一种速溶藕粉及其制备方法和改善藕粉糊化特性的方法

本发明涉及食品加工，涉及一种速溶藕粉及其制备方法和改善藕粉糊化特性的方法，尤其涉及一种含食品级氯化钙和麦芽糊精的速溶藕粉、该速溶藕粉的制备方法，以及利用食品级氯化钙和麦芽糊精改善藕粉糊化特性的方法。

背景技术：

1、藕粉作为我国的传统佳肴，不仅具有较高的食用价值，而且还具有养心安神、清热解渴、润肠通便、调中开胃、补髓健脑等多种营养保健功效。但是，一方面，传统藕粉在冲调过程中通常需要先采用少量冷水或温水将藕粉分散形成浆液，再加入热水进行冲调。若直接向干态藕粉中加入较高温度的热水，部分藕粉颗粒表面会快速吸水并形成黏稠层，使内部尚未充分吸水的粉体发生团聚，容易形成外部糊化而内部仍呈粉状的块状物，影响藕粉的冲调便利性及食用口感。这种方法不仅需要花费较长的时间，而且需要多步操作，对于目前快节奏生活、追求时效的人群来说过程比较繁琐，阻碍了藕粉在更多人群中的应用。另一方面，藕粉主要含有淀粉，营养成分单一，并不能满足人们健康生活对多种营养物质尤其是蛋白质的需求。

2、在改善藕粉的冲调性能方面，现有技术已经提出采用预糊化、加入麦芽糊精及造粒等方式制备速溶藕粉。例如，cn111264812a公开了一种速溶藕粉，其技术路线主要包括藕淀粉调浆糊化、麦芽糊精及其他辅助组分的加入，并进一步采用造粒、筛分和干燥工序。该技术能够改善藕粉的分散性能，但其技术路线主要依赖藕淀粉调浆后的糊化处理、较高比例的麦芽糊精、其他分散辅助组分及造粒工序。但是，本发明人在研究中发现，在未经其他针对性处理的藕粉体系中，仅加入5%或10%的麦芽糊精时，采用90℃热水直接冲调仍会出现结块；继续将麦芽糊精提高至15%或20%虽然能够改善结块状态，但会使产品的香气和味道受到影响，并降低综合色官评价。同时，本发明人发现，未经针对性处理的藕粉在不同温度热水中的直接冲调表现并非简单地随温度升高而改善。在95℃及100℃热水条件下，反而容易形成较多和较大的白色不透明结块；90℃条件下仍可观察到较小结块。因此，如何在无需通过显著提高麦芽糊精添加量、无需依赖复杂造粒处理的情况下，使藕粉能够适应较高温度热水的直接冲调，同时减少高比例麦芽糊精对胶体稠度和藕粉原有风味造成的不利影响，仍有进一步改进的需要。

3、在改善藕粉的营养方面，藻蓝蛋白是一种从螺旋藻等微藻中提取的天然色素蛋白，不仅含有人体必需的8种氨基酸，而且这些必需氨基酸的组成比例非常均衡，更接近于人体所需的标准模式，因此其生物利用度很高，容易被人体吸收利用。此外，藻蓝蛋白还具有多种对人体健康有益的其他作用。研究表明，藻蓝蛋白具有卓越的抗氧化作用，它能有效清除体内的自由基（超氧阴离子、过氧化氢等），减轻氧化应激对细胞的损伤，有助于延缓衰老、保护细胞膜和dna免受损害，从而能够预防多种慢性疾病。同时，藻蓝蛋白还具有强大的抗炎症作用，它能够有效抑制促炎因子（例如tnf-α，il-6等）的产生和释放，从而减轻炎症反应，不仅对关节炎、结肠炎等炎症性疾病有潜在的改善作用，而且也有助于缓解运动后的肌肉炎症和酸痛。更为重要的是，藻蓝蛋白还具有免疫调节和护肝的功效，它不仅能够促进免疫细胞的增殖和活性，特别是淋巴细胞和巨噬细胞，从而增强机体的特异性免疫和非特异性免疫功能，而且还能减轻化学物质或毒素对肝脏的损伤，促进肝细胞的修复和再生。因此，采用藻蓝蛋白作为膳食补充剂对于维护机体健康大有裨益。但是，藻蓝蛋白本身带有海腥味，直接制成片剂或粉剂口服时的体验并不理想。

