CN104041653A - 一种改善蛋白粉品质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善蛋白粉品质的方法，包括：（1）在适于酶作用的条件下，将麸质水与酶接触；（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。所述方法制备的蛋白粉，品质得到改善，大大降低了蛋白粉的异味，并使其容易粉碎，便于再加工开发，可作为蛋白发泡粉等直接食用，也可二次开发制得氨基酸、醇溶蛋白、色素和生物活性肽等深加工产品，还可应广泛应用于临床营养品、保健食品、运动食品以及化妆品，进行工业上大规模生产。

Description

一种改善蛋白粉品质的方法

技术领域

本发明涉及蛋白粉制备技术领域，具体而言，本发明涉及一种改善蛋白粉品质的方法。

背景技术

玉米蛋白粉，又称玉米黄粉或玉米麸质粉，是玉米淀粉湿法加工中的副产物。在湿法打磨过程中，麸质水经过抽滤脱水，高温干燥、粉碎后即可得到玉米蛋白粉。该玉米蛋白粉通常由50～75%的蛋白质、15～30%的淀粉、5～l0%脂类物质和纤维素等组成。玉米蛋白粉还含有叶黄素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素，脂类含量高，具有强烈的异杂气味。此外，因其自身多方面的缺点，目前玉米蛋白粉利用范围受到严重限制，如难闻的异杂气味，难以粉碎加工等不足。因而，如何更好地利用玉米蛋白粉已成为当今玉米淀粉加工副产物综合利用的重要技术问题。

目前，许多高校和学者对玉米蛋白粉性能的改进做出了积极的探索，试图提升玉米蛋白粉的价值，如制备生物活性肽（抗血压肽、抗氧化肽、降血压肽等等）、提取醇溶蛋白、制备玉米黄色素，制备玉米蛋白泡打粉、浓缩蛋白等等。这些探索都是对干燥后的玉米蛋白粉的再次利用，其中突出的问题是玉米蛋白粉再次粉碎难度大，残留的气味刺激性强。因此，实际的实验探索中，都开始对拟加工的玉米蛋白粉进行预处理，如长时间粉碎、加热、挤压膨化、酶处理、碱处理、化学溶剂处理等，使玉米蛋白结构松散，扩大反应接触面，有效利用原料。其中，酶预处理最为常见。在CN201210128606.4中，公开了玉米蛋白粉高速粉碎后以双酶进行处理，得到高质量的蛋白质泡打粉。宋占兰等人（宋占兰,郑喜群,刘晓兰.Alcalase酶解高底物浓度玉米蛋白工艺优化.2011,第27卷,第6期,226-231）以淀粉酶对玉米蛋白粉进行脱淀粉处理，使得蛋白质暴露和松散。李运罡(李运罡.玉米黄粉中蛋白提取及应用研究.河南农业大学,食品科学,2009,硕士论文)在玉米黄粉中蛋白提取及应用的研究中，公开了将玉米黄粉（玉米蛋白粉）与水按照一定的料液比混合，添加淀粉酶酶解，制备玉米浓缩蛋白。通过这些方法制备的蛋白粉都存在粒径较大，再加工性能差，存留明显的异杂气味的技术问题。

对于玉米蛋白粉异杂气味的处理，也有大量的相关研究探索和实践尝试。在CN200910193503.4中，公开了双氧水对玉米蛋白粉进行脱臭处理，起到了较好的脱臭除味的效果，使之成为食品级的玉米蛋白粉，但食品加工使用双氧水，不符合我国的食品添加剂的使用标准的规定(《食品添加剂使用标准GB2760—2011》)。Wu等人(Y.VICTOR WU,JERRY W.KING,KATHLEEN WARNER.Evaluation of Corn Gluten Meal Extracted with Supercritical Carbon Dioxide andOther Solvents:Flavor and Composition.Cereal Chem.1993,71(3):217-219)提出以超临界，并结合正己烷-乙醇洗涤提取法来降低玉米蛋白粉不愉快的味道。但这种处理的缺陷在于，超临界工业化较难，成本高，正己烷容易残留。工业生产中，多采用水洗法尝试去除玉米蛋白粉中的特殊气味，有一定的脱臭效果。但该方法，所需水量大，造成了水资源的浪费、提高了生产成本。

截止目前，公开的研究主要都停留在对干燥粉碎后的玉米蛋白粉进行再加工的水平，不能有效解决玉米蛋白粉在加工粉碎过程耗能大，粉碎后的玉米蛋白粉粒径大，和残留的异杂气味明显的问题。此外，现有的文献或专利中公开的麸质水，在经过脱水干燥后，制备得到玉米蛋白粉，接着再用淀粉酶预处理该玉米蛋白粉，这存在另外一个明显的技术问题：干燥过程中玉米淀粉糊化，淀粉糊化后粘性较大，使原本游离在溶液中的蛋白质颗粒结成更大的颗粒，粉碎的难度加剧；而且淀粉糊化后容易老化，老化的淀粉包裹着蛋白质，使玉米蛋白粉更加坚硬，更难被酶解。因此，干燥后的蛋白粉粉碎难度增加，工艺条件复杂，处理的能量耗费大，废水处理困难、作用时间长、难以除去玉米蛋白粉存留的异杂气味。

