CN108902676A - 小麦基蛋白多肽和改性淀粉复配麦粒模拟物及其制备方法 - Google Patents
小麦基蛋白多肽和改性淀粉复配麦粒模拟物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种人工复配麦粒模拟物，其具有类胚乳包覆类胚体的拟小麦颗粒结构。所述类胚体组分包括：小麦胚芽肽提取物、胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及提取自小麦胚芽油的二十八烷醇的复配物，以及麦芽糖浆、食用胶等成型组分；所述类胚乳组分包括：糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50‑60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂。本发明人工拟麦粒具有提高含量的高稳定性的复合麦胚芽组分，以及降低的淀粉含量和口感差的小麦蛋白含量，具有更合理的营养组成、加工方便性和高利用率，既可以直接高温冲调食用，也可以作为面食类加工的添加物。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于小麦蛋白、多肽和改性淀粉等组分的人工模拟麦粒及其制备方法，更具体地涉及一种具有类小麦胚体、胚乳构造的核-壳结构体的人工麦粒及其制备方法，属于食品加工领域和食品补充添加剂领域。
背景技术
小麦是我国乃至世界上广泛栽培的主要粮食作物之一，也是人类食物的主要来源，在世界上有43个国家以小麦为主食，占世界总人口的35％。近年来世界小麦年产量约为6-7亿吨，在主要粮食品种中，仅次于稻谷，排在第二位。
小麦深加工是目前小麦资源转化的重要方向，小麦面粉除用于制作面制食品外，还可通过适当方法将其淀粉和蛋白质分离，谷朊粉即是小麦蛋白常用的商品名称。小麦糖是将小麦淀粉经过酶解而产生的淀粉降解产物，可用于饮料、冷冻食品、糖果、麦片、乳制品、保健品等行业，具有广阔的市场需求。谷朊粉含有丰富的谷氨酰胺，谷氨酰胺具有多种生理功能，如促进细胞分裂、加快小肠绒毛膜的发育、调节蛋白的合成，刺激生长激素的分泌、提高免疫功能等，是人体和动物机体的必需氨基酸。小麦蛋白通过蛋白酶水解可以生成具有多种生物活性的低聚肽(即活性肽)，不仅在食品和保健食品领域有广泛用途，也可用于动物营养补充剂，市场前景广阔。
在小麦的组分中，小麦胚芽是小麦制粉的副产物，约占小麦籽粒重的2％。麦胚芽是小麦籽粒的精华，被誉为“人类天然的营养宝库”，含有多种生物活性物质，主要包括麦胚凝集素、谷胱甘肽、VE、VB、二十八烷醇、黄酮类化合物等，它们不仅具有抗氧化、提高机体免疫力的作用，还能增强运动机能；由于小麦胚芽蛋白消化率高，流动性好，味道中性，其中谷氨酸和脯氨酸含量较高，另外小麦胚芽中有钙、铁、锌、镁等人体不可或缺的矿物元素，这使得小麦胚芽成为较佳的蛋白摄入源。但是，小麦胚中各种生物酶的活性很强，尤其是脂肪氧化酶和脂肪水解酶，它们会促进脂肪氧化，引起酸败，产生异味，造成小麦胚芽的稳定性差，不宜储藏。因此，稳定化处理是小麦胚芽资源能否被充分、合理、有效利用的关键。而且，现有技术对于小麦胚芽的利用率以及功能成分提取率极低，对麦胚的综合利用总体水平处于较低水平，往往将脱脂麦胚作为饲料，造成了资源的严重浪费。另外，现有对麦胚食品的开发，但未考虑产品状态稳定性、口感、风味以及蛋白吸收率等问题，对于小麦胚芽蛋白类食品研究较少。
鉴于我国每年可开发利用的小麦胚芽量高达几百万吨，但绝大多数都未被合理利用，仅对于小麦胚芽油的利用率较高，而剩余的脱脂小麦胚芽粕往往作为饲料或者直接丢弃，造成极大的浪费。因此如何利用脱脂小麦胚芽粕，对小麦的深加工具有十分重要的经济意义。