4、因此，仍需提供一种能够改善藕粉热水（90℃及以上）直接冲调状态、减少对高比例麦芽糊精和复杂造粒工序依赖，同时在保持冲调性能的基础上丰富其营养与感官特征的速溶藕粉。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种速溶藕粉及其制备方法和改善藕粉糊化特性的方法，以改善藕粉热水（90℃及以上）直接冲调时的团聚、结块问题，并兼顾胶体稠度、风味及营养组成。

2、本发明解决问题的技术方案是：

3、第一方面，提供一种速溶藕粉，包括藕粉，所述藕粉中添加有食品级氯化钙和麦芽糊精。

4、作为本发明的优选，所述食品级氯化钙以氯化钙水溶液的形式与所述藕粉混合。

5、作为本发明的优选，所述氯化钙水溶液与藕粉混合后进行干燥和粉碎，得到氯化钙预处理藕粉；所述麦芽糊精以干粉的形式与所述氯化钙预处理藕粉混合。

6、作为本发明的优选，以所述藕粉的质量为基准，所述食品级氯化钙的用量为1.11×10-4～3.33×10-4 g/g；示例地，可以是1.11×10-4 g/g、1.25×10-4 g/g、1.50×10-4 g/g、1.75×10-4 g/g、2.00×10-4 g/g、2.25×10-4 g/g、2.50×10-4 g/g、2.75×10-4 g/g、3.00×10-4 g/g、3.25×10-4 g/g、3.33×10-4 g/g，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为2.22×10-4 g/g。

7、作为本发明的优选，所述麦芽糊精的质量占所述藕粉、食品级氯化钙和麦芽糊精总质量的8%～12%；示例地，可以是8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为10%。

8、在一些优选的实施方式中，所述食品级氯化钙预先溶于水中形成氯化钙水溶液，所述氯化钙水溶液与藕粉混合后进行干燥和粉碎，得到氯化钙预处理藕粉；所述麦芽糊精以干粉的形式与所述氯化钙预处理藕粉混合；且，以所述藕粉的质量为基准，所述食品级氯化钙的用量为1.11×10-4～3.33×10-4 g/g；所述麦芽糊精的质量占所述藕粉、食品级氯化钙和麦芽糊精总质量的8%～12%。

9、本发明人在研究过程中发现，对于用量处于10-4 g/g量级的食品级氯化钙，其加入方式会显著影响藕粉最终的冲调状态：在相同氯化钙用量下，若将微量固体氯化钙直接与干态藕粉混合，冲调所得样品中容易出现较大的块状物，且不同平行样之间的感官评价离散程度较大；而将氯化钙预先溶解于水中，使所得氯化钙水溶液与藕粉混合，再将整个混合体系干燥、粉碎，所得藕粉冲调后的均一性明显提高，平均感官评分提高且标准差降低。

10、进一步发现，在上述氯化钙水相预处理基础上加入较低比例的麦芽糊精，可以改变麦芽糊精在藕粉体系中的有效使用水平。未经氯化钙预处理时，5%和10%的麦芽糊精尚不足以消除明显结块；而经过氯化钙水相预处理以后，采用8%～12%的麦芽糊精即可获得较为均匀、细腻、顺滑且无明显大块结块的胶体。继续提高麦芽糊精用量反而会造成稠度下降和风味减弱。

11、由此，本发明并非简单并用氯化钙和麦芽糊精，而是通过：痕量氯化钙水相预处理藕粉后整体干燥、粉碎，然后较低比例麦芽糊精后复配的分阶段处理方式，在高温直接冲调性能与藕粉原有稠度及风味之间获得平衡。

