CN105995549B - 一种对谷物胚芽组分进行重组的方法 - Google Patents
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Abstract
本发明提供一种对谷物胚芽组分进行重组的方法,包括:磨浆步骤;一次分离提取步骤;二次分离提取步骤;三次分离提取步骤,对合并液进行乳化浓缩处理以获取胚芽粉。本发明连续对谷物胚芽中有益成分进行分离和浓缩,同时对分离出的有益成分进行重组;该发明通过廉价、简便、高效的手段对胚芽中有益成分进行连续的分离和浓缩并进行了重组,生产出美味的全胚芽粉。
Description
技术领域
本发明涉及粮食深加工技术领域,特别是指一种利用营养素连续 分离与浓缩技术对谷物胚芽组分进行重组的方法。
背景技术
谷物一直是人类重要的粮食之一;谷物胚芽中含有丰富的蛋白质、 碳水化合物、维生素及矿物质等营养成分,收获的种子作为谷物的主 要的食用部分,是人们从事农业生产获得的重要成果。通过对种子的 储存、加工来满足人们最基本的生存需求。
近年来,随着温饱问题的解决,人们开始注重食物的口感和美味, 粮食加工进入了精加工的时代。现有的白米、白面、精炼油等谷物提 炼物虽然解决了美味的问题,但却造成了巨大的浪费。在精加工中, 种子中含有丰富营养的胚芽成为副产品,例如面粉加工时小麦胚芽与 麸皮一起做为饲料;而有些甚至成为了废弃物,例如大豆胚芽在脱皮 时一起被遗弃。但是在研究中发现,每粒谷物种子中都包含一个胚芽, 胚芽本身除含有丰富营养物质外还含有许多重要的生理活性物质,对 于人体健康有着重要的意义,而且含量明显高于其他组织。因此现有 的谷物加工方式造成了巨大的浪费。
在粮油加工过程中,小麦和稻米的过度加工问题尤为突出:工厂 生产的是精米、精面、精炼油,而人们吃到的却是提纯的淀粉、提纯 的脂肪,造成食物中营养素大量缺乏,现代病日益严重。仅小麦面粉 一项,中国每年就有副产品小麦胚芽400万吨,因现有技术中无法对 小麦胚芽进行利用,导致小米胚芽只能当饲料处理,甚为可惜。而谷 物胚中的生理活性因子是最有价值的食疗保健成分,但是目前对谷物 胚芽利用还处在简单的炒熟、粉碎、复配的阶段;口感、溶解性、与 其他食物搭配性上都很不理想。
发明内容
针对现有技术中存在的谷物胚芽利用不好的问题,本发明要解决 的技术问题是提供一种利用营养素连续分离与浓缩技术对谷物胚芽 组分进行重组的方法。
为了解决上述问题,本发明实施例提出了一种利用营养素连续分 离与浓缩技术对谷物胚芽组分进行重组的方法,包括:
磨浆步骤,对谷物胚芽进行磨浆以获取胚芽浆;
一次分离提取步骤,对所述胚芽浆进行离心处理以获得清液和沉 淀物;然后将该清液和沉淀物再次进行离心处理以分离出溶解在水中 的水溶性成分的离心清液、一次沉淀;
二次分离提取步骤,将所述离心轻液升温至50℃,并添加碳酸 氢钾调至ph8.0的碱性;然后继续进行离心处理并同时利用剪切机进 行剪切,以将不溶于水的蛋白质和部分油脂、少量纤维分散于碱性的 水溶液中成为轻液;经再次离心处理后获得二次沉淀和备用清液;
三次分离提取步骤,将所述二次沉淀加入2倍重量的PH8.0的 90%的碱性乙醇溶液,在室温下进行搅拌提取醇溶性成分;再次进行 离心分离、合并沉淀与轻液后搅拌,再离心分离以获取轻液;将所述 轻液离心处理后与所述备用清液进行混合以获取合并液;
对所述合并液进行乳化浓缩处理以获取胚芽粉。
其中,所述磨浆步骤具体包括:将谷物胚芽加入3倍重量的30-40° C的温水进行搅拌溶出,搅拌时间15分钟,以获取胚芽浆。
其中,还包括:
将三次分离提取步骤后获得的沉淀加入PH5.0的浓度0.2%的酸 性纤维素酶,在50℃下充分搅拌2小时;然后混入所述合并液内。
其中,所述谷物胚芽包括以下的一种或多种混合:大豆胚芽、小 麦胚芽、大米胚芽、玉米胚芽。
所述获取的胚芽粉放置在容器中,所述容器的外壳为金属材料, 外壳的外表面喷涂有抗腐蚀的涂层,该涂层包括粘结底层和抗氧化表 面层;
所述粘结底层制备方法为:采用镍1份,钼3份,铝2份,二氧 化硅2份,氧化硼1份,钴3份,铬1份,钒2份的合金粉末,用等 离子喷涂机喷涂,涂层厚度0.1mm;
