一种波段酶法生产紫薯饮品的技术的制作方法
【专利摘要】本发明设计一种波段酶解法生产紫薯饮品的技术，其特征是磨细的紫薯浆依次经过一系列α—淀粉酶（包括低温、中温和高温淀粉酶）连续降解成低分子的低聚糖、糊精等后，再由β—淀粉酶进一步水解得到透明的紫薯溶液。紫薯液可以经过调配或不经过调配制成紫薯饮品，也可以经过喷雾干燥制成速溶紫薯粉。本技术获得的紫薯饮品含有丰富的花青素、VC、有机硒和功能性低聚糖等。紫薯磨浆时紫薯与水的比例为1：0.5~2。
【专利说明】一种波段酶法生产紫薯饮品的技术
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于食品饮料加工技术类，具体涉及一种波段酶法生产紫薯饮品的技术。【背景技术】
[0003]紫薯又叫黑薯，肉呈紫色至深紫色，它除了具有普通红薯的营养成分外，还富含硒元素和花青素，为花青素的主要原料之一。硒是人体抗疲劳、抗衰老的必需元素，有“抗癌大王”之称；花青素是一种虽为色素，但它们都属于酚类化合物中的类黄酮类，它不仅能保持并增强维生素在人体内的活性，是维生素的增效剂；而且还是一种广谱的自由基清除剂，能够清除人体内的超氧阴离子自由基、羟自由基、羧自由基、脂氧自由基、一氧化氮自由基、硝基自由基、活性氧自由基等，其清除自由基的能力是维他命E 50倍、维他命C 20倍。现代医学研究指出花青素可以防治诸如动脉硬化、脑中风、心脏病、白内障、糖尿病、老年痴呆症、帕金森氏症、皮肤黑斑沉积、高血脂、高血压、肺气肿、糖尿病及多种癌症等100多种与自由基有关的疾病。
[0004]目前对紫薯的研究和利用主要集中在提取花青素上，市场上的紫薯食品主要是紫薯干、紫薯粉条、紫薯粉、紫薯面点等粗加工产品，由于加工手段和贮存方式等方面的因素，花青素的破坏较大，利用率不高。据报道近年来有人用紫薯发酵酿制紫薯酒，用紫薯提取液生产调配型饮料，我们曾用单一 α-淀粉酶法生产了速溶紫薯粉饮品，但这些技术不是紫薯利用率低，就是生产效率低、加工过程花青素损失大。本发明采用波段α-淀粉酶和β -淀粉酶法将紫薯中的淀粉降解为小分子的低聚糖和单糖，既充分利用了紫薯中的碳水化合物、改善紫薯饮品的适口性，又改变了单一 α-淀粉酶水解慢、工艺输送困难、难以连续化生产等问题，大大提高了生产效率。
【发明内容】
[0005] 本发明涉及一种波段酶法生产紫薯饮品的技术，其特征是以鲜紫薯为原料，经过清洗、破碎与磨浆、波段加热和α-淀粉酶水解、过滤、真空浓缩、淀粉酶水解制成透明的紫薯液。它可以按0.5~1倍加入纯净水进行稀释制作纯紫薯饮品，也可以添加
0.05%~0.15%的酸味剂(如柠檬酸、苹果酸等)或/和10%~30%果汁、防腐剂(如山梨酸钾、苯甲酸钠等)等生产调配型紫薯饮品，还可以直接喷雾干燥生产速溶紫薯粉。
[0006]具体步骤如下:
I紫薯预处理
1.1选料:选取肉色深、无病虫害的鲜紫薯，要求大小基本均匀。
[0007]1.2清洗:将新鲜紫薯放入清洗机，洗刷干净表面的泥土、杂质等。
[0008]1.3破碎与磨浆:清洗干净的紫薯，用破碎机制成粒状，然后按紫薯:水1:0.5^2的比例进入磨浆机磨成紫薯浆液。[0009]2波段酶解
2.1混合:将三种α -淀粉酶按1:1:1比例混合后制成5%~?Ο%的酶制剂，通过流量计与紫薯浆液进行定量混合。
