本發(fā)明涉及一種富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料的制備方法，屬于食品飲料加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

甘薯又稱紅薯、番薯、地瓜等，營養(yǎng)豐富，成分均衡。甘薯中含有大量的淀粉、多糖、膳食纖維、糖蛋白、酚類化合物、胡蘿卜素、維生素等，另外還含有大量的礦物質(zhì)。正是因?yàn)楦适碇械倪@些營養(yǎng)物質(zhì)使其具有保健功能，比如防癌、抗腫瘤、抗氧化、抗突變、增強(qiáng)免疫力、延緩衰老、預(yù)防動(dòng)脈硬化等。

我國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國，隨著生活水平的提高，甘薯主要功能已經(jīng)從人們的主食轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾墓I(yè)原料。甘薯的最主要加工方式是生產(chǎn)甘薯淀粉以及作為工業(yè)發(fā)酵原料、飼料加工原料等。隨著人們對(duì)健康飲食認(rèn)識(shí)的增強(qiáng)，甘薯作為一種健康食品又開始受到廣大消費(fèi)者的青睞。但仍以直接食用為主，市場(chǎng)上以甘薯為主原料的食品、飲料等深加工食品并不常見。

以甘薯為原料生產(chǎn)甘薯飲品是甘薯深加工利用的重要發(fā)展方向。目前，甘薯系列飲料產(chǎn)品的研究開發(fā)主要包括甘薯渾濁汁、澄清汁、乳飲料、酸乳飲料、果汁復(fù)配飲料、甘薯果啤、冰淇淋等多種保健飲料等。如專利201410230360.0公開了一種紅薯飲料及其制作工藝：將紅薯、臍橙、檸檬、菠蘿去皮、打漿、酶解、過濾、分別得到其汁液，然后將汁液混勻，經(jīng)均質(zhì)、脫氣、除菌，即得紅薯飲料；專利201510166028.7提供了一種烤香風(fēng)味甘薯飲料及其制備方法：甘薯洗凈、干燥、粉碎、加水浸泡、過濾，用過濾液復(fù)配制成飲料；專利200810044849.3提供了一種紅薯飲料的加工方法，將紅薯洗凈，然后用膠體磨或者磨漿機(jī)將紅薯磨碎后制得紅薯原汁，然后加入輔料后制得紅薯飲料；專利200610012489.x公開了一種紅薯濃縮汁及制備方法，其紅薯經(jīng)打漿后加入淀粉酶、糖化酶、果膠酶處理后濃縮得到紅薯濃縮汁；專利200710202461.7提供了一種紅薯飲料及其制備方法，紅薯經(jīng)烘干后，浸泡、滲漉提取后得提取液，加淀粉酶處理后加入輔料，精濾后得到澄清紅薯飲料。上述方法均屬于甘薯飲料的開發(fā)及利用，但是對(duì)甘薯中的其它成分比如甘薯淀粉、甘薯纖維等，多未得到很好的利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明根據(jù)甘薯自身特征，提供一種新的富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料生產(chǎn)新工藝。采用該工藝進(jìn)行甘薯飲料生產(chǎn)，可對(duì)甘薯中所有營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行有效利用，生產(chǎn)過程無副產(chǎn)物產(chǎn)生，對(duì)提高甘薯產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)甘薯的全資源化利用具有重大意義。

本發(fā)明的目的是提供一種以甘薯為原料制備富含可溶性膳食纖維低糖甘薯飲料的生產(chǎn)工藝。

具體的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料的制備方法，包括以下步驟：

(1)選取無蟲害的新鮮甘薯經(jīng)清洗后，人工挑揀，除雜，然后再進(jìn)行二次清洗；

(2)將步驟(1)中清洗除雜后的甘薯按照料液比1:1～3加入水(即1kg甘薯加入1～3l水)，然后按甘薯淀粉加工工藝進(jìn)行粉碎，粉碎后經(jīng)篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿；淀粉漿經(jīng)固液分離，得到淀粉和甘薯汁；

