低胆固醇乳制品及接枝β-环糊精米糠纤维、其制备方法、应用 |
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| 申请号 | CN201410116357.6 | 申请日 | 2014-03-26 | 公开(公告)号 | CN103844274A | 公开(公告)日 | 2014-06-11 |
| 申请人 | 光明乳业股份有限公司; | 发明人 | 苗君莅; 郭本恒; 于鹏; 刘振民; 姜雪; 任璐; 肖杨; 蔡涛; 王辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了低胆固醇乳制品及其制备方法，接枝β-环糊精米糠 纤维 、其制备方法及其应用。接枝β-环糊精米糠纤维的制备方法，包括如下步骤：β-环糊精与pH值为13-16的 碱 性溶液混合， 温度 25-40℃下，β-环糊精充分溶胀；再与米糠纤维和环 氧 氯丙烷混合，在48-60℃下进行交联反应。使用本发明的接枝β-环糊精米糠纤维脱除乳品中的胆固醇效果良好，且生产成本较低；接枝β-环糊精米糠纤维在终产品中残留量小，不带有甜味，不影响产品口味。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种接枝β-环糊精米糠纤维的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：β-环糊精与pH值为13-16的碱性溶液混合，温度25-40℃下，β-环糊精充分溶胀；再与米糠纤维和环氧氯丙烷混合，在48-60℃下进行交联反应，即可。 |
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| 说明书全文 | 低胆固醇乳制品及接枝β-环糊精米糠纤维、其制备方法、应用 技术领域[0001] 本发明涉及低胆固醇乳制品及其制备方法，接枝β-环糊精米糠纤维、其制备方法及其应用。 背景技术[0002] 胆固醇，已成为现代人关注健康的重要指标之一，胆固醇的过多摄入会增加患高脂血症、心血管疾病的危险。目前市面上有许多降低胆固醇的药物，但人们希望从饮食做起、通过非药物途径达到降低胆固醇的目的。 [0003] 人体每天胆固醇的摄入量上限值为300mg（相当于一个鸡蛋黄的胆固醇含量），对于高胆固醇患者而言，每日摄入胆固醇含量不宜超过200mg。乳制品中的胆固醇，也是人们每日摄入的主要胆固醇之一。牛奶（按脂肪含量3.2g/100g计）中的胆固醇含量约为15mg/100g，而稀奶油中的胆固醇更是牛奶的10多倍。如果每人每天喝250g牛奶，胆固醇的摄入量已占最高值的近20%。而脱脂牛奶存在的风味缺陷，是众多消费者不愿接受的。因此，找到降低乳品中胆固醇又不影响乳品风味的方法，生产低胆固醇乳制品具有重要意义。 [0004] 现有报道中曾有采用超临界流体萃取、胆固醇氧化酶等方法去除乳品中的胆固醇，但这些方法均存在投入成本过高，产业化转化困难等问题。因此，本发明则在此基础上进行了深入研究，以获得在乳制品中胆固醇脱除效果好的产物和低胆固醇的终产品。 发明内容[0005] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的改性β-环糊精很少应用在乳品领域中脱除胆固醇，且少数应用到乳品领域中的改性β-环糊精胆固醇脱除效果不佳或者脱除胆固醇的时候会影响乳品中的蛋白质或其他营养物质的缺陷，提供一种胆固醇脱除效果好，不影响乳品中营养成分的，完全新的接枝β-环糊精米糠纤维及其制备方法和应用，低胆固醇乳制品及其制备方法。 [0006] 本发明提供一种接枝β-环糊精米糠纤维的制备方法，其包括如下步骤： [0008] 本发明中，所述的β-环糊精为本领域常规食品添加剂，是葡萄糖基转移酶作用于淀粉的产物，是一种白色结晶粉末，由7个α-（1，4）糖苷键链接成环形结构。β-环糊精有较好的热稳定性，容易形成各种稳定的水合物，无吸湿性，能在醇及水溶液中很好地结晶，25℃的水溶解度为1.85mg/100mL。 [0009] 本发明中，所述的米糠纤维是本领域常规米糠纤维，一般是米糠经过简单加工而得，或也可以直接采用米糠加入交联反应中作为米糠纤维的原料。所述的米糠，是指稻谷在加工成精米的过程中要去掉外壳和占总重10%左右的种皮和胚，由种皮和胚加工制成了米糠，是稻谷加工的主要副产品。米糠中富含各种营养素和生理活性物质。米糠中富含的约占米糠纤维组分50%的是米糠纤维素。 [0010] 本发明中，所述的β-环糊精与所述的米糠纤维的添加量质量比较佳地为1:1-1:1.1。 [0011] 本发明中，所述的β-环糊精、米糠纤维和环氧氯丙烷的添加量质量比较佳地为（1-1.1）：1：（1-1.3）。 [0012] 本发明中，所述的碱性溶液的pH值较佳地为14-15。 [0013] 本发明中，所述的碱性溶液较佳地为NaOH溶液或KOH溶液，更佳地为浓度32-45wt%的NaOH溶液。 [0014] 其中，当所述的碱性溶液为NaOH溶液的时候，所述的β-环糊精与所述的NaOH溶液的质量比为（1-1.1）：（55-70），较佳地为1:55。 [0015] 本发明中，所述的交联反应的条件为本领域常规条件。所述的交联反应较佳地在震荡或搅拌过程中进行。所述的搅拌的速度较佳地为100-200rpm，所述的搅拌的时间较佳地为1.5-2h。所述的震荡过程为本领域常规，一般是在摇床等设备上完成，所述的震荡的速度较佳地为100-200rpm，所述的震荡的时间较佳地为1.5-2h。 [0016] 本发明中，较佳地，所述的充分溶胀的方式为β-环糊精与pH值为13-16的碱性溶液混合后静置1-4h。 [0017] 本发明中，较佳地，所述的交联反应后还进行后处理。所述的后处理过程较佳地为离心、洗涤、抽滤、干燥。 [0018] 其中，所述的离心为本领域常规操作，离心后去除上清液。所述的离心的速度较佳地为7000～10000rpm。 [0019] 其中，所述的洗涤为本领域常规操作，较佳地为用水洗涤。水较佳地为蒸馏水。 [0021] 其中，所述的干燥为本领域常规操作。所述的干燥的温度较佳地为55-65℃，所述的干燥的时间较佳地为3-6h。 [0022] 本发明提供一种由上述方法制备的接枝β-环糊精米糠纤维。 [0023] 本发明还提供上述接枝β-环糊精米糠纤维在制备低胆固醇乳制品中的应用。 [0024] 其中，所述的乳制品为本领域常规。较佳地，所述的乳制品为动物乳、稀奶油或黄油。 [0026] 所述的稀奶油为本领域常规稀奶油。所述的稀奶油是由原料乳经离心机分离得到的产物。所述的稀奶油的脂肪质量含量百分比较佳地为36～40%，pH值较佳地为6.5～7.5。 [0027] 所述的黄油为本领域常规黄油。一般在牛奶进行加工的时候，将新鲜牛奶搅拌之后产生的上层浓稠状物体过滤水分之后得到的产物，脂肪质量含量一般不小于80%。 [0028] 本发明还提供一种低胆固醇乳制品的制备方法，使用上述接枝β-环糊精米糠纤维脱除乳制品中的胆固醇，即可。 [0029] 所述的乳制品为本领域常规的乳制品。较佳地为动物乳、稀奶油或黄油。 [0030] 较佳地，所述的制备方法包括下述步骤：将上述接枝β-环糊精米糠纤维与乳制品混合，保温搅拌；离心，排渣；将离心、排渣后的物质，均质、杀菌、冷却，获得低胆固醇乳制品。 [0031] 其中，较佳地，所述的保温搅拌的温度为30～80℃。较佳地，所述的保温搅拌的速度为100～400rpm。较佳地，所述的保温搅拌的时间为20～120min，优选30～60min。 [0032] 其中，一般在常规的β-环糊精脱除乳制品中的胆固醇的时候都是保温搅拌后经过冷却、静置后再进行离心、排渣。但本发明是可以不经过冷却和静置过程也可以实现比较好的胆固醇脱除率。 [0033] 其中，较佳地，所述的保温搅拌后还可以进行冷却、静置过程。较佳地，所述的保温搅拌后冷却的温度为4～10℃。较佳地，所述的静置的时间为2～12h，较佳地为6～10h。 [0034] 较佳地，所述的离心的速率为7000～10000rpm。