一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，涉及一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法。

背景技术

酸奶是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。酸奶酸甜口味，营养丰富，富含蛋白质、钙、维生素、益生菌等。酸奶是人体钙营养的良好来源，饮用一杯150克的酸奶，可以满足10岁以下儿童所需的一天钙量的1/3、成人钙量的1/5。酸奶中的益生菌，如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等，有益于人体的肠道健康有益于提高人体免疫力。近年来，在众多乳制品品种中，酸奶是我国乳制品中增长最快的品种，据分析，酸奶的年销量增长速度高达20%以上，远远高于其他乳制品细分领域的发展。

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，是花色苷水解而得的有颜色的苷元，水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关，已知花青素有20 多种。花青素是清除自由基很强的抗氧化剂，其抗氧化、清除自由基的能力是维生素E的50倍、维生素C的20倍。花青素在食品中不但可作为营养强化剂，而且还可作为食品防腐剂代替苯甲酸等合成防腐剂，符合人们对食品添加剂天然、安全、健康的要求。

肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物，是蛋白质水解的中间产物。由多个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽。多肽主要控制人体的生长、发育、免疫调节和新陈代谢，在人体处于一种平衡状态；若多肽减少或缺失，人体生长和代谢会受到严重影响，免疫力下降，容易导致各种疾病。

糯米，又叫江米，为禾本科植物糯稻的去壳种仁，含有蛋白质、淀粉、矿物质、维生素等营养，是制作淀粉和蛋白质的优质原料。糯米多肽由糯米蛋白经过蛋白酶水解而成，具有低过敏性，易于消化和吸收，具有辅助降胆固醇、降血压，增强体能和恢复疲劳等功效。

多孔淀粉又名微孔淀粉，是一种新型的变性淀粉，表面布满直径为1μm左右的小孔，小孔由表面向中心深入，类似马蜂窝状，孔的容积占颗粒体积的一半以上。多孔淀粉与原淀粉具有相似性能，由于同时具有多孔结构，因此具有良好的吸附性，可以盛装各种物质于其中，对吸附的活性物质具有保护作用。花青素、多肽等天然活性物质，对热、酸等环境条件敏感，在食品加工中具有不稳定性。采用多孔淀粉吸附花青素、多肽，可以显著降低加工中的损失，提高稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法，包括下列步骤：

步骤1：将糯米或糯米碎米，破碎至细度10-20目，得到糯米颗粒；然后将糯米颗粒与纯化水按质量比100:150-250混合，静置浸泡60-90min；接着将静置浸泡后的糯米颗粒研磨至细度100-150目，得到糯米浆；

步骤2：向糯米浆中加入胰蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶，然后放入酶处理设备中，控制温度35-45℃、搅拌转速15-30r/min，复合酶处理2-3h，得到酶处理液；

步骤3：对酶处理液采用高压脉冲电场处理以进行灭酶，然后采用转速3000-4000r/min离心5-10min，分别收集上清液和沉淀；

步骤4：将上清液采用进风温度150-200℃、入料流量50-100ml/min、喷头转速20000-25000r/min的喷雾干燥，得到粉状物料；

步骤5：将沉淀与其3-5倍质量的纯化水混合，然后采用转速3000-4000r/min离心5-10min，收集沉淀，接着对沉淀采用真空表压-0.09~-0.10MPa、温度50-60℃的真空低温干燥至含水量低于8%，粉碎后得到糯米淀粉；

步骤6：对糯米淀粉进行3-5次冻融处理，制得多孔糯米淀粉；所述冻融处理，即将糯米淀粉置于液氮中3-5min，取出并置于90-95℃热风环境中5-7min，然后再次先后置于液氮和热风环境中处理，如此循环3-5次；

步骤7：将1-5重量份的花青素、1-10重量份的粉状物料、100重量份的多孔糯米淀粉和150-300重量份的纯化水混合均匀，然后在真空表压-0.09~-0.10MPa、温度-60~-30℃条件下进行冷冻干燥，得到吸附花青素和糯米多肽的多孔糯米淀粉；

步骤8：将原料乳经过温度90-95℃巴氏杀菌20-25min后，放凉至30-40℃；按接种量1-4%接入发酵剂，搅拌10-15min；保持温度40-45℃，静置发酵8-12h，得到酸奶基料；

