一种提高挤压碎米转化糖浆粘度、热稳定性及褐变度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品加工技术领域，具体属于淀粉深加工领域，本发明设及一种提高 挤压碎米转化糖浆粘度、热稳定性及褐变度的方法。
【背景技术】
[0002] 国内淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖、麦芽糖浆 (始糖、高麦芽糖浆、麦芽糖）、麦芽糊精、麦芽低聚糖和果葡糖浆等。液体葡萄糖是控制淀 粉适度水解得到W葡萄糖、麦芽糖W及麦芽低聚糖等组成的混合糖浆，按转化程度可分为 高、中、低3大类，其中中转化糖浆是工业上产量最大、应用最广的淀粉转化糖浆，其DE值 为40%~60%。中转化糖浆中的麦芽低聚糖含量高达50%W上，低聚糖是指由2~10个 相同或不同的单糖，W糖巧键聚合而成的糖类，又称功能性低聚糖，具有糖类某些共同的特 性，可直接代替糖料，作为甜食品配料。低聚糖具有控制血压、中和脂肪、控制血糖、降低胆 固醇、防離齿等多种功效，居民对其认可度在逐步提高。同时，淀粉糖的原材料成本低廉、出 糖率又较高，因此在成本上明显低于食用糖所用的成本。总之，与食用糖相比较，淀粉糖无 论在价格上还是在保健和实用性方面均具备一定的竞争优势。
[0003] 随着淀粉糖、玉米酒精等深加工产品的大幅增长，我国玉米原料的消费量也随之 大幅度增长，我国玉米产量处于供不应求状态，阻碍了淀粉糖行业的快速发展。前期研究 中，W来源较广的水稻加工副产物-碎米为原料生产淀粉糖浆，W减少玉米淀粉的使用量、 缓解玉米原料的不足，同时提高水稻的附加值，将挤压技术与酶解技术相结合来提高淀粉 糖的生产效率，同时又增加了淀粉糖的种类，取得了良好的效果。但是在研究中发现，虽然， 碎米的挤压处理后，碎米的酶解消化力提高了，直链淀粉和支链淀粉的比例发生了显著的 变化，并且W挤压处理后的碎米米粉（即挤压米粉）为原料，W中溫α-淀粉酶和糖化酶为 酶制剂，进行酶水解制备获得的碎米糖浆，其通过高效液相色谱仪对纯化后的碎米转化糖 浆的成分进行分析，与原碎米直接酶解制备近似相同DE值时的转化糖浆相比，挤压处理后 的碎米制备出的转化糖浆中成分含量也发生了有益的变化，但通过质构、DSC及吸光度等方 法对糖浆的理化性质进行测定分析后，发现虽然挤压碎米转化糖浆具有良好的保湿性和吸 湿性，但挤压碎米糖浆的稠度及黏结性相对减小，且粘度受溫度影响较大，糖浆热稳定性相 对较低，与谷氨酸钢反应的褐变度相对差些，而糖浆粘度、热稳定性及褐变度也是其加工过 程中的重要特性，有些产品需要使用粘度、热稳定性及褐变度相对高的转化糖浆原料，运限 制了挤压碎米转化糖浆的进一步应用。
[0004] 目前，国内外对碎米的研究仅停留在W碎米为原料制备淀粉糖浆和相应设备上， 例如申请号201410667820,中南林业科技大学设及一种W碎米为原料制取酱油专用淀粉糖 浆的方法；申请号201420043386,江西恒天实业有限公司设及一种碎米制备果葡糖、麦芽 糖浆的连续糖化反应器等；申请号201220589790,江西恒顶食品有限公司，一种用于碎米 制取葡萄糖浆净化过程中的真空吸滤机；申请号201220589793, 一种用于碎米制取葡萄糖 浆液化过程中的喷射液化器。申请号200910116858,安徽汇佳生物科技有限公司，一种淀粉 糖生产方法；申请号201210408079,一种纯化果糖生产方法。但上述研究均是W碎米为原 料，未针对其产品淀粉糖浆的性能进行更多的改进研究。
[0005] 发明人依托于课题，在前期做了大量相关研究工作，本发明就是在前期工作基础 上的进一步研究和拓展，在获得碎米糖浆性能基本稳定的基础上，提高碎米糖浆的粘度、热 稳定性及褐变度，进一步拓宽其应用范围，取得了难于预料的效果，W请求保护。
【发明内容】
[0006]本发明的目的：提供一种改善碎米转化糖浆粘度、热稳定性及褐变度的方法；还 提供一种高品质转化糖浆产品；一种高品质蛋糕。
