CN104920783A

CN104920783A - 以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法

Info

Publication number: CN104920783A
Application number: CN201510208320.0A
Authority: CN
Inventors: 胡竑邠
Original assignee: JIANGSU ZHIHUI BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU ZHIHUI BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明公开了一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，属一种小麦肽粉的生产方法，所述方法包括：步骤A、将湿面筋加入剪切罐中，并加入蛋白酶制剂，启动剪切罐将湿面筋剪切为细小碎块或微粒，且在剪切过程中与蛋白酶制剂混合后呈现液态；步骤B、将上一步骤得到的液态湿面筋溶液输送到酶解罐中，加入复合酶制剂等步骤，通过使用湿面筋直接生产小麦肽粉，省去了生产谷朊粉的干燥环节，节约能耗，降低了生产陈本，提高小麦肽粉产品的利润，小麦肽粉是在谷朊粉、小麦水解蛋白的基础上进一步深加工的产品，增加了产品的附加值和应用范围，符合国家现在和今后产业升级的政策和战略。

Description

以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法

技术领域

本发明涉及一种小麦肽粉的生产方法，更具体的说，本发明主要涉及一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法。

背景技术

湿面筋是以小麦为原料，经水洗、分离提取的一种纯天然谷物蛋白，具有粘性、弹性、延伸性、成膜性和吸脂性。谷朊粉又称活性面筋粉、小麦面筋蛋白，是湿面筋经过干燥后的产品，呈淡黄色，蛋白质含量高达 75%～85%，是营养丰富的植物蛋白资源。谷朊粉是一种优良的面团改良剂，广泛用于面包、面条、方便面的生产中，也可用与肉类制品中作为保水剂，同时也是高档水产饲料的基础原料。目前国内还把谷朊粉作为一种高效的绿色面粉增筋剂，将其用于高筋粉、面包专用粉的生产，添加量不受限制，即谷朊粉是增加食品中植物蛋白质含量的有效方法。

小麦蛋白主要由麦醇溶蛋白、麦谷蛋白等组成，麦醇溶蛋白（约占总含量的40-50%)，分子量在25000-100000之间，分子呈球状，水合时粘性极大。麦谷蛋白（约占总含量的30-40%)是一类不同组合的蛋白质，多链，分子为纤维状，相对分子量变化在100,000至数百万之间，具有较强的弹性。醇溶蛋白和麦谷蛋白构成面筋蛋白，占小麦蛋白总量的80%。但由于小麦蛋白的特性，蛋白质分子量较大，含有较多的疏水性氨基酸和不带电荷的氨基酸，分子内疏水作用区域较大，溶解度低，遇水后易形成面筋状物质，黏度大，其应用领域和使用量都受到限制，因此现在工业生产中开始将谷朊粉进行酶解，生产小麦水解蛋白。

小麦水解蛋白是以谷朊粉与水固液重量比1∶10-1∶2，加入复合酶，使其在溶液中质量百分浓度为0.2-1.4％，于温度40-60℃，pH值5.0-8.0，水解2-8hr；而后进行脱色、干燥等工序制得小麦水解蛋白产品。与谷朊粉相比，小麦水解蛋白将大分子蛋白降解为小分子蛋白和一部分游离氨基酸，产品的溶解性和可消化率大幅度提高，根据水解度的不同，其酸溶蛋白在40%-60%，肽分子量分布中5000道尔顿以下可达到60%以上，在食品和饲料中应用范围增加。小麦水解蛋白虽然经过了酶解，水溶性增加、分子量变小，但它还是一种大分子蛋白、肽和氨基酸的混合物，依水解度的不同，大于10000道尔顿的在10%-20%，5000道尔顿以下在50%左右，水解过度还会产生大量的游离氨基酸，所以只能作为谷朊粉的升级产品，没有解决可溶性、分子量分布不理想等问题。

另外，用谷朊粉生产小麦水解蛋白的成本比较高，此类产品有必要解决湿面筋剪切去粘工艺，直接用湿面筋生产，降低生产成本。但由于湿面筋很黏，加工过程中难以将其分散并与酶制剂充分混合，所以目前都以谷朊粉(小麦面筋蛋白粉)为原料生产小麦肽粉。并且谷朊粉生产小麦肽粉需要将湿面筋先进行干燥，产品为谷朊粉；生产小麦肽粉时需将谷朊粉再按比例加水稀释，再酶解，酶解后进行干燥，此过程需要二次干燥，耗费大量能源；经过二次干燥后，面筋中的维生素、不饱和脂肪酸等营养物质被破坏，产品的营养价值下降。同时酶解液中的分子量大小不一，需要使用膜过滤、超滤和纳滤，进行分离浓缩。因而有必要针对上述以湿面筋为原料生产小麦肽粉的方法进行研究和改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，以期望解决现有技术中湿面筋因黏性难以分散并与酶制剂充分混合，谷朊粉生产小麦肽粉经过两次干燥造成产品营养价值下降等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，所述方法包括：

