一种超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠及其制备方法与流程

本发明属于营养食品制备技术领域，具体涉及一种超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠及其制备方法。

背景技术：

雷竹笋是一种高纤维、高蛋白、低脂肪的天然绿色健康食品，经常食用可以促进肠道健康。新鲜竹笋类产品的储藏期较短多被加工成罐头、发酵食品、软饮料等产品。此类产品加工过程中的副产物—雷竹笋残渣，随意丢弃不仅造成环境污染也造成资源的浪费。相关研究表明雷竹笋中提取的膳食纤维中可溶性膳食纤维含量高为高品质膳食纤维。近年来膳食纤维作为第七大营养素倍受医学界、食品界、营养学界等的重视，将其开发利用到不同的领域将有很好的应用前景。目前，在开发利用膳食纤维的过程中面临的问题主要是可溶性膳食纤维含量低，膳食纤维口感粗糙等。为解决此类问题膳食纤维在提取时可采用酶解，发酵，化学等多种方法结合，另外也可以把提取的膳食纤维挤压膨化，超微处理(湿法和干法)等方法。复合酶酶解法的条件温和(和化学法相比)，所需时间短(与发酵法比)，可溶性膳食纤维含量高(与筛分法比)，因此本发明采用酶解法制备膳食纤维原料。雷竹笋膳食纤维的水合性质(溶胀性，持水性，结合水力)强，湿法均质处理时易吸水膨胀，胶体磨，均质机等无法对其进行高速剪切；动态高压微射流处理时得到的样品的量不仅少而且易堵塞仪器；干法的球磨机对其进行碾磨，但雷竹笋膳食纤维的韧性强，行星球磨机球磨处理对其无作用。综上最佳的超微化处理方法是干法的物理机械剪切，气流粉碎是新型的超微粉碎的方法，物料在多股高压气流的交汇点处被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎。高速剪切使膳食纤维的粒径不断减小，从而使包裹在内部的基团暴露，可溶性膳食纤维的含量增加。相关研究表明膳食纤维的功能及口感与膳食纤维的粒径密切相关。因此该超微粉碎膳食纤维的方法不仅能解决目前膳食纤维应用过程中的膳食纤维粗糙的口感不被大众接受，而且能提高可溶性膳食纤维的含量，增强其功能性质。

我国是肉制品生产大国，由于火腿肠营养丰富，食用方便，鲜香美味，易储藏等优点深受广大消费者喜爱。但随着生活水平的提高，消费者开始越来越多的追求合理的饮食结构，对于产品的要求不仅仅停留在美味的基础之上，更多的是向营养健康方向发展。膳食纤维在肉制品中能与蛋白质协调作用，加热后形成的凝胶能使膳食纤维产生具有替代脂肪的作用，很好的预防因火腿肠中脂肪、胆固醇及食盐含量较多所导致的高血压、高血脂、糖尿病等现代文明病。研究表明将功能性膳食纤维添加到肉制品中能增强肉制品的持水性、凝胶强度等品质特性，同时不影响成本与感官评定。但将竹笋膳食纤维应用于火腿肠中的研制还鲜有报道。尤其是本发明首次采用复合酶解法及超微化对竹笋膳食纤维进行改性并减小粒度改善其粗糙的口感，将其添加到火腿肠中制备新型火腿肠，发现经过本发明工艺制备的膳食纤维对火腿肠品质特性有显著提升。膳食纤维与肉制品结合，实现两者营养与健康的互补，推动产品多元化，增加营养元素，研制新型营养健康的肉制品是新的发展方向。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠及其制备方法，该方法中还涉及超微化雷竹笋膳食纤维的制备工艺制备得到的膳食纤维，该膳食纤维作为原料制备火腿肠，不仅仅有替代脂肪的作用，还使得火腿肠的持水性、色差、质构特性、凝胶强度、水分迁移、感官评定等得到极大改善。该方法可以制备出更符合现代人对健康饮食追求的新型产品。同时使肉制品和膳食纤维结合，实现两者的互补，更好地发挥两者的作用。

