CN102776165B - 小麦淀粉复合酶及在制备小麦淀粉与谷朊粉中的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在小麦淀粉加工行业中应用的酶制剂或生物制剂，具体地说是一种小麦淀粉复合酶（compoundenzyme），它由下述质量百分比的原料混合均匀制成：纤维素酶10%～15%，木聚糖酶15%～30%，甘露聚糖酶5%～15%，果胶酶5%～10%，小麦面粉30～60%。本发明还涉及该复合酶在制备小麦淀粉与谷朊粉中的应用方法，该方法包括马丁法生产工艺，其特征在于：面团制作时，在制面团的水中，加入小麦复合酶，加入量为小麦面粉的0.1‰～0.3‰，并搅拌均匀；再加入规定量的面粉，进行面团制作。本发明与传统的马丁法工艺相比，可以加速淀粉与谷朊粉的分离，降低面团制作与洗涤用水量，提高谷朊粉生产得率4.2～5%，减少工艺用水量20%左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在小麦淀粉加工行业中应用的酶制剂或生物制剂，具体地说是一种小麦淀粉复合酶（compound enzyme），本发明还涉及该复合酶在制备小麦淀粉与谷朊粉中的应用方法。
背景技术
小麦是世界上种植面积最广的谷物，全球1/3的人以小麦为主食。在我国，小麦的主要用途是制作食品和加工淀粉。由于小麦粉中含有特殊的谷朊粉成分，使小麦淀粉加工的商业价值大大提升，小麦淀粉与谷朊粉生产越来越受到淀粉生产行业的重视，小麦淀粉在世界淀粉总产量中所占的比例不断增加，小麦淀粉由直链淀粉（含量为23%～25％）与支链淀粉（含量75%～77%）组成。小麦淀粉糊化性能好,粘度低,所以广泛应用于医药、食品等工业，特别是用于高果葡萄糖浆、甜昧剂、肉类制品、方便食品、烘焙业等食品工业中。小麦谷朊粉的形态呈粉末状，色泽呈淡黄色，略带甜味，是一种营养丰富的天然植物蛋白源，其主要成份由醇溶蛋白和麦谷蛋白构成，具有良好的延伸性较强的弹性。由于这些特性，谷朊粉在食品、化学、医药工业方面，特别是食品工业中的面包烘焙，方便食品的可食性薄膜和肠衣，各类仿肉型食品开发都离不开谷朊粉。谷朊粉不溶于水，吸水后谷朊颗粒半悬浮于水中， 用作预混合饲料微量元素及维生素的粘结剂和营养强化剂，可以提高饲料的营养价值。
目前，小麦淀粉工业化生产主要采用马丁法，小麦淀粉生产过程中的主要副产品是谷朊粉，也称活性小麦蛋白粉，谷朊粉具有较高的应用价值与商业价值。
马丁法生产小麦淀粉与谷朊粉副产品的主要工艺过程如下：以标准小麦面粉为原料，用20℃～25℃符合饮用标准的水,按原料与水质量比为1：1.2～1.4的比例在面筋机中进行搅拌制做面团，待面团成熟后,用水进行洗涤、一般进行四次洗涤，第一次控制淀粉乳浓度为7Be,第二次为9 Be,第三次为4 Be,第四次为1.5 Be,洗涤后得到粗淀粉混合乳与湿面筋,将湿面筋采用气流干燥器进行烘干，烘干温度为121℃～130℃，得到粉状产品——谷朊粉。将洗涤得到的粗淀粉混合乳利用离心筛进行分离，去除麦麸等杂质得到淀粉乳，经筛分后的淀粉乳进入沉淀池静置沉淀10～24小时，沉淀后的上清液约78%～81%作为废水排出,并控制沉淀池的淀粉乳浓度为15 Be ～18 Be,再经过离心脱水,使湿淀粉含水量控制在38%～40%,经过气流干燥塔干燥（进气温度控制在130℃～140℃）,得到水分含量在13%～14%的商品小麦淀粉。
目前国内广泛采用的是马丁法水洗生产工艺。尽管国内少数厂家引进了国际上自控程度与生产效率比较高的先进的小麦淀粉与谷朊粉生产工艺,如离心分离法、卧螺法和旋流法等。但是从产品质量、得率与用水量控制等方面没有明显的改善。据统计，每生产1t小麦淀粉，需耗水约30t，其中高浓度有机废水（含溶性蛋白、戊聚糖等）排放量在5～12 t之间。若直接排放，不仅浪费资源，且会造成严重的环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种小麦淀粉加工行业中应用的小麦淀粉复合酶。
