本发明涉及水果副产物加工技术领域,具体而言,涉及一种芒果皮渣膳食纤维的制备方法及其所得产品之应用。
背景技术:
芒果是我国重要热带水果之一,年产值近40亿元,是热带地区农业经济的重要组成部分和农民收入的主要来源之一。近些年,随着劣种改良和新品种的引进,芒果的种植面积和产量也在逐年增加,推动了芒果深加工产业的发展,芒果加工副产物皮渣的处理技术即将成为芒果加工业不得不面对的问题。
芒果皮渣约占鲜果重的9%~16%,研究表明,芒果皮渣中含有多种功能性成分,如多酚、膳食纤维、类胡萝卜素等,其中膳食纤维含量可高达60%以上,是优良的膳食纤维资源。膳食纤维即能抗人体小肠消化吸收的而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分包括碳水化合物及其相类似物质的总和,其对于改善肠道环境、减肥降脂等有显著功效。但是,由于芒果皮渣中水溶性膳食纤维含量偏低,约占总膳食纤维含量的10%,对其功能特性的发挥有阻碍作用,因此,改性是增加膳食纤维溶解性、改善天然膳食纤维品质的有效手段。高压均质技术作为物理改性手段,目前已在豆渣膳食纤维的改性中有广泛应用,除了绿色环保不引入有害成分外,能够有效增加水溶性膳食纤维的比例,可显著增强膳食纤维的功能特性。然而,目前国内还没有芒果膳食纤维改性研究的相关报道,更没有利用高压或超高压改性的相关技术研究。
有鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种可溶性膳食纤维比例得到有效提高的芒果皮渣膳食纤维制备方法,本发明还提供方法制得的芒果皮渣膳食纤维及其应用。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种芒果皮渣膳食纤维的制备方法,包括:
将芒果皮渣加水打浆得到芒果皮渣原浆,对所述芒果皮渣原浆进行酶解,充分研磨后得到芒果皮渣浆;将所述芒果皮渣浆经高压均质处理后进样喷雾干燥即得。
本发明提供的芒果皮渣膳食纤维制备方法,利用果胶酶酶解破坏果皮组织,使活性物质更宜溶出,然后酶解后芒果皮渣经过胶体磨研磨结合高压均质改性,使芒果皮渣中可溶性膳食纤维比例有效增加,同时温和的改性制备过程最大程度保留了芒果皮中的营养成分。
通过本发明的制备方法得到的芒果皮渣膳食纤维,无化学残留,可溶性膳食纤维可溶性膳食纤维比例可增加1倍以上,且查皮中营养得到有效保留。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,所述芒果皮渣包括新鲜皮渣、冷藏皮渣以及冷冻皮渣中的一种或多种。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,所述芒果皮渣与水质量比为1:(1.5~5)。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,所述酶解包括:
将所述芒果皮渣原浆中加入占其质量0.05%~0.1%的果胶酶进行酶解,酶解完成后加热灭酶;所述果胶酶的酶活力为18000~22000U/g;
优选的,所述加热灭酶具体为将酶解后的芒果皮渣原浆加热至85℃~95℃并保温10min~20min。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,所述酶解的反应条件为,48℃~52℃,pH=4.3~4.7,酶解90min~150min。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,在对所述芒果皮渣原浆进行酶解之后、充分研磨后得到芒果皮渣浆之前,还包括:
向所述芒果皮渣原浆中加入并充分溶解占所述芒果皮渣原浆质量0.2%~0.8%的羧甲基纤维素钠。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,所述高压均质处理的条件为:
