一种利用紫薯淀粉加工废液生产功能性紫薯面条的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种以紫薯淀粉加工废液为原料，充分利用紫薯淀粉加工废液中营养物质，制备紫薯营养粉并以此为原料生产功能性紫薯面条的方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]据联合国粮农组织(FAO)统计，我国甘薯种植面积有930万公顷，总产量在4.5亿吨左右，占世界总产量的80%。紫薯是一类高花青素含量的甘薯品种，因其块根内部呈深紫色，俗称“黑红薯”，也有人称之为紫心甘薯或紫肉甘薯。紫薯中所含的花青素与葡萄皮等原料相当，其稳定性又优于葡萄皮和黑莓色素等，是提取花青素的最佳原料来源。
[0004]我国是世界上甘薯的主要生产国和消费国，甘薯加工主要包括生产淀粉及淀粉类产品、加工方便食品(甘薯粉丝、甘薯全粉)、生产休闲食品(膨化薯片、薯脯、蜜饯)、制备甘薯饮料(甘薯酒、果葡糖浆)、提取色素(胡萝卜素、花青素)以及发酵生产柠檬酸、乳酸等，其中淀粉及淀粉类产品生产占甘薯加工的绝大部分。通常情况下，甘薯淀粉加工原料主要是普通甘薯中淀粉含量高的品种，而紫薯除大部分鲜食外，其加工产品主要有紫薯全粉、紫薯休闲食品、紫薯花青素等，较少利用紫薯作为原料生产淀粉。无论是以普通甘薯为原料还是以紫薯为原料生产淀粉，在淀粉生产过程中，会产生大量薯渣及废液，废液的排放不仅造成了厂区周围环境污染，还会造成废液中多种营养成分和食品资源的极大浪费。同时，相比普通甘薯加工淀粉的废液，以紫薯为原料加工淀粉废液中不仅含有大量可溶性糖(低分子糖、半纤维素、果胶等)、蛋白、膳食纤维、矿物质，还含有大量花青素，进行紫薯淀粉加工废液处理，不仅可以有效利用资源，提高甘薯加工经济效益，还具有显著的生态效益。因此，甘薯加工资源的高效利用以及甘薯淀粉加工废弃物高值化处理一直是困扰甘薯加工行业发展的难题，也是甘薯加工行业今后很长时间研宄的方向。
[0005]花青素是紫薯淀粉加工废液中主要成分，花青素又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物，是世界上使用最为广泛的天然食用色素之一，因其安全新高、着色性好，大多数国家允许其用于食品的着色，美国FDA将其列入无须许可证的着色剂。此外，花青素还具有抗氧化和清除自由基、降低血清和肝脏中脂肪含量、抗突变、抗肿瘤、防止人体内过氧化、提高视力等功能。作为一种天然食用色素，花青素安全、无毒、来源丰富，而且具有一定影响和药理作用，在食品、化妆品、医药领域具有巨大应用潜力。
[0006]膳食纤维是紫薯淀粉加工废液的悬浮物中主要成分，膳食纤维是非淀粉多糖的多种植物物质，主要来自于植物的细胞壁，是健康饮食不可缺少的营养成分。膳食纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，在消化道中，可以起到清洁肠道和增强消化功能作用，此外，膳食纤维还可稀释和加速食物中有毒以及致癌物质的清除，保护消化道和预防结肠癌；膳食纤维还可减缓消化速度和促进胆固醇排泄，维持人体内血糖与胆固醇含量在正常水平，由此，在日常饮食中，摄入足够膳食纤维可有效预防心血管疾病、癌症、糖尿病，降低肥胖率发生。目前，膳食纤维作为原料或辅料，广泛用于焙烤食品、乳制品、饮料、面条、馒头等产品中，有效改善了产品性能，赋予产品更多功能特性。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种高效利用紫薯淀粉加工废液生产功能性紫薯面条的方法，通过从紫薯淀粉加工废液中回收富含花青素、膳食纤维的紫薯营养粉，以此为原料，生产功能性紫薯面条，由于营养成分改变，不仅改善了面条的硬度、弹性、胶黏性、回复力和咀嚼度等指标，如长期食用，还可赋予了面条润肠通便、控制血糖、抗氧化、预防心血管系统疾病等多种生理功效，使得人们在摄入主食的过程中，调整了饮食结构，保证了身体健康。
[0009]为了达到上述发明目的，本发明提供一种利用紫薯淀粉加工废液生产功能性紫薯面条的方法，按重量份计，通过称取5-20份紫薯营养粉、10-15份的谷朊粉、1-1.5份的变性淀粉、0.2-0.4份的黄原胶、0.3-0.5份的复合磷酸盐、0.1-0.15份的褐藻酸盐、2_4份的精盐、0.5-2份的植物油、0.2-0.3份的单甘酯、60-75份的小麦粉和适量水进行和面，再经熟化、复合压延、连续压延、切条、水煮、冷水冲洗、沥水和速冻工序后，真空包装，即得功能性紫薯面条，所述紫薯营养粉是由紫薯淀粉加工废液为原料制得。