一种超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠的制备方法：以肥瘦质量比1:3～1:5的猪后腿肉100g，1.5～2.5g食盐，30mg复合磷酸盐，50mgd-异抗坏血酸，0.2～0.6g香辛料，0.5～2.5g白砂糖，0.2～0.4g卡拉胶，0.1～0.3g白胡椒，5～7g玉米淀粉，5～8g大豆蛋白粉，15-35g水，超微化雷竹笋膳食纤维2g～6g为原料制备而成；所述的超微化雷竹笋膳食纤维的制备过程如下：雷竹笋残渣粉末以水浸泡，依次添加α-淀粉酶、糖化酶和中性蛋白酶进行酶解，酶解过程完成后灭酶，过滤滤渣即为雷竹笋膳食纤维，烘干备用；然后采用气流粉碎机进行超微粉碎。

作为优选，所述的雷竹笋残渣粉末的粒径范围过100目筛。

作为优选，雷竹笋残渣粉末以料液质量比1:10-20浸泡于水中。进一步优选1:12-18浸泡于水中，最优选1:15。

作为优选，添加α-淀粉酶的质量浓度为0.3％、添加糖化酶的质量浓度为0.45％，添加中性蛋白酶的质量浓度为0.6％，所有酶的质量百分比以雷竹笋残渣粉末物料的质量为基准，酶解1-2h。

作为优选，α-淀粉酶酶解的ph为6.0，温度60-70℃；糖化酶酶解ph4.0-4.5，温度60℃；中性蛋白酶酶解ph6.0-6.5,温度50-55℃。

作为优选，三个酶解过程完成后100℃10min灭酶，过滤滤渣即为雷竹笋膳食纤维，烘干备用。

作为优选，micronjetmillpilot气流粉碎的参数为粉碎压力7-10bar，粉碎速度8-10r/min。时间约为1小时。

作为优选，将新鲜的原料肉进行预处理：肥瘦肉分开切小块并绞碎，在绞碎时注意温度低于10℃以免滋生细菌；加入食盐、香辛料、复合磷酸盐、d-异抗坏血酸，搅拌均匀并在0-4℃温度下腌制48h；腌制好的肉糜加入白砂糖、大豆蛋白粉、玉米淀粉、卡拉胶、白胡椒、超微化雷竹笋膳食纤维、水混合均匀；制备好的肉糜灌装在塑料肠衣后进行蒸煮，100℃，1h中心温度达75-85℃；冷却为成品贮藏。

相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：

1)复合酶酶解法制备膳食纤维的条件温和(和化学法相比)，所需时间短(与发酵法比)，可溶性膳食纤维含量高(与筛分法比)，同时制备的膳食纤维中可溶性膳食纤维含量高，为高品质膳食纤维，功能特性强。

2)雷竹笋膳食纤维的水合性质强易吸水膨胀，湿法粉碎(胶体磨，均质机，动态高压微射流等方法)不能达到粉碎效果。因此相比之下干法粉碎效果较好，但由于雷竹笋膳食纤维的韧性较强，一般的粉碎方法如行星球磨机，超微粉碎机等不能克服其内部的凝聚力，不能达到所需的膳食纤维的粒径。

3)物理方法的超微粉碎是机械外力减小膳食纤维的粒径，不会完全破坏膳食纤维固有的结构(晶体及晶型不发生改变)但部分多糖特征吸收峰强度增加，表明羟基等官能团增加，同时热稳定性提高。

4)超微化膳食纤维的体外结合胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐等能力显著增强，可溶性膳食纤维含量增加，功能性质有所提升，因此可拓宽膳食纤维的应用领域。

5)超微化膳食纤维的粗糙的口感得到很大程度的改善，较好地解决了膳食纤维应用过程中的一大难题。

6)将超微化处理后的膳食纤维添加到火腿肠制品中能较好的解决膳食纤维粗糙的口感影响产品的口感(适量的膳食纤维添加量不影响感官评价结果)，同时超微化处理的膳食纤维的物化性质提高，能更好的与肉制品结合，实现两者的互补。

7)新型火腿肠的持水性、色差、质构特性、凝胶强度、水分迁移、感官评定等得到极大改善。同时由于持水性、凝胶特性增强，产品中的自由水减少，不易流动水增加、ph变化小，以及膳食纤维的抑菌作用等，使产品的储藏期得以延长。