小麦深加工的其他方面还包括如下几个方面。
麦芽糖浆是以淀粉为原料，经酶法或酸酶法结合水解,再经精制、浓缩而制成的一种以麦芽糖为主的糖浆。麦芽糖浆具有甜度低而温和、可口性强、营养价值高、清亮透明、耐高温、吸湿性低、保湿性好、热稳定性好、抗结晶性强，在人体内不需胰岛素参与代谢就能被吸收，且有益于人体肠道中双歧乳酸杆菌的繁殖等显著特点，其甜度相当于蔗糖的30-40％，热值仅为蔗糖的5％。广泛应用于食品、医药等行业中。
改性小麦淀粉应用于食品工业中，具有两方面的优势：一是潜在的类似于膳食纤维的独特生理功能；二是具有特殊物理性质，由于其低持水性能，便于加工控制，可用于低、中湿度的食品中。具体地，很多面包品种常常会添加传统的膳食纤维，但如果添加量过高就会造成面包颜色较深、体积小、口感差、风味不明显等缺陷。然而添加改性淀粉就不存在这些问题。与普通配方对照组面包相比，添加改性淀粉的面包，面团对搅拌的抗性和拉伸延展性、面团强度、面包体积、面包心的柔软程度、抗老化性能均有不同程度提高。烘烤糕点中加入改性淀粉，可带来理想的脆性质构和很好的口感。饼干和糕点水分含量相对低，糖油含量较多，更显得添加改性淀粉的重要性，而且饼干加工对面粉筋力要求较低，也便于较大比例地添加改性淀粉，因此有利于制作以改性淀粉为主的多种保健饼干，如开发低脂低糖和低热量的饼干，改善脆性。
另外，各种高血糖人群或肥胖人群，对于具有低血糖水平和相同饱腹感的改性淀粉类食品也存在迫切需求。
基于小麦的食品及相关专利技术可列举如下。
CN 103202440 A公开了一种小麦胚芽养生粥及其制作方法，以小麦胚芽为原料，配以玉米面、面粉、玉米淀粉、食用盐为辅料制得一种小麦胚芽养生粥及其制备工艺。CN103385303公开了一种小麦胚芽奶茶饮料及其制备方法，以小麦胚芽为原料，配以红茶粉、奶粉、白糖、蜂蜜、柠檬酸为辅料制得一种小麦胚芽奶茶及其制备工艺。上述固体饮料主要通过超微粉碎技术制成小麦胚芽粉，或者和其他原料进行复配增加小麦胚芽粉的风味和营养，但是小麦胚芽制品口感粗糙，水性差不能满足消费者对食品营养美味的需求。
CN106720355公开了一种职场型小麦胚芽复合乳粉及其制备方法，该复合乳粉包括以下重量份的组分：450-550份脱脂乳粉、70-150份酶解后的小麦胚芽粉、70-240份甜味剂、5-15份稳定剂、以及乳清蛋白粉、大豆粉。特别针对职场消费人群的易疲劳、蛋白消耗快、控制饮食减轻体重等状况制备开发的一款特性产品，提供蛋白补充的同时，可增加饱腹感、延缓饥饿时间和提高机体免疫力。但是，该专利的蛋白粉食品中，主要为脱脂乳粉，含有少量的小麦胚芽组分。
CN106987613涉及一种小麦蛋白胨的工业化制备方法及其应用，所述方法包括：首先以湿基小麦蛋白(湿面筋)为原料，通过高效破碎、均质后利用多酶体系对其进行水解，然后对水解得到的小麦蛋白酶解液进行过滤，经蒸煮、喷射处理灭酶和喷雾干燥，得到小麦蛋白胨；其蛋白含量为60～90％；含有18种氨基酸，其中，谷氨酰胺/谷氨酸含量大于25％；分子质量<1000Da的肽段含量大于80％；该小麦蛋白胨可全部或部分替代微生物生长/发酵培养基中氮源，用于生产益生菌、抗生素、酶制剂、氨基酸、有机酸、维生素、疫苗以及抗体等发酵产品，不仅为工业化生产制备高分散性兼具高溶解性小麦蛋白胨产品提供了技术基础，同时也将延长小麦资源精深加工产业链和提高小麦资源的经济效益。
CN106962591涉及一种全小麦拉丝蛋白及其工业化制备方法，先以面粉为原料，在面粉淀粉乳和小麦蛋白分离过程中加入谷氨酰胺转氨酶，提高小麦蛋白的凝胶性能，并以湿面筋为原料，采用导热油代替蒸汽和水对双螺杆挤压机进行精确温度控制，生产层状结构明显的全小麦拉丝蛋白。与其它方法相比，本发明在湿面筋的形成过程中，加入谷氨酰胺转氨酶改善了小麦蛋白的凝胶性能；同时，该方法以湿面筋为原料，省却了湿面筋干燥过程，并对双螺杆挤压控温方式进行了创新，温度控制更精确，产品层状结构明显，口感好。
