一种具有益生元功能的豆薯膳食纤维粉及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种具有益生元功能的豆薯膳食纤维粉 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 豆薯，又称沙葛，为豆科豆薯属的地下块根，原产于热带美洲，中国南部各省均有 栽培，以贵州、四川、福建、广东、广西等地生产较多。豆薯块根富含蛋白质、碳水化合物，维 生素以及矿物质。据测定，每l〇〇g豆薯块根可食部位含有水分81~88g，碳水化合物7.6~ 11.9g，其中淀粉和膳食纤维占有较大比重。豆薯块根肉质洁白、嫩脆、香甜多汁，可生食、熟 食，有清凉去热之功效，还可加工成豆薯汁、豆薯粉等产品。
[0003] 豆薯粉在生产过程中一般采用热风干燥，但热风干燥后的产品品质较差。滚筒干 燥机是一种接触式内加热传导型的干燥机械。在干燥过程中，热量由滚筒的内壁传到其外 壁，穿过附在滚筒外壁面上被干燥的食品物料，把物料上的水分蒸发，是一种连续式干燥的 生产机械。滚筒干燥法因其操作弹性大、适应性广、热效率高、设备成本低而广泛应用于食 品工业中。与其他干燥方式相比，滚筒干燥具有预糊化作用，可以提高产品的糊化度，改善 产品的冲调性，同时，滚筒干燥有利于增大产品的孔隙率，提高产品的复水性。在滚筒干燥 过程中，在浆料中均匀分布的纤维物质能增大增多薄膜的微孔空隙，减小了物料体系内部 的扩散阻力，从而增大了水分从内部向表面迀移的速率，并且缓解了热对淀粉物料的色泽 和风味的损害。
[0004] 天然豆薯粉中含有部分直链淀粉，直链淀粉经加工后可变成抗性淀粉。抗性淀粉 是一类不被健康人小肠吸收，但可在结肠中被大肠菌群利用并用于发酵的淀粉及其水解物 的总称。影响抗性淀粉产率的一个重要因素是淀粉中的直链淀粉含量，淀粉在受热糊化过 程中，淀粉颗粒吸水膨胀破裂释放出直链淀粉，随后降温凝沉，长链聚合物间通过双螺旋叠 加（即直链淀粉重结晶）形成抗性淀粉。普鲁兰酶是异淀粉酶的一种，它能切开支链淀粉分 支点的α-1，6糖苷键，使淀粉水解产物中含有更多游离的直链淀粉分子。因此，在豆薯粉生 产过程中将酶法脱支处理与滚筒干燥结合能有效改善豆薯粉的冲调性，并提高产品中抗性 淀粉含量，生产高抗性淀粉含量的豆薯膳食纤维粉。
[0005]期刊论文"豆薯粉加工法"报道一种简单的豆薯粉制作工艺(柴洪涛，豆薯粉加工 法，农村.农业.农民，2002,第8期），所制得的粉末主要成分为淀粉。专利"一种纯天然豆 薯淀粉加工方法"（专利号：201410165052.4)报道了一种豆薯经清洗、去皮、破碎、榨汁或打 浆、离心、漂洗、干燥等工序制成豆薯淀粉的加工方法，其中直链淀粉含量为21.92%，也属 于纯淀粉的生产方法，然而其缺点在于较难保留原豆薯的风味，且上述方法并未对制得的 粉末的溶解效果进行评价。除此之外，鲜见豆薯速溶粉的相关报道。传统方法生产的豆薯粉 一般呈块状或粉状，具有组织不均，容易吸湿、结块而较难保存，并且溶解性差，容易褐变， 冲调不便等缺点。挤压造粒技术是利用外界压力使固体物料进行团聚的干法造粒过程，通 过将物料由两个反向旋转的辊轴挤压，固体物料排除粉粒间的空气使粒子重新排列，以消 除物料间的空隙。通过挤压造粒生产的粉粒体颗粒均匀、疏松多孔，可在短时间内溶胀糊 化，具有良好的速溶性和湿透性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于针对现有冲调粉加工技术上的不足和存在的问题，提供一种具 有益生元功能的豆薯膳食纤维粉及其制作方法，生产出速溶性好、冲调方便、营养价值高的 豆薯粉制品。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种具有益生元功能的豆薯膳食纤维粉，是由以下重量百分比的原料制成:酶法-滚筒 干燥处理后的豆薯粉65-70%、麦芽糊精15-19%、水10-11%和三氯蔗糖5%，各原料的重量百分 比之和为100%。