[0010]2.2波段酶解:通过换热器将紫薯浆温度升至55°C ±0.5°C，达到低温α-淀粉酶最适温度，水解5~10分钟完成第一波段的水解；通过第二次换热器将温度逐渐升至750C ±0.5°C，水解5~10分钟在进入最后一道板式换热，温度提升到95°C ±0.5°C，完成第三波段的酶解过程。
[0011]3 过滤
经过三个波段的酶解，淀粉类碳水化合物转化成可溶解糊精、低聚糖等，通过板框过滤除去不溶性纤维、蛋白等，清液进入真空浓缩罐。
[0012]4真空浓缩
过滤后紫薯清液浓度较低、温度较高，不利于β -淀粉酶水解，需要进行适当的真空浓缩，浓缩时要控制好真空度，防止液体出现爆沸，浓缩至可溶性固物浓度30%~45%。
[0013]5 β_淀粉酶解
经过浓缩后的紫薯液加入一定量的β -淀粉酶，在55°C飞(TC保温20-30分钟，控制酶解后溶液的DE值在If 25之间即可。
[0014]本技术获得的透明紫薯浆液按一定比例稀释后可直接制成甜香适口的纯紫薯饮品，也可以加入0.05%~0.15%的酸味剂或/和10%~30%的果汁等制成调配型紫薯饮品，还可以直接喷粉制作速溶紫薯饮品。
[0015]【具体实施方式】:
实施例1:以调配型紫薯饮品为例介绍该发明具体实施如下 I紫薯预处理
1.1选料:选取肉色深、无病虫害的鲜紫薯，要求大小基本均匀。
[0016]1.2清洗:将新鲜紫薯放入清洗机，洗刷干净表面的泥土、杂质等。
[0017]1.3破碎与磨浆:清洗干净的紫薯，用破碎机制成粒状，然后按紫薯:水1:1的比例进入磨浆机磨成紫薯浆液。
[0018]2波段酶解
2.1混合:将三种α -淀粉酶按1:1:1比例混合后制成6%的酶制剂，通过流量计与紫薯浆液进行定量混合。
[0019]2.2波段酶解:通过换热器将紫薯浆温度升至55°C，使浆液达到低温α-淀粉酶最适温度，维持10分钟；再通过第二道板式换热将温度逐渐升至75°C，持续8分钟再进入最后一道板式换热，温度提升到95°C，持续5分钟。
[0020]3 过滤
经过三个波段的酶解，淀粉类碳水化合物转化成可溶解糊精、低聚糖等，通过板框过滤除去不溶性纤维、蛋白等，清液泵入真空浓缩罐。
[0021]4真空浓缩
开启真空泵，根据紫薯液的沸腾情况控制好真空度，当真空度稳定在40kpa~50kpa，浓度达到35%~40%时，停止浓缩。
[0022]5 糖化紫薯清液浓缩后，按每吨紫薯加入240-260万个活力单位加入β -淀粉酶，混匀后550C~60°C保持30~50分钟，至溶液DE值达到22± 1，终止酶解。
[0023]6 调配
6.1调味剂、防腐剂的溶解:按每吨紫薯饮品称取阿斯巴甜250克、柠檬酸300克、苹果酸200克，用10千克纯净水溶解；另称取山梨酸钾300克，用I千克左右的纯净水溶解。
[0024]6.2混合:上述糖化液560千克，加入苹果浓缩汁(3.5倍清汁)30千克、甜橙浓缩汁(3.5倍清汁)20千克，同时加入上述酸味剂、防腐剂溶液，搅拌均匀。
[0025]6.3定容:用纯净水定容至1000千克，搅拌均匀。
[0026]7 均质
调配好的紫薯饮品加热至60°C飞5°C进行二次均质，均质压力分别为70kpa和120kpa。
[0027]8罐装与杀菌
将均质后的紫薯饮品定量装入罐/瓶，并趁热封盖；在85°C~90°C杀菌20-25分钟，冷却后即成。
[0028]实施例2:以速溶紫薯饮品为例介绍该发明具体实施如下 I紫薯预处理
1.1选料:选取肉色深、无病虫害的鲜紫薯，要求大小基本均匀。
[0029]1.2清洗:将新鲜紫薯放入清洗机，洗刷干净表面的泥土、杂质等。
