CN102441451A - 一种酶法小麦调质方法 - Google Patents

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李利民
郑学玲
韩小贤
张�杰
高杨
杨晓科
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Abstract

本发明公开的是一种小麦酶法调质方法，属于粮食加工领域。采用在润麦水中添加纤维素酶或者戊聚糖酶可缩短润麦时间，相应的在润麦过程中微生物的滋生也大大减少。合适的加酶量：纤维素酶添加量为0.1～0.2g/kg小麦，戊聚糖酶0.1～0.2g/kg小麦，通过加酶处理后，润麦时间减少，出粉率也有不同程度的增加；特别是在纤维素酶添加量为0.15g/kg小麦条件下，润麦时间可缩短到5h，出粉率达到76.6％；由于润麦时间大大缩短，相应地酶法调质相对于常规润麦得到的产品其菌落总数也大大降低，提高了小麦粉的安全性。

Description

一种酶法小麦调质方法
技术领域
本发明涉及粮食加工领域，具体为一种采用酶制剂对小麦进行调质处理的方法。 
背景技术
小麦作为主要粮食作物，小麦粉是我国食品的主要原料。小麦加工成面粉过程中为了使皮层和胚乳易于分离，保证麸片得完整，确保面粉的加工质量，需进行调质处理。 
小麦调质方法有常温加水调质、加温加水调质、压裂润麦调质、氯水润麦调质等。常温加水调质就是在常温下进行加水调质，通常是一次加水，如果需要增加的水分较多，应进行二次加水调质，且每次加水后都应保证一定的润麦时间。加热加水调质是采用热水对小麦进行调质。提高温度，有利于促进水分的渗透和扩散，从而减少润麦时间，但是温度也不能太高，否则，小麦中的蛋白质和淀粉等成分会发生变性，一般加热调质时，温度不宜超过56℃。压裂润麦调质技术是先采用速比1∶1的光辊对小麦进行轻微的挤压，使其产生裂缝，然后再进行加水调质。氯水润麦调质是利用氯水中的次氯酸(HClO)具有杀菌、漂白和氧化的特性，对小麦进行调质，氯水润麦能够杀死病菌和虫卵，其氧化作用还能改善小麦粉的颜色。而且，氯水中的H2O、Cl2、HCl、H+、Cl-、ClO-、OH-等分子和离子会增加水分向小麦籽粒渗透的渗透压，加快水分进入麦粒的速度，进而缩短润麦时间。 
上述小麦调质方法只有常温加水调质在实际中得到应用，加热加水调质虽然可以缩短小麦调质时间，但由于加热调质一方面导致小麦加工中的成本增加，一方面对最终面粉的品质会产生一些不良的影响，所以在实际中没得到应用。 压裂润麦调质可以明显降低小麦的调质时间，但其对制粉性能会产生不利的影响，如增加麸皮与胚乳的分离难度、产品面粉中麸星含量高等，也没有在实际中得到应用和推广。氯水润麦调质虽可起到杀菌和缩短调质时间的效果，也会存在一些问题，如氯气的毒性问题等，所以也没能在实际中得到应用和推广。 
目前小麦调质处理基本上都是采用常温加水调质的方法，其条件是：调质时间为24-30小时，调质时小麦水分15-17％，根据小麦硬度、季节的不同，调质时间和水分有所不同由于小麦调质时水分高、时间长，一方面造成调质仓容增加，增加成本，一方面容易使各种微生物生长，影响最终面粉的品质质量安全。目前小麦调质过程是影响面粉质量安全的关键控制点，因此，在保证小麦加工时出粉率的情况下，采用什么样的手段缩短调质过程中的润麦时间，对减少润麦仓容和降低调质过程中各种微生物的滋生，保证面粉的品质质量安全具有十分重要的意义。 
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了在保证小麦制粉效果以及面粉品质的前提下，缩短润麦时间的一种酶法调质处理小麦的方法。 
本发明的目的是这样实现的： 
一种酶法小麦调质方法，常温进行，其特征在于：在润麦时每1kg小麦添加0.1～0.2g的纤维素酶或者戊聚糖酶。 
在润麦时每1kg小麦添加0.15g的纤维素酶或者戊聚糖酶。 
纤维素酶或者戊聚糖酶先在润麦水中混匀，然后再进行润麦。 
润麦时间为5～24h。 
积极有益效果：本发明可以使传统润麦时间缩短，仓容可以更好的利用起来，增加生产效率，降低成本；出粉率提高可增加工厂的经济效益；润麦过程 中微生物含量大大降低，提高了面粉安全性；酶法润麦对面粉品质没有不良影响。 
附图说明
图为本发明的工艺流程图。 
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明： 
为了实现通过使用合适酶制剂来缩短润麦时间，本发明从以下方面进行了系统的研究。首先研究小麦子粒的各个部分，以及各部分的成分组成，主要目的是确定小麦子粒的不同部分的不同化学组成，以确定需要使用的酶制剂(通过实验对比选择用纤维素酶和戊聚糖酶)；另外研究选择的酶制剂作用效果的差异，以确定以纤维素酶和戊聚糖酶的单一加入量或混合加入比例；对不同实验组粉质进行了研究，以确定酶制剂的作用情况。 