CN107163139公开了一种以小麦胚芽为原料制备免疫球蛋白的方法。该方法为：取小麦胚芽为原料，经过盐提酸沉，透析及冷冻干燥得到免疫球蛋白；用蛋白酶对球蛋白进行水解、大孔树脂吸附与解离，浓缩及冷冻干燥。
CN107114555公开了一种从小麦蛋白中仿生酶解制取小麦肽粉的生产方法。其特征是以小麦蛋白为起始物料，经过仿生酶解、高速离心、超滤、电渗析、浓缩、干燥得到小麦肽粉。该小麦肽粉总蛋白含量在90％以上，三氯乙酸可溶解的小分子肽含量在85％以上，具有符合人体吸收选择机制、无毒副作用、成本低等优点，可应用于食品、保健食品及药品中。
CN107604031涉及一种以小麦面粉为原料的肽和淀粉糖的联产方法，主要包括以下步骤：将面粉与水按一定比例调浆后，加入酶保温酶解一定时间，再通过离心方法将酶解后产生的肽和淀粉成分分开；淀粉再用淀粉酶水解、脱色、浓缩、干燥得小麦淀粉糖产品。本发明与传统的分别以谷朊粉和小麦淀粉为原料的小麦低聚肽和淀粉糖生产方法相比，省去了单独生产淀粉和谷朊粉的工艺，减少设备投资，显著提高生产效率，同时大大减少水的用量和废水排放，具有较高的经济和社会效益。
CN107594544公开了一种基于小麦拉丝蛋白的即食食品的制备方法，包括，将谷朊粉和小麦淀粉混合，进行挤压、切割、成型、干燥、冷却；将优质小麦拉丝蛋白置于常温复水液浸泡，浸泡结束后，得到复水后的小麦拉丝蛋白；将小麦拉丝蛋白沥干，冷冻，投入真空油炸设备，得到表面固化定型的小麦拉丝蛋白；将表面固化定型的小麦拉丝蛋白微波加热，冷却至常温，再将其与五香调味料进行充分混合，脱氧包装后，进行高压蒸汽灭菌。本发明整个过程以全素材料进行加工，产品具有与鸡里脊肉相似的纤维状结构，口感接近于鸡里脊肉，无其他类似产品本身带有的腥味，营养丰富，风味独特，含油量低。
CN107751502公开了一种小麦胚芽茶的加工方法，将小麦胚芽经熟化预处理工艺、浸泡工艺、磨浆工艺、过滤工艺、调配工艺、均质工艺、罐装杀菌工艺处理，得到小麦胚芽茶。本发明采用低温烘焙热化的方法来保留住小麦胚芽的营养成分，防止产品在加工中不必要的损失；采用浸泡水与小麦胚芽原料一道进入磨浆工段,有效地保留了水溶性维生素和微量元素，制取的浆汁呈奶白色乳状,具有正常的麦胚香味,营养素提取率和得率较高；通过低温热化、精细研磨、合理配比达到更好的产品效果，在工艺上极大地保留了小麦胚芽的所有营养物质，对人们的营养可以得到极大的补充，适应不同年龄段的消费者口味与特性。
但是上述现有技术中，其基于小麦的制品往往组分单一，或者仅仅作为添加辅料存在，主要提供蛋白类组分，营养结构不全面，而且液态类制品不利于储藏，需添加大量防腐剂和稳定剂、乳化剂等；上述小麦的深加工工艺中，要么使用了大量化学试剂，要么操作繁琐，设备复杂，仅仅作为微量组分的实验室提取，不适用于工业化大规模生产。
发明内容
针对现有技术不足，以及基于小麦组分开发新的具有更合理营养结构的膳食补充品需求，本发明人进行了大量的深入研发，在付出了大量的创造性劳动，从而完成了本发明。
具体地，针对现有技术小麦深加工及其制品的缺陷，本发明提供一种小麦深加工方法及人工拟麦粒制品，相对于自然小麦组分，本发明人工拟麦粒具有提高含量的高稳定性的复合麦胚芽组分，以及降低的淀粉含量和口感差的小麦蛋白含量，具有更合理的营养组成、加工方便性和高利用率，既可以直接高温冲调食用，也可以作为面食类加工的补充添加物。
同时，本发明的加工方法无需复杂设备，操作简便，所用化学试剂少，适合大规模生产，对增加小麦的附加值具有重要意义。
