一种高水溶性膳食纤维豆渣粉及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高水溶性膳食纤维豆渣粉及其制备方法和应用。本发明专利技术通过超声波细胞破碎与发酵联合制备高水溶性膳食纤维豆渣，利用高水溶性膳食纤维豆渣制备豆渣即食食品，使得即食食品营养价值更高。高水溶性膳食纤维豆渣与小麦粉、蔗糖、食用盐、植物油按一定比例混合，可使豆渣即食食品具有较佳的口感与组织结构，弥补了豆渣的添加对即食食品口感、咀嚼感的负面影响。本发明专利技术提供了高水溶性膳食纤维豆渣制作的豆渣即食食品，相比于市售的类似即食食品，具有高水溶性膳食纤维的优势，更加营养健康，通过感官评价该产品无论从口感还是风味经过试吃后均相似于市售的同类产品，有助于改变即食食品类不健康的负面形象，增强产品市场竞争力。竞争力。竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种高水溶性膳食纤维豆渣粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及豆类加工食品
，尤其是涉及一种高水溶性膳食纤维豆渣粉及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]现有技术中，改性豆渣的制备方法多种多样，主要有以下几种：高压均质、挤压膨化、超微粉碎、酸法改性、碱法改性、微生物发酵和酶法改性等。
[0003]物理改性是指采用机械处理方式，利用其强烈的机械作用力使豆渣中的不溶性组分发生降解，从而改善豆渣功能性质的改性方法，涵盖了高压均质、挤压膨化、空化微射流等常用技术以及空化微射流等新型技术。高压均质是一种常用的分散细化技术，其原理是通过强烈的剪切、分散、撞击和空穴作用，使原料在短时间内微粉化和均匀化，能够并促进其对胆固醇和胆酸的吸收。挤压膨化被广泛应用于豆渣的加工，其通过设备产生的高压力和剪切力使物料中水分快速汽化，导致物料纤维的分子结构发生拓展变形，整体变得疏松多孔。超微粉碎是获得具有高分散性、流动性、吸附性和溶解性粉末的有效手段，该技术能够有效降低豆渣纤维的颗粒尺寸，从而改善了其水溶性和抗氧化活性。空化微射流是一种新兴的物料加工技术，其利用大量空泡破碎伴随的强烈冲击力来强化射流的冲蚀效应，从而使物料纤维的细胞壁破碎，微观结构发生改变，性质和功能得到改善。
[0004]化学改性是通过加入酸、碱、离子液体等化学试剂，控制反应条件使豆渣中的不可溶纤维素和半纤维素的糖苷键断裂，大分子聚合度下降，提高可溶性膳食纤维的比例，目前主要用于豆渣可溶性膳食纤维的提取制备。该方法能够大幅提高改性豆渣中可溶性膳食纤维的含量，优化豆渣的纤维吸水力、持水力以及膨胀力等性能，且化学改性转化效率较高、工艺成本较低。但不可避免地会造成豆渣中原有结构发生改变，使得改性豆渣颗粒具有更分散粗糙的结构，降低其生理活性。同时，一些化学基团的引入会对豆渣的安全性造成影响，从而导致其在食品领域的应用受到一定的限制。
[0005]相较于物理和化学改性，生物改性是一种更加温和、环保的改性手段，主要包括微生物发酵和酶法改性两种方法。微生物发酵改性主要是通过菌种发酵产生的水解酶和有机酸使豆渣纤维中大分子纤维的糖苷键发生断裂，从而使其部分转化为可溶性膳食纤维，可使豆渣纤维的蜂窝结构更加明显，对豆渣纤维晶体结构的破坏很轻微。酶法改性的原理是利用纤维素酶、木聚糖酶等特定酶种对豆渣纤维中的大分子纤维素、半纤维素进行水解，使其聚合度和分子量下降，以期提高可溶性膳食纤维的溶出量，可制得颗粒粒径较小的可溶性膳食纤维，其微观结构呈蜂窝状，水合性质也得到了明显的改善。然而，采用微生物发酵改性豆渣，虽然方法简单，反应条件温和，但微生物发酵改性豆渣中的可溶性膳食纤维含量不如化学改性、物理改性。

技术实现思路

[0006]基于现有技术中单一的豆渣改性方法存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高
水溶性膳食纤维豆渣粉及其制备方法和应用。本专利技术采用超声波细胞破碎和枯草芽孢杆菌发酵联合的方法制备高水溶性膳食纤维豆渣粉，利用高水溶性膳食纤维豆渣粉制备豆渣即食食品。本专利技术的方法可以更好的提升豆渣中可溶性膳食纤维含量，以其制备高水溶性膳食纤维豆渣即食食品，从而提升产品的营养价值和保健功效。
[0007]本专利技术首先采用超声波细胞破碎改性豆渣，虽然可以大幅提升其可溶性膳食纤维的含量，但物理破碎对豆渣的结构破坏严重，使改性豆渣具有高分散性，不利于后续利用改性豆渣制备其他高豆渣含量的豆类加工食品，例如在制备豆渣即食食品过程中无法实现高豆渣含量豆渣即食食品的制备。
[0008]而采用微生物发酵改性豆渣，虽然方法简单，反应条件温和，但微生物发酵改性豆渣中的可溶性膳食纤维含量低于化学改性、物理改性方法所获得改性豆渣中的含量。
[0009]现有技术中的豆渣改性方法主要以单一改性方法为主，联合改性的方法不多，本专利技术将超声波细胞破碎和枯草芽孢杆菌发酵联合改性豆渣，进行一个创新性的探索，通过本专利技术的超声波细胞破碎和枯草芽孢杆菌发酵联合的豆渣改性方法可以明显的提升改性豆渣中可溶性膳食纤维含量，同时将制备得到的高水溶性膳食纤维豆渣用于制备如豆渣即食食品等豆类加工食品。
[0010]本专利技术制备的高水溶性膳食纤维豆渣即食食品，相比市售的类似即食食品，具有高水溶性膳食纤维的优势，更加营养健康，同时无论从口感还是风味经过试吃后均相似于市面上同类产品，有助于改变即食食品类不健康的负面形象，增强产品市场竞争力。