[0030]1.3破碎与磨浆:清洗干净的紫薯，用破碎机制成粒状，然后按紫薯:水1:0.8的比例进入磨浆机磨成紫薯浆液。
[0031]2波段酶解
2.1混合:将三种α -淀粉酶按1:1:1比例混合后制成9%的酶制剂，通过流量计与紫薯浆液进行定量混合。
[0032]2.2波段酶解:通过换热器将紫薯浆温度升至55°C，使浆液在52°C~55°C下维持10分钟；再通过第二道换热将温度逐渐升至75°C，在70°C~75°C保持10分钟再进入最后一道板式换热，温度提升到95°C，在93°C~95°C持续10分钟。
[0033]3 过滤
经过三个波段的酶解，淀粉类碳水化合物转化成可溶解糊精、低聚糖等，通过板框过滤除去不溶性纤维、蛋白等，清液泵入真空浓缩罐。
[0034]4真空浓缩
开启真空泵，根据紫薯液的沸腾情况控制好真空度，当真空度稳定在42kpa~55kpa，浓度达到38%~42%时，停止浓缩。
[0035]5 糖化
紫薯清液浓缩后，按每吨紫薯加入240-260万个活力单位加入β -淀粉酶，混匀后550C~60°C保持30~50分钟，至溶液DE值达到22~24，终止酶解。
[0036]6喷雾干燥
糖化后的紫薯液经过适当加热可直接喷雾干燥，进风温度控制在150°C ~160°C，进料压力控制在15Mpa~20Mpa，·出口温度80°C~90°C，产品水分含量控制在3%~5%。
【权利要求】
1.本发明涉及一种波段酶解法生产紫薯饮品的技术，其主要特征是以新鲜紫薯为原料，经过一系列α —淀粉酶(包括低温、中温和高温淀粉酶)和β—淀粉酶的作用将紫薯中的主要成分淀粉水解成可溶的小分子低聚糖和单糖，得到透明的紫薯溶液，该液体可以调配或不经调配制成紫薯饮料；也可以经过喷雾干燥制成速溶紫薯粉。
2.根据权利要求1所述:该技术的配料特征是:紫薯、纯净水，其配比为1:0.5^2 ;辅助剂α -低温淀粉酶、α -中温淀粉酶、α -高温淀粉酶、β -淀粉酶的用量和配比按照酶活力和紫薯浆的浓度确定。
3.根据权利要求1和2所述，该技术的工艺特征是:(I)紫薯经过清洗、破碎，与纯净水1:0.5^2磨浆；(2)将三种不同的α -淀粉酶按一定比例混合后配成5~10%的酶制剂，按一定的量与紫薯浆混合；(3)紫薯浆的加热过程分为三段，即55°C左右、75°C左右、95°C左右，每段时间控制在5~10分钟，完成紫薯淀粉的液化过程；(4)液化后的紫薯液经过过滤进入真空浓缩罐，浓缩至30%-45%的浓度，此时浓缩液温度下降至60°C左右，加入β -淀粉酶进一步水解，得到DE值18~25的紫薯透明液。
4.根据权利要求1和3所述，该技术可应用于透明紫薯原浆饮品、调配型透明紫薯饮品和速溶紫薯粉，其具体做法是(I)透明紫薯原浆饮品:DE值18~25的浓缩紫薯液加入`0.5^1倍的纯净水稀释后，经过超高温瞬时灭菌和无菌灌装即成；(2)调配型紫薯饮品:DE值18~25的浓缩紫薯液，加入0.5^1倍的纯净水、0.05%~0.15%的酸味剂、10-30%的果汁、`0.03%防腐剂(如山梨酸钾等)等，经过灌装和巴氏杀菌即成；(3)速溶紫薯粉:DE值If 25的浓缩紫薯液经过喷雾干燥即`成。
【文档编号】A23L2/02GK103653138SQ201310653921
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】陈英乡, 于学娟, 徐玉兰, 遇艳萍 申请人:烟台职业学院