CN108094666A - 一种玉米浸泡新工艺制备玉米蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玉米加工领域，具体公开了一种玉米浸泡新工艺制备玉米蛋白的方法。将经过预处理的玉米置于含有维生素C的浸泡液中进行浸泡，将浸泡后的玉米进行破碎、分离得到玉米蛋白。本发明利用维生素C全部取代或部分取代传统工艺中的SO2浸泡玉米，达到与传统浸泡工艺相当的浸泡效果，并且当使用维生素C全部取代传统工艺中的SO2进行浸泡时，所有产品中将无SO2残留，可达到国际食品标准。浸泡后的玉米再加工所得的玉米胚芽、玉米纤维、玉米淀粉和玉米蛋白均直接食用，无需进行脱硫处理，简化生产工序。不仅如此，浸泡结束后所获得的浸泡液中营养丰富，可开发为营养饮品或作为食品辅料等。
Description
技术领域
本发明涉及玉米加工领域，具体地，涉及一种玉米浸泡新工艺制备玉米蛋白的方法。
背景技术
玉米属于世界三大粮食作物之一，其产物玉米淀粉、玉米蛋白、玉米胚芽、玉米纤维等被广泛应用于食品、饮料、药品、饲料等领域。如何在生产中获得上述产物的较高得率，一直是各个国家及地区所面临的严峻挑战。
当前国内外玉米深加工主要采用湿磨法生产工艺，在玉米浸泡过程中均添加SO2。由于其所得产品中SO2残留较高，不能满足国际食品标准要求，从而使所得产品无法直接食用。
因此，亟需开发一种可降低浸泡工艺中亚硫酸的用量，或直接不使用亚硫酸的浸泡方法，以用于玉米蛋白的生产。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种玉米浸泡新工艺制备玉米蛋白的方法。
为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：
第一、本发明提供了一种玉米浸泡新工艺制备玉米蛋白的方法，将经过预处理的玉米置于含有维生素C的浸泡液中进行浸泡，将浸泡后的玉米进行破碎、分离得到玉米蛋白。
进一步地，将浸泡后的玉米进行破碎，分离得到玉米粗蛋白，将玉米粗蛋白进行液化、糖化去除淀粉，再利用乙醇洗涤，除去脂溶性杂质及色素，得到更高纯度的玉米蛋白。
所述分离玉米粗蛋白、液化、糖化、乙醇洗涤等步骤或手段可采用本领域常规使用的手段，例如可以是传统浸泡工艺浸泡后，制备玉米蛋白的步骤或手段。
利用本发明所述方法制备得到的玉米蛋白可用于制备面包、蛋糕及各种点心，可用于制备食品营养添加剂，可用于酿造酱油，可用于制备方便食品或方便汤料，可用于制备各种保健品及药品，可用于功能性、低过敏性饮品的开发，可用于制备可食性抗氧化膜，应用于肉类、蔬菜、糖果等食品的保鲜中，可用于制备药片包衣剂，药物缓释剂等。由所述玉米蛋白提取的玉米肽，还可应用于制备醒酒护肝的相关产品。
本发明所述的浸泡方法利用维生素C实现对蛋白质网的破坏，从而达到释放淀粉，分离蛋白质等浸泡目的。
本发明对现有技术的贡献在于发现了维生素C的上述作用，开发了维生素C在玉米深加工方面的新应用。
为了降低传统浸泡工艺中SO2、亚硫酸或其衍生盐类的使用量，进而降低浸泡后产品的SO2残留，本发明提供一种浸泡方法，使用维生素C部分取代传统浸泡工艺中的SO2(或亚硫酸、或亚硫酸的衍生盐类)。本发明经过实验研究发现，使用维生素C浸泡后，分离制备淀粉等产品的收率与使用传统浸泡工艺(SO2)所得的收率相当，因此，本发明提出的维生素C是一种良好的替代用浸泡液成分。
作为优选，为了节约成本，省去对浸泡后玉米或其再加工产品的脱硫处理，本发明提供一种优选的浸泡方法，使用维生素C全部取代传统浸泡工艺中的SO2(或亚硫酸、或亚硫酸的衍生盐类)，即所述浸泡方法中使用的浸泡液中不含有SO2、亚硫酸或其衍生盐类。
进一步地，所述浸泡操作满足本领域常规的浸泡要求即可，通常为使浸泡液没过浸泡物即可。
进一步地，本发明所述浸泡液中维生素C的质量浓度为0.01～5％。