[0011]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0012]本专利技术提供一种高水溶性膳食纤维豆渣粉的制备方法，采用超声波细胞破碎和枯草芽孢杆菌发酵联合的方法制备高水溶性膳食纤维豆渣粉，包括以下步骤：
[0013](1)对新鲜豆渣进行干燥粉碎处理；
[0014](2)将经过干燥粉碎处理的豆渣与水混合，进行超声波细胞破碎处理，再进行干燥处理，得到超声波细胞破碎处理后的豆渣；
[0015](3)对超声波细胞破碎处理后的豆渣进行高温高压灭菌，冷却待用；
[0016](4)在灭菌后冷却豆渣中接种含有枯草芽孢杆菌的接种液，再加入无菌水搅拌均匀后，发酵培养，发酵结束后终止发酵，经高温高压灭菌再干燥处理，得到高水溶性膳食纤维豆渣粉。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，对新鲜豆渣进行干燥处理的方法为：采用鼓风恒温干燥箱进行干燥处理至恒重，对新鲜豆渣进行干燥处理的温度为50℃～100℃。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(1)中，对新鲜豆渣进行粉碎处理的方法为：采用粉碎机，粉碎过40
‑
80目，优选过60目。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，将经过干燥粉碎处理的豆渣与水混合时，水的添加量为豆渣粉质量的10～20倍，优选地，水选择为蒸馏水。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，进行超声波破碎处理的条件为：经过干燥粉碎处理的豆渣与水充分振荡后，采用超声波细胞破碎仪在超声波600
‑
800W功率下振动1
‑
2h；优选地，超声波细胞破碎仪的超声功率为：600
‑
800W，时间为：1
‑
2h，限定条件为：工作3
‑
1s暂停1s。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(2)中，再进行干燥处理的条件为：采用鼓风恒
温干燥箱在90℃下干燥至恒重。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(3)中，高温高压灭菌的条件为：压力：0.1～0.16MPa，温度：121℃，时间：15min。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(4)中，所述接种液的获得方法为：将枯草芽孢杆菌用LB液体培养基活化，置于恒温恒湿培养箱中在37℃下静置培养24h，用离心机离心处理，弃上清液，加入无菌水振荡混匀后再在相同条件下离心弃上清液，如此重复操作2
‑
3次以完全洗去菌液中的培养液，在无培养液的菌体中加入等体积无菌水后混匀作为接种液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高水溶性膳食纤维豆渣粉的制备方法，其特征在于，采用超声波细胞破碎和枯草芽孢杆菌发酵联合的方法制备高水溶性膳食纤维豆渣粉，包括以下步骤：(1)对新鲜豆渣进行干燥粉碎处理；(2)将经过干燥粉碎处理的豆渣与水混合，进行超声波细胞破碎处理，再进行干燥处理，得到超声波细胞破碎处理后的豆渣；(3)对超声波细胞破碎处理后的豆渣进行高温高压灭菌，冷却待用；(4)在灭菌后冷却豆渣中接种含有枯草芽孢杆菌的接种液，再加入无菌水搅拌均匀后，发酵培养，发酵结束后终止发酵，经高温高压灭菌再干燥处理，得到高水溶性膳食纤维豆渣粉。2.根据权利要求1所述的一种高水溶性膳食纤维豆渣粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，对新鲜豆渣进行干燥处理的方法为：采用鼓风恒温干燥箱进行干燥处理至恒重，对新鲜豆渣进行干燥处理的温度为50℃～100℃；步骤(1)中，对新鲜豆渣进行粉碎处理的方法为：采用粉碎机，粉碎过40
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80目筛子，存储备用。3.根据权利要求1所述的一种高水溶性膳食纤维豆渣粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将经过干燥粉碎处理的豆渣与水混合时，水的添加量为豆渣粉质量的10～20倍，步骤(2)中，进行超声波细胞破碎处理的条件为：经过干燥粉碎处理的豆渣与水充分振荡后，采用超声波细胞破碎仪在超声波600
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800W功率下振动1
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2h；步骤(2)中，再进行干燥处理的条件为：采用鼓风恒温干燥箱在90℃下干燥至恒重。4.根据权利要求1所述的一种高水溶性膳食纤维豆渣粉的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，高温高压灭菌的条件为：压力：0.1～0.16MPa，温度：121℃，时间：15min。5.根据权利要求1所述的一种高水溶性膳食纤维豆渣粉的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述接种液的获得方法为：将枯草芽孢杆菌用LB液体培养基活...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海燕，刘新广，田怀香，陈臣，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：