專利名稱:膳食纖維淀粉的制造及其作為調(diào)味品/液態(tài)食品的用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種食品如低卡路里的調(diào)味品,法式調(diào)味品和蛋黃醬的組合物,其通 過使用纖維性纖維而使乳化穩(wěn)定性得以提高,該纖維性纖維通過在適合用于液態(tài)食物產(chǎn)品 的淀粉交聯(lián)期間的高溫熱處理和超聲波降解法處理而使其膳食纖維含量和乳化穩(wěn)定性得 以提高,粒子尺寸減小。這種低卡路里的液態(tài)食物產(chǎn)品優(yōu)選用于因膽固醇和卡路里的高攝 入而擔心引起肥胖或動脈硬化的人們。
背景技術:
淀粉是地球上最豐富的能量來源且為人類生命體提供必不可少的能量。另一方 面,通過高能量攝入的規(guī)定,需要適當使用淀粉材料。淀粉可分成攝入后20分鐘內(nèi)在小 腸中快速消化的RDS(快速消化淀粉);消化緩慢但攝入后在20-120分鐘之間完全消化在 小腸中的SDS(緩慢消化淀粉);和不在人體小腸中消化的RS(抗性淀粉)(Englyst et al, 1992; Eerlingen, 1993)。更具體來說,RS并不在人體的小腸中消化和吸收,而是 淀粉或淀粉水解物可通過腸道細菌降解。此外,根據(jù)淀粉類型,RS可分成如下四種RS1, 其接近酶實際上是困難的,就像部分磨碎的種子或谷粒;RS2,其作為非凝膠糊化的本土淀 粉具有B型的晶型,如香蕉淀粉和馬鈴薯淀粉;RS3,其通過老化來自食品加工的凝膠糊化 淀粉而形成;和化學改性的RS4 (Asp 1992,Englyst et al.,1992)。這些類型中,RS3 和RS4是通過物理化學處理制造的抗性淀粉,進一步進行研究來使用玉米淀粉或小麥淀粉 制造抗性淀粉,且增加其產(chǎn)率(Sievert, D. , Pomeranz, Y. (1990) Cereal Chem. , 67, 217-221; Woo, K. S. , Seib, P. Α. (2002). Cereal Chem., 79,819-825; Leeman, Α. Μ., Karlsson, Μ. Ε. , Eliasson, Α. C. , Bjorck, I. Μ. Ε. (2006) Carbohydrate Polymers, 65. 306-3113; Sang. Y., Seib, P.Α. (2006) Carbohydrate Polymers, 63, 167—175; Gonzalez-Soto, R. Α. , Mora—Escobedo, R. , Hernandez-Sanchez, H. , Sanchez-Rivera, Μ. , Bello-Perez, L. A. (2007). Food Research International, 40,304-310)。然而, 使用大米淀粉制造和使用的抗性淀粉的研究還沒進行。除了食品工業(yè)外,抗性淀粉還可用在各種領域,原因在于,抗性淀粉因其通過腸道 微生物而在大腸中發(fā)酵增加了短鏈脂肪酸如乙酸、丙酸、丁酸等的產(chǎn)生,可有效抑制結(jié)腸 癌,以及具有與膳食纖維幾乎類似的生理活性,例如預防便秘、血糖的下降等等(Phillips, J.,Muirj J. G.,Birkettj Α.,Lu,Ζ. X.,Jones, G. P.,0' Deaj K.,Young, G. P. (1995). Am. J. Clin. Nutr.,62,121—130; Liveseyj g.,Wilkinson, J. A.,Roe, Μ.,F(xiàn)aulksj