[0010]进一步的，所述紫薯营养粉以紫薯淀粉加工废液为原料，依次经过低速离心、高速离心、纳滤、减压浓缩、高压均质和喷雾干燥而成。
[0011]进一步的，所述紫薯营养粉以紫薯淀粉加工废液为原料，依次进行如下工艺步骤:
(1)低速离心:新鲜紫薯淀粉加工废液于室温下静置30-120min，于3000-6000r/min下低速离心10_40min，收集滤渣、滤液；
(2)高速离心:将步骤(I)获得的滤液于10000-25000r/min下高速离心10_30min，收集滤渣、滤液；
(3)纳滤:将步骤(2)获得的滤液经纳滤后收集滤出液；
(4)减压浓缩:将步骤(3)获得的滤出液减压浓缩至原体积的1/5-1/3获得富含花青素的浓缩液，减压浓缩的真空度为0.01-0.09MPa，温度为30_50°C ；
(5)高压均质:将步骤(I)和(2)所获得的滤渣混合均匀、干燥，粉碎过40-100目筛，再超微粉碎至20ym以下，过800目筛后，将其与步骤(4)获得的浓缩液按重量体积比1:0.5-2.0 (g/ml)混合获得固形物含量为33-66%的混合液，所述混合液经高压均质得均质液备用，所述高压均质的压力为50-100MPa，均质时间为l_5min ；
(6)喷雾干燥:将步骤(5)获得的均质液进行喷雾干燥，获得紫薯营养粉，所述喷雾干燥的料液温度40-65°C，进口温度150-250°C，出口温度70_100°C。
[0012]进一步的，所述和面采用变速和面，将紫薯营养粉、谷朊粉、小麦粉和变性淀粉分别过筛后加入真空和面机中，然后将黄原胶、复合磷酸盐、褐藻酸盐、精盐、植物油和单甘酯溶于适量水中再加入真空和面机，将真空和面机的真空度调整为65-80kPa，在190-220转/分钟条件下搅拌2?4min，调整转速为40-50转/分钟搅拌4?5min，和面结束后面团含水量达40_50wt%。
[0013]进一步的，所述熟化的条件为温度20_30°C，湿度75%_85%，熟化0.5-1小时。
[0014]进一步的，所述复合压延是指将熟化后的面团压延成厚度为6-8mm厚的面片，卷成直径为25-30_的面团，再将卷好的面团压延成厚度为6-8mm厚的面片。
[0015]进一步的，所述连续压延是将复合压延后的面片经过七对压辊逐道连续压延，从末道乳出的面片的厚度为0.7mm?0.9mm。
[0016]进一步的，所述水煮是将切条后的面条放置90?100°C的热水中煮制10_15min，水煮用水的PH为6-7，水量是面条重量的10-25倍。
[0017]进一步的，所述速冻是指将沥水后的面条置于_20°C以下进行冷冻。
[0018]本发明的的有益效果:
针对紫薯淀粉加工废液随意排放污染环境，废液中营养功能成分资源浪费严重的局面，本发明提供一种充分利用紫薯淀粉加工废液生产功能性紫薯面条的方法，通过将紫薯营养粉与谷朊粉、变性淀粉、黄原胶、复合磷酸盐、褐藻酸盐、精盐、植物油、单甘酯、小麦粉和适量水进行和面，再经熟化、复合压延、连续压延、切条、水煮、冷水冲洗、沥水和速冻工序后，真空包装，即得。其中的紫薯营养粉以紫薯淀粉加工废液为原料，依次经过低速离心、高速离心、纳滤、减压浓缩、高压均质和喷雾干燥而成。不仅充分高效地利用紫薯淀粉加工废液，并通过特殊处理获得了富含膳食纤维和花青素的紫薯营养粉，由此制备的功能性紫薯面条不仅具有特殊的风味，而且口感好，包括硬度、弹性、胶黏性、回复力和咀嚼度均良好，并具有减肥、通便、抗氧化、防治心血管系统疾病等多项保健功效，且实现了紫薯淀粉加工废液高值化利用，丰富了紫薯淀粉加工的产品种类，为食品工业提供了丰富的食品资源。此夕卜，紫薯淀粉加工废液经处理后，可实现水资源循环利用，减缓了紫薯淀粉加工废液排放对环境的污染，本工艺中的纳滤浓缩液经进一步分离后还可开发为紫薯蛋白、紫薯水溶性多糖，提高紫薯加工经济效益。
[0019]
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0021]实施例1
一种利用紫薯淀粉加工废液生产功能性紫薯面条的方法，包括以下步骤:
A制备紫薯营养粉
紫薯营养粉以紫薯淀