附图说明

图1为本发明超微化膳食纤维粒径分布图(从左到右依次为实施例1、2、3)；

图2为本发明超微化膳食纤维傅里叶红外光谱图(从上到下依次为实施例1、2、3)；

图3为本发明超微化膳食纤维x-射线衍射图谱(从上到下依次为实施例1、2、3)；

图4为本发明储藏期间膳食纤维火腿肠ph的变化；

图5为本发明膳食纤维火腿肠的低场核磁弛豫时间(t2)；

图6为本发明膳食纤维火腿肠感官评价结果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。一、超微化雷竹笋膳食纤维制备部分：

实施例1：普通雷竹笋膳食纤维的制备：

1)复合酶解法制备膳食纤维。雷竹笋粉末和纯水以料液比1:15混合均匀，95℃糊化后冷却，依次加入0.3％α-淀粉酶(调ph6.0，70℃，1h)，0.45％糖化酶(调ph4.2，60℃，1h)及0.6％蛋白酶(调ph7.0，55℃，2h)，之后100℃，10min灭酶处理，水洗至中性，烘箱中50℃烘干备用。

2)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。将制备的雷竹笋膳食纤维置于万能粉碎机中普通粉碎，粉碎后的膳食纤维过100目筛。

3)将粉碎后的雷竹笋膳食纤维的结构进行表征。分别使用激光粒度仪，傅里叶红外光谱仪，x-射线衍射等对膳食纤维的结构进行表征。结果见图1、2、3及表1、2。

4)膳食纤维体外结合能力的测定。将粉碎处理的膳食纤维粉末分别置于胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐溶液中，调节ph2.0(模拟胃环境)和ph7.0(模拟小肠环境)，至于摇床中2h，进行体外吸附，之后测定溶液中胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐的含量，计算体外结合能力。结果见表3。

实施例2：本发明超微化雷竹笋膳食纤维的制备：

1)复合酶解法制备膳食纤维。雷竹笋粉末和纯水以料液比1:15混合均匀，95℃糊化后冷却，依次加入0.3％α-淀粉酶(调ph6.0，70℃，1h)，0.45％糖化酶(调ph4.2，60℃，1h)及0.6％蛋白酶(调ph7.0，55℃，2h)，之后100℃，10min灭酶处理，水洗至中性，烘箱中50℃烘干备用。

2)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。将制备的雷竹笋膳食纤维用zky-303bs超微粉碎机粉碎，时间1小时左右，调节气流大小分级收集备用。

3)将超微化的雷竹笋膳食纤维的结构进行表征。分别使用激光粒度仪，傅里叶红外光谱仪，x-射线衍射等对膳食纤维的结构进行表征。结果见图1、2、3及表1、2。

4)超微化膳食纤维体外结合能力的测定。将粉碎处理的膳食纤维粉末分别置于胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐溶液中，调节ph2.0(模拟胃环境)和ph7.0(模拟小肠环境)，至于摇床中2h，进行体外吸附，之后测定溶液中胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐的含量，计算体外结合能力。结果见表3。

实施例3：本发明超微化雷竹笋膳食纤维的制备：

1)复合酶解法制备膳食纤维。雷竹笋粉末和纯水以料液比1:15混合均匀，95℃糊化后冷却，依次加入0.3％α-淀粉酶(调ph6.0，70℃，1h)，0.45％糖化酶(调ph4.2，60℃，1h)及0.6％蛋白酶(调ph7.0，55℃，2h)，之后100℃，10min灭酶处理后，水洗至中性，烘箱中50℃烘干备用。

2)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。将制备的雷竹笋膳食纤维用micronjetmillpilot气流粉碎超微粉碎处理(参数粉碎压力10bar，粉碎速度8r/min)，时间1小时左右，气流分级处理，不同的收集器收集不同粒径的膳食纤维。

3)将超微化的雷竹笋膳食纤维的结构进行表征。分别使用激光粒度仪，傅里叶红外光谱仪，x-射线衍射等对膳食纤维的结构进行表征。结果见图1、2、3及表1、2。

4)超微化膳食纤维体外结合能力的测定。将粉碎处理的膳食纤维粉末分别置于胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐溶液中，调节ph2.0(模拟胃环境)和ph7.0(模拟小肠环境)，至于摇床中2h，进行体外吸附，之后测定溶液中胆固醇，胆酸钠，亚硝酸盐的含量，计算体外结合能力。结果见表3。

对比例1:

