一种基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料及制备方法，该固体速溶饮料包括高淀粉原料超微粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维和乳化剂，该方法以高淀粉作物为原料，通过熟化、超微粉碎和添加功能因子的湿法混合制粒工艺，得到一种冲调后速溶、稳定的天然健康固体饮品。本发明制备工艺简单、能耗低，产品风味浓郁且保留原料全营养成分，无需额外添加稳定剂即具有良好的速溶性和稳定性，同时具有天然、无糖和强化的消化健康功能。
【专利说明】
一种基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及营养保健食品领域，特别是涉及一种基于高淀粉作物的天然健康固体 速溶饮料及制备方法。
【背景技术】
[0002] 固体饮料是以果蔬及其他配料复合加工成粉末或颗粒状，经冲调后饮用的制品， 生产无需液体饮料后续严苛的灭菌环节，成品具有营养、卫生和方便、快捷的优点，消费市 场广阔。
[0003] 高淀粉作物除了小麦、谷物等主粮品种以外，还包括马铃薯、山药、紫薯等薯类、某 些豆类、以及藕、莲子、薏苡仁、板栗等作物，这些植物根茎、果实中富含淀粉，含量接近或超 过干重的50%。此类作物既能提供充足营养和丰富口感，又带有某些食疗功效，是一种优良 的固体饮料原料。其中马铃薯已纳入到国家主粮开发品种，甘薯被认为是抗癌健康蔬菜， 藕、莲子、薏苡仁都是传统的药食同源品种。
[0004] 由于生淀粉未经糊化难以被消化吸收，此类作物通常需要熟化处理方可食用，但 温度过高会破坏其中的抗性淀粉和其他活性成分，同时淀粉经过糊化处理后水溶性依然不 好。高淀粉原料加工为固体饮料的主要问题是:产品营养和稳定性如何兼得。目前此类原料 固体饮料主要有干法和湿法两条工艺路线： (1)原料干燥后常规粉碎，工艺简单、成本低廉，但冲调后稳定性较差，极易沉淀分层， 只能通过添加胶体稳定剂加工成粘稠糊状的产品。
[0005] (2)原料加水磨浆、糊化、酶解、过滤、高压均质，最后喷雾干燥得到速溶产品，粉体 溶解性和稳定性较好，但工艺控制复杂，能耗高、收率低，对口感和营养破坏较大。原因在于 决定风味的淀粉被酶解，产物小分子糖干燥环节易粘壁，且人体吸收后导致血糖升高;高温 高压导致的活性成分损失;过滤会造成有利于肠道健康且无法酶解的抗性淀粉和膳食纤维 的损失等。
[0006] 超微粉碎是指通过物理方法将原料粉碎到微米甚至纳米尺度，处理后的物料会表 现出特殊表面、体积效应等不同于原料的物化性质，如良好的溶解性、吸附性、化学活性等。 以淀粉为例，超微粉碎处理可有效破坏其晶体颗粒的微观结构，随着粉碎程度和水温的提 高，淀粉的水溶性能得到极大提高，但同时超细淀粉颗粒遇水又极易发生团聚，会对产品的 分散性和速溶性造成极大影响。
【发明内容】
[0007] 本发明主要解决的技术问题是提供一种基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮 料及制备方法，其在不添加稳定剂和胶体的条件下，以高淀粉作物为原料，通过蒸熟灭酶、 超微粉碎和添加功能保健因子的湿法混合制粒工艺得到。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于高淀粉作物 的天然健康固体速溶饮料，原料组分包括高淀粉原料超微粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维和 乳化剂。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中，所述固体速溶饮料的原料组分包括：以重量份计，高 淀粉原料超微粉8-12份、复合甜味剂4-8份、水溶膳食纤维2-4份、乳化剂0.2-0.4份。
[0010] 在本发明一个较佳实施例中，所述固体速溶饮料的原料组分由高淀粉原料超微 粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维和乳化剂组成。
