CN102813122A - 一种超临界co2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法 - Google Patents
一种超临界co2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，主要涉及一种从全脂米糠中制取米糠营养粉的方法。步骤如下：取新鲜的全脂米糠，加入去离子水，浸泡过夜后送入胶体磨磨浆，将得到的渣液一同移入反应釜内，添加酶系（Ⅰ），进行超临界水解，水解后经灭酶和过滤分离，得到滤液（Ⅰ）和滤渣；取上述滤渣与去离子水混合，再添入酶系（Ⅱ），进行水解，水解后经灭酶和过滤分离，得到滤液（Ⅱ）和滤渣；浓缩和喷雾烘干，制得全脂米糠营养粉。本发明与传统方法相比不仅使得酶的活力得到提高，缩短了反应时间，提高了米糠的水解效率，保留了传统米糠营提取营养物质中的成分，还使其富含丰富的米糠油脂，增强了产物的营养保健功能。
Description
技术领域
本发明属于米糠资源加工利用技术领域，主要涉及一种从全脂米糠中制取米糠营养粉的方法。
背景技术
我国是稻谷生产大国，稻谷年产量约2亿吨，而作为稻谷加工副产物米糠的年产量为1000万吨以上，约占世界总产量的1/3。大量的研究证明，米糠中米糠蛋白具有低过敏性、抗癌活性和保健功能；米糠油具有降低人体血清胆固醇的功能；米糠多糖具有抗肿瘤、增强免疫力和降血糖的功能；米糠植酸钙具有促进人体新陈代谢、骨骼组织生长发育等的功能；因此，米糠具有很好的市场前景。
根据国际最新米糠深加工技术表明，全脂米糠营养粉具有以下特点：除含有碳水化合物外，还富含米糠油脂、蛋白质、不饱和脂肪酸、生育酚、生育三烯酚、可溶性多糖、γ- 谷维醇、矿物质元素及膳食纤维，其色泽金黄，具有米香坚果味，速溶性好，是一种营养全面的产品，制得的米糠营养液既可直接用来配制饮品，也可以用作焙烤食品及保健食品的加工原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用超临界酶法提取米糠营养液的方法，达到更加充分合理利用米糠资源，提高米糠利用率的效果。
本发明的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，采用两步双酶法对全脂米糠进行水解，制得营养成分含量丰富的米糠营养液，具体步骤如下：
（1）取新鲜的10g全脂米糠，按照质量比为1:1~1:5的添加量配比加入去离子水，浸泡过夜后送入胶体磨磨浆，将得到的渣液一同移入反应釜内，添加0.2~1g的酶系（Ⅰ），在反应温度为48～56℃，水解时间为5～45 min，进行超临界水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅰ）和滤渣。
（2）取10g上述滤渣与去离子水按照质量比1:1~1:5混合，再添入0.2~0.6g的酶系（Ⅱ），在反应温度为40～80 ℃，水解时间为5～45 min的条件下进行水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅱ）和滤渣。
（3）浓缩和喷雾烘干：将所得的滤液（Ⅰ）和滤液（Ⅱ）混合，经过沸水浴中灭酶10min灭菌处理后进行旋转蒸发，得到浓缩产物，之后进行干燥制粉，制得全脂米糠营养粉。
（4）所得滤渣，经干燥、粉碎、筛分后得米糠膳食纤维。
本发明的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，在超临界CO2体系内采用两种酶系对全脂米糠进行水解，与传统方法相比不仅使得酶的活力得到提高，缩短了反应时间，同时提高了米糠的水解效率，并且采用原料为全脂鲜米糠为原料，不仅保留了传统米糠营提取营养物质中的成分，还使其富含丰富的米糠油脂，增强了产物的营养保健功能。采用两步双酶体系制取全脂米糠营养液，使得产物除含有碳水化合物外，还富含油脂、蛋白质、不饱和脂肪酸、生等多种营养物质, 产物具有米香坚果味, 含有米糠中的功能性油脂成分，速溶性较好, 是一种营养全面的保健产品。
附图说明
图1为酶系（Ⅰ）水解时间对水解效率的影响；
图2为酶系（Ⅰ）酶添加量对水解效率的影响；
图3为酶系（Ⅰ）水添加量对水解效率的影响；
图4为酶系（Ⅰ）温度对水解效率的影响；
图5为酶系（Ⅱ）水解时间对水解效率的影响；
图6为酶系（Ⅱ）酶添加量对水解效率的影响；
图7为酶系（Ⅱ）水添加量对水解效率的影响；
图8为酶系（Ⅱ）温度对水解效率的影响。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法包括如下步骤：
（1）取新鲜的10g全脂米糠，按照质量比为1:1~1:5的添加量配比加入去离子水，浸泡过夜后送入胶体磨磨浆，将得到的渣液一同移入反应釜内，添加0.2~1g的酶系（Ⅰ），在反应温度为48～56℃，水解时间为5～45 min，进行超临界水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅰ）和滤渣。
（2）取10g上述滤渣与去离子水按照质量比1:1~1:5混合，再添入0.2~0.6g的酶系（Ⅱ），在反应温度为40～80 ℃，水解时间为5～45 min的条件下进行水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅱ）和滤渣。
（3）浓缩和喷雾烘干：将所得的滤液（Ⅰ）和滤液（Ⅱ）混合，经过沸水浴中灭酶10min灭菌处理后进行旋转蒸发，得到浓缩产物，之后进行干燥制粉，制得全脂米糠营养粉。
（4）所得滤渣，经干燥、粉碎、筛分后得米糠膳食纤维。
本实施方式中，所述酶系（Ⅰ）为α-淀粉酶、糖化酶、植酸酶及木聚酶中两种酶的组合，两种酶的添加量比为1:1-1:1 5，酶系最适pH为4.2-6.2，最适温度为45-55℃，水解时间为10-30min；水解时间、酶添加量、水添加量和温度对水解效率的影响效果见图1-4。