步骤A、将湿面筋加入剪切罐中，并加入蛋白酶制剂，启动剪切罐将湿面筋剪切为细小碎块或微粒，且在剪切过程中与蛋白酶制剂混合后呈现液态；

步骤B、将上一步骤得到的液态湿面筋溶液输送到酶解罐中，加入复合酶制剂，所述复合酶制剂的添加量为液态湿面筋溶液质量百分比浓度的0.1％至0.5％，在温度为40至60摄氏度的条件下酶解2至8小时；

步骤C、将酶解液通过过滤、超滤分离出液态湿面筋溶液中分子量在20000道尔顿或5000道尔顿以下部分的料液，溶液的其余部分重新加入酶解罐中，重复步骤B；所述20000道尔顿或5000道尔顿以下部分的料液经过反渗透膜，将料液中的水分脱去，使料液进一步浓缩；

步骤D、将上一步骤中浓缩的料液进行灭菌并干燥后，即得到粉状的小麦肽粉成品。

作为优选，进一步的技术方案是：所述步骤A中得到的液态湿面筋溶液中的干基含量为液态湿面筋溶液总质量的25％至35％。

更进一步的技术方案是：所述步骤A中的蛋白酶制剂为碱性蛋白酶；所述步骤B中的复合酶制剂为由碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶的混合物。

更进一步的技术方案是：所述步骤B中在液态湿面筋溶液酶解的过程中，通过搅拌桨以每分钟20至30转的转速对溶液进行搅拌。

更进一步的技术方案是：所述步骤C中的过滤、超滤为将上一步骤中得到的酶解液经过50至500微米的陶瓷过滤膜进行预处理，将滤出的固态物质重新加入酶解罐中，重复步骤B，滤液经过20000至5000道尔顿的有机膜超滤，将滤出20000道尔顿至5000道尔顿以上部分的料液重新加入酶解罐中，再次重复步骤B。

更进一步的技术方案是：所述步骤C中通过反渗透膜脱除料液中的水分，将料液浓缩至原始容积的10％至30％。

更进一步的技术方案是：所述步骤D中的灭菌为将浓缩后的料液至75至85摄氏度的条件下灭菌20至30分钟。

更进一步的技术方案是：所述步骤D中的干燥为将灭菌后的浓缩料液置于进风温度140至160摄氏度，出口温度65至80摄氏度的条件下进行喷雾干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：使用湿面筋直接生产小麦肽粉，省去了生产谷朊粉的干燥环节，节约能耗，降低了生产陈本，提高小麦肽粉产品的利润，小麦肽粉是在谷朊粉、小麦水解蛋白的基础上进一步深加工的产品，增加了产品的附加值和应用范围，符合国家现在和今后产业升级的政策和战略。同时本发明所提供的一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法步骤简单，易于实现，且不受地域限制，应用范围广阔。

具体实施方式

下面再对本发明作进一步阐述。

本发明的一个实施例是一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，在本实施例中，该方法包括：

步骤A、将湿面筋加入剪切罐中，并加入蛋白酶制剂，启动剪切罐将湿面筋剪切为细小碎块或微粒，且在剪切过程中与蛋白酶制剂混合后呈现液态；湿面筋通过输送管道装入剪切罐中并准确计量，按6u/g-10u/g（酶活力单位）的量加入蛋白酶制剂；

团状粘稠的湿面筋不断落入剪切罐中，在剪切头高速撞击、粉碎的作用下，变成细小碎块、微粒，并随剪切头的转动不断搅拌，同时与蛋白酶制剂均匀混合，使面筋不断液化，最终形成干基含量占液态湿面筋溶液总质量的25%至35%的液态溶液。

在本步骤中加入的蛋白酶制剂为碱性蛋白酶，生产企业为诺维信（Alcalase2.4）、美国AB公司、南宁庞博和南宁东恒华道。各公司酶制剂的型号不同，酶活力在10万单位至40万单位不等。

步骤B、将步骤A中得到的液态湿面筋溶液输送到酶解罐中，加入复合酶制剂，所述复合酶制剂的添加量为液态湿面筋溶液质量百分比浓度的0.1％至0.5％，在温度为40至60摄氏度的条件下酶解2至8小时；

在本步骤中，为保证充分酶解，还可在液态湿面筋溶液酶解的过程中，通过搅拌桨以每分钟20至30转的转速对溶液进行搅拌；且该步骤中加入的复合酶制剂为由碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶的混合物。

步骤C、将酶解液通过过滤、超滤分离出液态湿面筋溶液中分子量在20000道尔顿或5000道尔顿以下部分的料液，溶液的其余部分重新加入酶解罐中，重复步骤B；所述20000道尔顿或5000道尔顿以下部分的料液经过反渗透膜，将料液中的水分脱去，使料液进一步浓缩；优选的是通过反渗透的方式将料液浓缩至原始容积的10％至30％。

