一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

燕麦起源于我国，在河北省张家口、承德坝上地区以及内蒙、陕西、山西、吉林等地区广泛种植。较之于其他谷物，燕麦营养保健价值更高，尤其是其富含的β-葡聚糖，具有降压降脂降糖、提高免疫力、抗疲劳、预防心脑血管疾病及改善肠道菌群等多种营养保健功能。在我国,燕麦被认为是一种药食同源食品, 美国FDA 将燕麦定义为功能性食品。在国内外，燕麦作为一种营养保健食品广受大众喜爱。燕麦相关饮品的研究开发成为热点。

如专利CN201810727224.0 公开了一种高膳食纤维燕麦饮料的制备方法, 该方法通过添加菊粉增加膳食纤维的含量，添加燕麦含量1％的中温淀粉酶50度进行酶解30min。CN202110076696.6 制备的燕麦乳强化了功能性油脂如亚麻籽油或紫苏籽油等。CN201911297989.6使用燕麦麸粉制备燕麦乳，采用了冷冻破壁技术，技术成本高。

燕麦是一种谷物，燕麦含有约60%的淀粉。目前速溶燕麦粉的工艺，燕麦淀粉采用中温淀粉酶水解成DE20左右的水溶性麦芽糊精，而麦芽糊精的升糖指数可以高达100，而这大大抵消了燕麦所宣称的各种控糖控脂保健作用。

鉴于此，需要发明一种能够提升燕麦产品保健性能和稳定性的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后，灭酶；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为35-50°C，pH为4-6，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为10U/g-50U/g；

E、调节温度为60-75°C，pH为4-6，加入中温淀粉酶，恒温搅拌；

F、调节温度为40-60°C，pH为6-7，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为5U/g-100U/g，得到料液；

G、将步骤F得到的料液灭酶；

H、离心取上清液；

I、真空浓缩；

J、喷雾干燥得到粉末。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤A中灭酶指的是将燕麦蒸10-40min或沸水煮10-40min，取出放置于室温中12-36h达到水分平衡,放入30-50°C烘箱，烘烤10-15h。

在本发明的一些实施方案中，步骤B中灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：9-12，浸泡时间1-3h。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤C中浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次；步骤D恒温搅拌10-30h，搅拌速率500-800r/min ；步骤E恒温搅拌10-20min，搅拌速率500-800r/min；步骤F恒温搅拌1-3h，搅拌速率500-800r/min 搅拌时间1-3h。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤E中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.1-1%，即脱壳前的燕麦。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤F中纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.05%-0.5%，即脱壳前的燕麦。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤G灭酶是指将步骤F得到的料液升温至90-95°C,保持5-10min。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤H中离心的条件为1500-3000r/min 离心15-30min。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤I真空浓缩指的将步骤H的上清液送入蒸发器浓缩至料液干物质含量40-60%，蒸发温度50-70℃。

在本发明的一些实施方案中，所述步骤J中喷雾干燥的工艺条件为热风温度160-200℃，出风温度75-90℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明首次将4,6-α-葡萄糖基转移酶用到冲调型水溶性燕麦粉的生产制备过程中，与蛋白质谷氨酰胺酶的联合使用可以降低产品复溶后的离心沉淀率，增加其稳定性，整体方法简单、绿色环保，抗性糊精的含量能达到33% 以上。

本发明中4,6-α-葡萄糖基转移酶作用的时间为10-30h，生产效率高，利于工业化生产，4,6-α-葡萄糖基转移酶还将燕麦中的直链淀粉和高直链淀粉转化为具有高百分比（高达91%）的α-1-6 糖苷键的异麦芽糖/麦芽糖多糖，提高了产品可溶性膳食纤维含量，降低了产品的升糖指数，促进肠道益生菌的繁殖生长，提高了产品的保健性能；本发明工艺中，使用的纤维素酶，一方面可以提高干物质得率，另一方面，提高产品中可溶性膳食纤维的含量；使用的蛋白质谷氨酰胺酶，提高了燕麦蛋白的水溶性和乳化性，进而保证了产品的水溶性。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

本发明中采用的4,6-α-葡萄糖基转移酶为GH70一族，（EC 2.4.1.24）。

中温淀粉酶购买厂家为宁夏夏盛实业集团有限公司，产品牌号为FFY-4503。

纤维素酶购买厂家为宁夏夏盛实业集团有限公司，产品牌号为FFG-0672。

蛋白质谷氨酰胺酶为EC 3.5.1.44，具体来源于华东师范大学实验室。

实施例1

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米蒸10min,消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，蒸完后取出放置于室温中36h达到水分平衡，放入30°C烘箱，烘烤15h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：9，浸泡时间3h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为35°C，pH为6，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌10h，搅拌速率800r/min；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为50U/g；