在效果上，本发明通过对小麦胚芽、小麦蛋白以及小麦淀粉的深加工处理，以及其他组分的复配，降低了小麦大量淀粉导致的高血糖水平，使得小麦蛋白组分更容易被机体利用，与其他有益组分的复配可以提高机体免疫力，补充人体必须氨基酸，二十八烷醇等小麦提取物的添加还具备高安全性、提高耐力、消除疲劳的效果。
具体而言，本发明主要涉及如下几个方面。
第一个方面，本发明提供了一种基于小麦蛋白、多肽和改性淀粉等主要组分的人工复配麦粒模拟物，其具有类胚乳包覆类胚体的拟小麦颗粒结构，其中，按重量分数计，类胚体占20-35％，其余为类胚乳。
本发明中，所述类胚体组分包括：小麦胚芽肽提取物、胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及提取自小麦胚芽油的二十八烷醇的复配物，以及麦芽糖浆、食用胶等成型组分。
进一步地，所述复配物中小麦胚芽肽、胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及提取自小麦胚芽油的二十八烷醇的重量比例为10：2-3：3-5：0.1-0.2。
本发明中，所述类胚乳组分包括：糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50-60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂。
进一步地，所述类胚乳组分中糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50-60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂的重量比例为100：5-10：15-20：20-25：8-12：2-3。
第二个方面，本发明提供了上述人工复配麦粒模拟物的制备方法，具体地，所述制备方法包括如下制备步骤：
(1)构造小麦模拟物类胚体，包括：
(a)混合复配：选取或制备小麦胚芽肽、胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及二十八烷醇原料，按照10：2-3：3-5：0.1-0.2的重量比例进行混合复配，混合均匀，得到类胚体复配物；
(b)颗粒成型：将类胚体复配物用40-50wt％的小麦麦芽糖浆混合溶胀，预热至50-60℃，在搅拌状态下加入选自阿拉伯胶或明胶的食用胶，其中类胚体复配物、麦芽糖浆、食用胶的质量比为100g:100-200g:0.5-1g；将混合液在均质机中高压均质5-10min，通过喷雾干燥器进行干燥，从而得到类胚体颗粒；
(2)构造小麦模拟物类胚乳，包括：
(a)选取或制备糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50-60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂原料，其重量份比例为100：5-10：15-20：20-25：8-12：2-3；在室温下先将糊化改性的小麦淀粉分散在蒸馏水中配制成20-30wt％的乳液，并加热至60-70℃，然后依次加入其它组分，混合搅拌直到均匀，得到类胚乳溶液；
(b)在高压均质机中采用双级均质操作对类胚乳溶液进行均质，所用的双级均质压力分别为4-5MPa和2-2.5MPa，90℃进行巴氏灭菌，然后室温冷却，真空减压浓缩至糊状浓稠浆料，得到类胚乳浓缩浆料。
(3)构造小麦模拟物：
S1：在食品拌合机中，上述步骤制得的类胚乳浓缩浆料升温至50-60℃，将适量柠檬酸、羧甲基纤维素和黄原胶加入类胚乳浓缩浆料中充分搅拌溶解，并缓缓加入上述步骤制备得到的拟胚体颗粒粉料，拌合均匀，制备得到膏状软材；
其中类胚体的加入量按物料干基总重计为20-35wt％，柠檬酸、羧甲基纤维素和黄原胶的加入量分别为干基总重的0.5wt％、1.5-2.5wt％、0.1-0.3wt％；