较佳地，所述的均质的温度为60～65℃。较佳地，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述乳制品质量的1～ 12%。所述的杀菌为本领域常规，较佳地为巴氏杀菌。 [0035] 在本发明的一较佳实施方式中，所述的低胆固醇乳制品为低胆固醇动物乳，所述的制备方法包括如下步骤： [0036] （1）将动物乳加热至60～65℃、均质、冷却至30～50℃后与接枝β-环糊精米糠纤维混合，或将30～50℃的动物乳与接枝β-环糊精米糠纤维混合；所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述动物乳质量的1～3%； [0037] （2）在30～50℃下，保温搅拌，搅拌速度为150～300rpm，搅拌时间为20～50min； [0038] （3）不冷却或冷却至4～10℃，不静置或静置2～6h； [0039] （4）离心、排渣；离心速率为7000～10000rpm； [0040] （5）升温至60～65℃，均质，巴氏杀菌，冷却；其中，所述的均质的压力为18～25MPa；所述的巴氏杀菌的温度70～85℃，时间为15～30s。 [0041] 在本发明的一较佳实施方式中，所述的低胆固醇乳制品为低胆固醇稀奶油，所述的制备方法包括如下步骤： [0042] （1）稀奶油升温至60～65℃均质，冷却至40～60℃后与接枝β-环糊精米糠纤维混合，或将40～60℃的稀奶油与接枝β-环糊精米糠纤维混合；所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述稀奶油质量的5～10%； [0043] （2）在40～60℃下，保温搅拌，搅拌速度为100～200rpm，搅拌时间为30～60min； [0044] （3）不冷却或冷却至4～10℃，不静置或静置8～10h；离心、排渣，离心速率为8000～10000rpm； [0045] （4）升温至60～65℃，均质，巴氏杀菌，冷却至4～6℃；其中，所述的均质的压力为3～10MPa；所述的巴氏杀菌的温度70～85℃，时间为15～30s。 [0046] 在本发明的一较佳实施方式中，所述的低胆固醇乳制品为低胆固醇黄油，所述的制备方法包括如下步骤： [0047] （1）黄油加热至95℃融化、均质，冷却至65～80℃后与接枝β-环糊精米糠纤维混合，或将65～80℃的黄油直接与接枝β-环糊精米糠纤维混合；所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述稀奶油质量的8～12%； [0048] （2）在65～80℃下，保温搅拌，搅拌速度为200～400rpm，搅拌时间为60～120min； [0049] （3）不冷却或冷却至4～10℃，不静置或静置6～12h；离心、排渣，离心速率为8000～10000rpm； [0050] （4）升温至60～65℃，均质，巴氏杀菌，冷却至4～6℃。其中，所述的均质的压力为8～20MPa，所述的巴氏杀菌的温度70～85℃，时间为15～30s。 [0051] 本发明还提供由上述制备方法制得的低胆固醇乳制品。 [0052] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。 [0053] 本发明所用试剂和原料均市售可得。 [0054] 本发明的积极进步效果在于：获得了可用于乳制品中脱除胆固醇的，现有技术中完全没有的接枝β-环糊精米糠纤维；为低胆固醇乳制品的生产增加了一种可选择的原料和方法；使用本发明的接枝β-环糊精米糠纤维脱除乳品中的胆固醇效果良好，且生产成本低；接枝β-环糊精米糠纤维在终产品中残留量小，不带有甜味，不影响产品口味；并且接枝β-环糊精米糠纤维可实现重复利用。 具体实施方式[0056] 下述实施例中，原料的来源为： [0057] β-环糊精：瓦克化学（中国）有限公司； [0058] 米糠：上海农业科学院； [0059] 牛奶、稀奶油：光明乳业股份有限公司乳品二厂；黄油：光明乳业股份有限公司永安工厂。 [0060] 实施例1 [0061] 接枝β-环糊精米糠纤维制备方法： [0062] 将β-环糊精加入到浓度35wt%、40℃的NaOH溶液中，β-环糊精与NaOH溶液的质量比为1.1：70。保温静置4h后，加入米糠纤维，米糠纤维与β-环糊精的质量比为1:1，同时加入与米糠纤维同质量的环氧氯丙烷，在60℃、200rpm振荡，反应1.5h。在7000rpm速度下离心后弃去上清液后再用蒸馏水洗涤，抽滤至洗出液为中性值。将滤纸上的样品置55℃下6h烘干。即得到接枝β-环糊精米糠纤维。 [0063] 实施例2 [0064] 接枝β-环糊精米糠纤维制备方法： [0065] 将β-环糊精加入到浓度45wt%、25℃的NaOH溶液中，β-环糊精与NaOH溶液的质量比为1：55。保温静置1h后，加入米糠纤维，米糠纤维与β-环糊精的质量比为1:1.1，同时米糠纤维质量1.3倍的环氧氯丙烷，在48℃、100rpm搅拌，反应2h。在9000rpm速度下离心后弃去上清液后再用蒸馏水洗涤，抽滤至洗出液为中性值。将滤纸上的样品置65℃下3h烘干。即得到接枝β-环糊精米糠纤维。 [0066] 实施例3 [0067] 接枝β-环糊精米糠纤维制备方法： [0068] 将β-环糊精加入到浓度40wt%、35℃的NaOH溶液中，β-环糊精与NaOH溶液的质量比为1：65。保温静置3h后，加入米糠纤维，米糠纤维与β-环糊精的质量比为1:1.1，同时加入与米糠纤维同质量的环氧氯丙烷，50℃、150rpm搅拌反应1.5h。在10000rpm速度下离心后弃去上清液后再用蒸馏水洗涤，抽滤至洗出液为中性值。将滤纸上的样品置65℃下5h烘干。即得到接枝β-环糊精米糠纤维。 [0069] 实施例4 [0070] 低胆固醇动物乳制备方法： [0071] （1）将动物乳加热至60℃均质、冷却至30℃、加入实施例1中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述动物乳质量的3%； [0072] （2）在30℃，保温搅拌，搅拌速度为300rpm，搅拌时间为20min； [0073] （3）冷却至4℃，静置2h； [0074] （4）离心、排渣，离心速率为10000rpm； [0075] （5）升温至60℃，均质，杀菌，冷却。 [0076] 得到的低胆固醇动物乳产品胆固醇脱出率为90.5%，β-环糊精残留量为添加量的0.5%。 [0077] 实施例5 [0078] 低胆固醇动物乳制备方法： [0079] （1）将50℃的动物乳与接枝β-环糊精米糠纤维混合，加入实施例2中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述动物乳质量的1%； [0080] （2）在50℃，保温搅拌，搅拌速度为150rpm，搅拌时间为50min； [0081] （3）冷却至10℃，静置6h； [0082] （4）离心、排渣，离心速率为7000rpm； [0083] （5）升温至65℃，均质，杀菌，冷却。 [0084] 得到的低胆固醇动物乳产品胆固醇脱出率为93.4%，β-环糊精残留量为添加量的0.1%。 [0085] 实施例6 [0086] 低胆固醇动物乳制备方法： [0087] （1）将40℃的动物乳与接枝β-环糊精米糠纤维混合，加入实施例3中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述动物乳质量的2%； [0088] （2）在40℃，保温搅拌，搅拌速度为150rpm，搅拌时间为50min； [0089] （3）离心、排渣，离心速率为10000rpm； [0090] （4）升温至65℃，均质，杀菌，冷却。 [0091] 得到的低胆固醇动物乳产品胆固醇脱出率为92%，β-环糊精残留量为添加量的0.8%。 [0092] 实施例7 [0093] （1）稀奶油升温至60℃，加入的实施例1中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述稀奶油质量的5%； [0094] （2）在60℃下，保温搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为60min； [0095] （3）冷却至10℃，静置10h；离心、排渣，离心速率为8000rpm； [0096] （4）升温至65℃，均质（3MPa），巴氏杀菌（85℃，15s），冷却至4℃。 [0097] 该产品胆固醇脱出率90.5%，β-环糊精残留量为添加量的1%。 [0098] 实施例8 [0099] （1）稀奶油升温至60℃均质，冷却至40℃，加入实施例2中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述稀奶油质量的10%； [0100] （2）在40℃下，保温搅拌，搅拌速度为200rpm，搅拌时间为50min； [0101] （3）冷却至4℃，静置8h；离心、排渣，离心速率为10000rpm； [0102] （4）升温至60℃，均质（10MPa），巴氏杀菌（70～85℃，15～30s），冷却至6℃。 [0103] 该产品胆固醇脱出率88.5%，β-环糊精残留量为添加量的2.5%。 [0104] 实施例9 [0105] （1）稀奶油升温至55℃，加入的实施例1中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述稀奶油质量的8%； [0106] （2）在55℃下，保温搅拌，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为30min； [0107] （3）离心、排渣，离心速率为10000rpm； [0108] （4）升温至60℃，均质（10MPa），巴氏杀菌（70～85℃，15～30s），冷却至6℃。 [0109] 该产品胆固醇脱出率87%，β-环糊精残留量为添加量的2%。 [0110] 实施例10 [0111] （1）黄油升温至70℃，加入实施例1中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述黄油质量的12%； [0112] （2）在70℃下，保温搅拌，搅拌速度为200rpm，搅拌时间为60min； [0113] （3）冷却至10℃，静置12h；离心、排渣，离心速率为10000rpm； [0114] （4）升温至65℃，均质（10MPa），巴氏杀菌（85℃，15s），冷却至4℃。 [0115] 该产品胆固醇脱出率90%，β-环糊精残留量为添加量的1%。 [0116] 实施例11 [0117] （1）黄油升温至95℃融化、均质，冷却至80℃，加入实施例1中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述黄油质量的8%； [0118] （2）在80℃下，保温搅拌，搅拌速度为200rpm，搅拌时间为120min； [0119] （3）冷却至4℃，静置6h；离心、排渣，离心速率为8000rpm； [0120] （4）升温至60℃，均质（20MPa），巴氏杀菌（70℃，30s），冷却至6℃。 [0121] 该产品胆固醇脱出率92%，β-环糊精残留量为添加量的0.8%。 [0122] 实施例12 [0123] （1）黄油升温至65℃，加入实施例3中的接枝β-环糊精米糠纤维，所述的接枝β-环糊精米糠纤维的添加量占所述黄油质量的10%； [0124] （2）在65℃下，保温搅拌，搅拌速度为400rpm，搅拌时间为100min； [0125] （3）离心、排渣，离心速率为10000rpm； [0126] （4）升温至65℃，均质（10MPa），巴氏杀菌（85℃，15s），冷却至4℃。 |
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