12、其中，氯化钙和麦芽糊精的用量并非任意选择，而是在改善冲调状态与保持产品综合色泽、风味和胶体品质之间进行综合平衡后确定。

13、比如：氯化钙用量的选择并非基于“添加量越高、冲调性能越好”的简单线性关系。单因素试验表明，不添加氯化钙及氯化钙用量为1.11×10-4 g/g时仍存在明显结块；提高至2.22×10-4 g/g时结块明显减小且综合色泽、气味和形态较好；提高至4.44×10-4 g/g时虽然结块进一步减少，但胶体综合色泽开始变浅；继续提高至8.88×10-4 g/g后还会出现不适宜气味。因此，氯化钙用量需要兼顾高温直接冲调状态与产品综合色泽及风味。

14、再比如：对麦芽糊精用量的控制需要与前述氯化钙水相预处理相配合。未经氯化钙预处理时，5%和10%的麦芽糊精仍不足以获得良好的高温冲调状态，而提高至15%～20%又会产生香气、味道和胶体品质方面的损失；采用本发明氯化钙预处理后，8%～12%的麦芽糊精即可获得良好的冲调形态。因此，本发明不是通过简单提高麦芽糊精比例获得速溶效果，而是降低对高比例麦芽糊精的依赖。

15、还在一些实施方式中，本发明还提供一种含有蔗糖的速溶藕粉。

16、作为本发明的优选，速溶藕粉中还包括蔗糖。所述蔗糖优选为白砂糖。

17、作为本发明的优选，所述蔗糖的质量占所述藕粉、食品级氯化钙、麦芽糊精和蔗糖总质量的25%～35%；示例地，可以是25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为35%。蔗糖主要用于调整速溶藕粉的甜味和整体适口性。同时试验结果表明，在上述范围内，蔗糖的加入并未明显破坏由氯化钙预处理藕粉和麦芽糊精形成的基础冲调体系，各测试样品均能够保持较为均匀的冲调状态，说明蔗糖在上述范围内主要影响产品的综合色官品质而非基础抗结块性能。

18、又在一些实施方式中，本发明还提供一种含有蔗糖和藻蓝蛋白的速溶藕粉。这种速溶藕粉营养成分丰富具有淡淡海鲜气味，兼顾胶体稠度、风味及营养组成。

19、作为本发明的优选，速溶藕粉中还包括蔗糖和藻蓝蛋白。所述蔗糖优选为白砂糖。

20、作为本发明的优选，所述藻蓝蛋白的质量占藕粉、食品级氯化钙、麦芽糊精、蔗糖和藻蓝蛋白总质量的2.5%～7.5%；示例地，可以是2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为2.5%。

21、藻蓝蛋白的加入一方面能够向以淀粉为主要营养成分的藕粉体系中引入蛋白质组分；另一方面，藻蓝蛋白自身具有明显的蓝色色泽及特定风味，因此其添加量不仅影响产品的营养组成，还直接影响速溶藕粉冲调后的综合色泽和风味，添加上述范围内藻蓝蛋白的速溶藕粉产品具有较高的综合色官评分。此外，在上述范围内，藻蓝蛋白的加入并未明显破坏由氯化钙预处理藕粉和麦芽糊精形成的均匀冲调状态。

22、第二方面，本发明还有一个目的是提供所述的速溶藕粉的制备方法，包括以下步骤：称取藕粉，向所述藕粉中分别添加食品级氯化钙和麦芽糊精。

23、作为本发明的优选，以所述藕粉的质量为基准，所述食品级氯化钙的用量为1.11×10-4～3.33×10-4 g/g；所述麦芽糊精的质量占所述藕粉、食品级氯化钙和麦芽糊精总质量的8%～12%。

