挤压与酶法集成制备糙米乳工艺和营养特性的研究

来源 :河南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiehao2008
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本课题以糙米粉为原料,采用三种不同的工艺:挤压膨化、植酸酶与纤维素酶酶解、挤压膨化与酶解处理相结合的方法研究三种糙米乳的最佳工艺及营养特性。本文重点研究糙米粉的挤压工艺参数、植酸酶酶解工艺参数、糙米乳的制备工艺及营养特性。首先,本论文以植酸降解率和水溶性碳水化合物为评价指标,考察了挤压参数包括物料粒度、含水量、机筒温度、主机转速对糙米抗营养性的影响。在单因素实验的基础上,对这四个因素选取合适的范围并进行中心组合实验设计。利用响应面法优化实验方案,以植酸降解率和水溶性碳水化合物为参考指标进行分析,得到最优的挤压工艺参数为:物料粒度为60目,含水量17%,机筒温度135℃,主机转速130rpm,在此挤压条件下实验,植酸降解率为31.9%,WSC含量为26.79%,此时糊化度达到91.7%。在最佳挤压工艺参数的基础上,以酶用量、酶解温度、时间、底物浓度为实验因素,以植酸磷含量变化率为评价指标,对糙米粉和膨化糙米粉进行植酸酶单因素和响应面实验。确定糙米粉的最佳工艺参数为:酶解温度53℃,酶解时间104min,液料比10.6;膨化糙米粉的最佳工艺为:酶解温度55℃,酶解时间108min,液料比12.9。在此酶解条件下实验,糙米粉和膨化糙米粉的植酸磷含量变化率分别为57.3%和50.5%。由于糙米中淀粉含量较高,影响产品口感和稳定性,故采用淀粉酶、糖化酶两步酶解法,即用14mL的高温α 淀粉酶在温度90℃、底物浓度为10、pH值6.0的条件下对糙米粉液化30min;用10mL的低温α 淀粉酶在温度45℃、底物浓度为12、pH值6.0的条件下对膨化糙米粉液化50min。糙米粉和膨化糙米粉糖化的最优工艺参数均为:酶用量为60U.mL-1,酶解时间120min,酶解温度为60℃,pH值为4.5降低淀粉含量。通过配方的调整,确定工艺1和工艺2的最佳产品配方为:酶解液比例为30%,植脂末1.4%,蔗糖6.0%;工艺3的最佳产品工艺配方为:酶解液比例为30%,植脂末1.0%,蔗糖6.0%。产品经均质、灭菌后能保持良好的口感和风味。最后,以稳定系数R作为评价增稠剂和乳化剂稳定效果的指标,得到最佳的增稠剂和乳化剂的添加量为:产品1中黄原胶0.048%,海藻酸钠0.072%,卵磷脂、蔗糖酯各0.1%;产品2和产品3中黄原胶0.06%,海藻酸钠0.04%,卵磷脂0.05%,蔗糖酯0.1%。经评定,挤压膨化与酶解结合法生产的米乳饮料口感细腻,风味最好,营养价值较高。
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