[发明专利]一种纳米竹笋膳食纤维-蛋白速溶粉的制备方法

说明书

本发明涉及农产品加工技术领域，尤其涉及一种纳米竹笋膳食纤维‑蛋白速溶粉的制备方法。包括：第一步利用复合酶解法制备竹笋膳食纤维，第二步利用超声波协同微射流处理竹笋膳食纤维粉和酪蛋白得到自组装的纳米化竹笋膳食纤维‑蛋白混合液，第三步加入其他复配材料，利用喷雾干燥得到竹笋膳食纤维‑蛋白速溶粉。本发明方法得到产物总膳食纤维含量为63.50％～72.10％，营养健康、口感细腻、方便携带和易于储藏满足消费者的日常需求。

技术领域

本发明涉及农产品加工技术领域，尤其涉及一种纳米竹笋膳食纤 维-蛋白速溶粉的制备方法。

背景技术

竹笋因其形态方正，肉厚鲜美，营养丰富，富含蛋白质、氨基酸、 膳食纤维、维生素、矿物质等营养成分。然而，由于采后竹笋易褐变 和木质化，导致其纤维素、木质素等含量迅速增加，故有60％以上的 竹笋均被加工为笋干、竹笋罐头、清水笋、发酵笋等产品。加工过程 中会产生大量副产物，造成原料浪费和环境污染。而纤维素、木质素、 半纤维素等都是膳食纤维的主要成分，因此这也是一种较好的膳食纤 维资源。竹笋膳食纤维(bambooshoots dietary fiber，BSDF)不 仅具有降低胆固醇、促进肠道益生及增强胰岛素敏感性等生理功效， 还具有改善食品口感和促进食品体系稳定等作用。随着人们生活水平 和健康意识的提高,膳食纤维已越来越多的被应用于食品开发。纳米 膳食纤维具有吸湿性、尺寸稳定性、良好的流变性能和加工性能,既 保持了纤维素的特点,又具备纳米材料的尺度效应。

目前制备纳米膳食纤维的方法主要是化学法、生物法、机械法。 化学法制备纳米膳食纤维过程中经常使用高浓度酸碱、溴化钠、次氯 酸钠、乙醇等试剂除去杂质，还会用剧毒试剂一氯乙酸、氧化剂TEMPO 等物质，这存在化学试剂残留的隐患，尤其是使用有毒试剂时，容易 引起食品安全问题。生物法是指用微生物合成纳米膳食纤维的方法。 但生物法制备的纳米膳食纤维不仅表面活性羟基数量少，很难进行 表面改性，而且生产周期长，成本高。机械法主要通过物理剪切力的 作用破坏膳食纤维的氢键网络结构，分离原纤维从而得到纳米尺度产 物。

其中，超声波技术通过低频激烈的机械震荡产生强烈的空化效 应、自由基效应、热力学和机械力学效应等多重效应对食物原料进行 搅拌分散、冲击破坏、拉伸裂解。动态高压微射流技术是一种新兴的 物理处理方法，可对流体混合物料进行强烈剪切、高速撞击、压力瞬 时释放、高频振荡、膨爆和气穴等一系列综合作用，从而起到很好的 超微化、微乳化和均一化效果。两者的协同作用可有效使得物料表面 疏松，粒径减小甚至达到纳米级别，提高反应速率和产物的理化特性。 相比于传统的化学法和生物法，两种物理技术协同处理制备纳米膳食 纤维具有高效、节能、环保等优点，是一种前景良好的制备方法。

自组装法是通过分子间特殊的相互作用，如静电作用、氢键、疏 水作用力等，组装成有序的纳米结构。通过自组装法制备纳米粒的 材料多为两亲性材料，包含输水部分和亲水部分。这种两亲性的分子 结构在溶剂中可以像表面活性剂形成胶束一样来形成核-壳结构的纳 米粒。酪蛋白在牛奶中约占蛋白总量的80％，它包含四种蛋白组分： αs1-酪蛋白，αs2-酪蛋白，β-酪蛋白，κ-酪蛋白，4种组分均为 链状两亲性蛋白质，有明显的疏水区和亲水区。酪蛋白结构上的两亲 性使其可以通过共价连接或静电吸附与其他营养物质自组装形成多 组分纳米粒，进一步提高材料的稳定性，同时对包埋的营养物质提供 更好的保护和缓释作用。通过超声波和微射流协同作用制备得到纳米 膳食纤维，再与酪蛋白自组装形成多组分纳米粒，最后复合功能性食 品辅料和调味料制得饮料速溶粉，营养健康、酸甜可口的同时兼具易 携带和耐贮藏等特性。这些结果为制备纳米化竹笋膳食纤维-蛋白速 溶粉提供了可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米竹笋膳食纤维-蛋白速溶粉的制备 方法，所制备产品营养健康、口感细腻、方便携带和易于储藏，可增 强功能性饮料的市场竞争力，提高国民健康水平，满足消费者的日常 需求。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种纳米竹笋膳食纤维-蛋白速溶粉的制备方法，包括以下步骤：