(3)將步驟(2)中得到的新鮮甘薯渣和部分甘薯汁混合，將混合后的物料進(jìn)行進(jìn)一步粉碎處理，過20-60目篩，篩上物循環(huán)處理。收集篩下物，然后加入α-中溫淀粉酶升溫至80～90℃，保溫3～10min，降溫至55～65℃利用甘薯渣中自身的β-淀粉酶保溫糖化5～10h，控制料液的de值為40～50％；

(4)將步驟(3)中糖化后的物料按照比例加入葡萄糖酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽中的兩種或三種，在80～100℃下保溫2～8h進(jìn)行可溶性膳食纖維的溶出，然后過100-200目篩，得到篩上剩余殘?jiān)秃Y下物料；

(5)將步驟(4)中的篩下物料加入剩余部分的甘薯汁進(jìn)行調(diào)配、均質(zhì)、滅菌包裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下有益效果：

發(fā)明人結(jié)合甘薯自身的營養(yǎng)組成并與飲料加工工藝相結(jié)合提出的一種新型的甘薯飲料生產(chǎn)工藝。加工過程中首先將甘薯中的淀粉分離，降低最終產(chǎn)品的含糖量。然后通過甘薯自身所含淀粉酶對(duì)薯渣中殘留淀粉進(jìn)行液化、糖化轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴?，增加產(chǎn)品固含量并改善口感。再通過加入檸檬酸鹽等食品調(diào)節(jié)劑，將剩余薯渣中的可溶性膳食纖維溶出，增加產(chǎn)品可溶性膳食纖維含量。本發(fā)明制得的甘薯飲料產(chǎn)品，保留了甘薯中的各種營養(yǎng)保健物質(zhì)，將大量淀粉分離，降低含糖量，同時(shí)將薯渣中的可溶性膳食纖維充分利用，賦予產(chǎn)品更多的營養(yǎng)價(jià)值。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是示例性的，旨在對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)中所介紹的，現(xiàn)有甘薯飲料加工技術(shù)多數(shù)是采用甘薯全物料加工，其中淀粉全部轉(zhuǎn)化為可溶性糖，淀粉沒有得到有效利用(甘薯淀粉價(jià)值較高)，同時(shí)所得飲料糖分含量相對(duì)較高。另外有將薯渣分離制備澄清飲料，喪失了甘薯膳食纖維的營養(yǎng)，為了解決如上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低糖富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料的制備方法，包括以下步驟：

(1)選取無蟲害的新鮮甘薯經(jīng)清洗后，人工挑揀，除雜，必要時(shí)可去皮，然后再進(jìn)行二次清洗；

(2)將步驟(1)中清洗除雜后的甘薯按照料液比1:1～3加入水(即1kg甘薯加入1～3l水)，然后進(jìn)行粉碎，粉碎后經(jīng)篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿；淀粉漿經(jīng)分離淀粉后得到甘薯汁；

(3)將步驟(2)中得到的新鮮甘薯渣和部分甘薯汁混合，將混合后的物料進(jìn)行粉碎處理，過20-60目篩，篩上物循環(huán)處理。收集篩下物，加入α-中溫淀粉酶升溫至80～90℃，保溫3～10min，降溫至55～65℃利用甘薯渣中自身的β-淀粉酶保溫糖化5-10h，控制料液的de值為40～50％；

(4)將步驟(3)中糖化后的物料按照比例加入葡萄糖酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽中的兩種或三種，在80～100℃下保溫2～8h進(jìn)行可溶性膳食纖維的溶出，然后過100-200目篩，得到篩上的剩余殘?jiān)秃Y下物料；

(5)將步驟(4)中的篩下物料加入剩余部分的甘薯汁進(jìn)行調(diào)配、均質(zhì)；

(6)將步驟(5)中調(diào)配后的料液進(jìn)行滅菌包裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。