为实现本发明，首先对原料小麦采用国标方法进行了理化指标测定，包括容重、千粒重、硬度指数、水分含量及不完整粒；根据实验结果确定润麦时1kg小麦加水量(目标水分定为16％)，采用纤维素酶或戊聚糖酶进行试验，加酶量为0.1～0.2g/kg小麦，润麦时间分别为5、10、15、20、25h，润麦后，进行磨粉，比较出粉率。同时设立常规润麦(水24h)作为对照。试验结果显示，在纤维素酶或戊聚糖酶加酶量为0.1～0.2g/kg小麦条件下润麦，均可达到缩短润麦时间，提高出粉率的发明目的。 
本发明还测定了常规润麦和酶法润麦的得到的小麦粉的微生物总数和面粉品质指标进行测定，测定结果表明，运用纤维素酶或者戊聚糖酶溶液润麦，可以使传统润麦时间缩短，仓容可以更好的利用起来，增加生产效率，降低成本；出粉率提高可增加工厂的经济效益；润麦过程中微生物含量大大降低，提高了 面粉安全性；酶法润麦对面粉品质没有不良影响。因此，本发明的实施可以改进小麦粉加工企业的工艺，提高生产效率，降低成本，产生良好的经济效益。 
实验样品采用硬麦，对其先进行理化性质测定，得到样品的硬度，水分，容重，千粒重和不完整粒等基本指标；在润麦过程中加入纤维素酶和戊聚糖酶，在不同的添加量下，不同的润麦时间，进行制粉，测得出粉率，以润麦时间短，出粉率高者为佳，同时，以常规润麦做对照实验。 
(1)原料小麦理化性质测定： 
测定样品的硬度、水分、容重、千粒重、不完整粒； 
表1：硬麦理化性质指标测定结果 
  容重   千粒重   硬度指数   原始水分   不完整度
  794g/L   41.69g   78   11.48％   2.53％
(2)添加纤维素酶或者戊聚糖酶调质(润麦)： 
①根据初始水分、目标水分(硬麦16％)计算出一份样品硬麦(1kg)应加水分量(M＝53.81g)； 
②空白组：取一份硬麦样品在常规情况进行润麦、制粉，并记录相关数据； 
③酶溶液的配置： 
称取清水(自来水)53.81g，加入纤维素酶或戊聚糖酶充分混匀，加入的酶量分别为0.1、0.15、0.2g的纤维素酶或戊聚糖酶； 
④将1kg小麦样品装入润麦袋，加入配置好的酶溶液或水溶液，充分混合、摇匀，室温条件密闭保存5、10、15、20、25h； 
(3)小麦制粉 
用布勒实验磨对润麦后的小麦加工制粉，在磨粉过程中控制流量(≤4kg/h)，注意观察制粉过程中麸皮着筛情况和认真收集各种各种物料。 
(4)计算出粉率 
Figure BDA0000107836660000051
添加纤维素酶润麦的数据如表2所示，在酶添加量为0.1～0.2g/kg小麦条件下，润麦后得到的出粉率大多数组均高于空白对照出粉率(70.98％)；而在酶添加量为0.15g/kg小麦，润麦时间5h条件下，出粉率最大，为76.6％。酶添加量为0.15g/kg小麦，润麦时间5h为最佳工艺条件。 
表2纤维素酶润麦实验数据 
  加酶量g  润麦时间h   心粉重量g   皮粉重量g   粗麸重量g  细麸重量g   出粉率％
  0  24   541.5   168.25   230.25  53.5   70.98
  0.1  5   550   155.5   226  48   70.55
  0.1  10   540   171   225.5  54.5   71.1
  0.1  15   453.0   141.5   262.0  45   59.45
  0.1  20   549   173   220  49   72.2
  0.1  25   579.5   172   224.5  60.5   75.15
  0.15  5   565   201   234  63   76.6
  0.15  10   543   187.5   228.5  49   73.05
  0.15  15   554.5   188.5   226.5  52   74.3
  0.15  20   523.5   172.5   227  55   69.6
  0.15  25   524.5   173   226  54   70.0
  0.2  5   527.5   164.5   248.5  48.5   69.2
  0.2  10   541.5   192.5   228  47   73.4
  0.2  15   546.5   181   229.5  52   72.75
  0.2  20   566.5   172   225.5  56.5   73.85
  0.2  25   570   184.5   228  61   75.45