本实施方式中，所述酶系（Ⅱ）为植酸酶、蛋白酶、α-淀粉酶及糖化酶中两种酶的组合，两种酶的添加量比为1:1-1:5，酶系最适pH为4.0-5.0，最适温度为50-60℃，水解时间为30-50min；水解时间、酶添加量、水添加量和温度对水解效率的影响效果见图5-8。
具体实施方式二：本实施方式按照如下步骤生产速溶全脂米糠营养粉：
步骤一：取新鲜的全脂米糠10g和去离子水30mL，混合后浸泡过夜后送入胶体磨磨浆，将得到的渣液一同移入反应釜内，添加0.6g植酸酶和木聚酶组成的酶系（Ⅰ），植酸酶和木聚酶的质量比为1:3，pH为5.2，在反应温度为52 ℃，水解时间为25min，进行超临界水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅰ）和滤渣，测得此时水解效率为40.6%。
步骤二：准确称取步骤一得到的滤渣10g，与35mL去离子混水合，再添入0.2的α-淀粉酶和糖化酶组成的酶系（Ⅱ）的混合酶，α-淀粉酶和糖化酶的质量比为1:3，pH为6.0，在反应温度为60 ℃，水解时间为30 min的条件下进行水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅱ）和滤渣测得此时水解率效为57.9%。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是，步骤一中酶系（Ⅰ）为α-淀粉酶和木聚酶，质量比为1:3，pH为5.2，其水解效率为30.5%。步骤二中酶系（Ⅱ）为植酸酶和糖化酶，质量比为1:3，pH为6.0，其水解效率为40.5%。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同的是，步骤一中酶系（Ⅰ）为α-淀粉酶和植酸酶，质量比为1:1，pH为6.0，其水解效率为37.5%步骤二中将酶系（Ⅱ）为木聚酶和糖化酶，质量比为1:1，pH为5.2，其水解效率为40.5%。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二不同的是，步骤一中取新鲜的全脂米糠10g和去离子水20mL，混合后浸泡过夜后送入胶体磨磨浆，将得到的渣液一同移入反应釜内，添加0.6g植酸酶和木聚酶组成的酶系（Ⅰ），植酸酶和木聚酶的质量比为1:3，pH为5.2，在反应温度为48 ℃，水解时间为15min，进行超临界水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅰ）和滤渣，测得此时水解效率为37.5%。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二不同的是，步骤二中准确称取步骤一得到的滤渣10g，与25mL去离子混水合，再添入0.2g的α-淀粉酶和糖化酶组成的酶系（Ⅱ）的混合酶，α-淀粉酶和糖化酶的质量比为1:2，pH为5.0，在反应温度为50 ℃，水解时间为40 min的条件下进行水解，水解后经过沸水浴中灭酶10min和过滤分离，得到滤液（Ⅱ）和滤渣测得此时水解率效为50.2%。
Claims (9)
1.一种超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
（1）取新鲜的10g全脂米糠，按照质量比为1:1~1:5的添加量配比加入去离子水，浸泡过夜后送入胶体磨磨浆，将得到的渣液一同移入反应釜内，添加0.2~1g的酶系（Ⅰ），在反应温度为48～56℃，水解时间为5～45 min，进行超临界水解，水解后经过灭酶和过滤分离，得到滤液（Ⅰ）和滤渣；
（2）取10g上述滤渣与去离子水按照质量比1:1~1:5混合，再添入0.2~0.6g的酶系（Ⅱ），在反应温度为40～80 ℃，水解时间为5～45 min的条件下进行水解，水解后经过灭酶和过滤分离，得到滤液（Ⅱ）和滤渣；
（3）浓缩和喷雾烘干：将所得的滤液（Ⅰ）和滤液（Ⅱ）混合，经过灭酶灭菌处理后进行旋转蒸发，得到浓缩产物，之后进行干燥制粉，制得全脂米糠营养粉。
2.根据权利要求1所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述酶系（Ⅰ）为α-淀粉酶、糖化酶、植酸酶及木聚酶中两种酶的组合。
3.根据权利要求2所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述两种酶的添加量比为1:1-1:1 5。
4.根据权利要求1或2所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述酶系（Ⅰ）pH为4.2-6.2。
5.根据权利要求1所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述酶系（Ⅰ）的水解温度为45-55℃，水解时间为10-30min。
6.根据权利要求1所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述酶系（Ⅱ）为植酸酶、蛋白酶、α-淀粉酶及糖化酶中两种酶的组合。
7.根据权利要求6所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述两种酶的添加量比为1:1-1:5。
8.根据权利要求1或6所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述酶系（Ⅱ）pH为4.0-5.0。
9.根据权利要求1所述的超临界CO2体系双酶法生产速溶全脂米糠营养粉的方法，其特征在于所述酶系（Ⅱ）的水解温度为50-60℃，水解时间为30-50min。
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