S2：将所得湿料软材室温冷却后在食品摇摆制粒机中造粒，过16-18目筛，随后烘干干燥，控制含水量低于2％，从而得到大部分粒径在1mm以内的拟麦粒颗粒体，灭菌后封装。
本发明所述方法中，步骤(1)中所述小麦胚芽肽的制备步骤如下：
S1：胚芽预处理：
将干燥处理的脱脂小麦胚芽置于超微粉碎机中粉碎并过200-250目筛，将所得小麦胚芽粉以1：10-11(kg/L)的比例加入蒸馏水溶解，调节pH 9-10，在50℃下搅拌1-2h充分溶解碱提1-2次，碱提后加热至70-80℃，加入耐高温α-淀粉酶，α-淀粉酶用量为30-50U/g胚芽粉，在70-80℃下酶解1-2h；过滤或离心，保留液体，得到酶解胚芽浆；
S2：酶解处理：
所得胚芽浆在高压釜中121℃加热灭酶处理15min，使α-淀粉酶灭酶失活，从而得到α-淀粉酶酶解胚芽液；然后调节至pH 5，静置分层，弃上清取底部沉淀，蒸馏水溶解，并调节胚芽液pH至8.0，加入胰蛋白酶，加酶量是1-2mg/g胚芽粉，在37℃水浴下水解2-3h；随后调节胚芽液pH至7.0，加入木瓜蛋白酶，加酶量是20-30mg/g胚芽，在60℃下水解1-2h，水解后将胚芽液95-100℃灭酶10-15min，冷却，离子树脂脱盐，浓缩并真空干燥，得到含有多种胚芽维生素、矿物质等胚芽提取物的小麦胚芽肽粉，其中多肽含量60％以上，平均分子量低于1500Da。
本发明所述方法中，步骤(1)中所述胚芽球蛋白的制备步骤如下：
将过200目的脱脂小麦胚芽粉以1：9-10(kg/L)的比例加入蒸馏水，在25℃下搅拌提取1-2h，然后用功率200W的超声处理时间5-10min，4000r/min以上低温离心15-30min，弃上清，将沉淀加适量蒸馏水二次提取后，向沉淀加入0.5M NaCl溶液，在25℃下搅拌浸提1h，4000r/min以上低温离心15-30min，收集上清，然后加0.5MNaCl溶液于沉淀中进行再次提取操作，收集并合并上清液，获得的上清液用1M的HCl调pH至4.0-4.1，4000r/min以上低温离心15-20min后弃上清液取沉淀，沉淀用蒸馏水分散复溶，再次离心分离，将沉淀冷冻干燥，得到小麦胚芽球蛋白。
本发明所述方法中，步骤(1)中所述小麦麦芽糖浆可以商购得到，也可以按照下述方法制备得到:
在30-40wt％小麦淀粉溶液中加入质量比为3:4:6的普鲁兰酶、β-淀粉酶与麦芽糖酶，其中以麦芽糖酶计浓度为300-400IU/mL，70-75℃搅拌酶化反应1-3h，得到酶化液，将酶化液进行加热灭酶10-20min，蒸馏浓缩，得到浓缩液，5-10μm微孔膜过滤浓缩液，得到麦芽糖浆，用蒸馏水调配至所需浓度，高温巴氏灭菌，冷却。
本发明中，由于小麦胚芽球蛋白的溶解性、起泡性和乳化性相对较差，稳定性较好，因此优选复配溶解性、起泡性和乳化性较好的大豆分离蛋白。
其中，本发明所述大豆分离蛋白以及二十八烷醇可按照本领域已知的方法分别从大豆和小麦胚芽油中提取，其食品级原料也可以从市场上商购得到。
优选地，选自市场商购的食品级大豆分离蛋白以及小麦胚芽油中提取的二十八烷醇。
本发明所述方法中，步骤(2)中所述小麦低聚多肽的制备步骤如下：
S1：将面粉分离淀粉后的小麦粗蛋白按质量比为1:5-6的比例，加入蒸馏水中混合均匀制备悬浮液，室温下在100-150W功率下超声预处理3-5分钟，然后升温到45-50℃，食用碱调节pH至8.0，按3-5mg/ml的比例分别加入碱性蛋白酶和复合蛋白酶，保温酶解反应2-3小时；
S2：将酶解液调节pH值为7.0～7.5，高温灭酶，食品级活性炭净化除杂，过滤活性炭，灭菌，得到小麦蛋白低聚多肽，减压浓缩至固形物含量为50-60wt％后静电喷雾干燥，得到小麦低聚多肽粉，其中低聚多肽含量大于75％。
本发明所述方法中，步骤(2)中所述糊化改性小麦淀粉为无酶糊化改性，具体制备步骤如下：
