無麩質食用種子粉及其製造方法

2023-05-27 18:13:46

專利名稱：無麩質食用種子粉及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種食品及其製造方法，尤其涉及一種不含麩質(Gluten)的食用種子粉及其應用。
背景技術：
隨著食品科技以及預防醫學的進步，目前已有多項以預防過敏性疾病為目的的嬰兒食品推出。該類產品多數是在嬰兒奶粉中添加可以預防致敏作用(Sensitization)的輔助食品，以延遲或預防嬰幼兒的致敏作用，具有預防過敏性疾病發生的益處。目前，用來降低致敏性的嬰兒奶粉，大多以添加水解牛乳蛋白來作為降低致敏性的輔助食品。
食用種子粉泛指由各種榖類或其它食用種子經過輾壓加工所得到的一種食品。其是一種重要的嬰幼兒輔助食品，一般嬰兒在出生3個月之後，為了訓練其咀嚼及吞咽，通常會在嬰兒奶粉中添加食用種子粉，作為較大嬰兒配方奶粉的輔助食品。食用種子粉中通常含有一種榖類蛋白(麩質，Gluten)，也具有預防致敏作用的功效。若以食用種子粉取代牛乳蛋白的添加，不僅可以降低嬰兒食品的致敏性，而且具有訓練嬰兒吞咽的雙重優點，同時又可以降低原料成本及製造步驟。
然而部份人體，尤其是嬰兒的腸道受到麩質蛋白的幹擾，會阻礙營養吸收，導致乳糜瀉症(Cliac Disease)。
為了解決該問題，可以藉由酵素水解食用種子粉麩質蛋白。然而，食用種子粉中含有榖類蛋白與澱粉，在水解過程中麩質蛋白容易以氫硫鍵相互結合成網狀結構，再加上澱粉高溫吸水後糊化，會形成高黏度膠體溶液，阻礙水解作用，導致麩質蛋白水解不完全。
因此，現有技術還提供了一種水解食用種子粉麩質蛋白的方法。首先，將麩質從食用種子粉中提取出來，將榖類蛋白水解之後，再與無麩質食用種子粉添加於較大嬰兒的奶粉中。然而，使用該方法不僅增加了生產步驟，而且需要額外投入硬設備，並不符合產品的成本需求，再加上多次加工容易使食用種子粉的營養流失。
因此有必要提供一種無麩質食用種子粉食品，該無麩質食用種子粉食品是使用一種工藝簡單的蛋白質水解方法與乾燥流程，將原料食用種子粉加以加工製成，以避免存在於原料食用種子粉的原有營養成分流失，例如，在加工製造過程中造成胺基酸組成或碳水化合物組份或其它營養素流失。

發明內容
因此有必要提供一種製造過程簡單而且能保存原有營養成分的無麩質食用種子粉食品及其製造方法。
本發明的目的在於提供一種無麩質食用種子粉食品，在本發明的一個較佳實施例中，該無麩質食用種子粉食品，是通過下述步驟製成。首先將原料食用種子粉調製成原料食用種子粉混合溶液(Slurry)。然後將原料食用種子粉混合溶液進行一蛋白質水解步驟，水解溫度在30℃至70℃之間，酸鹼度範圍在pH3到pH9之間。其中蛋白質水解步驟包括使用至少一種蛋白質水解酵素。再進行一乾燥步驟，其中乾燥後的無麩質食用種子粉食品，經酵素免疫分析測定法測定，具有小於200ppm的麩質含量，並且保留了原料食用種子粉原有的胺基酸以及碳水化合物組成。
本發明的另一個目的在於提供一種無麩質食用種子粉食品的製造方法，首先將原料食用種子粉調製成原料食用種子粉混合溶液。再使用至少一種蛋白質水解酵素，對該原料食用種子粉混合溶液直接進行一蛋白質水解步驟，其水解溫度在30℃至70℃之間，酸鹼度範圍在pH3到pH9之間；使水解後該原料食用種子粉，經酵素免疫分析測定法所測定的麩質含量小於200ppm。再對水解後的原料食用種子粉混合溶液進行一乾燥步驟。
根據以上所述較佳實施例，本發明的技術特徵是直接將原料食用種子粉加以水解並乾燥，得到麩質含量小於200ppm的無麩質食用種子粉，用以取代牛乳蛋白添加於嬰兒食品中，以降低原料成本。並且本發明提供一種步驟簡單的食用種子粉蛋白質水解方法，其不需將食用種子粉蛋白質先分離再進行水解，解決了現有技術因為多重加工步驟而使營養流失的問題。
為讓本發明上述和其它目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，以下詳細說明附圖


圖1是示出根據本發明較佳實施例的製造無麩質食用種子粉的工藝流程圖。
其中，附圖標記S1、S2、S3步驟1、步驟2、步驟3。
具體實施例方式
在本發明的一些實施例中，食用種子粉包括禾本科食用種子，例如米、麥、玉米；蓼科食用種子，例如蕎麥；睡蓮科食用種子，例如芡實；或上述任意組合，例如由多種食用種子混合製備而成。
請參照圖1，圖1是根據本發明的較佳實施例，示出製造無麩質食用種子粉的工藝流程圖。