所述抗氧化面层制备方法为:采用钼3份,铬2份,硅5份,铁 3份,镍2份,铝1份,碳0.01份,磷0.02份,钴2份,二氧化硅 1份,氧化铝3份,钇1份,钨2份,钒1份的合金粉末,用等离子 喷涂机喷涂,涂层厚度0.2mm。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:上述方案提出了一种连 续对谷物胚芽中有益成分进行分离和浓缩的方法,同时对分离出的有 益成分进行重组;该发明通过廉价、简便、高效的手段对胚芽中有益 成分进行连续的分离和浓缩并进行了重组,生产出美味的全胚芽粉。 该项发明也极大地提高了谷物加工的利用率,解决了胚芽利用的难题, 开发了谷物胚芽这座“天赐营养宝库”。由于储存的胚芽粉的容器的 外壳的外表面涂覆了防腐蚀涂层,使得容器性能稳定,不易被氧化腐 蚀,胚芽粉存放在里面会非常安全,不容易受到外界环境的影响。
附图说明
图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面 将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中对于谷物胚芽的处理方法落后的 问题,提出了一种利用营养素连续分离与浓缩技术对谷物胚芽组分进 行重组的方法,能够对一种或一种以上的谷物胚芽,将其原有的形态 及其中蕴含的绝大部分营养物质分离、浓缩后进行组分重组,得到完 全速溶的全胚芽营养粉;这种胚芽营养粉只去除了不能被消化吸收的 小部分组分,并且将不易保存、不溶解、苦涩味重的谷物胚芽转变为 甘美、营养丰富、速溶性好的微颗粒状产品。其中,所述胚芽营养粉 为大豆胚芽、小麦胚芽、大米胚芽、玉米胚芽中的一种或几种制成的 胚芽粉或复合胚芽粉。
本发明实施例是在连续分离与浓缩是在湿法工艺的基础上针对 谷物胚芽中不同营养成分进行连续分离并进行富集,具体包括:
第一次分离提取:是对水溶性成分的分离,用胚芽干重3倍的 30-40℃的温水进行搅拌溶出,搅拌时间15分钟,后进行离心,离 心出的轻液及沉淀回到搅拌罐中重复一次,15分钟;再次沉淀的部 分进行第二次分离提取,将水温升至50℃,同时调成碱性(用碳酸 氢钾调至ph8.0)继续搅拌并打开罐底部的剪切机进行高速剪切,时 间20分钟;此时不溶于水的蛋白质和部分油脂、少量纤维分散于碱 性的水溶液中,不能再被离心沉淀出来,成为轻液;经再次离心后分 为沉淀和轻液二部分。
第二次分离提取:剩余的离心沉淀部分,加入2倍90%的碱性乙 醇溶液(ph8.0)在室温下进行搅拌提取醇溶性成分,搅拌20分钟, 离心分离、合并沉淀与轻液后搅拌,再离心分离。离心清液与(2、) 中3步离心轻液合并,经乳化后进行浓缩。
所述水溶性与醇溶性离心分离后的沉淀部分,经过成分分析,这 部分主要成分为粗纤维,有机酸盐(如草酸钙),木质素等;这部分 是不能被人体消化利用的,但将粗纤维进行酶解活化,就可转变为膳 食纤维,成为有益的益生元组分;同时这些纤维素可溶于水,在水中 溶胀后起到稳定剂的作用。其特征在于:对最后离心产生的沉淀部分 采用酸性纤维素酶解处理(用量0.2%在50℃,ph5.0条件下搅拌2 小时),获得一定量的可溶性膳食纤维与前述轻液合并,一起成为胚 芽营养粉的有益组成。
胚芽组分重组是指将谷物胚芽中的大部分有效成分进行分离、浓 缩、再组合;分离出可溶性物质形成真溶液,不溶性成分如蛋白质、 脂肪经过乳化(加入总脂肪含量0.1%的磷脂,40pa高压均质处理)后形 成乳浊液;真溶液与乳浊液在均质及有乳化剂磷脂、可溶性纤维素(上 步4中酶解所得可溶性纤维素)存在的条件下就能形成稳定的胶体溶 液,喷雾干燥后再复水时就能迅速溶解(类似奶粉)。
实施例一:
本实施例的一种以玉米胚芽为原料制作的玉米胚芽粉,玉米胚芽 在榨油后被用做饲料,我们将脱脂的玉米胚芽经过连续分离、浓缩、 重组后,加入甜叶菊苷(用量0.03%),制成无脂、无糖的代餐冲泡 产品,以满足健美人士的营养需求。
实施例二:
本实施例的一种以大豆胚芽为原料制作的大豆胚芽粉,大豆加工 (豆油、豆浆粉、豆奶)中,一般脱皮过程是将大豆胚芽一起去掉, 企业都是将豆皮与胚芽回填混入豆粕中当豆粕卖掉或直接扔掉。与实 施例一不同之处在于,大豆胚芽含有大量的异黄酮,苦味很重,需要 加入少量甘草一起磨浆;在乳化重组时还需要加入大豆磷脂和果葡糖 浆。方法时大豆胚芽经过磨浆,水、醇循环提取后每百公斤大豆胚芽 (干重)中,甘草添加量为0.3%,大豆磷脂为0.1%,果葡糖浆15%; 灭菌、浓缩后喷雾干燥制成甘甜的大豆胚芽粉。特别适合女士食用, 用开水冲泡后,即可饮用。