1)复合酶解法制备膳食纤维。雷竹笋粉末和纯水以料液比1:15混合均匀，95℃糊化后冷却，依次加入0.3％α-淀粉酶(调ph6.0，70℃，1h)，0.45％糖化酶(调ph4.2，60℃，1h)及0.6％蛋白酶(调ph7.0，55℃，2h)，之后100℃，10min灭酶处理后，水洗至中性，烘箱中50℃烘干备用。

2)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。将制备的雷竹笋膳食纤维采用动态高压微射流湿法粉碎膳食纤维，由于雷竹笋膳食纤维的韧性较强，颗粒的粒度较大，采用该法粉碎得到的膳食纤维不仅量非常小，而且动态高压微射流设备的喷嘴容易被膳食纤维堵塞，造成仪器的损坏，因此对于膳食纤维无法采用此方法。

对比例2:

1)复合酶解法制备膳食纤维。雷竹笋粉末和纯水以料液比1:15混合均匀，95℃糊化后冷却，依次加入0.3％α-淀粉酶(调ph6.0，70℃，1h)，0.45％糖化酶(调ph4.2，60℃，1h)及0.6％蛋白酶(调ph7.0，55℃，2h)，之后100℃，10min灭酶处理后，水洗至中性，烘箱中50℃烘干备用。

2)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。将制备的雷竹笋膳食纤维采用胶体磨湿法粉碎雷竹笋膳食纤维，该方法主要是通过加入适量的水，然后在高速剪切力的条件下将物料粉碎。但在探索该方法的过程中在14000r/min的条件下高速剪切，由于雷竹笋膳食纤维的吸水溶胀性特别强，所以在试验过程中雷竹笋膳食纤维溶液越来越粘稠，最终样品再测定粒径时高速剪切效果不佳。同时湿法粉碎面临的一大难题是样品的干燥处理，冷冻干燥得到的样品品质不佳；喷雾干燥样品在过高的温度下性质会发生变化。

对比例3:

1)复合酶解法制备膳食纤维。雷竹笋粉末和纯水以料液比1:15混合均匀，95℃糊化后冷却，依次加入0.3％α-淀粉酶(调ph6.0，70℃，1h)，0.45％糖化酶(调ph4.2，60℃，1h)及0.6％蛋白酶(调ph7.0，55℃，2h)，之后100℃，10min灭酶处理后，水洗至中性，烘箱中50℃烘干备用。

2)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。将制备的雷竹笋膳食纤维采用干法行星式球磨设备进行碾压式粉碎，该方法是利用磨料与试料在研磨罐内高速翻滚，对物料产生强力剪切、冲击、碾压达到粉碎、研磨、分散、乳化物料的目的，但在该方法的探索中不断调整磨料(不同材料不同大小的小球)的配比和转速，但在研磨过程中膳食纤维虽然在一定的温度下(研磨产热)未发生结团等性状，但粉碎6h后测定的粒径d50＝124.2μm，粉碎效果不佳。行星式球磨比较适合冶金，陶瓷

灯物料，或者脆性较强的膳食纤维，但雷竹笋膳食纤维的韧性较强，该方法不能

较好的减小膳食纤维的粒度，同时时间较长。

表1超微化膳食纤维粒径分布图

表2超微化膳食纤维热分解过程

表3超微化膳食纤维体外结合能力

二、火腿肠制备部分：

实施例4：

1)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。采用本发明实施例1制备过100筛的普通膳食纤维为df1；采用本发明实施例3制备的超微化雷竹笋膳食纤维为df2，其体积平均粒径为10.61±0.36μm。

2)超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠的制备：以猪后腿肉1:4(肥瘦比)100g计，2g食盐，30mg复合磷酸盐，50mgd-异抗坏血酸，0.3g香辛料，1g白砂糖，0.3g卡拉胶，0.2g白胡椒，6g玉米淀粉，5g大豆蛋白粉，冰水25g，添加普通膳食纤维(df1)或本发明超微化膳食纤维(df2)2g。

3)新型火腿肠制备工艺及操作要点：将新鲜的原料肉进行预处理(肥瘦肉分开切小块并绞碎，在绞碎时注意温度低于10℃以免滋生细菌，可加适量的冰水降温)；加入食盐、香辛料、复合磷酸盐、d-异抗坏血酸，搅拌均匀并在0-4℃温度下腌制48h；腌制好的肉糜加入白砂糖、大豆蛋白粉、玉米淀粉、卡拉胶、白胡椒、超微化雷竹笋膳食纤维、水搅拌均匀；；制备好的肉糜灌装在塑料肠衣后称重最后进行蒸煮(100℃，1h中心温度达75-85℃)；冷却即可成品贮藏。