采用湿法生产制备的小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉、燕麦蛋白粉等也同样存在上述问题。

发明内容

基于上述缺陷，本发明相关人员做了大量的深入研究工作。在湿法加工制备玉米蛋白粉过程中，对分离得到的玉米麸质水进行一些优化处理，即：采用酶法处理玉米麸质水，进而制备得到玉米蛋白粉，脱去了玉米蛋白粉的异杂气味，并使其易于粉碎，便于再加工，简化了玉米蛋白粉后期加工再利用的复杂工艺，适于工业上大规模的生产。发明人进一步研究发现，本发明的技术方案同样适用于采用湿法制备的其他蛋白粉，例如包括但不限于小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉、燕麦蛋白粉等。

本发明的一个目的在于，提供一种改善蛋白粉品质的方法。

本发明提供的改善蛋白粉品质的方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

本发明还有一个目的在于，提供一种制备蛋白粉的方法。

本发明提供的制备蛋白粉的方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

本发明还有一个目的在于提供一种麸质水的处理方法。

本发明提供的麸质水的处理方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与所述酶接触。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉的步骤。

在本发明的一个实施例中，所述蛋白粉为玉米蛋白粉、小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉和/或燕麦蛋白粉中的一种或多种，优选为玉米蛋白粉。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括在与酶接触前将所述麸质水进行浓缩的步骤，优选的浓缩后的麸质水的麸质的固形物含量为4～15%，优选为11～13%。

在本发明的一个实施例中，所述酶为淀粉酶或蛋白酶；优选的，所述淀粉酶为α-淀粉酶，所述蛋白酶为中性蛋白酶或风味蛋白酶；更优选的，所述α-淀粉酶为耐高温α-淀粉酶、中温α-淀粉酶、或低温α-淀粉酶，所述中性蛋白酶为Neutrase0.8L，所述风味蛋白酶为Flavourzyme1000L。

本发明还提供了一种以前述方法制备的蛋白粉或麸质水。

本发明还提供了一种前述蛋白粉在制备蛋白质发泡粉、氨基酸产品、醇溶蛋白产品、色素、生物活性肽产品、临床营养品、保健食品、运动食品和/或化妆品的功能配料中的应用。

本发明还提供了一种包含所述蛋白粉的产品，优选的，所述产品为蛋白营养补充剂、蛋白质发泡粉、氨基酸产品、醇溶蛋白产品、色素、生物活性肽产品、临床营养品、保健食品、运动食品和/或化妆品。

本发明还提供了所述蛋白粉的用途，其包括用于制备蛋白营养补充剂、蛋白质发泡粉、氨基酸产品、醇溶蛋白产品、色素、生物活性肽产品、临床营养品、保健食品、运动食品和/或化妆品的用途。

本发明还提供了一种从前述的蛋白粉中提取的色素以及所述色素用于天然食品着色剂和/或保健食品添加剂的用途。

本发明还提供了一种制备小颗粒蛋白粉的方法。

本发明提供的方法包括将前述的蛋白粉进行粉碎的步骤，或在采用前述方法制备获得蛋白粉步骤后进一步包括粉碎蛋白粉的步骤。

本发明还提供了一种从麸质水中制备色素的方法，本发明提供的方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉；

（3）从所述蛋白粉中提取色素。

本发明具有以下优点

1、本发明结合湿法加工工艺的基础上，对麸质水阶段的蛋白粉，如玉米蛋白粉，进行了酶法处理，与传统的对蛋白粉进行加工预处理的方法相比，减少了酶和水的用量，降低了成本。

2、本发明的酶法处理降低了蛋白粉，如玉米蛋白粉，的特殊风味，省去了脱臭的工艺步骤。

3、本发明结合湿法加工工艺基础上，对麸质水阶段的蛋白粉，如玉米蛋白粉，进行了酶法处理，得到的玉米蛋白粉粒径更小，易粉碎，方便了玉米蛋白粉的加工再利用。

4、本发明提供的蛋白粉，品质得到改善，大大降低了蛋白粉的异味，并使其容易粉碎，便于再加工开发，可作为蛋白发泡粉等直接食用，也可二次开发制得氨基酸、醇溶蛋白、色素和生物活性肽等深加工产品，还可应广泛应用于临床营养品、保健食品、运动食品以及化妆品，进行工业上大规模生产。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明，其中以下附图显示仅为了图示说明本发明的实施方案，而不是为了局限本发明的范围。