E、调节温度为60°C，pH为6，加入中温淀粉酶，恒温搅拌10min，搅拌速率500r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的1%；

F、调节温度为40°C，pH为7，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌1h，搅拌速率800r/min；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为100U/g，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.05%；

G、将步骤F得到的料液温至95°C,保持5min，使4,6-α-葡萄糖基转移酶、中温淀粉酶、纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶失活；

H、离心取上清液；离心的条件为3000r/min，离心15min；

I、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量60%，蒸发温度50℃；

J、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度200℃，出风温度75℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为33.27 %，样品的离心沉淀率为8.6。

实施例2

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米沸水煮40min，消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，取出放置于室温中12h达到水分平衡,放入50°C烘箱，烘烤10h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：12，浸泡时间1h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为50°C，pH为4，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌30h，搅拌速率500r/min；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为10U/g；

E、调节温度为75°C，pH为4，加入中温淀粉酶，恒温搅拌20min，搅拌速率800r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.1%；

F、调节温度为60°C，pH为6，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌3h，搅拌速率500r/min；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为5U/g，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.5%；

G、将步骤F得到的料液温至90°C,保持10min，使4,6-α-葡萄糖基转移酶、中温淀粉酶、纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶失活；

H、离心取上清液；离心的条件为1500r/min，离心30min；

I、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量40%，蒸发温度65℃；

J、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度160℃，出风温度90℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为31.28 %，样品的离心沉淀率为9.45。

实施例3

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米蒸30min，消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，蒸完后取出放置于室温中24h达到水分平衡,放入40°C烘箱，烘烤12h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：10，浸泡时间2h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为40°C，pH为5，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌24h，搅拌速率600r/min；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为30U/g；

E、调节温度为65°C，pH为5，加入中温淀粉酶，恒温搅拌15min，搅拌速率600r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.5%；

F、调节温度为50°C，pH为6.5，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌2h，搅拌速率600r/min；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为50U/g，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.3%；

G、将步骤F得到的料液温至92°C,保持8min，使4,6-α-葡萄糖基转移酶、中温淀粉酶、纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶失活；

H、离心取上清液；离心的条件为2000r/min，离心20min；

I、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量50%，蒸发温度60℃；

J、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度180℃，出风温度80℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为32.57 %，样品的离心沉淀率为6.92。

实施例4

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米蒸40min，消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，蒸完后取出放置于室温中24h达到水分平衡,放入40°C烘箱，烘烤12h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：10，浸泡时间3h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为40°C，pH为5，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌30h，搅拌速率600r/min；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为20U/g；

E、调节温度为65°C，pH为4，加入中温淀粉酶，恒温搅拌20min，搅拌速率600r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.6%；

F、调节温度为70°C，pH为6，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌3h，搅拌速率600r/min；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为50U/g，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.1%；

G、将步骤F得到的料液温至90°C,保持10min，使4,6-α-葡萄糖基转移酶、中温淀粉酶、纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶失活；

H、离心取上清液；离心的条件为2000r/min，离心20min；

I、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量40%，蒸发温度70℃；

J、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度180℃，出风温度80℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为31.73 %，样品的离心沉淀率为7.3。

实施例5

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米蒸20min，消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，蒸完后取出放置于室温中24h达到水分平衡,放入40°C烘箱，烘烤12h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：10，浸泡时间2h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为40°C，pH为5，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌30h，搅拌速率700r/min；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为50U/g；

E、调节温度为65°C，pH为5，加入中温淀粉酶，恒温搅拌20min，搅拌速率700r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.6%；

F、调节温度为50°C，pH为6，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌3h，搅拌速率700r/min；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为100U/g，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.1%；

G、将步骤F得到的料液温至90°C,保持10min，使4,6-α-葡萄糖基转移酶、中温淀粉酶、纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶失活；

H、离心取上清液；离心的条件为2000r/min，离心20min；

I、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量40%，蒸发温度70℃；

J、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度180℃，出风温度80℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为34.73%，样品的离心沉淀率为6.23。

对比例1

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米蒸20min，消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，蒸完后取出放置于室温中24h达到水分平衡,放入40°C烘箱，烘烤12h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：10，浸泡时间2h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、调节温度为65°C，pH为5，加入中温淀粉酶，恒温搅拌20min，搅拌速率700r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.6%；