[0008] 所述的酶法-滚筒干燥处理后的豆薯粉的制备方法，具体包括以下步骤： 1) 清洗:选取无发芽、无腐烂变质、块根完整的鲜豆薯，在流水中用软毛刷清洗表面的 泥沙等污物； 2) 去皮:清洗后的豆薯用多功能削皮刀去除根茎，然后完全去皮、除净机械损伤和斑 点，再用清水冲洗干净； 3) 切片:将步骤2)得到的去皮豆薯用刀手工切片，切片厚度为0.5cm; 4) 护色:将步骤3)中切片的豆薯投入护色液中，处理时间为6~8min; 5) 初次粉碎:将步骤4)处理后的豆薯片投入磨浆机中加水搅拌破碎，所得薯浆过100目 筛，筛网中的豆薯泥加水混匀，重复过筛三次，最后将所得的豆薯泥加2.5倍体积去离子水 混匀得到豆薯浆； 6) 冷冻粉碎:将步骤5)得到的豆薯浆的通过冷冻粉碎机进行粉碎，冷冻粉碎的温度为-80~-70 °C，重复操作一次； 7) 有限酶解一滚筒干燥:使用柠檬酸钠将步骤6)中解冻后的豆薯浆的pH调节至4~5，用 8~12U/g的普鲁兰酶在60~70 °C的条件下作用4~5h，之后通过滚筒干燥设备进行干燥处理； 8) 交联吸附：将步骤7)所得的粉末与壳聚糖、多孔淀粉混合后，加入60~70wt%的乙醇 溶液中进行搅拌混合，混合粉末与乙醇溶液的质量比为1:20,随后在50~55°C下向混合液 中加入碳酸氢钠把pH值调为7.4~7.7，同时加入0.04~0.05wt%的三偏磷酸钠，离心分离固形 物后用4倍体积去离子水清洗三次，在50~55 °C下真空干燥为粉末； 9) 络合:将步骤8)所得的粉末加入到30wt%的稀释蛋黄液中，粉末与稀释蛋黄液的质量 比为80~85:15~20，并进行三次均质处理，在50~55 °C下真空干燥为粉末； 10) 二次粉碎:将步骤9)所得的粉末用粉碎机粉碎5-10分钟，过100目筛，得到混合均匀 的豆薯粉。
[0009] 步骤4)中所述的护色液由0.2wt%植酸、0.05wt%梓檬酸和0. lwt%抗坏血酸复配而 成。
[0010] 步骤7)中滚筒干燥处理的条件为:滚筒表面温度105~115°C，筒转速为2~4rpm，进 料质量流量为50~60kg/h。
[0011] 步骤8)中所述的粉末、壳聚糖和多孔淀粉的质量比为7~9:44~47:44~49。
[0012] 步骤9)中第一次均质处理条件为：80~95°C，均质压力50~60MPa;第二次均质处 理条件为:80~95°C，均质压力35~40MPa;第三次均质处理条件为:80~95°C，均质压力15 ~20MPa。
[0013] 如上所述的一种具有益生元功能的豆薯膳食纤维粉的制备方法，具体包括以下步 骤： 1) 调配:将酶法-滚筒干燥处理后的豆薯粉、麦芽糊精、水和三氯蔗糖按比例混合均匀； 2) 挤压造粒、过筛:将步骤1)所得的混合物送入旋转制粒机进行造粒，设备参数为:滚 筒转速75~85rpm、搅拌桨转速40~45rpm、搅拌时间500~600s，之后过10目筛； 3) 包装:将步骤2)过筛后的豆薯粉按规格封装在包装袋中，封口，得到成品。
[0014] 新鲜豆薯在加工过程中容易发生褐变，传统冲调粉在加工过程中一般使用S〇2进 行护色，但采用硫护色残留会对人体造成毒害，此外，豆薯属于热敏性物料，加热时易使其 活性物质变性，造成营养损失，直接影响到豆薯制品的感官品质和内在质量，因此本发明采 用无硫护色技术。
[0015] 豆薯中膳食纤维由于难溶于水、脆度高，冷冻粉碎可有效解决此问题，经粉碎后的 颗粒体流动性更好，冲泡后粒度分散更均匀，解决了常温粉碎时因发热、氧化造成的变质现 象，同时在本发明中低温粉碎有助于抑制抗性淀粉过早生成，从而降低粉碎的难度。经冷冻 粉碎后的颗粒组织颗粒粒径降低，有助于淀粉糊化冷却后抗性淀粉直接形成纳米颗粒;随 后的多孔淀粉可吸附纳米抗性淀粉颗粒与其他膳食纤维，在壳聚糖的作用下形成复合网络 结构。同时采用物理吸附手法，将风味物质包埋其中，最大限度的保留原料的风味，避免传 统广品添加香精的缺点。
[0016] 卵磷脂是一种可同时改进物体表面亲水性和疏水性的天然物质，是天然的非离子 两性表面活性剂。蛋黄简单易得，是卵磷脂良好的天然有效载体。蛋黄液中的卵磷脂与淀粉 包结络合反应后形成了半结晶的质量分形层叠状结构，紧密性大大提高，同时制造出的亲 水性表面有利于稳定性的提高，当粉末与冲泡接触时，液体便会有效渗入粉末颗粒，使整个 颗粒体系开始有效降解，溶解性能大大增强。
[0017] 本发明的显著优点在于： (1) 本发明采用无硫护色技术，其效果与硫处理的护色效果基本相当，而且安全环保， 经济成本低廉； (