图1：湿法玉米淀粉加工工艺流程。

图2：酶法处理玉米麸质水制备玉米蛋白粉工艺流程。

具体实施方式

本发明人经过长期而深入的研究，在湿法加工制备玉米蛋白粉过程中，对分离得到的玉米麸质水进行优化处理，即：采用酶法对玉米麸质水进行处理，其过程如图2所示。处理后的玉米蛋白粉经脱水干燥制备得到玉米蛋白粉，所得玉米蛋白粉的异杂气味消除，易于粉碎，便于再加工，简化了玉米蛋白粉后期加工再利用的复杂工艺，适于工业上大规模的生产。在此基础上，本发明人完成了本发明。发明人经进一步研发发现，本发明的方法同样可以其他使用湿法生产制备蛋白粉，如小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉、燕麦蛋白粉等。

如本文所用，“含有”、“具有”或“包括”包括了“包含”、“主要由……构成”、“基本上由……构成”、和“由……构成”；“主要由……构成”、“基本上由……构成”和“由……构成”属于“含有”、“具有”或“包括”的下位概念。

可对本发明提到的特征或实施例提到的特征进行组合。本说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了2000-6000和50-200的范围，理解为2000-5000和50-210的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。

在本发明中，除非有其他说明，所有“份”和百分数（%）都指重量百分数。

在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。

如果没有特别指出，本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。

如果没有特别指出，本发明所述的百分数（包括重量百分数）的基准都是所述组合物的总重量。

在本文中，除非另有说明，各组分的比例或者重量都指干重。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤（a）和（b），表示所述方法可包括顺序进行的步骤（a）和（b），也可以包括顺序进行的步骤（b）和（a）。例如，所述提到所述方法还可包括步骤（c），表示步骤（c）可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤（a）、（b）和（c），也可包括步骤（a）、（c）和（b），也可以包括步骤（c）、（a）和（b）等。

在本发明中，如果没有特别的说明，本文实施例中的具体数值以及具体物质可与本文描述部分的其他特征结合。例如，本文描述部分提到反应的温度为45-105℃，而实施例提到的反应温度为60℃，那么可以认为本文已经具体公开了45-60℃的范围，或者60-105℃的范围，且该范围可以描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。

改善蛋白粉品质的方法

本发明提供的改善蛋白粉品质的方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

在本发明的一个实施例中，所述蛋白粉为玉米蛋白粉、小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉和/或燕麦蛋白粉中的一种或多种，优选为玉米蛋白粉。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括在与酶接触前将所述麸质水进行浓缩的步骤，优选的，浓缩后的麸质水的麸质固形物含量为4～15%，优选为11～13%。

在优选的实施例中，所述麸质水为淀粉湿法生产过程产生的麸质水或包含淀粉湿法生产过程产生的麸质水的混合溶液。

蛋白粉制备方法

本发明提供的蛋白粉的制备方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

在本发明的一个实施例中，所述蛋白粉为玉米蛋白粉、小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉和/或燕麦蛋白粉中的一种或多种，优选为玉米蛋白粉。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括在与酶接触前将所述麸质水进行浓缩的步骤，优选的，浓缩后的麸质水的麸质固形物含量为4～15%，优选为11～13%。

在优选的实施例中，所述麸质水为淀粉湿法生产过程产生的麸质水或包含淀粉湿法生产过程产生的麸质水的混合溶液。

麸质水处理方法

本发明提供的麸质水处理方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与所述酶接触。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉的步骤。

在本发明的一个实施例中，所述蛋白粉为玉米蛋白粉、小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉和/或燕麦蛋白粉中的一种或多种，优选为玉米蛋白粉。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括在与酶接触前，将所述麸质水进行浓缩的步骤，优选的，浓缩后麸质水的麸质的固形物含量为4～15%，优选为11～13%。

在优选的实施例中，所述麸质水为淀粉湿法生产过程产生的麸质水或包含淀粉湿法生产过程产生的麸质水的混合溶液。

小颗粒蛋白粉的制备方法

本发明提供的制备小颗粒蛋白粉的方法包括将使用前述方法制备的蛋白粉进行粉碎的步骤，或在采用前述方法制备获得蛋白粉步骤后进一步包括粉碎蛋白粉的步骤。

在优选的实施例中，粉碎前的蛋白粉通过以下步骤获得：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

在优选的实施例中，粉碎蛋白粉的方法包括但不限于：研磨粉碎，切割粉碎，冲击式粉碎，例如可采用研磨机或研磨仪粉碎，切割粉碎机粉碎，冲击磨粉碎，如工业上常使用的立式针型冲击磨。