[0011] 在本发明一个较佳实施例中，所述固体速溶饮料的原料组分组成为：以重量份计， 高淀粉原料超微粉8-12份、复合甜味剂4-8份、水溶膳食纤维2-4份、乳化剂0.2-0.4份。
[0012] 在本发明一个较佳实施例中，所述高淀粉原料超微粉中高淀粉原料指淀粉含量大 于等于干重50%的植物根茎、果实;所述复合甜味剂由第一组分和第二组分复合而成，所述 第一组分为罗汉果甜苷，所述第二组分为赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇中的一种或多种;所 述复合甜味剂的甜度为3倍蔗糖甜度;所述水溶膳食纤维为抗性糊精或菊粉中的一种或两 种;所述乳化剂为天然大豆磷脂。
[0013] 在本发明一个较佳实施例中，所述高淀粉原料为薯类、淀粉类豆类、藕、莲子、薏苡 仁、板栗。
[0014] 在本发明一个较佳实施例中，所述基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料的制 备方法，包括步骤为： (1) 将高淀粉原料清洗、蒸煮至熟化，去皮切片或初步粉碎，再烘干脱水得到处理后的 高淀粉原料； (2) 对所述处理后的高淀粉原料进行超微粉碎，得到高淀粉原料超微粉； (3) 将所述高淀粉原料超微粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维混合得到混合粉体； (4) 以乳化剂水溶液为粘合剂对所述混合粉体进行湿法制粒，并烘干至含水量在5%以 下，过筛整粒，包装得到。
[0015]在本发明一个较佳实施例中，步骤（1)中所述蒸煮时间为20-30min，所述烘干脱水 的温度为55-60°C，时间为4-5 h;步骤(1)中所述烘干采用真空带式干燥工艺。
[0016] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中所述超微粉碎时的温度不高于40°C，时间 为45min;步骤(2)中所述超微粉碎为干法研磨粉碎工艺，90%的所述高淀粉原料超微粉的粒 径小于300目。
[0017] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(4)中所述乳化剂水溶液的质量浓度为10%;步 骤(4)中所述烘干的温度为55-60°C，时间为2-3h，所述过筛的过筛网为2号筛。
[0018] 本发明的有益效果是:本发明的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料及制备 方法，制备工艺简单、能耗低，产品风味浓郁且保留原料全营养成分，无需额外添加稳定剂 即具有良好的速溶性和稳定性，同时具有天然、无糖和强化的消化健康功能。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它 的附图，其中： 图1是本发明的一较佳实施例中怀山药超微粉碎处理45min条件下的粒径分布图； 图2是本发明的一较佳实施例中未造粒怀山药粉和造粒怀山药粉的对比图，其中左边 为未造粒怀山药粉，右边为造粒怀山药粉； 图3是本发明的一较佳实施例中在不同浓度下固体速溶饮料颗粒热水冲调时间稳定实 验图，其中左边为Omin，右边为60min。
【具体实施方式】
[0020] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0021] 实施例一： 本实施例为怀山药固体速溶饮料，原料组分为:怀山药超微粉l〇〇g、罗汉果甜苷-赤藓 糖醇复合甜味剂60g、抗性糊精20g、大豆磷脂3.0g。
[0022 ]所述怀山药固体速溶饮料的制备方法，包括步骤为： (1) 挑选新鲜怀山药清洗、蒸煮30min至熟化，去皮切片或初步粉碎;处理后的原料在 50-60 °C温度条件下烘干脱水，时间为4-5 h; (2) 将步骤(1)初步处理后的原料进行超微粉碎得到怀山药超微粉，控制温度不高于40 °C，时间为45min; (3) 取怀山药超微粉100g、罗汉果甜苷-赤藓糖醇复合甜味剂60g、抗性糊精20g充分混 合混合； (4) 以含大豆磷脂3.0g的天然乳化剂水溶液为粘合剂对步骤(3)得到的混合粉体进行 湿法制粒，并在温度为60°C条件下烘干2-3h至含水量在5%以下，然后过筛网整粒(2号筛）， 包装即得。