添加戊聚糖酶润麦的数据如表3所示，在酶添加量为0.1～0.2g/kg小麦条件下，润麦后得到的出粉率大多数组均高于空白对照出粉率(70.98％)；而在酶添加量为0.15g/kg小麦，润麦时间5h条件下，出粉率最大，为75.9％。酶添加量 为0.15g/kg小麦，润麦时间5h为最佳工艺条件。 
表3戊聚糖酶润麦实验数据 
  加酶量g  润麦时间h   心粉重量g   皮粉重量g   粗麸重量g  细麸重量g   出粉率％
  0  24   541.5   168.25   230.25  53.5   70.98
  0.1  5   572   142   228  47.5   71.4
  0.1  10   558   179.5   223  62   73.75
  0.1  15   543   177.5   246.5  61.5   72.05
  0.1  20   535.5   167.5   220  53   70.3
  0.1  25   534   166   220  52   70.1
  0.15  5   586   173   227.5  61   75.9
  0.15  10   552   175   236  56   72.7
  0.15  15   8   172.0   227  50   71.25
  0.15  20   546   193   228  59   73.9
  0.2  5   536   165   232.5  52   70.1
  0.2  10   560.5   182.5   227.5  51.5   74.3
  0.2  15   541   107.5   233  50.5   71.15
  0.2  20   555.5   178   229  56.5   73.35
  0.2  25   555   176   228.5  56   73.2
添加纤维素酶或者戊聚糖酶润麦，由于缩短了润麦时间，能够减少润麦过程中微生物的滋生，提高面粉的安全性。取最优组(添加纤维素酶0.15g/kg小麦，润麦时间5h，出粉率为76.6％)得到的面粉和常规润麦条件下(清水，24h)得到的面粉，进行微生物总数检测。微生物总数检测使用微生物活性检测仪(四川晟荣科技发展有限公司)，按照其使用说明对原料组、最优组、对照组(常规润麦)分别进行检测，每组试验均做平行试验2组，结果取平均值。 
检测结果如表4所示，可以看出，小麦在润麦过程中，微生物会增加；由对照组和最优组的对比可以发现，经润麦后，最优组的微生物总数仅有微量增加， 相比于对照组的微生物增加量大大减少。润麦过程中微生物在适宜的环境下肆意繁殖生长，缩短润麦时间能有效降低微生物生长，从而减少面粉中微生物含量，添加纤维素酶或者戊聚糖酶润麦大大缩短了润麦时间，并且提高了出粉率。 
表4微生物总数检测结果 
  组别  微生物总数目1  微生物总数目2   平均值
  原料组  221  239   230
  对照组  309  315   312
  最优组  233  237   235
本发明还测定了最优组和对照组得到的面粉基本指标和粉质特性，各项指标均采用国标方法进行测定。测定结果如表5和表6所示，结果显示，最优组与对照组所得面粉品质没有差别，说明添加纤维素酶和戊聚糖酶没有对面粉品质造成不良影响。
表5面粉基本指标测定结果 
  组别   水分(％)   降落值   白度值   蛋白质(％)
  对照组   12.95   452   73.7   11.487
  最优组   12.78   470   73.7   12.293
表6面粉粉质特性对比表
本发明采用的小麦原料为硬麦，基于相同发明原理，本发明同样适用于其他小麦种类，如软麦和中等硬度小麦。同理，酶制剂还可采用其他水解细胞壁的酶如木聚糖酶等。 
综上，运用纤维素酶或者戊聚糖酶溶液润麦，可以使传统润麦时间缩短，仓容可以更好的利用起来，增加生产效率，降低成本；出粉率提高可增加工厂 的经济效益；润麦过程中微生物含量大大降低，提高了面粉安全性；酶法润麦对面粉品质没有不良影响。 
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。 

Claims (4)

1.一种酶法小麦调质方法，常温进行，其特征在于：在润麦时每1kg小麦添加0.1～0.2g的纤维素酶或者戊聚糖酶。
2.根据权利要求1所述的一种酶法小麦调质方法，其特征在于：在润麦时每1kg小麦添加0.15g的纤维素酶或者戊聚糖酶。
3.根据权利要求1所述的一种酶法小麦调质方法，其特征在于：纤维素酶或者戊聚糖酶先在润麦水中混匀，然后再进行润麦。
4.根据权利要求1所述的一种酶法小麦调质方法，其特征在于：润麦时间为5～24h。
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