制备色素的方法

本发明还提供了一种从麸质水中制备色素的方法，本发明提供的方法包括以下步骤：

（1）在适于酶起作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉；

（3）从所述蛋白粉中提取色素。

产品

本发明提供了使用前述方法制备的麸质水、蛋白粉以及包含前述蛋白粉的产品，优选的，所述产品为食品和/或化妆品。

本发明还可进一步提供从前述蛋白粉中进一步加工获得的产品，包括但不限于，色素，如从玉米蛋白粉中提取的玉米黄色素等。

用途

由于本发明提供的蛋白粉具有易粉碎、气味清淡，从其提取的色素气味清淡等优点，因此本发明提供的蛋白粉可以更好地应用在制备蛋白营养补充剂、蛋白质发泡粉产品、氨基酸产品、醇溶蛋白产品、色素、生物活性肽产品、临床营养品、保健食品、运动食品和/或化妆品中；本发明提供的色素可用于食品着色剂、保健食品添加剂等。蛋白粉的这些应用为本领域的技术人员所熟知，贾祥祥（贾祥祥，郭兴凤，玉米蛋白粉的应用研究进展.粮食加工，2011，第36卷，第2期，60-63）、晏家友（晏家友，贾刚，玉米蛋白粉的营养价值及其应用概况，饲料工业，2009，第30卷，第15期，53-55）、付丙勇（付丙勇，玉米蛋白粉的综合开发研究，发酵科技通讯，2011年1月，第40卷，第1期，18-20）和吕欣（吕欣，毛忠贵，玉米黄色素研究进展，粮食与油脂，2003年，04期，43-45）等分别介绍了蛋白粉和提取色素的应用。

本发明中使用的酶

在本发明中，用于与麸质水接触的酶包括可水解麸质水中的蛋白或淀粉的酶，例如淀粉酶或蛋白酶，优选的，所述淀粉酶为α-淀粉酶，所述蛋白酶为中性蛋白酶或风味蛋白酶；更优选的，所述α-淀粉酶为耐高温α-淀粉酶、中温α-淀粉酶、或低温α-淀粉酶；所述中性蛋白酶为Neutrase0.8L，所述风味蛋白酶为Flavourzyme1000L。

在本发明中，与麸质水接触的酶可以是单一的酶，也可以是由多种酶组成的复合酶体系，复合酶体系中的酶可以是同一类型的酶，例如可以由不同淀粉酶组成的复合淀粉酶体系、由不同低温α-淀粉酶组成的复合低温α-酶淀粉体系、或由不同风味蛋白酶组成的复合风味蛋白酶体系，也可以是不同类型的酶，如淀粉酶与蛋白酶组成的复合酶体系；使用复合酶体系时，需要选择适宜的反应条件，以利于体系中的酶发挥作用，具体选择适宜的反应条件的方法为本领域的技术人员所熟知。

在优选的实施例中，使用所述耐高温α-淀粉酶处理麸质水的酶解pH为6.0～7.5，优选为6.5～7.0。

在本发明的实施例中，使用耐高温α-淀粉酶处理麸质水的酶解pH是6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4或7.5。

在优选的实施例中，使用所述耐高温α-淀粉酶处理麸质水的反应温度为90℃～110℃，优选为95℃～105℃。

在本发明的实施例中，耐高温α-淀粉酶处理麸质水的温度是90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃、110℃。

在优选的实施例中，所述耐高温α-淀粉酶加入量为0.05～0.15%(以麸质固形物重量计)，酶解时间为40～120min；优选的，所述耐高温α-淀粉酶加入量为0.05～0.1%（以麸质固形物重量计），酶解时间为40～60min。

在优选的实施例中，使用所述中温α-淀粉酶处理麸质水的酶解pH为5.5～7.5，优选为6.0～7.0。

在本发明的实施例中，使用所述中温α-淀粉酶处理麸质水的酶解pH是5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4或7.5。

在优选的实施例中，使用所述中温α-淀粉酶处理麸质水的反应温度为50℃～70℃，优选为55℃～65℃。

在本发明的实施例中，使用所述中温α-淀粉酶处理麸质水的温度是50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃。

在优选的实施例中，所述中温α-淀粉酶加入量为8～25U/g麸质固形物，酶解时间为40～120min；优选的，所述中温α-淀粉酶加入量为10～15U/g麸质固形物，酶解时间为40～60min。

在优选的实施例中，所述低温α-淀粉酶处理麸质水的pH为5.0～6.0。

在本发明的实施例中，使用低温α-淀粉酶处理麸质水的酶解pH是5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、或6.0。

在优选的实施例中，使用所述低温α-淀粉酶处理麸质水的反应温度为35～55℃。

在本发明的实施例中，使用所述低温α-淀粉酶处理麸质水的温度是35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃。

在优选的实施例中，所述低温α-淀粉酶加入量为30～60U/g麸质固形物，酶解时间为40～60min。

在优选的实施例中，所述蛋白酶为中性蛋白酶、或风味蛋白酶。

在优选的实施例中，所述蛋白酶加入量为0.1%-0.5%（以麸质固形物重量计），酶解时间为40-90min；优选的，所述蛋白酶加入量为0.1%-0.2%（以麸质固形物重量计），酶解时间为45-75min。

在优选的实施例中，使用所述蛋白酶处理麸质水的酶解温度为40℃～60℃，优选为45℃～55℃。

在本发明的优选实施例中，使用所述中性蛋白酶处理麸质水的酶解温度是50℃-60℃，具体地可以为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃。