[0023] 实施例二： 本实施例为紫薯固体速溶饮料，原料组分为:紫薯超微粉i〇〇g、罗汉果甜苷-赤藓糖醇 复合甜味剂60g、菊粉20g、大豆磷脂3.0g。
[0024]所述紫薯固体速溶饮料的制备方法，包括步骤为： (1) 挑选新鲜紫薯清洗、蒸煮30min至熟化，去皮切片或初步粉碎;处理后的原料在50-60°C温度条件下烘干脱水，时间为4-5 h; (2) 将步骤(1)得到的初步处理后的原料进行超微粉碎得到紫薯超微粉，控制温度不高 于40°C，时间为45min; (3) 取紫薯超微粉100g、罗汉果甜苷-赤藓糖醇复合甜味剂60g、抗性糊精20g充分混合 混合； (4) 以含大豆磷脂3.0g的天然乳化剂水溶液为粘合剂对步骤(3)得到的混合粉体进行 湿法制粒，并在温度为60°C条件下烘干2-3h至含水量在5%以下，然后过筛网整粒(2号筛）， 包装即得。
[0025] 实施例三： 本实施例为莲藕固体速溶饮料，原料组分为:莲藕超微粉i〇〇g、罗汉果甜苷-赤藓糖醇 复合甜味剂60g、抗性糊精20g、大豆磷脂3.0g。
[0026] 所述莲藕固体速溶饮料的制备方法，包括步骤为： (1) 挑选新鲜莲藕清洗、蒸煮30min至熟化，去皮切片或初步粉碎;处理后的原料在50-60°C温度条件下烘干脱水，时间为4-5 h; (2) 将步骤(1)得到的初步处理后的原料进行超微粉碎得到莲藕超微粉，控制温度不高 于40°C，时间为45min; (3) 取莲藕超微粉100g、罗汉果甜苷-赤藓糖醇复合甜味剂60g、抗性糊精20g充分混合 混合； (4) 以含大豆磷脂3.0g的天然乳化剂水溶液为粘合剂对步骤(3)得到的混合粉体进行 湿法制粒，并在温度为60°C条件下烘干2-3h至含水量在5%以下，然后过筛网整粒(2号筛）， 包装即得。
[0027] 以怀山药为例，在不同时间条件下处理得到的怀山药超微粉在不同温度下的溶解 度数据如下表所示;超微粉碎处理45min条件下粒径分布图1所示;超微粉体和湿法附聚制 备颗粒如图2所示。
[0028] 超微粉体和湿法附聚制备颗粒冲调性能对比如下表所示;不同浓度的颗粒冲调后 不同时间的对比如图3所示。
[0029] 本发明以高淀粉作物为原料，辅以天然、低热量的罗汉果甜苷和糖醇复合甜味剂、 功能因子大豆磷脂和水溶性膳食纤维，无需额外添加合成胶体稳定剂，制得一种冲调后速 溶、稳定的固体饮品，产品口感香醇浓郁且保留原料全营养成分，同时具有天然、无糖和强 化的消化健康功能。
[0030] 制备方法中蒸熟灭酶环节保证了产品可消化性、色泽和香醇口感，最高60 °C的低 温干燥工艺最大程度保留了原料的营养和活性成分;与传统湿法相比，直接将原料粉碎，工 艺简单、能耗和成本大大降低，产品收率大幅度提高;与常规干法粉碎相比，300目细度的超 微粉碎处理有利于提高水溶性，减少沉淀分层，超微粉也更容易吸附于肠道和释放营养物 质，加速人体吸收。
[0031] 借鉴药品制剂中湿法附聚制粒和辅料增溶工艺，解决了超细淀粉在冲调时出现的 结团和少量沉淀的现象。淀粉本身遇水具有一定粘合性产生团聚，而磷脂良好的溶液乳化 作用可在颗粒表面铺展开来，采用固定比例的磷脂水溶液为粘合剂进行湿法附聚制粒，无 需额外添加合成稳定剂和胶体，烘干后即可制造出具有良好分散性和速溶性的表面疏松多 孔颗粒，冲调后还有一定的粘稠度和悬浮性，体系可在较长时间内保持稳定状态。
[0032] 辅料方面，水溶性膳食纤维能够直接降低人体血脂和餐后血糖水平，在维持肠道 菌群平衡、促进消化道健康等方面具有明显的生理作用，其良好的水溶性同时具备体系增 溶作用。罗汉果甜苷和糖醇都是替代蔗糖的健康甜味剂，具有天然、零热量或超低热量的功 能特点，能大幅降低人体热量摄入。大豆磷脂作为主体天然来源的功能保健因子，在提供营 养补充的同时又可以作为液体乳化剂使用以提高体系稳定性。