步骤9：按以下质量配方：55-95%的酸奶基料、1-10%的吸附黑米花青素和多肽的多孔糯米淀粉、0-7%的白砂糖、0-10%的浓缩果汁、0-0.5%的果胶、0-0.5%的瓜尔胶、余量为纯化水；按配方将物料加入到调配罐中，以搅拌转速为45-90r/min调配15-30min；然后对调配后的物料采用真空表压-0.09~-0.10MPa脱气处理15-45s；然后采用25-50Mpa高压均质处理1-3次；再对高压均质后的物料进行杀菌，降温至90-93℃并保温热灌装；灌装后的酸奶采用85-90℃水浴式巴士杀菌15-20min，然后在15-30min内降温至瓶内中心温度低于40℃，得到酸奶产品。

优选的技术方案为：所述胰蛋白酶的酶活力为5-20万U，添加量为糯米浆质量的0.05-0.25%；所述中性蛋白酶的酶活力为5-20万U，添加量为糯米浆质量的0.05-0.50%；所述纤维素酶的酶活力为5-20万U，添加量为糯米浆质量的0.05-0.25%；所述的脂肪酶的酶活力为5-20万U，添加量为糯米浆质量的0.05-0.25%。

优选的技术方案为：步骤3中，灭酶工艺条件为：电场强度45-55kV/cm、脉冲频率3.5-4.5KHz、处理时间5-10min。

优选的技术方案为：所述发酵剂为保加利亚乳杆菌、嗜热乳杆菌或双歧杆菌。

优选的技术方案为：所述的浓缩果汁为浓缩橙汁、浓缩蓝莓汁、浓缩苹果汁、浓缩香蕉汁、浓缩草莓汁和浓缩梨汁中的至少一种。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

1、本发明采用浸泡、研磨、复合酶解、离心处理糯米原料，同步制得了糯米多肽和糯米淀粉。

2、本发明采用胰蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶复合酶解糯米浆，可以使糯米中的各类蛋白充分与纤维素、脂肪等解离并酶解成多肽。

3、本发明采用反复冻融处理制得多孔糯米淀粉，对花青素、多肽等功能性营养物质具有良好的吸附作用，有助于花青素、多肽等活性物质在加工过程中保持稳定。

4、本发明制得的酸奶产品，常温储藏，流通方便；打开包装即可食用，具有传统酸奶的风味和营养；含有花青素和多肽，具有一定保健功效；花青素和多肽经过多孔淀粉吸附，具有更好的稳定性，货架期较长。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1：一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法

一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法，包括以下技术步骤。

（1）糯米预处理

糯米原料，为脱壳后的糯米仁或糯米碎米。所述的糯米碎米，是糯稻稻谷加工糯米的副产物，由粒径小于整粒糯米平均长度3/4，同时大于1.0mm。

破碎。将糯米或糯米碎米，使用符合食品卫生级要求的破碎设备，破碎成细度10-20目的均匀颗粒，得到糯米颗粒，备用。

浸泡。常温下，将糯米颗粒、食品级纯化水按质量比100:200混合，静置浸泡75min，备用。

研磨。将静置浸泡后的糯米颗粒和纯化水混合物料，采用食品级高剪切研磨设备研磨至平均细度100-150目，得到糯米浆，备用。

（2）复合酶解处理

向糯米浆中加入胰蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶，将混合物料放入可控制温度的搅拌型酶处理设备中，控制温度40℃、搅拌转速20r/min，复合酶处理2.5h。所述的胰蛋白酶，酶活力为10万U，添加量为糯米浆质量的0.015%。所述的中性蛋白酶，酶活力为10万U，添加量为糯米浆质量的0.25%。所述的纤维素酶，酶活力为10万U，添加量为糯米浆质量的0.15%。所述的脂肪酶，酶活力为10万U，添加量为糯米浆质量的0.15%。

（3）灭酶与离心

高压脉冲电场处理。在常温下，（2）中复合酶解处理后的物料采用高压脉冲电场处理以实现灭酶，灭酶工艺条件为：电场强度50kV/cm、脉冲频率4KHz、处理时间7min。

离心。将高压脉冲电场处理后的复合酶解物料，采用转速3500r/min离心6min，分别收集上清液和沉淀，备用。

（4）制作糯米多肽

将（3）中上清液，采用进风温度180℃、入料流量80ml/min、喷头转速22000r/min的喷雾干燥，收集制得的粉状物料，备用。所得的粉状物料，富含糯米蛋白经蛋白酶水解得到的糯米多肽。

（5）制作糯米淀粉

将（3）中沉淀采用4倍质量纯化水混合清洗，采用转速3500r/min离心6min，收集沉淀；然后对沉淀再次清洗、离心处理，循环处理4次；收集沉淀物，采用真空表压-0.09~-0.10MPa、温度55℃的真空低温干燥至含水量低于8%，干燥产物即为高纯度糯米淀粉，备用。