24、作为本发明的优选，包括如下步骤：

25、s1、将食品级氯化钙溶于水中，得到氯化钙水溶液；将所述氯化钙水溶液与藕粉混合，得到混合物，所述混合物不经固液分离而进行干燥和粉碎，得到氯化钙预处理藕粉；

26、s2、将所述氯化钙预处理藕粉与麦芽糊精混合，得到速溶藕粉。

27、其中，“不经固液分离”，是指氯化钙水溶液与藕粉混合以后，不进行过滤、离心、沉降分离或者其他将液相从藕粉体系中移除的操作，而将所得混合体系整体进行干燥。

28、采用该处理方式，一方面能够借助液相使痕量氯化钙与藕粉充分接触；另一方面，加入体系中的氯化钙不会因后续固液分离操作而被主动移除，而是随整个混合体系进入干燥、粉碎步骤。

29、步骤s1中，干燥主要用于除去氯化钙水相预处理过程中引入的水分，使处理后的藕粉重新形成适于粉碎及后续干法复配的物料。本发明并非以采用大量水调浆并进行强烈预糊化处理作为获得速溶性能的主要技术手段。

30、作为本发明的优选，步骤s1中，所述水的用量为每100 g藕粉45～55 ml；示例地，每100 g藕粉用水45 ml、47.5 ml、50 ml、52.5 ml、55 ml，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为50 ml。由于本发明中氯化钙的加入量处于10-4 g/g量级，适量液相有利于使痕量氯化钙与藕粉充分接触。用水量过少不利于水溶液在大量藕粉中的均匀分散；也无需采用大量水形成高含水量浆料，以避免增加后续除水负荷。

31、作为本发明的优选，步骤s1中，所述氯化钙水溶液与藕粉的混合物在55～65℃下干燥至恒重；示例地，干燥温度可以是55℃、57℃、60℃、62℃、65℃，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为60℃。本步骤中的干燥主要用于除去氯化钙水相预处理过程中引入的水分，使经氯化钙处理的藕粉重新转变为适于粉碎和后续麦芽糊精复配的干燥粉体。因此，干燥条件需要兼顾除水效率以及对藕粉原有粉体和冲调特性的保持。

32、作为本发明的优选，步骤s1中，干燥后的藕粉粉碎至粒径为0.1～0.5 mm；示例地，可以是0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm，以及上述任意两数值之间形成的范围；优选为0.3 mm。对氯化钙水溶液处理后的藕粉进行再次粉碎，一方面能够破除干燥过程中形成的粉体团聚，使预处理藕粉重新形成便于流动和复配的颗粒；另一方面，有利于提高氯化钙预处理藕粉与后续麦芽糊精混合时的均匀性。粒径过大时，粉体之间的粒径差异和混合均匀性可能受到影响；而粒径过小时，则可能增加细粉自身的团聚倾向。

33、步骤s2所得氯化钙预处理藕粉与麦芽糊精的混合物不经造粒处理即可直接作为速溶藕粉使用，区别于通过制粒改变粉体润湿、吸水行为的传统速溶藕粉技术路线。

34、在一些实施方式中，在不进行造粒的情况下继续加入蔗糖。作为本发明的优选，所述蔗糖的质量占所述藕粉、食品级氯化钙、麦芽糊精和蔗糖总质量的25%～35%。

35、在一些实施方式中，在不进行造粒的情况下继续依次加入蔗糖和藻蓝蛋白。作为本发明的优选，所述藻蓝蛋白的质量占藕粉、食品级氯化钙、麦芽糊精、蔗糖和藻蓝蛋白总质量的2.5%～7.5%。

36、第三方面，本发明还有一个目的是提供一种改善藕粉糊化特性的方法，包括如下步骤：向藕粉中添加食品级氯化钙和麦芽糊精。

37、其中，“改善藕粉糊化特性”包括改善藕粉在热水直接冲调时的润湿、分散、吸水、糊化均匀性和/或减少团聚结块。

38、作为本发明的优选，包括如下步骤：将食品级氯化钙溶于水中，得到氯化钙水溶液；将所述氯化钙水溶液与藕粉混合，得到混合物，所述混合物不经固液分离而进行干燥和粉碎，得到氯化钙预处理藕粉；将所述氯化钙预处理藕粉与麦芽糊精混合。