在优选的实施例中，使用所述中性蛋白酶处理麸质水的酶解pH为7.0～9.0，优选为7.5～8.5。

在本发明的实施例中，使用所述中性蛋白酶处理麸质水的酶解pH是7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9或9.0。

在本发明中，以麸质固形物重量计，所述中性蛋白酶的加入量可以是0.05%-0.10%、0.10%-0.15%、0.15%-0.20%、或0.20%-0.25%。

在优选的实施例中，使用所述风味蛋白酶处理麸质水的酶解温度为45℃～55℃，具体地可以为45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃或55℃。

在优选的实施例中，使用所述风味蛋白酶处理麸质水的酶解pH为7.5～10.0，优选为8.0～9.5。

在本发明的实施例中，使用风味蛋白酶处理麸质水的酶解pH是7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0。

在本发明的实施例中中，以麸质固形物的重量计，所述风味蛋白酶的加入量是0.05%-0.10%、0.10%-0.15%、0.15%-0.20%、或0.20%-0.25%。

本发明的麸质水

如本发明所用，术语“麸质水”是指淀粉加工过程中，在淀粉分离阶段产生的副产物，包含有蛋白质、淀粉、脂肪等成分，通常但不限于是经湿磨法工艺制得的粗淀粉乳经淀粉分离机分出的蛋白质水。本发明使用的麸质水，包括但不限于，在湿法加工生产玉米蛋白粉、小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉和/或燕麦蛋白粉过程中产生的麸质水。

本发明的酶法处理

如本文所用，术语“酶法处理”、“酶处理”可互换使用，是指在麸质水加入酶进行处理的过程。本发明的酶法处理可以是酶的水解处理，可以是一种酶的处理，也可以是混合酶的处理，可以是产酶的微生物的发酵液的处理，也可以是含酶的混合溶液的处理。

在本发明中，使用的酶为能水解淀粉的酶，包括但不限于淀粉酶和蛋白酶，所述酶溶液可以是含淀粉酶和/或蛋白酶的溶液，可以是一种淀粉酶溶液或多种淀粉酶的复合酶溶液，可以是一种蛋白酶溶液或是多种蛋白酶的复合酶溶液，还可以是淀粉酶和蛋白酶组成的复合酶溶液。

脱水干燥

在本发明中，所述的脱水干燥可以包括但不限于离心脱水干燥，烘干，和过滤干燥。

在本发明中，脱水干燥后制备蛋白粉的过程，包括但不限于粉碎滤饼制备蛋白粉，或剪切滤饼制备蛋白粉，或研磨滤饼制备蛋白粉。

优点

1、本发明结合淀粉加工工艺的基础上，对麸质水阶段的蛋白粉进行了酶法处理，与传统对蛋白粉进行加工预处理的方法相比，减少了酶和水的用量，降低了成本。

2、本发明的酶法处理降低了蛋白粉的特殊风味，省去了脱臭的工艺步骤。

3、本发明结合湿法加工工艺基础上，对麸质水阶段的蛋白粉进行了酶法处理，得到的蛋白粉粒径更小，易粉碎，便于蛋白粉的再加工利用。

4、本发明的方法制备的蛋白粉，品质得到改善，大大降低了蛋白粉的异味，并使其容易粉碎，便于再加工开发，可作为蛋白发泡粉等直接食用，也可二次开发制得氨基酸、醇溶蛋白、色素和生物活性肽等深加工产品，还可应广泛应用于临床营养品、保健食品、运动食品以及化妆品中，进行工业上大规模生产。

实施例

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本领域技术人员可对本发明做出适当的修改、变动，这些修改和变动都在本发明的范围之内。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，可采用本领域中的常规方法。

除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

原料

中温α-淀粉酶：购自诺维信。

高温α-淀粉酶：北京中天诺亚酶制剂有限公司。

蛋白酶Alcalase2.4L FG：购自诺维信。

风味蛋白酶Flavourzyme1000L：购自诺维信。

中性蛋白酶Neutrase0.8L：购自诺维信。

检测方法

水分含量：参照GB/T5528-2008执行。

麸质的固形物含量=(1-麸质水的水分含量)×100%。

仪器设备

AB204-S电子天平（购自瑞士Mettler Toledo公司）

HWS-26电热恒温水浴锅（购自上海一恒科技有限公司）

L530型离心机（购自长沙湘仪离心机仪器有限公司）

DHC500型碟式分离机（购自辽阳鑫阳光液体分离设备有限公司）

DFT-50型-高速粉碎机（购自上海新诺仪器设备有限公司）

100目筛子（购自上海宝蓝实验仪器制造有限公司）

搅拌设备（购自德国IKA公司）

pH计（购自梅特勒梅特勒-托利多公司）

FD53烘箱（购自德国Binder）

本发明的下述实施例中，实施例1～5和对比例中使用的玉米麸质水的制备流程如图1所示，具体过程按文献“玉米淀粉湿法加工工艺的研究”(姜秀娟，吉林大学，食品科学，2006，硕士)所述方法进行。