R.,Clark, S.,Brown, J. C.,Kennedy, H.,Eliaj Μ. (1995). Am. J. Clin. Nutr.,61,75-81 ; Silverstarj K. R.,Englyst, H. N.,Cummingsj J. H. (1995). Am. J. Clin. Nutr.,62,403—411; Skrabanjaj V·,elmstahl,H. G. Μ· L,Kreftj I and Bjorck, I. Μ. Ε. (2001). J. Agric. Food Chem. , 49,490-496; Fasslerj C., Arrigonij Ε.,Venemaj K.,Brounsj F.,Amado R. (2006). Mol. Nutr. Food Res., 50,1220-12 ),而相反,其食物加工性能與膳食纖維相比是好的,因為其物理化學性質(zhì)可根據(jù)制造方法進行控制。在本發(fā)明說明書中,具有高活性膳食纖維的淀粉,即抗性淀粉的總 膳食纖維(TDF)含量超過50%被稱為“纖維性纖維”。如今已研制的玉米或小麥的纖維性纖維,已經(jīng)不同地用于歸類為基于淀粉材料的 固體食物的甜食、焙烤和面條制造中,但由于它們會在液態(tài)食物產(chǎn)品類型中容易分離的缺 點而難以用于各種領域。還不存在使用傳統(tǒng)的大米材料已制造出纖維性纖維的研究案例, 但對于種種應用來說可能的是,大米的纖維性纖維的粒子尺寸極小(l-3mm),因此具有柔軟 口感(soft texture);淀粉粒子具有乳化功能,因而改善了液態(tài)食物產(chǎn)品的口感;脂肪含量 可通過使用纖維性纖維的乳化能力而降低等等。大米根據(jù)其粒子長度和形狀可分成長粒子大米、中粒子大米和短粒子大米。長粒 子大米是長的、細的且易碎的,包含約25%的直鏈淀粉。短粒子大米是圓的、短的且硬的,包 含有17-20%的直鏈淀粉。因為與支鏈淀粉相比,直鏈淀粉吸收較少的水,因此蒸過的大米 性能如彈性、粘性、凝膠度、老化度、耐儲存性等會依賴直鏈淀粉含量而變化。此外,根據(jù)食 物類型,大米可用于其他目的,因為大米的加工適合性可依賴于大米的類型或直鏈淀粉含 量而變化(Shin, et al. , Food and Culinary Science, 139_162p,2001)。
發(fā)明內(nèi)容
技術問題
為此,本發(fā)明人通過向大米淀粉提供功能性且通過供應作為食物和生物工業(yè)原材料的 大米來促進大米的消費量并增加大米淀粉的利用度而完成了本發(fā)明,以研制作為高附加值 產(chǎn)品的新功能材料。本發(fā)明使用具有各種直鏈淀粉含量的國內(nèi)大米和進口大米進行了研 究。結(jié)果,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在大米淀粉交聯(lián)期間執(zhí)行高溫熱處理以及超聲波降解法處理, 增加了膳食纖維含量的乳化穩(wěn)定性,并減小了淀粉粒子尺寸,因此我們認為,當混合在食物 中時,處理過的大米淀粉對口感和感觀上有較少的影響且可用于液態(tài)食物產(chǎn)品如調(diào)味品等 中,從而完成了本發(fā)明。因此,本發(fā)明的目的之一是提供一種用于制造膳食纖維含量增加、乳化穩(wěn)定性提 高且淀粉粒子尺寸減小的纖維性纖維的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種低卡路里/低脂肪的調(diào)味品和蛋黃醬組合物,其中 膳食纖維含量增加且乳化穩(wěn)定性提高。技術手段