[0033] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料，其特征在于，原料组分包括高淀粉 原料超微粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维和乳化剂。2. 根据权利要求1所述的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料，其特征在于，所述 固体速溶饮料的原料组分包括：以重量份计，高淀粉原料超微粉8-12份、复合甜味剂4-8份、 水溶膳食纤维2-4份、乳化剂0.2-0.4份。3. 根据权利要求1所述的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料，其特征在于，所述 固体速溶饮料的原料组分由高淀粉原料超微粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维和乳化剂组成。4. 根据权利要求3所述的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料，其特征在于，所述 固体速溶饮料的原料组分组成为：以重量份计，高淀粉原料超微粉8-12份、复合甜味剂4-8 份、水溶膳食纤维2-4份、乳化剂0.2-0.4份。5. 根据权利要求1-4任一所述的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料，其特征在 于，所述高淀粉原料超微粉中高淀粉原料指淀粉含量大于等于干重50%的植物根茎、果实； 所述复合甜味剂由第一组分和第二组分复合而成，所述第一组分为罗汉果甜苷，所述第二 组分为赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇中的一种或多种;所述复合甜味剂的甜度为3倍蔗糖甜 度;所述水溶膳食纤维为抗性糊精或菊粉中的一种或两种;所述乳化剂为天然大豆磷脂。6. 根据权利要求5所述的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料，其特征在于，所述 高淀粉原料为薯类、淀粉类豆类、藕、莲子、薏苡仁、板栗。7. 根据权利要求1-4任一所述的基于高淀粉作物的天然健康固体速溶饮料的制备方 法，其特征在于，包括步骤为： (1) 将高淀粉原料清洗、蒸煮至熟化，去皮切片或初步粉碎，再烘干脱水得到处理后的 高淀粉原料； (2) 对所述处理后的高淀粉原料进行超微粉碎，得到高淀粉原料超微粉； (3 )将所述高淀粉原料超微粉、复合甜味剂、水溶膳食纤维混合得到混合粉体； (4)以乳化剂水溶液为粘合剂对所述混合粉体进行湿法制粒，并烘干至含水量在5%以 下，过筛整粒，包装得到。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中所述蒸煮时间为20-30min， 所述烘干脱水的温度为55-60°C，时间为4-5 h;步骤（1)中所述烘干采用真空带式干燥工 〇9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述超微粉碎时的温度不 高于40°C，时间为45min;步骤(2)中所述超微粉碎为干法研磨粉碎工艺，90%的所述高淀粉 原料超微粉的粒径小于300目。10. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述乳化剂水溶液的质量 浓度为10%;步骤(4)中所述烘干的温度为55-60°C，时间为2-3h，所述过筛的过筛网为2号 筛。
【文档编号】A23L5/30GK105995368SQ201610342597
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】冯小刚, 商学兵, 王春艳, 李小冬, 袁起
【申请人】徐州工程学院