步驟(1)中，優(yōu)選淀粉含量低、富含維生素、不易褐變的鮮食甘薯品種。

步驟(2)中，得到的淀粉經(jīng)洗滌、干燥制得甘薯淀粉產(chǎn)品。

步驟(3)中，所述新鮮甘薯渣和甘薯汁的添加比例為1kg:(1-2)l，以滿足后續(xù)處理對(duì)物料流動(dòng)性的需求。

優(yōu)選的，粉碎后物料過篩的目數(shù)為40目。

優(yōu)選的，α-中溫淀粉酶的添加量按甘薯渣中的淀粉含量(干物)進(jìn)行折算，加入量為每噸淀粉加0.2-0.5kg酶制劑(以諾維信ban480l中溫淀粉酶為例，其他型號(hào)的淀粉酶以此折算或按酶制劑推薦量)。

糖化過程中根據(jù)具體需求可以適量補(bǔ)加β-淀粉酶或糖化酶。粉粹方式包括但不限于膠體磨粉粹、全球磨機(jī)等。

步驟(4)中，優(yōu)選的，所述葡萄糖酸鹽為葡萄糖酸鈉、檸檬酸鹽為檸檬酸三鈉、磷酸鹽為磷酸三鈉。

本發(fā)明在物料中加入葡萄糖酸鹽、檸檬酸鹽和磷酸鹽的目的是溶出甘薯渣中的可溶性膳食纖維。三種鹽的種類及添加量是通過研究優(yōu)化后獲得的。選擇原則是：所使用鹽類必須為食品中允許添加的物質(zhì)，允許添加量滿足可溶性膳食纖維的提取需求；添加后不影響制備飲品的整體風(fēng)味。其添加量和復(fù)配比例的考核指標(biāo)主要是：選擇可溶性膳食纖維的溶出率的高的組合。通過大量實(shí)驗(yàn)篩選、優(yōu)化，結(jié)果顯示，檸檬酸三鈉、磷酸三鈉、葡萄糖酸鈉三種食品添加劑是比較理想的選擇，復(fù)配使用可溶性膳食纖維溶出效果更佳，不同種類和不同比例的鹽進(jìn)行復(fù)配，溶液ph會(huì)相應(yīng)變化，然后優(yōu)選用檸檬酸進(jìn)行ph調(diào)節(jié)，以便獲得最佳的膳食纖維溶出效果。

優(yōu)選的，復(fù)合鹽的添加量為物料總體積的0.5-1.5％(w/v，即100ml的物料加入0.5g～1.5g復(fù)合鹽)。

從最大程度地提高可溶性膳食纖維的收率和提高飲品的整體風(fēng)味來講，優(yōu)選的，提取劑為葡萄糖酸鈉與檸檬酸三鈉復(fù)合鹽溶液，加入質(zhì)量比例為葡萄糖酸鈉：檸檬酸三鈉＝1:3～5，優(yōu)選用檸檬酸ph調(diào)節(jié)至6.0～7.0，提取體系中最終鹽濃度為0.8～1.0％(w/v，重量體積比)。

優(yōu)選的，可溶性膳食纖維的溶出溫度在90～95℃。

優(yōu)選的，可溶性膳食纖維的溶出保溫時(shí)間3-5h。

篩上的剩余殘?jiān)?jīng)洗滌干燥后可制作無能量填充物產(chǎn)品。

步驟(5)中，調(diào)配過程可按需加入其它配料，如酸味劑、甜味劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、香精、維生素、礦物質(zhì)等中的一種或幾種。當(dāng)然，可以選擇不添加其他配料，也能夠滿足大部分消費(fèi)者對(duì)口感和風(fēng)味要求。

采用以上方法制備得到的富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

選取橙心甘薯品種，經(jīng)人工挑揀，除雜，徹底清洗，按照料液比1:2加入水(即1kg甘薯加入2l水)，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料用200目篩篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿。淀粉漿離心分離收集上清液既得甘薯汁(可溶性固形物3.2％)。將分離薯渣按質(zhì)量體積比加入1kg:1l的甘薯汁混合(測(cè)定β-淀粉酶活力為186u/g物料)，將混合后的物料采用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，過20目篩，根據(jù)薯渣中淀粉含量加入0.2g酶制劑/kg淀粉(ban480l中溫淀粉酶)，混合均勻，將物料加熱升溫至85～88℃，保溫5min，停止加熱，將物料降溫至60-62℃保溫糖化8h。糖化后的物料de值為46％，還原糖含量3.5％；將物料加熱升溫至90℃，加入0.5％(w/l)的葡萄糖酸鹽和檸檬酸酸鹽混合物(葡萄糖酸鈉、檸檬酸三鈉復(fù)配質(zhì)量比例為1:4)，混合均勻，90℃下保溫2h。保溫結(jié)束過120目篩，篩上的剩余殘?jiān)礈旌蟾稍?。將剩余的甘薯汁加熱?0℃后與過篩后的物料混合，加入其他配料，均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)上述甘薯飲品可溶性膳食纖維含量0.56％，具有甘薯特有香味和滋味。

