多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法
2023-05-01 20:09:51 1
專利名稱：多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法
技術領域：
本發明屬於食品加工技術領域，具體涉及到膳食纖維加工技術，特別是多酶分步法製備小麥麩膳食纖維的方法。
背景技術：
科學研究已經證明，膳食纖維具有防治現代文明病的作用，尤其在減肥、防治便秘和減少心腦血管發病率方面具有良好效果，已被人們視為功能性成分，並被稱為繼水、蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質後的「第七營養素」。由於人們尤其是城市人口日常消費的大多為精米、精面和高蛋白食品，致使人體攝入的膳食纖維嚴重缺乏。
製備膳食纖維的原料來源廣泛，而小麥麩是其中成本低且來源豐富的原料。關於小麥麩膳食纖維的製備已有不少研究，這些研究中有些是通過洗滌和粉碎等物理方法製備粗品膳食纖維，其產品適口性差，純度低；有些是利用酸鹼處理的化學方法純化膳食纖維，其產品純度較高，但半纖維素成份損失嚴重，影響產品質量；有些利用酶法通過少數幾種水解酶處理麥麩，其產品純度偏低。另外，由於麥麩膳食纖維的顏色偏暗，嚴重影響產品質量，過去的方法中通過活性碳、氯水、過氧化氫和次氯酸鈣等脫色劑單獨或複合漂白膳食纖維，雖作用時間長達數天，但均未達到理想效果。
發明目的為了克服上述方法的不足，本發明利用麥麩中內源植酸酶來除去抗營養因子植酸、添加穀物專用的複合澱粉酶、脂肪酶和蛋白酶，在適當的條件下分步水解小麥麩中的澱粉、脂肪和蛋白成分，所得產品的純度得到提高，膳食纖維中半纖維素成分保存良好，且產品感官品質和安全性高於化學法，純度高於以往的酶法。在脫色方面，本法通過次氯酸鈉和過氧化氫混合製劑脫色，其脫色效果好，且時間僅30-60min。另外，本法中擠壓改性、靜置緩蘇和超微粉碎等工藝，均使產品口感和功效方面得到提高。
發明內容
本發明可通過下列技術方案來實現。
將普通小麥麩，利用內源植酸酶和添加複合澱粉酶、中性蛋白酶和脂肪酶處理，相應地分步水解其中的非膳食纖維成份，水解的溫度為55~75℃，pH5.0~7.0，水解反應時間為2~12h。酶解結束後，經滅酶清洗乾燥、混合液脫色，再經擠壓改性、低溫乾燥緩蘇和超微粉碎等工藝，製得到精製小麥膳食纖維粉。
所述的複合澱粉酶是由α-澱粉酶和β-澱粉酶的混合物，α-澱粉酶與β-澱粉酶之比為1∶2~5。
所述的複合澱粉酶與麥麩的比例為1∶200~300(w/w)，中性澱粉酶與麥麩的比例為1∶150~250(w/w)，脂肪酶與麥麩的比例為1∶200~300(w/w)。
所述的混合液是1-3％的次氯酸鈉和1~10％過氧化氫等體積混合的，混合液的濃度為10~20％(w/w)，混合液的用量是麥麩重量的3~5倍，脫色時間為30~60min。
低溫乾燥緩蘇的溫度為50～70℃，緩蘇時間1~3h。
本發明具有的優點
1、提供了一種製備高純度膳食纖維的新工藝。
本發明利用麥麩中的內源植酸酶除去植酸抗營養因子，添加複合澱粉酶、蛋白酶和脂肪酶處理，使得麥麩中非膳食纖維成份水解更徹底，製品純度達80％以上，高於化學法，且半纖維素損失少。
2、改善了膳食纖維的色澤。
試驗選取了次氯酸鈉和過氧化氫作為複合脫色劑，產品色澤白中略帶自然黃色，其效果明顯優於以往的研究。
3、改善了膳食纖維的感官品質利用酶法處理所得膳食纖維的口感和色澤優於化學法，避免了化學法可能帶來的酸鹼味。另外，本發明組合了擠壓改性、靜置緩蘇和超微粉碎等現代工藝，使製品感官品質得到進一步改觀。
4、原料易得，適於工業化規模化生產。
本發明選取的原料來源廣泛，工藝適於工業化生產。目前，合作單位已建立生產中試車間。因而，本發明具有很好的實用性。
具體實施例方式