在本步骤中为保证酶解液中的分子蛋白均能得到有效的酶解，采用了过滤、超滤与重复酶解的方式，优选的操作方式为将步骤B中得到的酶解液经过50至500微米的陶瓷过滤膜进行预处理，将滤出的固态物质重新加入酶解罐中，重复步骤B，滤液经过20000或5000道尔顿的有机膜超滤，将滤出20000道尔顿或5000道尔顿以上部分的料液重新加入酶解罐中，再次重复步骤B。

步骤D、将上一步骤中浓缩的料液进行灭菌并干燥后，即得到粉状的小麦肽粉成品。优选的具体操作方式将将浓缩后的料液至75至85摄氏度的条件下灭菌20至30分钟；然后再将灭菌后的浓缩料液置于进风温度140至160摄氏度，出口温度65至80摄氏度的条件下进行喷雾干燥，进而得到小麦肽粉成品。

在本实施例中，使用湿面筋直接生产小麦肽粉，省去了生产谷朊粉的干燥环节，节约能耗，降低了生产陈本，提高小麦肽粉产品的利润，小麦肽粉是在谷朊粉、小麦水解蛋白的基础上进一步深加工的产品，增加了产品的附加值和应用范围，符合国家现在和今后产业升级的政策和战略。

并且，用湿面筋生产的小麦肽粉可采用二次脱淀粉、脱粗纤维工艺，产品的粗蛋白含量（干基*6.25）可达 85%以上。肽含量在80%以上，其中5000道尔顿以下占75%以上。谷氨酰胺含量在30%以上，主要以谷氨酰肽的形式存在。灰分含量低于 1%，水分含量在5-8%之间；各项微生物检测指标达到食品卫生标准。提高了适口性：用湿面筋直接生产的小麦肽粉经过酶解、分离浓缩后，由于原料新鲜，适口性明显好于用谷朊粉生产的产品。

而小麦肽粉富含蛋白胨、小分子肽和大量的游离氨基酸，就能作为微生物发酵行业的优质氮源，在生物制药、VC、用于抗生素工业、青霉素、头孢杆菌、四环素、纳他霉素、乳酸链球菌素、肺链球菌素等发酵；医药工业：右旋糖酐、乳酶生、肌苷、VC等生产发酵；生物制品行业：各种疫苗、细胞因子及重组DNA产品的发酵；发酵工业：包括基因工程菌的发酵、酶制剂、有机酸、透明质酸、胶原蛋白等的发酵。同时小麦肽粉是以从小麦中提取的蛋白质为原料，采用多种酶制剂，通过定向酶切及特定小肽分离技术获得的小分子多肽物质。这种蛋白具有水溶性好、分散稳定、易吸收、生物活性强等特点，因而可广泛应用于植脂末、代乳粉、无蛋沙拉酱、肉制品、冰淇淋、乳制品、调味品、专用面粉（饼干粉、糕点粉、面包粉）以及其他多种使用植物蛋白或植物蛋白乳化剂的食品中。

上述实施例中提到的剪切罐的内部可安装高速剪切机，该本设备采用高速叶轮底部搅拌，剪切头分两层，外层为大剪切头，内层为小剪切头，电机功率22kw，搅拌速度1440转/分。团装粘稠的湿面筋不断落入剪切罐中，在剪切头高速撞击、粉碎的作用下，变成细小碎块、微粒，并随剪切头的转动不断搅拌、乳化，同时与蛋白酶制剂均匀混合。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims

1.一种以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤A中得到的液态湿面筋溶液中的干基含量为液态湿面筋溶液总质量的25％至35％。

3.根据权利要求1所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤A中的蛋白酶制剂为碱性蛋白酶；所述步骤B中的复合酶制剂为由碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶的混合物。

4.根据权利要求1所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤B中在液态湿面筋溶液酶解的过程中，通过搅拌桨以每分钟20至30转的转速对溶液进行搅拌。

5.根据权利要求１或４所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤C中的过滤、超滤为将上一步骤中得到的酶解液经过50至500微米的陶瓷过滤膜进行预处理，将滤出的固态物质重新加入酶解罐中，重复步骤B，滤液经过20000至5000道尔顿的有机膜超滤，将滤出20000道尔顿至5000道尔顿以上部分的料液重新加入酶解罐中，再次重复步骤B。

6.根据权利要求1所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤C中通过反渗透膜脱除料液中的水分，将料液浓缩至原始容积的10％至30％。

7.根据权利要求1或６所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤D中的灭菌为将浓缩后的料液至75至85摄氏度的条件下灭菌20至30分钟。

8.根据权利要求6所述的以湿面筋为原料生产小麦肽粉的加工方法，其特征在于：所述步骤D中的干燥为将灭菌后的浓缩料液置于进风温度140至160摄氏度，出口温度65至80摄氏度的条件下进行喷雾干燥。