均质压力为30~150MPa,均质次数为5~25次。
均质压力的设定需要结合均质和物料的粒径大小、物料组成。物料用途、所用能耗等进行综合判定,合适的均质压力可为产品的品质及生产时的能耗的控制带来很多改善。
优选的,如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法,所述喷雾干燥条件为:
进风温度为160℃~180℃,出风温度为80℃~90℃。
如上所述的芒果皮渣膳食纤维的制备方法制备得到的芒果皮渣膳食纤维在制备米面制品中的应用。
优选的,所述的米、面制品包括馒头、面条、米粉、糕点、软糖以及由米、面制品制成的凝胶食品。
更优选的,所述米面制品为烘焙制品,所述烘焙制品包括面包、饼干、方便面等。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明所采用的芒果皮渣膳食纤维制备方法,是一种膳食纤维制备与改性相结合的新型方法,该方法绿色环保,无化学制剂的引入,获得的芒果皮渣膳食纤维中可溶性膳食纤维比例得到有效提高,使可溶性与不溶性膳食纤维比例更趋于合理,且相对温和的制备过程,使得芒果皮中的营养成分得到有效保留,其作为米面制品及烘焙制品添加剂有着非常广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购买获得的常规产品。
实施例1
一种芒果皮渣膳食纤维通过如下步骤制得:
a.芒果皮渣原浆制备:取新鲜芒果皮渣200g,加入1.5倍质量水,在打浆机充分打浆10min,得到芒果皮渣原浆;
b.酶解:将a步骤所获得芒果皮渣原浆加热至50℃后加入柠檬酸调节pH至4.5,然后加入原浆质量0.05%的果胶酶(果胶酶活力为20000U/g)在50℃条件下酶解90min;
c.灭酶:将b步骤中酶解后的芒果皮渣原浆迅速加热到95℃并保持10min,使果胶酶充分灭活;
d.研磨:将经过c步骤灭酶的芒果皮渣浆冷却至室温后,加入芒果皮渣浆质量0.2%的羧甲基纤维素钠,待其充分溶解后,将上述浆体用胶体磨研磨2次,得到均匀芒果皮渣浆;
e.高压均质:将经过d步骤研磨后的芒果皮渣浆迅速导入高压均质机进行高压均质,所述高压均质条件为:均质压力为30MPa,均质次数为5次;
f.喷雾干燥:将经过e步骤均质后的芒果皮渣浆置于带有搅拌装置的容器中,边搅拌边进样喷雾干燥,干燥完毕即得芒果皮渣膳食纤维粉,所述喷雾干燥条件为:进风温度为160℃,出风温度为80-90℃。
实施例2
一种芒果皮渣膳食纤维通过如下步骤制得:
a.芒果皮渣原浆制备:取新鲜芒果皮渣200g,加入2倍质量水,在打浆机充分打浆10min,得到芒果皮渣原浆;
b.酶解:将a步骤所获得芒果皮渣原浆加热至50℃后加入柠檬酸调节pH至4.5,然后加入原浆质量0.06%的果胶酶(果胶酶活力为20000U/g)在50℃条件下酶解105min;
c.灭酶:将b步骤中酶解后的芒果皮渣原浆迅速加热到85℃并保持20min,使果胶酶充分灭活;
d.研磨:将经过c步骤灭酶的芒果皮渣浆冷却至室温后,加入芒果皮渣浆质量0.3%的羧甲基纤维素钠,待其充分溶解后,将上述浆体用胶体磨研磨2次,得到均匀芒果皮渣浆;
e.高压均质:将经过d步骤研磨后的芒果皮渣浆迅速导入高压均质机进行高压均质,所述高压均质条件为:均质压力为60MPa,均质次数为10次。
f.喷雾干燥:将经过e步骤均质后的芒果皮渣浆置于带有搅拌装置的容器中,边搅拌边进样喷雾干燥,干燥完毕即得芒果皮渣膳食纤维粉,所述喷雾干燥条件为:进风温度为165℃,出风温度为80-90℃。
实施例3
一种芒果皮渣膳食纤维通过如下步骤制得:
a.芒果皮渣原浆制备:取新鲜芒果皮渣200g,加入3倍质量水,在打浆机充分打浆10min,得到芒果皮渣原浆;
b.酶解:将a步骤所获得芒果皮渣原浆加热至50℃后加入柠檬酸调节pH至4.5,然后加入原浆质量0.08%的果胶酶(果胶酶活力为20000U/g)在50℃条件下酶解120min;