實(shí)施例2

選取淀粉含量低、適合鮮食的甘薯品種，經(jīng)人工挑揀，除雜，徹底清洗，按照料液比1:1.5加入水(即1kg甘薯加入1.5l水)，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料用200目篩篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿。淀粉漿離心分離收集上清液既得甘薯汁(可溶性固形物4.6％)。將分離薯渣按質(zhì)量體積比加入1kg:1l的甘薯汁混合(測(cè)定β-淀粉酶活力為248u/g物料)，將混合后的物料用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，過40目篩，篩上物循環(huán)處理，收集篩下物加入α-中溫淀粉酶升溫至88-90℃，保溫5min，降溫至60-62℃利用甘薯渣中自身的β-淀粉酶保溫糖化6h。糖化后的物料de值為48％，還原糖含量3.8％；將物料加熱升溫至95℃，0.8％(w/l)的葡萄糖酸鹽和檸檬酸鹽混合物(葡萄糖酸鈉、檸檬酸三鈉復(fù)配質(zhì)量比例為1:3)，混合均勻，95℃下保溫3h。保溫結(jié)束過160目篩，篩上的剩余殘?jiān)礈旌蟾稍?。將剩余的甘薯汁加熱?5℃后與過篩后的物料混合，加入其他配料，均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)上述甘薯飲品，可溶性膳食纖維含量0.65％，具有甘薯特有香味和滋味。

實(shí)施例3

選取淀粉含量低、適合鮮食的甘薯品種，經(jīng)人工挑揀，除雜，徹底清洗，按照料液比1:3加入水(即1kg甘薯加入3l水)，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料用200目篩篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿。淀粉漿離心分離收集上清液既得甘薯汁(可溶性固形物2.8％)。將分離薯渣按質(zhì)量體積比加入1kg:2l的甘薯汁混合(測(cè)定β-淀粉酶活力為142u/g物料)，將混合后的物料用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，過60目篩，篩上物循環(huán)處理，收集篩下物加入α-中溫淀粉酶升溫至82-85℃，保溫8min，降溫至60-62℃利用加少量β-淀粉酶(根據(jù)薯渣中淀粉含量加入0.4g酶制劑/kg淀粉，大麥β-淀粉酶，加量為推薦量的1/5)，保溫糖化4h。糖化后的物料de值為48％；將物料加熱升溫至100℃，加入0.6％(w/l)有機(jī)酸鹽混合物(葡萄糖酸鈉、檸檬酸三鈉和磷酸三鈉復(fù)配質(zhì)量比例為1:2:1)，混合均勻，加檸檬酸調(diào)整ph7.0，95℃下保溫3h。保溫結(jié)束過200目篩，篩上的剩余殘?jiān)礈旌蟾稍?。將剩余的甘薯汁加熱?5℃后與過篩后的物料混合，加入其他配料，再經(jīng)均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)上述甘薯飲品，可溶性膳食纖維含量0.46％，具有甘薯特有香味和滋味。

實(shí)施例4

新鮮甘薯，經(jīng)人工挑揀，除雜，清洗，按照料液比1:2加入水，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿。淀粉漿離心分離得甘薯汁。將分離薯渣和甘薯汁混合(測(cè)定β-淀粉酶活力為142u/g物料)，將混合后的物料用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，過40目篩，篩上物循環(huán)處理，篩下物加入淀粉酶升溫至85-88℃，保溫5min，降溫至60-62℃保溫糖化。糖化結(jié)束后將物料加熱升溫至95℃，加入0.8％(w/l)的有機(jī)酸鹽混合物(檸檬酸三鈉和磷酸三鈉復(fù)配質(zhì)量比例為2:1)，混合均勻，加檸檬酸調(diào)整ph7.5，95℃下保溫2h。保溫結(jié)束過120目篩。將剩余的甘薯汁加熱至95℃后與過篩后的物料混合，加入其他配料，調(diào)節(jié)口味，經(jīng)均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)上述甘薯飲品，可溶性膳食纖維含量0.56％，具有甘薯特有香味和滋味。