為了完成上述目的,本發(fā)明提供了一種用于制造大米的纖維性纖維的方法,通過在大 米淀粉交聯(lián)期間進行高溫熱處理以及超聲波降解法處理,該纖維性纖維的膳食纖維含量增 加、乳化穩(wěn)定性提高、淀粉粒子尺寸減小。此外,本發(fā)明提供了一種低卡路里/低脂肪的調(diào)味品和蛋黃醬的組合物,其中通 過使用纖維性纖維,膳食纖維含量增加、乳化穩(wěn)定性得以提高。有益效果
本發(fā)明提供了一種纖維性纖維,因為該纖維性纖維的膳食纖維含量增加、粒子尺寸減 小而適合用于液態(tài)食物產(chǎn)品中,且通過使用該纖維性纖維,能制造出低卡路里/低脂肪的 飲食。例如低卡路里調(diào)味品,法式調(diào)味品和蛋黃醬的組合物。
根據(jù)結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實施方式的下列說明,本發(fā)明的上述內(nèi)容和其他目的, 特征和優(yōu)點將會更加明顯,其中
圖1例示了使用掃描電子顯微鏡獲得的大米淀粉和纖維性纖維的粒子形狀(A:東晉1 號(dongjin No. 1)大米淀粉和纖維性纖維,B:泰國大米淀粉和纖維性纖維,1 本土淀粉, 2: 50°C加熱的RS4 (纖維性纖維),3: 95°C加熱2分鐘的RS4,4:酸水解的RS4)。圖2例示了淀粉粒子的粒子度分布[本土淀粉、交聯(lián)的纖維性纖維(RS4)、在淀粉 交聯(lián)期間的超聲波降解法處理的纖維性纖維(超聲處理的RS4)、用酸處理的纖維性纖維(用 酸水解的RS4)]。圖3例示了通過添加各種不同淀粉的纖維性纖維而制造的調(diào)味品粘度和穩(wěn)定性。(a)通過布氏粘度計測量的每小時的粘度; (b)根據(jù)保存周期的調(diào)味品的保存穩(wěn)定性(分離度)。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種用于制造大米纖維性纖維的方法,通過在大米淀粉交聯(lián)期間進 行高溫熱處理以及超聲波降解法處理,該纖維性纖維的膳食纖維含量增加、乳化穩(wěn)定性提 高且淀粉的粒子大小減少。本發(fā)明中,纖維性纖維意指具有高活性膳食纖維的淀粉,抗性淀粉的總膳食纖維 含量(TDF)在50%以上。根據(jù)本發(fā)明的一種使用大米淀粉制造纖維性纖維的方法,包括如下步驟(a)通 過用堿性液或蒸餾水浸泡大米以分離淀粉;(b)加熱大米淀粉;(c)向大米淀粉中加入硫酸 鈉(Na2SO4)和交聯(lián)劑;(d)調(diào)節(jié)pH值后超聲處理大米淀粉;(e)超聲處理后進行反應;(f) 在上述交聯(lián)反應后通過加入酸中和;和(g)清洗上述步驟獲得的淀粉樣品后干燥。本發(fā)明可使用谷物粉作為淀粉,優(yōu)選大米淀粉,也可使用其他的淀粉,包括玉米淀 粉,從而獲得相同的效果。本發(fā)明中使用的大米淀粉為東晉1號(DongJin No. 1),來自位于 韓國Dam-Yang Gun, Jeollanam-Do的KUMSUNG Nong Hyup大米加工廠,本發(fā)明使用的進口 大米是泰國大米。大米淀粉使用堿性浸泡或蒸餾水浸泡從東晉1號和泰國大米中完全分離 出來,然后使用。從上述步驟中分離的淀粉濃度使用為25-60%,優(yōu)選用作40%。淀粉濃度根據(jù)淀粉 類型不同地設定,且攪拌困難范圍以外的高濃度淀粉溶液容易顯示出高的膳食纖維含量。淀粉溶液在80_95°C晃動加熱1-10分鐘。優(yōu)選地,在90_95°C加熱2分鐘。高溫 短時間的加熱使一部分淀粉粒子成為無定形粒子,使得淀粉具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu),即體積不增加, 從而可控制淀粉的膨脹度。