实施例三:
本实施例的一种以玉米胚芽、大豆胚芽、小麦胚芽、大米胚芽为 原料制作的复合胚芽粉,玉米胚芽、大豆胚芽、大米胚芽、小麦胚芽 比例为1:1:1:1,这种复合的胚芽粉具有更全面的活性功能组分。复合 胚芽粉还可加入0.03%甜叶菊苷、0.5%阿胶粉,2%红枣粉、即可制成 针对中老年补气活血的的功能性保健食品。
实施例四:
本实施例的一种以玉米胚芽、大豆胚芽、大米胚芽、小麦胚芽为 原料,玉米胚芽、大豆胚芽、大米胚芽、小麦胚芽比例为1:0.5:0.5:1, 经过对水溶性和醇溶性轻液进行浓缩,喷雾干燥制成的仅含活性功能 因子的高端产品,目前被称为胚芽素。该产品去除了胚芽粉中的宏量 营养元素(蛋白质、脂肪、多糖),但保留了营养素中微量元素及活 性功能因子(如γ-氨基丁酸、谷胱甘肽、二十八烷醇等);γ-氨基丁酸 (GABA)是一种非蛋白质氨基酸,它不仅具有健脑、降压、镇定神 经、活化肾功能、改善肝功能、防止肥胖等作用,γ-氨基丁酸—大脑 中神经递质的减少可能是脑衰老的一个重要原因。二十八烷醇能够增 进肌体的体力、耐力、精力,提高肌体的应激能力和代谢率,改善心 肌功能等。胚芽素中加入0.03%甜叶菊苷,即可制成含有丰富活性功 能因子的高端调理食品,以满足高端人群的需要。
在以上实施例中,将获取的胚芽粉放置在容器中,所述容器的外 壳为金属材料,例如铁或铝等,外壳的外表面喷涂有抗腐蚀的涂层, 该涂层包括粘结底层和抗氧化表面层;
所述粘结底层制备方法为:采用镍1份,钼3份,铝2份,二氧 化硅2份,氧化硼1份,钴3份,铬1份,钒2份的合金粉末,用市 面上常见的等离子喷涂机(例如普莱克斯-7700型等离子喷涂机)喷涂, 涂层厚度0.1mm;
所述抗氧化面层制备方法为:采用钼3份,铬2份,硅5份,铁 3份,镍2份,铝1份,碳0.01份,磷0.02份,钴2份,二氧化硅 1份,氧化铝3份,钇1份,钨2份,钒1份的合金粉末,用市面上 常见的等离子喷涂机(例如普莱克斯-7700型等离子喷涂机)喷涂,涂 层厚度0.2mm。
由于在外壳表面喷涂了抗腐蚀涂层,使得容器具有强大的抗腐蚀、 抗氧化、抗磨损和耐高温的能力,长期使用不会生锈,在恶劣的工作 环境中保持稳定,实验表明,可以使用40年以上,涂层粘结强度为 39兆帕,涂层的表面洛氏15N硬度为85。储存在里面的胚芽粉不容 易受到外界环境的影响,可以长期保持稳定性。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域 的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作 出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种对谷物胚芽组分进行重组的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)是对水溶性成分的分离,用胚芽干重3倍的30-40℃的温水进行搅拌溶出,搅拌时间15分钟,后进行离心,离心出的清液 及沉淀回到搅拌罐中重复一次,15分钟;再次沉淀的部分进行第二次分离提取,将水温升至50℃,同时用碳酸氢钾调至pH8.0的碱性,然后继续搅拌并打开罐底部的剪切机进行高速剪切,时间20分钟;此时不溶于水的蛋白质和部分油脂、少量纤维分散于碱性的水溶液中,不能再被离心沉淀出来,成为清液 ;经再次离心后分为沉淀和清液 二部分;
(2)剩余的离心沉淀部分,加入2倍重pH=8.0的90%的碱性乙醇溶液在室温下进行搅拌提取醇溶性成分,搅拌20分钟,离心分离、合并沉淀与清液后搅拌,再离心分离得沉淀和清液两部分;
(3)将步骤(2)获得的沉淀加入0.2%的酸性纤维素酶,在50℃pH5.0条件下搅拌2小时,酶解后过滤得滤液;
(4)将步骤(1)~(2)所得的清液和步骤(3)的滤液合并进行乳化浓缩喷雾干燥得胚芽粉。
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