S1：配制质量分数为30-40％的淀粉乳溶液，搅拌均匀，食用碱调节淀粉乳pH为7.0-7.5，置于带有蒸汽加热和搅拌的糊化罐，氮气置换空气，蒸汽加热至温度85-90℃，保温2小时进行预糊化处理，得到预糊化处理的淀粉乳；
S2：将预糊化处理的淀粉乳转入压热反应釜中，维持4-5个大气压，在搅拌下138-140℃压热处理25-30min，压热处理后减压至常压，室温冷却，冷却至室温后，于4℃冷藏回生16h～24h，然后按照上述参数继续压热-冷藏，重复1-2次，随后将所得改性淀粉乳液真空转鼓脱水，控制湿淀粉含水量低于40％后，置于烘箱中烘干干燥，含水量低于3％后于粉碎机中粉碎，过100目筛，得到糊化改性的小麦淀粉。
本发明的第三个方面，提供通过上述制备方法制得的人工麦粒模拟物产品。
本发明的第四个方面，提供上述麦粒模拟物的用途，其可以用温水或热水冲调食用，也可以作为食品加工的添加剂，将其用于主食加工，以提高蛋白或多肽含量或改善面团流变性能。
本发明的有益效果还包括但不限于以下几个方面：
(1)相对自然小麦组分，本发明人工拟麦粒具有高含量的麦胚芽组分以及改性的低含量淀粉，以及其他有益组分，避免了真实麦粒的高含量碳水化合物和难溶蛋白组分，具有更合理和全面的营养组成，其中水解蛋白后的多肽和乳清蛋白、大豆分离蛋白等组分利于人体吸收，添加二十八烷醇组分后还具有提高的抗疲劳性；并提高了多用途的食用性。
(2)本发明人工拟麦粒通过类胚乳包覆处理增加了易氧化的胚芽提取组分的稳定性，在保护胚体组分的基础上还具有优良的溶解性。
(3)本发明人工拟麦粒通过麦芽糖浆、糊化淀粉和谷朊粉复配，使得混合粉的溶解性、流变学特性得到了显著改善，具有食用、加工方便性和消化吸收高利用率，既可以直接热水冲调食用，冲调液无苦味、异味，呈半透明状，并具有麦芽糖香气，此外也可以作为面食类加工的补充添加物。
(4)作为类胚乳主要组分的糊化改性淀粉是一种物理变性淀粉，与原淀粉相比，预糊化淀粉的冷水速溶性、吸水性、膨胀性均较好，由于其低持水性能，便于加工控制；且糊化淀粉含有高抗性淀粉含量，抑制餐后高血糖效应显著，还具有类似于膳食纤维的生理功能。
(5)本发明的加工方法无需复杂设备，操作简便，所用化学试剂少，适合大规模生产，其中胚芽提取物采用麦胚芽榨油后的副产物脱脂胚芽，营养丰富，来源广泛，对增加小麦的附加值具有重要意义，具有良好的应用前景和市场价值。
具体实施方式
下面通过具体的制备例和实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
制备例1
小麦胚芽肽提取物的制备
将干燥处理的脱脂小麦胚芽1.5kg置于超微粉碎机中粉碎并过200目筛，将所得小麦胚芽粉以1：10(kg/L)的比例加入蒸馏水溶解，调节pH 9，在50℃下搅拌2h充分溶解碱提2次，碱提后加热至80℃，加入耐高温α-淀粉酶，α-淀粉酶用量为50U/g胚芽粉，在80℃下酶解1h；过滤或离心，保留液体，得到酶解胚芽浆16.5kg；所得胚芽浆在高压釜中121℃加热灭酶处理15min，使α-淀粉酶灭酶失活，从而得到α-淀粉酶酶解胚芽液；然后调节至pH 5，静置分层，弃上清取底部沉淀，蒸馏水溶解，并调节胚芽液pH至8.0，加入胰蛋白酶，加酶量2mg/g胚芽粉，在37℃水浴下水解3h；随后调节胚芽液pH至7.0，加入木瓜蛋白酶，加酶量30mg/g胚芽，在60℃下水解2h，水解后将胚芽液100℃灭酶10min，冷却，离子树脂脱盐，浓缩并真空干燥，得到含有多种胚芽维生素、矿物质等胚芽提取物的小麦胚芽肽粉约0.42kg，其中多肽含量60％以上，平均分子量低于1500Da。
制备例2
小麦胚芽球蛋白的制备