在本發明的較佳實施例中，無麩質食用種子粉是經由下述步驟所產生首先請參照步驟S1，將原料食用種子粉調製成原料食用種子粉混合溶液。在本發明的實施例中，原料食用種子粉混合溶液的固形物含量在重量百分率15％到40％之間，較佳的固形物含量在重量百分率20％到30％之間。原料食用種子粉混合溶液的溶劑優選水。在本發明的其它實施例中，原料食用種子粉混合溶液還可包括其它食品添加物，例如脂質、礦物質、維生素或上述添加物的任意組合。
請參照步驟S2，接著再使用至少一種微生物來源的蛋白質水解酵素，對原料食用種子粉混合溶液直接進行一蛋白質水解步驟。其中，水解溫度在30℃至70℃之間，優選在45℃至55℃之間。酸鹼度的範圍在pH 3到pH 9之間。
在本發明的實施例中，所述蛋白質水解酵素是由動物、植物或微生物發酵產物分離所得的蛋白質水解酵素，包括內切形(endo-protease)蛋白質水解酵素、外切形(exo-protease)蛋白質水解酵素或上述兩種蛋白質水解酵素的組合。在本發明的一些較佳實施例中，微生物來源的蛋白質水解酵素，是由仙人掌桿菌(Bacillus)或枯草桿菌(Subtilisin)發酵分離所得的蛋白質水解酵素。動物來源的蛋白質水解酵素為，例如胃蛋白水解酵素(pepsin)或胰蛋白水解酵素(Trypsin)。植物來源的蛋白質水解酵素為，例如木瓜蛋白水解酵素(Papain)或菠蘿蛋白水解酵素(Bromelin)。在本實施例中，採用微生物來源的蛋白質水解酵素，所述酵素是由Novozymes公司所提供的仙人掌桿菌(Bacillus)經過發酵分離所得到的蛋白質水解酵素。
其中蛋白質水解酵素的添加量，是以原料食用種子粉的總蛋白質含量為計算基準，蛋白質酵素(酵素活性2.4活性單位/克(AU/g))與原料食用種子粉總蛋白的比值範圍在重量百分比0.4到5之間。由於蛋白質水解酵素的添加量與作用時間相關，添加量越多，作用時間越短，反之亦然。在本發明的一個較佳實施例中，當蛋白質水解酵素的添加量在重量百分比0.6到0.8之間時，作用時間約2至6小時；當蛋白質水解酵素的添加量在重量百分比1到5之間時，作用時間約0.5至2小時。
在本發明的實施例中，蛋白質水解步驟還包括一酵素去活性步驟。例如將該水解後的原料食用種子粉混合溶液加熱到溫度範圍85℃至95℃之間，並維持10至40分鐘，使酵素失去活性，並且同時糊化澱粉。另外一種酵素去活性的方法，是將該水解後的原料食用種子粉混合溶液加熱到溫度大約130℃，並維持0.5至2分鐘。
接著請參照步驟S3，對水解後的原料食用種子粉混合溶液進行一乾燥步驟。在本發明的一些實施例中，乾燥步驟包括蒸發乾燥法、噴霧乾燥法、滾筒乾燥法、冷凍乾燥法或上述方法的任意組合。
在本實施例中，採用酵素免疫分析測定法來判定原料食用種子粉的麩質含量。其中，經過水解後的原料食用種子粉麩質含量必須小於200ppm。
另外在乾燥之後，還包括進行一磨粉步驟，將乾燥後的固形物輾碎形成無麩質食用種子粉。
為了讓本發明上述和其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，特舉較佳實施例說明如下。其中實施例一是用小麥粉作為原料食用種子粉，實施例二是將小麥粉、燕麥粉以及米粉加以混合作為原料食用種子粉。
實施例一無麩質小麥粉無麩質小麥粉是由下述步驟加工製成將小麥粉與水混合調製成混合溶液，其中混合容易的固形物含量大約在重量百分比20％到30％之間。加入由Novozymes公司提供的仙人掌桿菌(Bacillus)經過發酵分離所得的蛋白質水解酵素，其中蛋白質酵素(酵素活性2.4活性單位/克(AU/g))與穀物蛋白之比值大約為重量百分比0.4；水解溫度大約為50℃，起始酸鹼值大約為pH 6.3。在該條件下作用3小時。作用後酸鹼值略降為約pH 5.8，將溫度提高至90℃，並維持20分鐘。接著以滾筒乾燥機加以乾燥。接著將乾燥後的固形物輾碎。
根據聯合國糧食及農業組織(FAO)及世界衛生組織(WHO)所組成的國際食品法典委員會(Codex Aliment Commission，CAC)所制定的無麩質食品標準Codex Stan 118-1981，採用酵素免疫分析測定法來檢測輾碎後的麥粉麩質含量，結果小於20ppm，更遠小於無麩質食品標準所規定的200ppm。
實施例二無麩質混合食用種子粉無麩質混合食用種子粉是由下述步驟所加工製成將小麥、燕麥、米粉與水、植物油、卵磷脂、礦物質與維生素混合調製成混合溶液，其中混合容易的固形物含量大約為重量百分比35％。加入由Novozymes公司提供的仙人掌桿菌(Bacillus)發酵分離所得的蛋白質水解酵素，其中蛋白質酵素(酵素活性2.4活性單位/克(AU/g))與穀物蛋白之比值大約為重量百分比4；水解溫度大約為50℃，酸鹼值大約維持在pH 6.3。在該條件下作用1小時，將溫度提高至90℃，並維持20分鐘。再以滾筒乾燥機加以乾燥。接著將乾燥後之固形物輾碎。