[0005]本发明解决的技术问题：本发明解决了现有技术中存在的挤压碎米转化糖浆粘 度、热稳定性、褐变度低的问题，通过巧妙地控制套筒挤压溫度，同时提高了上述性能。提供 一种高品质转化糖浆产品与蛋糕。 阳007] 本发明的技术方案：
[0008] 一种提高挤压碎米转化糖浆粘度、热稳定性及褐变度的方法，其特征在于，该方法 包括W下步骤： (1) 碎米的挤压处理：取粉碎的碎米，将其水分调节到17%~21 %，然后利用双螺杆挤 压机在14化pm~16化pm的条件下进行挤压处理，进料速率为lO-^kg/h，最后烘干粉碎， 经80目筛子过滤获得均匀的米粉备用；挤压机套筒中依次分为四个溫度区，一区溫度为 30-40°C，二区溫度为65-70°C，S区溫度为105°C-115°C，S区压力为13-19MPa，四区溫度 为65-70°C，每区的加热停留时间相等； (2) 碎米转化糖浆的制备：步骤（1)获得的挤压米粉，按料液比1 :3-4加水调浆，W 曰-中溫淀粉酶8-lOU/g原料的比例添加淀粉酶，65-70°C左右液化15~30min，100°C灭 酶lOmin，冷却到60°C，W糖化酶75-80U/g原料的比例添加糖化酶，55°C~60°C糖化1.Oh， 100°C灭酶lOmin，冷却到 60-70°C; (3) 过滤：糖化液经灭酶冷却后，在6000r/min下离屯、15min，然后在真空度为 7. 0X104PaW下抽滤，除去糖化液中不溶物质； (4) 脱色：加入活性炭进行脱色，活性炭加入量为滤液干物质的1% -1. 5%，在75~ 80°C下脱色30min，后真空过滤，去除糖液中的部分有色物质和一些杂质及加入的活性炭； (5) 离子交换树脂脱盐、脱色：离子交换流程为：阳离子树脂一阴离子树脂一阳离子树 脂一阴离子树脂，交换溫度为室溫为25Γ左右； (6) 浓缩：浓缩溫度为65-70°C，转化糖浆浓缩至固形物70%W上。 阳00引优选步骤似中的糖化时间替换为30min。
[0009] 本发明方法制备的碎米转化糖浆，具有更好的褐变度，利于美拉德反应的发生，可 用于对褐变度要求高的食品加工，会赋予赔烤食品或其它食品更为理想的风味和色泽。
[0010] 提供一种蛋糕，其特征在于使用权利要求3所述的糖浆并按常规量使用制备，该 蛋糕具有理想的色泽与风味，保质期或货架期比常规长3-5天，运是由于麦芽Ξ糖的吸 湿性、保湿性起主要作用，而又不至于因为水分活度增加而促进微生物繁殖，运是双赢的效 果。
[0011] 优选挤压机套筒中依次分为四个溫度区，一区溫度为35°c，二区溫度为68Γ，Ξ 区溫度为11〇°(：，；区压力为15MPa，四区溫度为68°C，每区的加热停留时间相等。 阳〇1引优选步骤（1)获得的挤压米粉，按料液比1 :3加水调浆，Wα-中溫淀粉酶9U/g原 料的比例添加淀粉酶，68°C左右液化25min，100°C灭酶lOmin，冷却到60°C，W糖化酶78U/g
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] (1)发明人在实验过程中意外地发现，改变常规的挤压溫度控制方式（通常 按同一溫区，或者分为Ξ区或六区），采用本发明有层次的四溫区方式，即：一区溫度为 30-40°C，二区溫度为65-70°C，S区溫度为105°C-115°C，S区压力为13-19MPa，四区溫度 为65-70°C，并且每区的加热停留时间相等。结果发现，此挤压处理所获得的碎米及碎米转 化糖浆，在之前改善的良好性能不变或更好的基础上，其粘度、热稳定性及褐变度同时有明 显提高，同时更加意外的发现，该处理明显提高了淀粉糖浆中麦芽Ξ糖的含量，强化了糖浆 的营养保健功能和理化特性。产生上述结果的原因，是由于物料在挤压机筒内受热及受热 时间，是影响挤压效果的主要因素，更深度和有层次控制的挤压处理，使得淀粉在高溫高压 高剪切情形下深度糊化，分子之间更多氨键发生断裂，未断裂的氨键也被消弱，分子骨架的 自由空间更为加大，形成了恰到好处的疏松组织，使得淀粉对酶类的敏感度进一步增加，提 高淀粉加酶水解的效率，更加利于酶解，运种预处理也更利于碎米糖浆转化过程中葡萄糖、 麦芽Ξ糖、麦芽四糖、麦芽五糖等生成；也许正是因为运些糖含量的提高，糖浆粘度及热稳