E、调节温度为50°C，pH为6，加入纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶，恒温搅拌3h，搅拌速率700r/min；以燕麦蛋白计，所述蛋白质谷氨酰胺酶的加入量为100U/g，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.1%；

F、将步骤F得到的料液温至90°C,保持10min，使中温淀粉酶、纤维素酶和蛋白质谷氨酰胺酶失活；

G、离心取上清液；离心的条件为2000r/min 离心20min；

H、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量40%，蒸发温度70℃；

I、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度180℃，出风温度80℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为12.67%，样品的离心沉淀率为14.08%。

对比例2

一种冲调型水溶性燕麦粉的制备方法，包括如下步骤：

A、将燕麦脱壳后得到糙燕麦米，将糙燕麦米蒸20min，消除燕麦中脂肪酶和过氧化物酶活性，蒸完后取出放置于室温中24h达到水分平衡,放入40°C烘箱，烘烤12h；

B、灭酶后的燕麦中加入去离子水，浸泡，灭酶后的燕麦和去离子水的质量比为1：10，浸泡时间2h；

C、浸泡后的燕麦经胶体磨粉碎两次，得到燕麦乳；

D、将燕麦乳调节温度为40°C，pH为5，加入4,6-α-葡萄糖基转移酶，恒温搅拌30h，搅拌速率700r/min；以燕麦淀粉重量计，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的加入量为50U/g；

E、调节温度为65°C，pH为5，加入中温淀粉酶，恒温搅拌20min，搅拌速率700r/min；中温淀粉酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.6%；

F、调节温度为50°C，pH为6，加入纤维素酶，恒温搅拌3h，搅拌速率700r/min，得到料液；纤维素酶的加入量为步骤A原料燕麦重量的0.1%；

G、将步骤F得到的料液温至90°C,保持10min，使4,6-α-葡萄糖基转移酶、中温淀粉酶、纤维素酶失活；

H、离心取上清液；离心的条件为2000r/min 离心20min；

I、将上清液送入降膜式蒸发器真空浓缩，浓缩至料液干物质含量40%，蒸发温度70℃；

J、将真空浓缩后的料液送喷雾干燥塔，热风温度180℃，出风温度80℃，干燥得粉末。

经测定，该实施例样品的抗性糊精含量为32.26 %，样品的离心沉淀率为10.13。

性能测试

本发明实施例和对比例中燕麦粉样品的抗性糊精含量和稳定性测定方法如下：

抗性糊精含量测定：

按照AOAC 991.43 酶重法测食品中的总膳食纤维、可溶性膳食纤维、不可溶性膳食纤维方法。

样品制备和消化按照如下方法制备，称取1.000 样品，精确到0.1 mg，放入400 mL(或600 mL)烧杯中。加入40 mL pH值为8.2 MES-TRIS缓冲液。用磁力搅拌器搅拌至样品完全分散(防止结块形成)。加入50 uL热稳定的a-淀粉酶溶液，低速搅拌。用铝箔盖住烧杯，在95-100℃水浴中持续搅拌15分钟。从水浴锅中取出所有烧杯，冷却至60℃。向每个烧杯中加入100ul蛋白酶溶液。盖上铝箔，在60℃下持续搅拌，孵育30分钟。调整pH到4.0-4.7，搅拌时加入300 uL淀粉葡萄糖苷酶溶液。盖上铝箔，在60℃和持续搅拌下孵育30分钟。

样品消化完，在60℃下加入225 mL(加热后测量)95%乙醇用大，片A箔盖住烧杯。在室温下沉淀1小时。浸湿并重新分布在先前去皮的坩埚中的硅藻土。使用15毫升78%乙醇清洗瓶。用吸力吸坩埚，将硅藻土吸到玻璃坩埚上，形成均匀的垫层。通过真空抽滤坩埚过滤经酒精处理的酶消化液。使用15毫升78%乙醇，洗残渣2次。在105°烤箱中干燥含有残渣的坩埚过夜。在干燥器中冷却坩埚约1小时。称出含有膳食纤维残渣和硅藻土的坩埚的重量，用硅藻土减去干燥坩埚的重量，B(B)来计算残渣的重量。（灰分测定参照GB 5009.4-2016 测量样品的灰分；含量蛋白质含量测定参照GB5009.5-2016测量样品的蛋白质含量）

其中R =重复样品的残留质量(mg)，P和A =蛋白质和灰分的质量(mg)，B =空白重量(mg)，M =样本的重量(mg).

稳定性测定：离心沉淀率

取干燥后的样品按重量比1：10加去离子水复溶后，在已知重量(M

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。