作为优选，所述浸泡液中维生素C的质量浓度为0.2～0.8％。当维生素C的浓度满足该条件时，可在控制成本的基础上，发挥较佳的浸泡分离作用。
进一步地，前述玉米的预处理包括：将玉米进行筛选，除去杂质及发生霉变的玉米；以及将筛选后的玉米进行清洗。其具体操作满足本领域的常规要求即可，本发明对预处理方法不再另作限定。
进一步地，为了提高浸泡效率，所述浸泡条件为在30～65℃的恒温水浴中密闭放置36～72h，优选所述浸泡的条件为在40～55℃的恒温水浴中密闭放置45～60h，更优选为在50℃的恒温水浴中密闭放置48h。
更进一步地，使用本发明浸泡方法浸泡结束后，将所述玉米与浸泡液分离，可得到浸泡后的玉米和含有营养成分的浸泡液。
所述浸泡液可回收继续使用，避免维生素C的浪费，也可直接进入下游生产工艺，制备再加工产品。
在本发明的一个具体实施方式中，对玉米浸泡结束后，将玉米与浸泡液分离，得到浸泡后的玉米和含有营养成分的浸泡液；所述浸泡后的玉米可进行进一步地加工，生产玉米纤维、胚芽、淀粉或蛋白产品；而含有营养成分的浸泡液可进一步制备为饮料、调味品等食品，或保健品，或药品等。
第二、基于本发明的前述技术方案，本发明还提供了一种利用前述浸泡方法对玉米浸泡后所得的含有营养成分的浸泡液，以及该所得浸泡液在制备食品、保健品或药品方面的应用。
本发明涉及到的原料或试剂均为普通市售产品，涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。
本发明的有益效果在于：
本发明利用维生素C全部取代或部分取代传统工艺中的SO2浸泡玉米，达到与传统浸泡工艺相当的浸泡效果，并且当使用维生素C全部取代传统工艺中的SO2进行浸泡时，所有产品中将无SO2残留，可达到国际食品标准。浸泡后的玉米再加工所得的玉米胚芽、玉米纤维、玉米淀粉和玉米蛋白均直接食用，无需进行脱硫处理，简化生产工序。不仅如此，浸泡结束后所获得的浸泡液中营养丰富，可开发为营养饮品或作为食品辅料等。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本实施例用于说明本发明所提供的浸泡方法应用于玉米胚芽、纤维、淀粉及蛋白的制备，具体步骤如下：
步骤(1)：将购置的玉米进行筛选，除去杂质及霉变玉米，称取玉米1000g；
步骤(2)：将称量后的玉米于烧杯中，同时加入1000mL的自来水，振摇约2min，清洗结束，去除洗水，按相同方法重复清洗3遍；
步骤(3)：将清洗后的玉米转移至2500mL磨口瓶中；
步骤(4)：将0.4％的维生素C浸泡液1800g加入磨口瓶中，于55℃的恒温水浴中密闭放置48h；
步骤(5)：将浸泡结束后的玉米进行过滤，得玉米和玉米浸泡液；
步骤(6)：将步骤(5)所得的玉米倒入破壁机中，加入约2000mL自来水，进行破碎，得玉米浆液；
步骤(7)：将步骤(6)所得的玉米浆液置于5000mL的烧杯中，用漏勺取出上部的玉米胚芽，然后搅拌该玉米浆液至胚芽悬浮，再用漏勺捞取胚芽。反复该操作至浆液中无胚芽为止。将取出的粗胚芽用自来水多次洗涤，于105℃的烘箱中烘焙12h，得玉米胚芽；
步骤(8)：将步骤(7)脱胚后的玉米浆液经过纤维分离曲筛得到粗纤维，进一步粉碎后用自来水多次洗涤，离心机分离脱水，烘干，得到纤维成品；
步骤(9)：将步骤(8)经过纤维曲筛后的玉米浆液用碟片离心机进行分离，得到玉米粗淀粉及玉米粗蛋白浆液；
步骤(10)：将步骤(9)所得玉米粗淀粉，用自来水进行多级逆流洗涤，去除残留的不溶性蛋白，烘干，制得玉米淀粉成品；
步骤(11)：将步骤(9)所得玉米粗蛋白浆液，用自来水进行多次洗涤，真空浓缩，离心脱水，最后经过烘干，粉碎得到玉米粗蛋白。
在进行以上步骤的同时，进行一组0.2％SO2浸泡的平行对照实验。