（6）制作多孔糯米淀粉

将（5）中糯米淀粉进行4次冻融处理，制得多孔糯米淀粉。所述的4次冻融处理，即将糯米淀粉置于液氮中4min，迅速取出并置于92℃热风环境中6min；然后再次先后置于液氮和热风环境中处理，如此循环4次。

（7）多孔糯米淀粉吸附花青素和多肽

花青素原料，为采用生物技术从黑米中提取制备的食品级黑米花青素。

低温振荡。将3重量份的花青素、5重量份的（4）中粉状物料、100重量份的（6）中多孔糯米淀粉、200重量份的食品级纯化水，混合，放入恒温振荡设备中，在温度10℃、振动频率80r/min、振幅6mm条件下，处理90min。

冷冻干燥。将低温振荡处理后的物料在真空表压-0.095MPa、温度-45℃条件下，冷冻干燥至物料呈粉末状，得到吸附黑米花青素和多肽的多孔糯米淀粉，备用。

（8）制作酸奶基料

原料乳，为新鲜牛奶或奶粉复原乳。

将原料乳经过温度92℃巴氏杀菌22min后，放凉至35℃；按接种量2.5%接入发酵剂，充分搅拌12min；保持温度42℃，静置发酵10h，得到酸奶基料。所述的发酵剂，为保加利亚乳杆菌、嗜热乳杆菌、双歧杆菌等混合冻干菌种。本实施例具体选择嗜热乳杆菌。

（9）制作酸奶产品

调配。按以下质量配方：80%（8）中酸奶基料、2%（7）中吸附黑米花青素和多肽的多孔糯米淀粉、2%白砂糖、1%浓缩果汁、其余为食品级纯化水，按配方将物料加入到调配罐中，温度为室温，搅拌转速为60r/min，调配20min。所述的浓缩果汁为浓缩橙汁。

脱气与均质。调配后的物料采用真空表压-0.09~-0.10MPa脱气处理30s；然后，采用40Mpa高压均质处理2次，使得物料的平均粒径低于50μm。

杀菌与灌装。高压均质后的物料采用UHT杀菌，杀菌温度130-145℃，杀菌时间10-20s；然后降温至90-93℃并保温热灌装，包装瓶为食品级耐高温玻璃瓶或食品级耐高温高阻隔塑料瓶，包装盖为食品级金属滴胶盖或食品级耐高温塑料盖，封瓶方式为旋盖或压盖；灌装后的酸奶采用85-90℃水浴式巴士杀菌15-20min，然后在15-30min内降温至瓶内中心温度低于40℃，得到酸奶产品。

本实施例制得的酸奶产品，常温储藏，流通方便；打开包装即可食用，具有传统酸奶的风味和营养；含有花青素和多肽，具有一定保健功效；花青素和多肽经过多孔淀粉吸附，具有更好的稳定性，货架期较长。

实施例2：一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法

一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法，包括下列步骤：

步骤1：将糯米或糯米碎米，破碎至细度10目，得到糯米颗粒；然后将糯米颗粒与纯化水按质量比100:150混合，静置浸泡60min；接着将静置浸泡后的糯米颗粒研磨至细度100目，得到糯米浆；

步骤2：向糯米浆中加入胰蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶，然后放入酶处理设备中，控制温度35℃、搅拌转速15r/min，复合酶处理2h，得到酶处理液；

步骤3：对酶处理液采用高压脉冲电场处理以进行灭酶，然后采用转速3000r/min离心5min，分别收集上清液和沉淀；

步骤4：将上清液采用进风温度150℃、入料流量50ml/min、喷头转速20000r/min的喷雾干燥，得到粉状物料；

步骤5：将沉淀与其3倍质量的纯化水混合，然后采用转速3000r/min离心5min，收集沉淀，接着对沉淀采用真空表压-0.09MPa、温度50℃的真空低温干燥至含水量低于8%，粉碎后得到糯米淀粉；

步骤6：对糯米淀粉进行3次冻融处理，制得多孔糯米淀粉；所述冻融处理，即将糯米淀粉置于液氮中3min，取出并置于90℃热风环境中5min，然后再次先后置于液氮和热风环境中处理，如此循环3次；

步骤7：将1重量份的花青素、1重量份的粉状物料、100重量份的多孔糯米淀粉和150重量份的纯化水混合均匀，然后在真空表压-0.09MPa、温度-60℃条件下进行冷冻干燥，得到吸附花青素和糯米多肽的多孔糯米淀粉；