在本发明的下述实施例和对比例中，采用以下方法浓缩麸质水：

将制备的麸质水通过碟式离心机（转数4450rpm，分离因数在5600），离心制备得到固形物含量在11%～13%的麸质水。

在本发明的下述实施例和对比例中，采用以下方法进行滤饼的粉碎：称取约50g烘干后的滤饼加入到DFT-50型-高速粉碎机中，粉碎3min，倒出过100筛，得到玉米蛋白粉。

对比例

按照下列步骤制备玉米蛋白粉：

（1）将制备获得的麸质水进行浓缩，得到固形物含量为12%的麸质水。

（2）将麸质水用L530型离心机离心（4000rpm，5min）脱水，得到滤饼；放入烘箱热风干燥（100℃，4h），将干燥后的滤饼粉碎，得到对照玉米蛋白粉。

实施例1

按照下列步骤制备玉米蛋白粉：

（1）浓缩：将制备获得的麸质水进行浓缩，得到固形物含量为11%的麸质水。

（2）调pH：调节麸质水的pH值，使最终pH为6.5。

（3）加热：对麸质水进行加热。加热后的麸质水温度保持在55～65℃之间。

（4）酶法处理：向步骤（3）的麸质水中加入中温α-淀粉酶(3000U/ml)，α-淀粉酶的加入量在0.5%（以麸质固形物重量计），然后，以320rpm搅拌50min。

（5）脱水干燥：将经步骤（4）处理后的麸质水用L530型离心机离心（4000rpm，5min）脱水，得到滤饼，放入烘箱热风干燥（100℃，4h），粉碎，得到玉米蛋白粉1。

实施例2

按照下列步骤制备玉米蛋白粉：

（1）浓缩：将制备获得的麸质水进行浓缩，得到固形物含量为13%的麸质水。

（2）调pH：调节麸质水的pH值，使最终pH为6.5。

（3）加热：调完pH后，对麸质水进行加热。加热后的麸质水温度保持在100±5℃之间。

（4）酶法处理：向步骤（3）的麸质水中加入耐高温α-淀粉酶(20000U/g)，高温淀粉酶的加入量为0.08%（以麸质固形物重量计），然后，以320rpm搅拌60min。

（5）脱水干燥：将经步骤（4）处理后的麸质水用L530型离心机离心（4000rpm，5min）脱水，得到滤饼，放入烘箱热风干燥（100℃，4h），粉碎，得到玉米蛋白粉2。

实施例3

按照下列步骤制备玉米蛋白粉：

（1）浓缩：将制备获得的麸质水进行浓缩，得到固形物含量为12%的麸质水。

（2）调pH：调节麸质水的pH值，使最终pH为6.0。

（3）加热：调完pH后，对麸质水进行加热。加热后的麸质水温度保持在50～65℃之间。

（4）酶法处理：向步骤（3）的麸质水中加入蛋白酶Alcalase2.4L(2.4AU/g)，蛋白酶Alcalase的加入量为0.1%（以麸质固形物重量计），然后，以320rpm搅拌60min。

（5）脱水干燥：将经步骤（4）处理后的麸质水用L530型离心机离心（4000rpm，5min）脱水，得到滤饼，放入烘箱热风干燥（100℃，4h），粉碎，得到玉米蛋白粉3。

实施例4

按照下列步骤制备玉米蛋白粉：

（1）浓缩：将制备获得的麸质水进行浓缩，得到固形物含量为12%的麸质水。

（2）调pH：调节麸质水的pH值，使最终pH为8.5。

（3）加热：调完pH后，对麸质水进行加热。加热后的麸质水温度要求保持在45～55℃之间。

（4）酶法处理：向步骤（3）的麸质水中加入Flavourzyme1000L(1000LAPU/g)，Flavourzyme1000L的加入量为0.1%（以麸质固形物重量计），然后，以320rpm搅拌60min。

（5）脱水干燥：将经步骤（4）处理后的麸质水用L530型离心机离心（4000rpm，5min）脱水，得到滤饼，放入烘箱热风干燥（100℃，4h），粉碎，得到玉米蛋白粉4。

实施例5

按照下列步骤制备玉米蛋白粉：

（1）浓缩：将制备获得的麸质水进行浓缩，得到固形物含量为12%的麸质水。

（2）调pH：调节麸质水的pH值，使最终pH为8.0。

（3）加热：调完pH后，对麸质水进行加热。加热后的麸质水温度要求保持在45～55℃之间。

（4）酶法处理：向步骤（3）的麸质水中加入Neutrase0.8L(0.8au/g)，Neutrase0.8L的加入量为0.2%（以麸质固形物重量计），然后，以320rpm搅拌60min。

（5）脱水干燥：将经步骤（4）处理后的麸质水用L530型离心机离心（4000rpm，5min）脱水，得到滤饼，放入烘箱烘干（100℃，4h），粉碎，得到玉米蛋白粉5。

实施例6

6.1、短时间粉碎的样品过筛率

过筛实验按照以下步骤进行：

取对比例中制备的对照玉米蛋白粉和实施例1～5中制备获得的玉米蛋白粉1-5，各50g，放入高速粉碎机连续粉碎3.5min，分别得到以下样品：对比例粉碎样品，粉碎样品1，粉碎样品2，粉碎样品3，粉碎样品4，和粉碎样品5。将上述获得的粉碎后的样品（粉碎样品1-5和对比例粉碎样品）过100目筛，并统计过筛率。结果如表1所示，过筛率计算方法如下

过筛率=(过筛的玉米蛋白粉质量/过筛前玉米蛋白粉总质量)*100%

表1.