c.灭酶:将b步骤中酶解后的芒果皮渣原浆迅速加热到90℃并保持15min,使果胶酶充分灭活;
d.研磨:将经过c步骤灭酶的芒果皮渣浆冷却至室温后,加入芒果皮渣浆质量0.4%的羧甲基纤维素钠,待其充分溶解后,将上述浆体用胶体磨研磨2次,得到均匀芒果皮渣浆;
e.高压均质:将经过d步骤研磨后的芒果皮渣浆迅速导入高压均质机进行高压均质,所述高压均质条件为:均质压力为90MPa,均质次数为15次。
f.喷雾干燥:将经过e步骤均质后的芒果皮渣浆置于带有搅拌装置的容器中,边搅拌边进样喷雾干燥,干燥完毕即得芒果皮渣膳食纤维粉,所述喷雾干燥条件为:进风温度为170℃,出风温度为80-90℃。
实施例4
一种芒果皮渣膳食纤维通过如下步骤制得:
a.芒果皮渣原浆制备:取新鲜芒果皮渣200g,加入4倍质量水,在打浆机充分打浆10min,得到芒果皮渣原浆;
b.酶解:将a步骤所获得芒果皮渣原浆加热至50℃后加入柠檬酸调节pH至4.5,然后加入原浆质量0.09%的果胶酶(果胶酶活力为20000U/g)在50℃条件下酶解135min;
c.灭酶:将b步骤中酶解后的芒果皮渣原浆迅速加热到90℃并保持15min,使果胶酶充分灭活;
d.研磨:将经过c步骤灭酶的芒果皮渣浆冷却至室温后,加入芒果皮渣浆质量0.6%的羧甲基纤维素钠,待其充分溶解后,将上述浆体用胶体磨研磨2次,得到均匀芒果皮渣浆;
e.高压均质:将经过d步骤研磨后的芒果皮渣浆迅速导入高压均质机进行高压均质,所述高压均质条件为:均质压力为120MPa,均质次数为20次。
f.喷雾干燥:将经过e步骤均质后的芒果皮渣浆置于带有搅拌装置的容器中,边搅拌边进样喷雾干燥,干燥完毕即得芒果皮渣膳食纤维粉,所述喷雾干燥条件为:进风温度为175℃,出风温度为80-90℃。
实施例5
一种芒果皮渣膳食纤维通过如下步骤制得:
a.芒果皮渣原浆制备:取新鲜芒果皮渣200g,加入5倍质量水,在打浆机充分打浆10min,得到芒果皮渣原浆;
b.酶解:将a步骤所获得芒果皮渣原浆加热至50℃后加入柠檬酸调节pH至4.5,然后加入原浆质量0.1%的果胶酶(果胶酶活力为20000U/g)在50℃条件下酶解150min;
c.灭酶:将b步骤中酶解后的芒果皮渣原浆迅速加热到90℃并保持15min,使果胶酶充分灭活;
d.研磨:将经过c步骤灭酶的芒果皮渣浆冷却至室温后,加入芒果皮渣浆质量0.8%的羧甲基纤维素钠,待其充分溶解后,将上述浆体用胶体磨研磨2次,得到均匀芒果皮渣浆;
e.高压均质:将经过d步骤研磨后的芒果皮渣浆迅速导入高压均质机进行高压均质,所述高压均质条件为:均质压力为150MPa,均质次数为25次。
f.喷雾干燥:将经过e步骤均质后的芒果皮渣浆置于带有搅拌装置的容器中,边搅拌边进样喷雾干燥,干燥完毕即得芒果皮渣膳食纤维粉,所述喷雾干燥条件为:进风温度为180℃,出风温度为80-90℃。
实验例
各实施例效果数据如表1所示(各数据结果均匀以干重计算):
表1
膳食纤维测定方法:
采用GB 5009.88-2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》的方法测定样品中的膳食纤维,样品经淀粉酶、碱性蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶酶解消化,酶解液通过4倍体积的95%乙醇沉淀24h后通过直接过滤,可得到不溶性膳食纤维残渣,滤液用乙醇沉淀、过滤,可得到可溶性膳食纤维残渣,标定残渣中蛋白质和灰分,即可获得最终不溶性的可溶性膳食纤维含量。每组样品均三次重复并取平均值。
从表中可以看出,经过本发明所提供的制备方法后,芒果皮渣中总膳食纤维含量也得大幅提高,且其中可溶性膳食纤维比例明显得到有效提升,使芒果皮渣中膳食纤维比例更加合理,更加适宜于作为主食添加剂来改善人们的饮食结构。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。