接著,加熱的淀粉溶液使用交聯(lián)劑交聯(lián)。交聯(lián)劑包括三偏磷酸鹽(STMP, 99. 0 99· 9%)和三聚磷酸鹽(STPP, 0. Γ . 0%),它們作為淀粉的10%加入。在這點上,以淀 粉的干重量,加入10-1 的硫酸鈉,以抑制在向淀粉溶液加入交聯(lián)劑之前凝膠。在加入交聯(lián)劑后,通過加入堿調(diào)節(jié)淀粉溶液在pH 10-12,優(yōu)選pH 11.8,然后聲波 處理。超聲波降解法處理進行10-40分鐘,優(yōu)選30分鐘。進行超聲波降解法處理以減小淀 粉粒子的尺寸,并通常使用能夠達到平均具有高含量膳食纖維的條件。在這點上,通常的堿可用作上述堿,且優(yōu)選使用NaOH。聲波處理后,優(yōu)選在40_60°C進行反應0. 5-3小時,更優(yōu)選在45°C進行1小時。反 應后,通過向淀粉溶液加入酸進行中和。在這點上,通常的酸可用作上述酸,優(yōu)選使用HC1。 清洗中和的淀粉溶液,干燥到低于5%的水含量,然后研磨并過80目篩分,獲得膳食纖維含 量增加、乳化穩(wěn)定性提高、粒子尺寸減小的大米纖維性纖維。此外,本發(fā)明提供了一種低卡路里/低脂肪的調(diào)味品和蛋黃醬組合物,使用大米 的纖維性纖維,其中膳食纖維含量增加,乳化穩(wěn)定性得以提高。本發(fā)明提供了一種低脂肪的調(diào)味品、法式調(diào)味品和蛋黃醬組合物,其中,通過將傳 統(tǒng)調(diào)味品和蛋黃醬中提供乳化能力的脂肪部分替換成根據(jù)上述方法制造的淀粉粒子尺寸 減小的大米纖維性纖維,膳食纖維含量增加且乳化穩(wěn)定性得以提高。調(diào)味品和蛋黃醬通過通常的方法制成,且加入的纖維性纖維的量為5-40% (w/w)0 優(yōu)選地,當制造調(diào)味品時,使用9%的纖維性纖維,且當制造蛋黃醬時,使用40%的纖維性纖 維。如果混合物的相分離更緩慢地發(fā)生,在那種情況下,液態(tài)食物產(chǎn)品的穩(wěn)定性是較 高的,如果存儲穩(wěn)定性更良好時,可認為是制造調(diào)味品的更適合的材料。當?shù)矸塾糜谝簯B(tài)食 物產(chǎn)品時,它是容易分離的,因此,傳統(tǒng)的纖維性纖維已經(jīng)僅僅用于甜食、焙烤和面條制造 的固態(tài)食物產(chǎn)品中。然而,通過經(jīng)熱處理以及超聲波降解法處理而賦予淀粉粒子乳化穩(wěn)定 性可制造出穩(wěn)定性改善的大米纖維性纖維。下面將結(jié)合下述實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。然而,本發(fā)明的權(quán)利要求范圍 并不限制于此。
實施例實施例1用于制造大米的纖維性纖維的淀粉的分離 (1)材料
來自位于韓國Dam-Yang Gun, Jeollanam-Do的KUMSUNG Nong Hyup大米加工廠的本 土大米,東晉1號,以及來自泰國的進口大米用作制造纖維性纖維的淀粉。使用堿浸泡或蒸 餾水浸泡從東晉1號和泰國大米中分離出淀粉。(2)在分離淀粉中分析一般成分