为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种小麦淀粉复合酶，由下述质量百分比的原料混合均匀制成：纤维素酶10%～15%，木聚糖酶15%～30%，甘露聚糖酶 5%～15%，果胶酶 5%～10%，小麦面粉30～60%。
其中的纤维素酶、木聚糖酶、酶制剂、甘露聚糖酶与果胶酶均符合GB2760标准要求，小麦面粉为标准粉，即通常称为“八五”粉。
本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种应用小麦淀粉复合酶制备小麦淀粉与谷朊粉的方法。
技术方案如下：一种应用小麦淀粉复合酶制备小麦淀粉与谷朊粉的方法，包括马丁法生产工艺，其特征在于： 面团制作时，在制面团的水中,加入小麦复合酶，加入量为小麦面粉的0.1‰～0.3‰（质量百分比），并搅拌均匀；再加入规定量的面粉,进行面团制作。
本发明应用小麦淀粉复合酶制备小麦淀粉与谷朊粉的方法，与现有的马丁法相比较，仅是在在制面团的水中,加入小麦面粉量的0.1‰～0.3‰的小麦复合酶；面团洗涤以及后续工艺控制过程保持不变。
本发明与传统的马丁法工艺相比，可以加速淀粉与谷朊粉的分离，降低面团制作与洗涤用水量，提高谷朊粉生产得率4.2～5%，减少工艺用水量20%左右。
具体实施方式
实施例1
第一、制作小麦淀粉复合酶
按照15%纤维素酶， 30%木聚糖酶，15%甘露聚糖酶，10%果胶酶，30%小麦面粉备料，称取纤维素酶15克，木聚糖酶30克，甘露聚糖酶15克，果胶酶10克，小麦面粉30克并混合均匀备用；
第二、制作小麦淀粉与谷朊粉
称取250千克小麦面粉（标准粉），按0.1‰的面粉量计算，备小麦复合酶25克，在面筋机中放入275千克工艺水，边进水边缓慢加入小麦复合酶，将25克小麦复合酶加完为止，并搅拌均匀；再匀速加入250千克小麦面粉，进行面团制作。待面团成熟后,用水进行洗涤四次。洗涤后得到粗淀粉混合乳与湿面筋,将湿面筋采用气流干燥器进行烘干，控制烘干温度为121℃～130℃，得到粉状产品——谷朊粉31.25千克，得率为12.5%，与原方法相比，提高4.3%，（使用原方法250千克小麦面粉得到谷朊粉为29.9千克,得率为11.96%）；用水量为0.7m3，降低用水量21.0% ，（使用原方法用水量0.85 m3）。将洗涤得到的粗淀粉混合乳利用离心筛进行分离，去除麦麸等杂质得到淀粉乳.经筛分后的淀粉乳进入沉淀池静置沉淀20小时，沉淀后的上清液约80%作为废水排出,并控制沉淀池的淀粉乳浓度为17Be,再经过离心脱水,使湿淀粉含水量控制在38%,经过气流干燥塔干燥，进气温度控制在130℃～140℃,得到水分含量在13.0%的商品小麦淀粉152.5千克。
实施例2
第一、制作小麦淀粉复合酶
按照15%纤维素酶， 30%木聚糖酶，15%甘露聚糖酶，10%果胶酶，30%小麦面粉备料，称取纤维素酶10克，木聚糖酶25克，甘露聚糖酶5克，果胶酶5克，小麦面粉55克并混合均匀备用；
第二、制作小麦淀粉与谷朊粉
称取250千克小麦面粉（标准粉），按0.3‰的面粉量计算，备小麦复合酶75克，在面筋机中放入275千克工艺水，边进水边缓慢加入小麦复合酶，将75克小麦复合酶加完为止，并搅拌均匀；再逐步加入250千克小麦面粉，进行面团制作。待面团成熟后,用水进行洗涤。洗涤后得到粗淀粉混合乳与湿面筋,将湿面筋采用气流干燥器进行烘干，控制烘干温度为121℃～130℃，得到粉状产品——谷朊粉31.5千克，得率为12.6%，与原方法相比提高5.0%；用水量为0.685m3，降低用水量19.4% 。将洗涤得到的粗淀粉混合乳利用离心筛进行分离，去除麦麸等杂质得到淀粉乳.经筛分后的淀粉乳进入沉淀池静置沉淀 19小时，沉淀后的上清液约78%作为废水排出,并控制沉淀池的淀粉乳浓度为18Be,再经过离心脱水,使湿淀粉含水量控制在39%,经过气流干燥塔干燥，进气温度控制在130℃～140℃,得到水分含量在13.5%的商品小麦淀粉153.75千克。