根據聯合國糧食及農業組織(FAO)及世界衛生組織(WHO)所組成的國際食品法典委員會(Codex Aliment Commission，CAC)所制定的無麩質食品標準Codex Stan 118-1981，採用酵素免疫分析測定法來檢測輾碎之後的混合食用種子粉麩質含量，結果小於20ppm，更遠小於無麩質食品標準所規定的200ppm。
根據以上所述的較佳實施例，本發明的技術優勢是採用微生物來源的蛋白質水解酵素，直接對食用種子粉進行蛋白質水解，工藝簡單，不需要額外加工步驟，即可得到無麩質食用種子粉，不會造成營養素流失，可以保存原料食用種子粉中的胺基酸以及碳水化合物組份。由於在本發明的實施例中，水解溫度控制在30℃到70℃之間，藉以防止澱粉糊化，進而與食用種子粉蛋白質鍵結產生的網狀結構複合產生高黏度膠體阻礙水解作用，可解決現有技術在進行食用種子粉蛋白水解時麩質蛋白水解不完全的問題。
雖然以上已用較佳實施例說明本發明，然而其並非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，應當可以作各種改變與修飾，因此本發明的保護範圍應當以其後所附權利要求範圍所界定的保護範圍為準。
權利要求
1.一種無麩質食用種子粉食品的製造方法，其特徵在於，包括將原料食用種子粉調製成原料食用種子粉混合溶液；將所述原料食用種子粉混合溶液進行一蛋白質水解步驟，其中該蛋白質水解步驟包括使用至少一種蛋白質水解酵素，且該蛋白質水解步驟的水解溫度在30℃至70℃之間，酸鹼度範圍在pH3到pH9之間，使水解後該原料食用種子粉，經酵素免疫分析測定法測定的麩質含量小於200ppm；以及進行一乾燥步驟。
2.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述原料食用種子粉為選自由禾本科食用種子、蓼科食用種子、睡蓮科食用種子以及上述任意組合所組成的族群。
3.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述蛋白質水解酵素為選自由胃蛋白水解酵素、胰蛋白水解酵素、木瓜蛋白水解酵素、菠蘿蛋白水解酵素、仙人掌桿菌經發酵分離所得的蛋白質水解酵素、枯草桿菌經發酵分離所得的蛋白質水解酵素以及上述任意組合所組成的族群。
4.如權利要求3所述的製造方法，其特徵在於，所述蛋白質水解酵素的添加量是以該原料食用種子粉總蛋白質含量為計算基準，範圍在重量百分比0.4％到5％之間，其中該蛋白質水解酵素的活性為2.4活性單位/克。
5.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述蛋白質水解步驟，包括使用由該原料食用種子粉調製而成的一原料食用種子粉混合溶液，該原料食用種子粉混合溶液具有重量百分比在15％到40％之間的固形物含量。
6.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述蛋白質水解步驟的反應時間在0.5小時到6小時之間。
7.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述蛋白質水解步驟還包括一酵素去活性步驟。
8.一種無麩質食用種子粉，為根據權利要求1所述製造方法而製成，其特徵在於，經酵素免疫分析測定法測定，具有小於200ppm的麩質含量，並且保留了該原料食用種子粉原有的胺基酸以及碳水化合物組成。
9.如權利要求8所述的無麩質食用種子粉食品，其特徵在於，所述原料食用種子粉為選自由禾本科食用種子、蓼科食用種子、睡蓮科食用種子以及上述任意組合所組成的族群。
10.如權利要求8所述的無麩質食用種子粉食品，其特徵在於，還包括食品添加物，其中該食品添加物為選自由脂質、礦物質、維生素、以及上述任意組合所組成的族群。
全文摘要
本發明公開了一種無麩質食用種子粉及其製造方法，所述無麩質食用種子粉，是通過下述步驟所完成首先將原料食用種子粉調製成原料食用種子粉混合溶液；再將原料食用種子粉混合溶液進行蛋白質水解步驟，水解溫度在30℃至70℃之間，酸鹼度範圍在pH3到pH9之間，其中蛋白質水解步驟包括使用至少一種蛋白質水解酵素。再進行一乾燥步驟，其中乾燥後該無麩質食用種子粉食品，經酵素免疫分析測定法(Enzyme－Linked Immunosorbent Assay，ELISA)測定，具有小於200ppm的麩質含量，並且保留了原料食用種子粉原有的胺基酸以及碳水化合物組成。
文檔編號A23J3/30GK1927018SQ20051009865
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月7日 優先權日2005年9月7日
發明者王新顓 申請人:佳格食品股份有限公司