4)新型火腿肠性质的测定：制备的新型火腿肠的持水性(结果见表4)、色差(结果见表4)、质构特性(结果见表5)、储藏期间ph的变化(结果见图4)、核磁共振水分迁移(结果见图5)、弛豫时间及水分分布百分比(结果见表6、表7)、感官评定的测定(结果见图6)。

实施例5：

1)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。采用本发明实施例1制备过100筛的普通膳食纤维为df1；采用本发明实施例3制备的超微化雷竹笋膳食纤维为df2，其体积平均粒径为10.61±0.36μm。

2)超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠的制备：以猪后腿肉1:4(肥瘦比)100g计，2g食盐，30mg复合磷酸盐，50mgd-异抗坏血酸，0.3g香辛料，1g白砂糖，0.3g卡拉胶，0.2g白胡椒，6g玉米淀粉，5g大豆蛋白粉，水25g，添加普通膳食纤维(df1)或超微化膳食纤维(df2)4g。

3)新型火腿肠制备工艺及操作要点：将新鲜的原料肉进行预处理(肥瘦肉分开切小块并绞碎，在绞碎时注意温度低于10℃以免滋生细菌，可加适量的冰水降温)；加入食盐、香辛料、复合磷酸盐、d-异抗坏血酸，搅拌均匀并在0-4℃温度下腌制48h；腌制好的肉糜加入白砂糖、大豆蛋白粉、玉米淀粉、卡拉胶、白胡椒、超微化雷竹笋膳食纤维、冰水搅拌均匀；制备好的肉糜灌装在塑料肠衣后称重最后进行蒸煮(100℃，1h中心温度达75-85℃)；冷却即可成品贮藏。

4)新型火腿肠性质的测定：制备的新型火腿肠的持水性(结果见表4)、色差(结果见表4)、质构特性(结果见表5)、储藏期间ph的变化(结果见图4)、核磁共振水分迁移(结果见图5)、弛豫时间及水分分布百分比(结果见表6、表7)、感官评定的测定(结果见图6)。

实施例6：

1)雷竹笋膳食纤维的粉碎处理。采用本发明实施例1制备过100筛的普通膳食纤维为df1；采用本发明实施例3制备的超微化雷竹笋膳食纤维df2，其体积平均粒径为10.61±0.36μm。

2)超微化雷竹笋膳食纤维火腿肠的制备：以猪后腿肉1:4(肥瘦比)100g计，2g食盐，30mg复合磷酸盐，50mgd-异抗坏血酸，0.3g香辛料，1g白砂糖，0.3g卡拉胶，0.2g白胡椒，6g玉米淀粉，5g大豆蛋白粉，水25g，添加普通膳食纤维(df1)或超微化膳食纤维(df2)6g。

3)新型火腿肠制备工艺及操作要点：将新鲜的原料肉进行预处理(肥瘦肉分开切小块并绞碎，在绞碎时注意温度低于10℃以免滋生细菌，可加适量的冰水降温)；加入食盐、香辛料、复合磷酸盐、d-异抗坏血酸，搅拌均匀并在0-4℃温度下腌制48h；腌制好的肉糜加入白砂糖、大豆蛋白粉、玉米淀粉、卡拉胶、白胡椒、超微化雷竹笋膳食纤维、冰水搅拌均匀；制备好的肉糜灌装在塑料肠衣后称重最后进行蒸煮(100℃，1h中心温度达75-85℃)；冷却即可成品贮藏。

4)新型火腿肠性质的测定：制备的新型火腿肠的持水性(结果见表4)、色差(结果见表4)、质构特性(结果见表5)、储藏期间ph的变化(结果见图4)、核磁共振水分迁移(结果见图5)、弛豫时间及水分分布百分比(结果见表6、表7)、感官评定的测定(结果见图6)。

表4超微化膳食纤维火腿肠的持水性及色泽变化

表5膳食纤维对火腿肠质构特性的影响

表6膳食纤维对火腿肠低场核磁弛豫时间t2的影响

表7膳食纤维对火腿肠低场核磁弛豫峰面积百分数(pt2)的影响