样品	100目过筛率
		对比例粉碎样品	30.2%
粉碎样品1	89.7%
		粉碎样品2	86.3%
粉碎样品3	72.6%
		粉碎样品4	67.9%
粉碎样品5	78.6%

表1结果显示，对比例方法制备的玉米蛋白粉的100目过筛率较低，说明该物料较难被粉碎。与使用对比例的方法制备的玉米蛋白粉相比，实验酶法处理的玉米蛋白粉的100目过筛率有了大幅度的提高。

6.2、90%过筛率实验

为检测达到90%的过筛率，不同样品所需要的粉碎时间，进行下述实验：

取对比例中制备的玉米蛋白粉样品和实施例1～5中制备获得的玉米蛋白粉样品，各50g，放入高速粉碎机连续粉碎，促使样品过筛率最终都维持在90%，分别得到以下过筛率为90%的样品：对比例过筛样品，过筛样品1，过筛样品2，过筛样品3，过筛样品4，过筛样品5；并统计各过筛样品粉碎所消耗的时间。结果如表2所示，其中，采用以下方法维持样品90%的过筛率：将正在进行粉碎的样品，以开始粉碎时间为0min，每隔0.5min抽取正粉碎样品进行过筛，待抽取样品的过筛率维持到90%以上，停止抽取。选出最接近90%过筛率的两个时间梯度点，再做进一步的抽取筛选梯度优化（以0.1min为一个梯度抽取样品），从而确定各种样品过100目筛过筛率达为90%所需粉碎时间。

表2.样品过100目筛过筛率达为90%所需粉碎时间

样品	粉碎消耗时间
		对比例过筛样品	12.5min
过筛样品1	3.5min
		过筛样品2	4.0min
过筛样品3	5.2min

过筛样品4	5.5min
		过筛样品5	4.5min

由于玉米蛋白粉物料本身的特性，以及在干燥过程中淀粉糊化后的再次老化，造成了玉米蛋白粉难以粉碎的特性。这极大的限制了玉米蛋白粉下游的再次利用加工。在目前玉米淀粉湿法加工的行业中，玉米蛋白粉作为副产物，经过一定程度的粉碎（经过4目筛），即打包销售。若要达到更细的颗粒度，往往容易造成机器的严重发热，甚至烧坏机器。而冷却水去热，或者更高级别的粉碎机成本又较大，因此，制备好的玉米蛋白粉难以被粉碎已经成为了玉米蛋白粉再次加工利用的阻碍点。

使用实施例1-5中的方法处理后的玉米蛋白粉，只需稍加粉碎，即可达到较高的细度。对于粉碎机的要求低，且缩短了粉碎的时间，同时又能达到粉碎颗粒度细度的要求。同时，也满足了下游加工企业，如饲料行业，医药发酵行业，对于小颗粒度玉米蛋白粉的需求。

实施例7

风味评价实验按照以下步骤进行：

准确称量对比例蛋白粉和实施例1～5酶处理的蛋白粉各3g，加入沸水10ml，分别得到以下样品：对比例风味样品，实施例1风味样品，实施例2风味样品，实施例3风味样品，实施例4风味样品，和实施例5风味样品；对其进行感官评定。

感官评定方法如下：请20位经验丰富的评价员分别对对比例风味样品与实施例制备的风味样品进行单独比较，统计认为实施例风味样品更清淡的评价员人数，结果如表3所示。为使结果更可靠，在评价员进行评价时，采用双盲实验控制。

表3.风味评价实验

样品	认为风味清淡的评价员数（名）
		实施例1风味样品	18
实施例2风味样品	18
		实施例3风味样品	15

实施例4风味样品	15
		实施例5风味样品	17

根据表3结果，认为酶处理后样品和对比例样品相比，气味更为清淡的人数明显较多。

常规方法制备获得的玉米蛋白粉具有特殊的气味，一直是其深加工利用的一个阻碍，需要通过繁琐的脱臭工艺以去除。

实施例1-5的方法制备的玉米蛋白粉，气味味道清淡，不经过脱臭工艺，便可以直接利用，例如可以直接进行水解，生成生物肽，以制成保健品；或者直接进行加工制备，以制成蛋白泡打粉。