先將小麥制粉得到的普通麥麩用80目細篩除去混入其中的部分澱粉，然後以適量清水洗滌麥麩。再將麥麩與60℃的熱水混合攪勻，用H2SO4調節PH至5.0，攪拌，保持3h，麩皮與加水量之比為1∶8(W/W)，以利用存在於麩皮中的天然植酸酶來分解其所含的植酸。隨後用NaOH調節PH至6.0，在水溫75℃條件加入穀物專用複合澱粉酶(α-澱粉酶∶β澱粉酶＝1∶3，W/W)，酶與麥麩的質量比為1∶200，保持2h，以分解去除澱粉類物質。接下來，調節pH值至7.0，溫度55℃，脂肪酶，酶用量為麥麩的1/200，保持2h，以分解去除脂肪類物質。之後，維持原溫度和pH值，加入相當於麥麩質量1/150的穀物用中性蛋白酶，以分解麩皮蛋白，水解時間12h。繼之，升溫至95℃以上，保持30min滅酶，後經清洗過濾和壓榨脫水，再送到乾燥機烘乾，烘乾結束前，將膳食纖維乾燥至水分為7％左右，製得麥麩膳食纖維初級產品。該初級產品可直接作為膳食纖維粉添加入食品。若對色澤及口感要求較高，則需進行脫色和精製。
精製過程如下取膳食纖維粗品，放入次氯酸鈉和過氧化氫混合液中(將3％的次氯酸鈉和10％的過氧化氫等體積混合製得)脫色，混合液質量為膳食纖維質量的5倍，常溫脫色30min。之後，清洗麥麩膳食纖維，再將其於3000r/min，常溫離心10min。將離心後的產品用雙螺杆擠壓機擠壓改性，螺杆轉速200~250r/min，溫度200℃，餵水量相當於絕乾物料的35％左右(包括原有水分)。改性後樣品進行低溫乾燥緩蘇處理，於60℃緩蘇約3h，所得產品含水率8％左右。在將所得膳食纖維進行超微粉碎，過300目篩，製得精製小麥膳食纖維。其理化指標如下表1和表2(以麥麩膳食纖維幹基為準)表1 精製麥麩膳食纖維主要成份
表1中半纖維素、纖維素和木質素屬於膳食纖維成份，三種成份之和佔製品幹基的83.2％。
表2 精製麥麩膳食纖維的物理性質
權利要求
1.一種多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法，其特徵在於將普通小麥麩，利用內源植酸酶和添加複合澱粉酶、中性蛋白酶和脂肪酶處理，相應地分步水解其中的非膳食纖維成份，水解的溫度為55～75℃，pH5.0～7.0，水解反應時間為2～12h。酶解結束後，經滅酶清洗乾燥、混合液脫色，再經擠壓改性、低溫乾燥緩蘇和超微粉碎等工藝，製得到小麥膳食纖維粉。
2.根據權利要求1所述的利用多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法，其特徵在於所述的複合澱粉酶是由α-澱粉酶和β-澱粉酶的混合物，α-澱粉酶與β-澱粉酶之比為1∶2～5。
3.根據權利要求1所述的利用多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法，其特徵在於複合澱粉酶與麥麩的比例為1∶200～300(w/w)，中性澱粉酶與麥麩的比例為1∶150～250(w/w)，脂肪酶與麥麩的比例為1∶200～300(w/w)。
4.根據權利要求1所述的利用多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法，其特徵在於所述的混合液是1-3％的次氯酸鈉和1～10％過氧化氫等體積混合的，混合液的濃度為10～20％(w/w)，混合液的用量是麥麩重量的3～5倍，脫色時間為30～60min。
5.根據權利要求1所述的利用多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法，其特徵在於低溫乾燥緩蘇的溫度為50～70℃，緩蘇時間1～3h。
全文摘要
本發明公開了一種多酶分步法製備小麥麩膳食纖維粉的方法，其技術要點是將普通小麥麩，利用內源植酸酶和添加複合澱粉酶、蛋白酶和脂肪酶處理，得到高純度的麥麩膳食纖維，然後以次氯酸鈉和過氧化氫混合液脫色，再通過擠壓改性、靜置緩蘇和超微粉碎等工藝，製得優質膳食纖維粉。該膳食纖維粉可作為多種食品的膳食纖維營養強化劑。
文檔編號A23J3/34GK1718107SQ20051001912
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月20日 優先權日2005年7月20日
發明者李慶龍 申請人:武漢工業學院