试验结果：本实施例中0.4％维生素C浸泡的胚芽收率为3.73％，而0.2％SO2浸泡的胚芽收率为3.75％；前者的蛋白收率4.71％，后者为4.69％；前者的淀粉收率为68.72％，后者为68.33％；前者的纤维收率为11.35％，后者为11.26％。
数据显示，两者浸泡所得产品收率相当；但本发明所得的所有产品无需进行后续的脱硫步骤。
实施例2
本实施例用于说明本发明所提供的浸泡方法应用于玉米胚芽、纤维、淀粉及蛋白的制备，具体步骤如下：
步骤(1)：将购置的玉米进行筛选，除去杂质及霉变玉米，称取玉米1500g；
步骤(2)：将称量后的玉米于烧杯中，同时加入1500mL的自来水，振摇约3min，清洗结束，去除洗水，按相同方法重复清洗3遍；
步骤(3)：将清洗后的玉米转移至2500mL磨口瓶中；
步骤(4)：将0.6％的维生素C浸泡液2700g加入磨口瓶中，于50℃的恒温水浴中密闭放置48h；
步骤(5)：将浸泡结束后的玉米进行过滤，得玉米和玉米浸泡液；
步骤(6)：将步骤(5)所得的玉米倒入破壁机中，加入约2500mL自来水，进行破碎，得玉米浆液；
步骤(7)：将步骤(6)所得的玉米浆液置于5000mL的烧杯中，用漏勺取出上部的玉米胚芽，然后搅拌该玉米浆液至胚芽悬浮，再用漏勺捞取胚芽。反复该操作至浆液中无胚芽为止。将取出的粗胚芽用自来水多次洗涤，于105℃的烘箱中烘焙12h，得玉米胚芽；
步骤(8)：将步骤(7)脱胚后的玉米浆液经过纤维分离曲筛得到上部粗纤维，进一步粉碎后用自来水多次洗涤，离心机分离脱水，烘干，得到纤维成品；
步骤(9)：将步骤(8)纤维曲筛后下部的玉米浆液用高速离心机进行分离，得到下部玉米粗淀粉及上部玉米粗蛋白浆液；
步骤(10)：将步骤(9)所得玉米粗淀粉，用自来水进行多次逆流洗涤，去除残留的不溶性蛋白，烘干，制得玉米淀粉成品；
步骤(11)：将步骤(9)所得玉米粗蛋白浆液，用自来水进行多次洗涤，真空浓缩，离心得到湿蛋白，最后经过烘干，粉碎得到粗蛋白。
在进行以上步骤的同时，进行一组0.2％SO2浸泡的平行对照实验。
本实施例中0.6％维生素C浸泡的胚芽收率为4.11％，而0.2％SO2浸泡的胚芽收率为4.08％；前者的蛋白收率4.96％，后者为4.98％；前者的淀粉收率为71％，后者为70.3％；前者的纤维收率为12.73％，后者为12.85％。
数据显示，两者浸泡所得产品收率相当；但本发明所得的所有产品无需进行后续的脱硫步骤。
实施例3
本实施例用于说明本发明所提供的浸泡方法应用于玉米胚芽、纤维、淀粉及蛋白的制备，具体步骤如下：
步骤(1)：将购置的玉米进行筛选，除去杂质及霉变玉米，称取玉米1700g；
步骤(2)：将称量后的玉米于烧杯中，同时加入1700mL的自来水，振摇约2min，清洗结束，去除洗水，按相同方法重复清洗3遍；
步骤(3)：将清洗后的玉米转移至2500mL磨口瓶中；
步骤(4)：将0.8％的维生素C浸泡液3060g加入磨口瓶中，于50℃的恒温水浴中密闭放置50h；
步骤(5)：将浸泡结束后的玉米进行过滤，得玉米和玉米浸泡液；
步骤(6)：将步骤(5)所得的玉米倒入破壁机中，加入约3400mL自来水，进行破碎，得玉米浆液；
步骤(7)：将步骤(6)所得的玉米浆液置于5000mL的烧杯中，用漏勺取出上部的玉米胚芽，然后搅拌该玉米浆液至胚芽悬浮，再用漏勺捞取胚芽。反复该操作至浆液中无胚芽为止。将取出的粗胚芽用自来水多次洗涤，于105℃的烘箱中烘焙12h，得玉米胚芽；
步骤(8)：将步骤(7)脱胚后的玉米浆液经过纤维分离曲筛得到粗纤维，进一步粉碎后用自来水多次洗涤，离心机分离脱水，烘干，得到纤维成品；
步骤(9)：将步骤(8)经过纤维曲筛后的玉米浆液用高速离心机进行分离，得到玉米粗淀粉及玉米粗蛋白浆液；
步骤(10)：将步骤(9)所得玉米粗淀粉，用自来水进行多次逆流洗涤，去除残留的不溶性蛋白，烘干，制得玉米淀粉成品；