39、作为本发明的优选，以所述藕粉的质量为基准，所述食品级氯化钙的用量为1.11×10-4～3.33×10-4 g/g；所述麦芽糊精的质量占所述藕粉、食品级氯化钙和麦芽糊精总质量的8%～12%。

40、本发明的有益效果：

41、1.本发明提供了一种速溶藕粉，食品级氯化钙和麦芽糊精均可作为改善藕粉冲调性能的组分；二者共同使用时可改善藕粉的热水（90℃及以上）直接冲调状态。

42、在优选的实施方式中，首先通过特定浓度（1.11×10-4～3.33×10-4 g/g）的氯化钙水相预处理改善痕量组分直接干混所产生的不均一问题；在此基础上，与较低比例（8%～12%）麦芽糊精的配合，使麦芽糊精无需提高至较高添加量即可获得较好的高温直接冲调状态。由此，本发明在改善高温直接冲调性能的同时，能够降低单纯依靠大量麦芽糊精所造成的品质损失。在具体实施方式中，经氯化钙水相预处理并加入10%麦芽糊精后，藕粉在80～100℃热水冲调条件下均未观察到明显的大块结块，尤其能够改善未经处理藕粉在95～100℃热水直接冲调时容易产生明显结块的问题。

43、用户只需一步操作，即直接加入热水搅拌即可，极大地简化了冲调过程，满足了现代消费者对便捷性的追求。

44、2.本发明提供了一种营养价值高的速溶藕粉，通过在上述氯化钙水相预处理藕粉-麦芽糊精藕粉体系上继续创新性地添加2.5wt%～7.5wt%的藻蓝蛋白，可以补充人体必需且比例均衡的氨基酸，使其从单一的碳水化合物来源升级为一种复合型营养食品，尤其满足了素食者、健身人士及需要补充优质蛋白人群的需求。另外，藻蓝蛋白还具备抗氧化、抗炎症、免疫调节和护肝等多种生理活性，可以为消费者的身体健康保驾护航。

45、3.本发明提供了一种风味、色泽与口感进一步优化的藕粉，在上述氯化钙水相预处理藕粉-麦芽糊精藕粉体系上将藻蓝蛋白与藕粉复合，成功将藻蓝蛋白强烈的海腥味转化为一种能被更多消费者接受的“淡淡海鲜味”，同时通过添加25wt%～35wt%的白砂糖改善了甜度。另外，藻蓝蛋白的添加使藕粉呈现出独特的“淡蓝色”，具有视觉新颖性。最后，通过配方优化，确保了最终产品组织状态均匀、口感顺滑。经过正交试验优化后的配方（a2b2c3d1）获得了高达94.6分的感官评分，证明其在香味、色泽、组织形态和口感上均能获得消费者的高度认可。同时，在现有试验条件下，白砂糖和藻蓝蛋白的加入未明显破坏氯化钙预处理藕粉-麦芽糊精体系原有的均匀冲调状态。

46、4.本发明提供一种制备速溶且营养丰富藕粉的制备方法，方法简单、高效，易于工业化生产，可适合大规模生产。

47、5.本发明实现了跨界融合，拓展了应用场景与受众，将“藕粉产业”与“微藻产业”两大水生生物资源领域的优势相结合。为藕粉产品开辟了新赛道，创造了差异化竞争的优势，也为藻蓝蛋白提供了一个新的、易于被接受的食品载体，解决了其适口性问题，拓宽了应用范围。这样开发出的产品兼具便捷、营养和独特风味，能够吸引更广泛的受众群体，包括注重健康的消费者、素食者、健身爱好者等，具有重要的市场应用价值和推广前景。

48、6.本发明解决了传统藕粉冲调麻烦、营养单一以及藻蓝蛋白适口性差三大难题，成功开发出一款冲调便捷、营养均衡、感官体验优良的创新型复合藕粉产品，具有显著的技术进步性和市场潜力。