实施例3
第一、制作小麦淀粉复合酶
按照15%纤维素酶， 30%木聚糖酶，15%甘露聚糖酶，10%果胶酶，30%小麦面粉备料，称取纤维素酶15克，木聚糖酶20克，甘露聚糖酶10克，果胶酶5克，小麦面粉50克并混合均匀备用；
第二、制作小麦淀粉与谷朊粉
称取250千克小麦面粉（标准粉），按0.2‰的面粉量计算，备小麦复合酶50克，在面筋机中放入275千克工艺水，边进水边缓慢加入小麦复合酶，将50克小麦复合酶加完为止，并搅拌均匀；再逐步加入250千克小麦面粉，进行面团制作。待面团成熟后,用水进行洗涤。洗涤后得到粗淀粉混合乳与湿面筋,将湿面筋采用气流干燥器进行烘干，控制烘干温度为121℃～130℃，得到粉状产品——谷朊粉31.2千克，得率为12.5%，与原方法相比提高4.2%；用水量为0.67m3，降低用水量21.20% 。将洗涤得到的粗淀粉混合乳利用离心筛进行分离，去除麦麸等杂质得到淀粉乳.经筛分后的淀粉乳进入沉淀池静置沉淀20小时，沉淀后的上清液约79%作为废水排出,并控制沉淀池的淀粉乳浓度为17Be,再经过离心脱水,使湿淀粉含水量控制在40%,经过气流干燥塔干燥，进气温度控制在130℃～140℃,得到水分含量在14.0%的商品小麦淀粉153.9千克。
实施例4
第一、制作小麦淀粉复合酶
称取纤维素酶10克，木聚糖酶15克，甘露聚糖酶5克，果胶酶10克，小麦面粉60克并混合均匀备用；
第二、制作小麦淀粉与谷朊粉
称取250千克小麦面粉（标准粉），按0.25‰的面粉量计算，备小麦复合酶62.5克，得到粉状产品——谷朊粉31.3千克，得率为12.52%，提高4.47%；用水量为0.67m3，降低用水量21.20% 。将洗涤得到的粗淀粉混合乳利用离心筛进行分离，去除麦麸等杂质得到淀粉乳.经筛分后的淀粉乳进入沉淀池静置沉淀18小时，得到水分含量在14.0%的商品小麦淀粉153.8千克。其余同实施例1。
实施例5
第一、制作小麦淀粉复合酶
称取纤维素酶15克，木聚糖酶22克，甘露聚糖酶13克，果胶酶10克，小麦面粉40克并混合均匀备用；
第二、制作小麦淀粉与谷朊粉
称取250千克小麦面粉（标准粉），按0.15‰的面粉量计算，备小麦复合酶37.5克，得到粉状产品——谷朊粉31.25千克，得率为12.5%，提高4.32%；用水量为0.675m3，降低用水量20.6% 。将洗涤得到的粗淀粉混合乳利用离心筛进行分离，去除麦麸等杂质得到淀粉乳.经筛分后的淀粉乳进入沉淀池静置沉淀18小时，得到水分含量在14.0%的商品小麦淀粉153.7千克。其余同实施例1。
Claims (2)
1.一种小麦淀粉复合酶，由下述质量百分比的原料混合均匀制成：纤维素酶10%～15%，木聚糖酶15%～30%，甘露聚糖酶 5%～15%，果胶酶 5%～10%，小麦面粉30～60%；纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶与果胶酶符合GB2760标准要求，小麦面粉为标准粉。
2.一种应用小麦淀粉复合酶制备小麦淀粉与谷朊粉的方法，包括马丁法生产工艺，其特征在于： 面团制作时，在制面团的水中,加入权利要求1所述的小麦复合酶，按质量百分比计，加入量为小麦面粉的0.1‰～0.3‰，并搅拌均匀；再加入规定量的面粉,进行面团制作。
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