測量了從上述步驟分離的大米淀粉中的水、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和灰燼含量。使用濕度測試儀 (Misture determination balances) (HA-300, Precisa Instruments AG, Switzerland) 測量了水含量,使用微量開氏定氮法測量了蛋白質(zhì)含量,使用索氏萃取器(Soxhlet apparatus)測量了脂質(zhì)含量,使用干灰法在550°C馬弗爐中測量了灰燼含量。在分離的大米淀粉中測量的一般成分結(jié)果顯示在下面的表1中。東晉1號和泰國 大米淀粉中的水含量分別為12. 3%和13. 7%,且灰燼似乎是全部小于1%的較低值。長粒子 大米(印度型)的泰國大米淀粉中的粗蛋白質(zhì)含量高于短粒子大米(山茶(japonica)型)的 東晉1號中的粗蛋白質(zhì)含量。此外,東晉1號淀粉中的粗脂肪含量要高于泰國大米淀粉中 的粗脂肪含量。表 1
分離淀粉中的一般成分分析
權(quán)利要求
1.一種制造纖維性纖維的方法,包括(a)通過用堿液或蒸餾水浸泡大米分離淀粉;(b)熱處理高溫分離的大米淀粉一段短時間;(c)向大米淀粉中加入硫酸鈉(Na2SO4)和交聯(lián)劑;(d)通過向上述步驟(c)獲得的淀粉中加入堿,調(diào)節(jié)pH值后聲波處理大米淀粉;(e)聲波處理后進行反應;(f)在上述步驟(e)的交聯(lián)反應后通過加入酸中和;和(g)清洗上述步驟(f)獲得的淀粉樣品后干燥。
2.如權(quán)利要求1的制造纖維性纖維的方法,其特征在于,在步驟(b)中加入水成為 25-60%的淀粉濃度,且在85°C至95°C高溫熱處理2至10分鐘。
3.如權(quán)利要求1的制造纖維性纖維的方法,其特征在于,在上述步驟(c)中加入作為交 聯(lián)劑的三偏磷酸鹽和三聚磷酸鹽的混合物,為淀粉重量的10-1296,并加入淀粉重量10%的 硫酸鈉。
4.如權(quán)利要求1的制造纖維性纖維的方法,其特征在于,通過超聲波降解法處理10-40 分鐘。
5.如權(quán)利要求1的制造纖維性纖維的方法,其特征在于,通過超聲波降解法處理的膳 食纖維含量為60-65%。
6.如權(quán)利要求1的制造纖維性纖維的方法,其特征在于,通過超聲波降解法處理的纖 維性纖維的粒子尺寸為1-10 μ m。
7.一種乳化穩(wěn)定性提高的調(diào)味品組合物,其特征在于,所述調(diào)味品組合物通過加入由 權(quán)利要求1至6中任一項所述方法制造的纖維性纖維而制成。
8.一種乳化穩(wěn)定性提高的法式調(diào)味品組合物,其特征在于,所述法式調(diào)味品組合物通 過加入由權(quán)利要求1至6中任一項所述方法制造的纖維性纖維而制成。
9.一種乳化穩(wěn)定性提高的蛋黃醬調(diào)味品組合物,其特征在于,所述蛋黃醬調(diào)味品組合 物通過加入由權(quán)利要求1至6中任一項所述方法制造的纖維性纖維而制成。
10.如權(quán)利要求1的制造纖維性纖維的方法,進一步包括在上述步驟(a)中通過加入 0. 5-0. 8倍的水并使用面粉代替大米制備生面團并用洗滌機分離淀粉后獲得面筋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低卡路里/低脂肪的調(diào)味品和蛋黃醬的組合物,其組合物的乳化穩(wěn)定性通過使用纖維性纖維提高。更具體來說,它涉及一種低卡路里/低脂肪的調(diào)味品和蛋黃醬的組合物,其中通過在淀粉交聯(lián)期間進行高溫熱處理以及超聲波降解法處理使膳食纖維含量和乳化穩(wěn)定性得以提高,并加入較小淀粉粒子尺寸的纖維性纖維來降低脂肪含量并提高乳化穩(wěn)定性。
文檔編號A23L1/0522GK102123610SQ200980131296
公開日2011年7月13日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者宋志英, 宋相勳, 樸真姬, 李康杓, 申末植 申請人:Cj第一制糖株式會社