成品重量的0.1％以下，再在其表面喷调味粉，调味粉的重量为半成品重量的2.5％，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。
实施例6：
(1)按照大豆和水的比例为1：3.2，将大豆浸泡在水中7.5h，使大豆充分吸水溶胀的吸水率为295％，冲洗干净后，按照热水与大豆的体积比为7.5，加入95℃热水进行磨浆，过滤，在-4℃下快速冻干，-20℃下真空冷冻干燥16h，研磨，得到豆渣粉末。
(2)将豆渣粉末加入到质量比为1:1.2的碱性内切蛋白酶和淀粉酶的混合溶液中，在45℃下充分酶解30min，加热灭酶后多次离心，将离心的上清液合并加入乙醇沉淀处理得到豆渣，将豆渣在85℃的条件下干燥至含水量酶解的豆渣的含水率为15％，得到酶解的豆渣。
(3)在酶解的豆渣中加入玉米面、大米粉、糖、盐和水混匀得到物料，其中物料中酶解的豆渣占55wt％、玉米面占20wt％、大米粉占15wt％，盐占1wt％、糖占4wt％，水占5wt％，将物料投入双螺杆挤压设备挤压得到半成品，双螺杆挤压设备挤压时的转速150r/min，供料量为30公斤/h，双螺杆挤压设备的挤压模头温度160℃，挤压过程中的加水量为15公斤/h。
(4)半成品切成5cm长条状，在60℃下烘干30min，投入喷油机进行表面喷油，喷油量为半成品重量的0.1％以下，再在其表面喷调味粉，调味粉的重量为半成品重量的1％，即可得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品。
经检测，实施例1-6制备的得到基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品以及现有技术的豆渣膨化食品的可溶膳食纤维含量的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的基于冻干和生物酶解的可溶性豆渣膨化食品中可溶性膳食纤维的含量显著提高，可溶性豆渣膨化食品的溶解性能也显著提高，且蛋白质的含量较少，实现了豆渣与豆浆的更彻底的分离，更有利于大豆原料的充分利用。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。