實(shí)施例5

新鮮甘薯，經(jīng)人工挑揀，除雜，清洗，按照料液比1:2加入水，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿。淀粉漿離心分離得甘薯汁。將分離薯渣和甘薯汁混合(測(cè)定β-淀粉酶活力為142u/g物料)，將混合后的物料用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，過40目篩，篩上物循環(huán)處理，篩下物加入淀粉酶升溫至85-88℃，保溫5min，降溫至60-62℃保溫糖化。糖化結(jié)束后將物料加熱升溫至95℃，加入0.8％(w/l)的有機(jī)酸鹽混合物(葡萄糖酸鈉和磷酸三鈉復(fù)配質(zhì)量比例為1:2)，混合均勻，加檸檬酸調(diào)整ph6.5，95℃下保溫2h。保溫結(jié)束過120目篩。將剩余的甘薯汁加熱至95℃后與過篩后的物料混合，加入其他配料，調(diào)節(jié)口味，均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到富含可溶性膳食纖維的低糖甘薯飲料產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)上述甘薯飲品，可溶性膳食纖維含量0.61％，具有甘薯特有香味和滋味。

對(duì)比例1

選取橙心甘薯品種，經(jīng)人工挑揀，除雜，徹底清洗，按照料液比1:2加入水(即1kg甘薯加入2l水)，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料用200目篩篩分得到新鮮甘薯渣和淀粉漿。淀粉漿離心分離收集上清液既得甘薯汁(可溶性固形物3.2％)。將分離薯渣按體積比加入1:1的甘薯汁混合(測(cè)定β-淀粉酶活力為186u/g物料)，將混合后的物料采用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，過20目篩，根據(jù)薯渣中淀粉含量加入0.2g酶制劑/kg淀粉(ban480l中溫淀粉酶)，混合均勻，將物料加熱升溫至85～88℃，保溫5min，停止加熱，將物料降溫至60-62℃保溫糖化8h，經(jīng)分析物料de值為46％，然后過120目篩，篩上的剩余殘?jiān)礈旌蟾稍?。將剩余的甘薯汁加熱?0℃后與過篩后的物料混合，加入其他配料，均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到甘薯飲料產(chǎn)品。上述甘薯飲品沒有檢測(cè)到可溶性膳食纖維。

對(duì)比例2

選取橙心甘薯品種，經(jīng)人工挑揀，除雜，徹底清洗，按照料液比1:3加入水(即1kg甘薯加入3l水)，然后用打漿機(jī)進(jìn)行破碎，破碎漿料用膠體磨進(jìn)行進(jìn)一步破碎處理，處理后的料液經(jīng)測(cè)定，清液中可溶性固形物含量為2.6％，測(cè)定β-淀粉酶活力為146u/g物料。物料過20目篩，根據(jù)其中淀粉含量加入0.5g酶制劑/kg淀粉(ban480l中溫淀粉酶)，混合均勻，將物料加熱升溫至85～88℃，保溫10min，停止加熱，將物料降溫至60-62℃保溫糖化8h。糖化后的物料de值為48％，還原糖含量8.5％。將物料加熱升溫至90℃，加入0.5％(w/l)的葡萄糖酸鹽和檸檬酸酸鹽混合物(葡萄糖酸鈉、檸檬酸三鈉復(fù)配比例為3:1)，混合均勻，90℃下保溫2h。保溫結(jié)束過120目篩，篩上的剩余殘?jiān)礈旌蟾稍?。篩下物料加入其他配料，均質(zhì)、滅菌、灌裝，得到甘薯飲料產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)上述甘薯飲品可溶性膳食纖維含量0.3％。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。