实施例8

色素提取实验按照以下步骤进行：

分别取对比例和实施例1～5制备的玉米蛋白粉，按照文献《玉米黄色素萃取工艺优化研究经过醇提》(孙强,黄纪念,宋国辉,芦鑫,张丽霞.中国食物与营养.2011,17(12):57-59)中的方法，进行玉米黄色素的提取，得到以下样品：对比例黄色素样品，实施例1黄色素样品，实施例2黄色素样品，实施例3黄色素样品，实施例4黄色素样品，和实施例5黄色素样品。按照《GBT12310-2012感官分析-成对比较检验》，对玉米黄色素样品进行感官评定。

感官评定方法如下：请25位经验丰富的评价员分别对比较例的玉米黄色素样品与实施例制备的玉米黄色素样品进行单独比较，并统计认为实施例黄色素样品更清淡的评价员人数，结果如表4。为使结果更可靠，在评价员进行评价时，采用双盲实验控制。

表4.色素提取实验感官评定

样品	认为风味清淡的评价员数（名）
		黄色素样品1	25
黄色素样品2	25
		黄色素样品3	25
黄色素样品4	25
		黄色素样品5	25

经25人专业感官评定小组的评定，一致认为从酶法处理的玉米蛋白粉中提取的玉米黄色素味道较小。同时，按照《食品感官评价原理与技术》([美]HarryT.Lawless,中国轻工业出版社,2001.06，P162页)提供的量值估计（比率标度）方法，以不使用酶处理制备的玉米蛋白粉物料得到的色素的气味浓度为基准100分，对酶处理物料的色素进行打分评价。通过25人感官评定方法鉴定，本专利物料提取的色素气味浓度为15分，存在显著性差异。即本专利物料的色素味道清淡很多，仅为原物料的六分之一多。

使用现有常规方法制备的玉米蛋白粉提取的玉米黄色素具有特殊的味道，不为人们所喜欢，因而影响了其应用范围。而使用实施例1-5的方法制备的玉米蛋白粉提取的玉米黄色素，味道清淡，甚至没有味道，克服了在味道方面的缺陷，大大扩宽了玉米黄色素的应用范围，如应用于玉米馒头时，在不增加玉米粉含量的基础上，仍旧有玉米馒头应有的颜色，而风味没有变化；还可以将获得的玉米黄色素添加至其他食品，作为维生素A的来源，而不影响原有食品风味。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改或对本文所描述的特征进行组合，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (13)

1.一种改善蛋白粉品质的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）在适于酶作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

2.一种制备蛋白粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）在适于酶作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉。

3.一种麸质水的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）在适于酶作用的条件下，将麸质水与所述酶接触；

优选的，所述方法还包括：（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉的步骤。

4.如权利要求1-3中任一项所述方法，其特征在于，所述蛋白粉为玉米蛋白粉、小麦蛋白粉、黑麦蛋白粉、大麦蛋白粉和/或燕麦蛋白粉中的一种或多种，优选为玉米蛋白粉。

5.如权利要求1-3中任一项所述方法，其特征在于，所述方法还包括在与酶接触前将所述麸质水进行浓缩的步骤，优选的，浓缩后的麸质水的麸质的固形物含量在4～15%，优选为11～13%。

6.如权利要求1-3中任一项所述方法，其特征在于，所述酶为淀粉酶和/或蛋白酶，优选的，所述淀粉酶为α-淀粉酶，所述蛋白酶为中性蛋白酶或风味蛋白酶；更优选的，所述α-淀粉酶为耐高温α-淀粉酶、或中温α-淀粉酶、或低温α-淀粉酶；所述中性蛋白酶为Neutrase0.8L，所述风味蛋白酶为Flavourzyme1000L。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法制备的蛋白粉或经权利要求3-6中任一项所述的方法的步骤（1）处理的麸质水。

8.一种制备小颗粒蛋白粉的方法，其特征在于，所述方法包括将权利要求7所述的蛋白粉进行粉碎的步骤，或在权利要求1-6的步骤（2）后进一步包括粉碎蛋白粉的步骤。

9.一种包含权利要求7所述的蛋白粉的产品，优选的，所述产品为蛋白营养补充剂、蛋白质发泡粉、氨基酸产品、醇溶蛋白产品、色素、生物活性肽产品、临床营养品、保健食品、运动食品和/或化妆品。

10.如权利要求7所述的蛋白粉用于制备蛋白营养补充剂、蛋白质发泡粉、氨基酸产品、醇溶蛋白产品、色素、生物活性肽产品、临床营养品、保健食品、运动食品和/或化妆品的用途。

11.一种权利要求7所述的蛋白粉中提取的色素。

12.一种从麸质水中制备色素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）在适于酶作用的条件下，将麸质水与酶接触；

（2）将经步骤（1）处理的麸质水脱水干燥，制备得到蛋白粉；

（3）从所述蛋白粉中提取色素。

13.权利要求11所述的色素用于制备天然食品着色剂和/或保健食品添加剂的用途。