步骤(11)：将步骤(9)所得玉米粗蛋白浆液，用自来水进行多次洗涤，真空浓缩，离心得到湿蛋白，最后经过烘干，粉碎得到粗蛋白。
在进行以上步骤的同时，进行一组0.2％SO2浸泡的平行对照实验。
本实施例中0.8％维生素C浸泡的胚芽回收率为3.15％，而0.2％SO2浸泡的胚芽回收率为3.12％；前者的蛋白收率4.92％，后者为4.78％；前者的淀粉收率为69％，后者为69.3％；前者的纤维收率为12.50％，后者为12.27％。
数据显示，两者浸泡所得产品收率相当；但本发明所得的所有产品无需进行后续的脱硫步骤。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于：将0.6％的维生素C浸泡液替换为0.01％的维生素C浸泡液。
在进行以上步骤的同时，进行一组0.2％SO2浸泡的平行对照实验。
本实施例中0.01％维生素C浸泡的胚芽回收率为2.53％，而0.2％SO2浸泡的胚芽收率为4.08％；前者的蛋白收率2.87％，后者为4.98％；前者的淀粉收率为51％，后者为70.3％；前者的纤维收率为8.19％，后者为12.85％。
实施例5
本实施例与实施例2的区别在于：将0.6％的维生素C浸泡液替换为5％的维生素C浸泡液。
在进行以上步骤的同时，进行一组0.2％SO2浸泡的平行对照实验。
本实施例中0.5％维生素C浸泡的胚芽回收率为4.11％，而0.2％SO2浸泡的胚芽收率为4.08％；前者的蛋白收率5.01％，后者为4.98％；前者的淀粉收率为70.18％，后者为70.3％；前者的纤维收率为12.47％，后者为12.85％。
应当理解的是，对上述实施例所用试剂或原料的用量进行等比例扩大或者缩小后的技术方案，与上述实施例的实质相同。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种玉米浸泡新工艺制备玉米蛋白的方法，其特征在于，将经过预处理的玉米置于含有维生素C的浸泡液中进行浸泡，将浸泡后的玉米进行破碎、分离得到玉米蛋白。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸泡液中不含有SO2、亚硫酸或其衍生盐类。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述浸泡液中维生素C的质量浓度为0.01～5％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述浸泡液中维生素C的质量浓度为0.2～0.8％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述浸泡条件为在30～65℃的恒温水浴中密闭放置36～72h，优选为在40～55℃的恒温水浴中密闭放置45～60h，进一步优选为在50℃的恒温水浴中密闭放置48h。
6.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，将浸泡后的玉米进行破碎，分离得到玉米粗蛋白，将玉米粗蛋白进行液化、糖化去除淀粉，再利用乙醇洗涤，除去脂溶性杂质及色素，得到更高纯度的玉米蛋白。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，浸泡结束后，将玉米与浸泡液分离，得到含有营养成分的浸泡液。
8.权利要求1～6任一项所述的方法在制备玉米蛋白或以玉米蛋白为原料的产品中的应用。
9.一种玉米浸泡液，其特征在于，其为采用权利要求7所述的方法分离得到的含有营养成分的浸泡液。
10.权利要求9所述的玉米浸泡液在制备食品、保健品或药品方面的应用。
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