步骤8：将原料乳经过温度90℃巴氏杀菌20min后，放凉至30℃；按接种量1%接入发酵剂，搅拌10min；保持温度40℃，静置发酵8h，得到酸奶基料；

步骤9：按以下质量配方：55%的酸奶基料、10%的吸附黑米花青素和多肽的多孔糯米淀粉、5%的浓缩果汁、0.5%的果胶、余量为纯化水；按配方将物料加入到调配罐中，以搅拌转速为45r/min调配15min；然后对调配后的物料采用真空表压-0.09MPa脱气处理15s；然后采用25Mpa高压均质处理1次；再对高压均质后的物料进行杀菌，降温至90℃并保温热灌装；灌装后的酸奶采用85℃水浴式巴士杀菌15min，然后在15min内降温至瓶内中心温度低于40℃，得到酸奶产品。

优选的实施方式为：所述胰蛋白酶的酶活力为5万U，添加量为糯米浆质量的0.25%；所述中性蛋白酶的酶活力为5万U，添加量为糯米浆质量的-0.50%；所述纤维素酶的酶活力为5万U，添加量为糯米浆质量的-0.25%；所述的脂肪酶的酶活力为5万U，添加量为糯米浆质量的0.25%。

优选的实施方式为：步骤3中，灭酶工艺条件为：电场强度45kV/cm、脉冲频率3.5KHz、处理时间5min。

优选的实施方式为：所述发酵剂为保加利亚乳杆菌。

优选的实施方式为：所述的浓缩果汁为浓缩蓝莓汁、浓缩苹果汁按照1：1的质量比构成的混合物。

实施例3：一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法

一种利用淀粉吸附黑米花青素和多肽加工高稳定性酸奶的方法，包括下列步骤：

步骤1：将糯米或糯米碎米，破碎至细度20目，得到糯米颗粒；然后将糯米颗粒与纯化水按质量比100:250混合，静置浸泡90min；接着将静置浸泡后的糯米颗粒研磨至细度150目，得到糯米浆；

步骤2：向糯米浆中加入胰蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶，然后放入酶处理设备中，控制温度45℃、搅拌转速30r/min，复合酶处理3h，得到酶处理液；

步骤3：对酶处理液采用高压脉冲电场处理以进行灭酶，然后采用转速4000r/min离心10min，分别收集上清液和沉淀；

步骤4：将上清液采用进风温度200℃、入料流量100ml/min、喷头转速25000r/min的喷雾干燥，得到粉状物料；

步骤5：将沉淀与其3-5倍质量的纯化水混合，然后采用转速4000r/min离心10min，收集沉淀，接着对沉淀采用真空表压-0.10MPa、温度60℃的真空低温干燥至含水量低于8%，粉碎后得到糯米淀粉；

步骤6：对糯米淀粉进行5次冻融处理，制得多孔糯米淀粉；所述冻融处理，即将糯米淀粉置于液氮中5min，取出并置于95℃热风环境中7min，然后再次先后置于液氮和热风环境中处理，如此循环5次；

步骤7：将5重量份的花青素、10重量份的粉状物料、100重量份的多孔糯米淀粉和300重量份的纯化水混合均匀，然后在真空表压-0.10MPa、温度-30℃条件下进行冷冻干燥，得到吸附花青素和糯米多肽的多孔糯米淀粉；

步骤8：将原料乳经过温度95℃巴氏杀菌25min后，放凉至40℃；按接种量4%接入发酵剂，搅拌15min；保持温度45℃，静置发酵12h，得到酸奶基料；

步骤9：按以下质量配方： 95%的酸奶基料、3%的吸附黑米花青素和多肽的多孔糯米淀粉、1%的白砂糖、余量为纯化水；按配方将物料加入到调配罐中，以搅拌转速为90r/min调配30min；然后对调配后的物料采用真空表-0.10MPa脱气处理45s；然后采用50Mpa高压均质处理3次；再对高压均质后的物料进行杀菌，降温至93℃并保温热灌装；灌装后的酸奶采用90℃水浴式巴士杀菌20min，然后在30min内降温至瓶内中心温度低于40℃，得到酸奶产品。

优选的实施方式为：所述胰蛋白酶的酶活力为20万U，添加量为糯米浆质量的0.05%；所述中性蛋白酶的酶活力为20万U，添加量为糯米浆质量的0.05%；所述纤维素酶的酶活力为20万U，添加量为糯米浆质量的0.05%；所述的脂肪酶的酶活力为20万U，添加量为糯米浆质量的0.05%。

优选的实施方式为：步骤3中，灭酶工艺条件为：电场强度55kV/cm、脉冲频率4.5KHz、处理时间10min。

优选的实施方式为：所述发酵剂为双歧杆菌。

优选的实施方式为：所述的浓缩果汁为浓缩草莓汁。

以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。