将100g过200目的脱脂小麦胚芽粉加入1L蒸馏水，在25℃下搅拌提取2h，然后用功率200W的超声处理时间10min；然后5000r/min低温离心20min，弃上清，将沉淀加800ml水二次提取，离心，然后向沉淀加入800mL 0.5M NaCl溶液，在25℃下搅拌浸提1h，5000r/min低温离心30min，收集上清，然后加600mL 0.5M NaCl溶液于沉淀中再次提取，收集并合并上清液，获得的上清液用1M的HCl调pH至4.0，6000r/min低温离心20min后弃上清液取沉淀，沉淀用蒸馏水分散洗涤，再次6000r/min离心分离，将获得的沉淀冷冻干燥，得到小麦胚芽球蛋白约16.6g。
制备例3
小麦麦芽糖浆的制备
在30wt％小麦淀粉溶液中加入质量比为3:4:6的普鲁兰酶、β-淀粉酶与麦芽糖酶，其中以麦芽糖酶计浓度为300IU/mL，75℃搅拌酶化反应2h，得到酶化液，将酶化液进行加热灭酶10min，蒸馏浓缩，得到浓缩液，5μm微孔膜过滤浓缩液，得到麦芽糖浆，用蒸馏水调配至所需浓度，巴氏灭菌，冷却。
制备例4
小麦低聚多肽的制备
S1：将面粉分离淀粉后的小麦粗蛋白1000g按质量比为1:6的比例，加入6L蒸馏水中混合均匀制备悬浮液，室温下在150W功率下超声预处理3分钟，然后升温到50℃，食用碱调节pH至8.0，按3mg/ml的比例分别加入碱性蛋白酶和复合蛋白酶，保温酶解反应3小时；
S2：将酶解液调节pH值为7.0，高温灭酶，食品级活性炭净化除杂，过滤活性炭，灭菌，得到小麦蛋白低聚多肽，减压浓缩至固形物含量为60wt％后静电喷雾干燥，得到小麦低聚多肽粉约780g，其中低聚多肽含量80％。
制备例5
糊化改性小麦淀粉的制备
S1：配制质量分数为30％的淀粉乳溶液10kg，搅拌均匀，食用碱调节淀粉乳pH为7.0，置于带有蒸汽加热和搅拌的糊化罐，氮气置换空气，蒸汽加热至温度90℃，保温2小时进行预糊化处理，得到预糊化处理的淀粉乳；
S2：将预糊化处理的淀粉乳转入压热反应釜中，维持4个大气压，在搅拌下138℃压热处理30min，压热处理后减压至常压，室温冷却，冷却至室温后，于4℃冷藏回生24h，然后按照上述参数继续压热冷藏，重复2次，随后将所得改性淀粉乳液真空转鼓脱水，控制湿淀粉含水量低于40％后，置于烘箱中烘干干燥，含水量低于3％后于粉碎机中粉碎，过100目筛，得到糊化改性的小麦淀粉。
实施例1
人工复配麦粒模拟物的制备
步骤如下：
(1)构造小麦模拟物类胚体，包括：
(a)将上述制备例制备的小麦胚芽肽、胚芽球蛋白以及购买的大豆分离蛋白以及二十八烷醇原料，按照10：2：3：0.1的重量比例进行混合复配，混合均匀，得到类胚体复配物100g；
(b)颗粒成型：将类胚体复配物用40wt％的小麦麦芽糖浆混合溶胀，预热至50℃，在搅拌状态下加入选自阿拉伯胶，其中类胚体复配物、麦芽糖浆、食用胶的质量比为100g:150g:0.5g；将混合液在均质机中高压均质10min，通过喷雾干燥器进行干燥，从而得到类胚体颗粒粉末约260g；
(2)构造小麦模拟物类胚乳，包括：
(a)将上述制备例制备的或商购的糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂等原料按重量比100：5：15：20：8：2混合，混合过程为：在室温下先将糊化改性的小麦淀粉分散在蒸馏水中配制成20wt％的乳液，并加热至60℃，然后依次加入其它组分，混合搅拌直到均匀，得到类胚乳溶液，其中固形物含量约为710g；
(b)在高压均质机中采用双级均质操作对所制备的类胚乳溶液进行均质，所用的双级均质压力分别为4MPa和2MPa，90℃进行巴氏灭菌，然后室温冷却，真空减压浓缩至糊状浓稠浆料，得到类胚乳浓缩浆料。
(3)构造小麦模拟物：
S1：在食品拌合机中，上述步骤制得的类胚乳浓缩浆料升温至50℃，将5g柠檬酸、15g羧甲基纤维素和1g黄原胶加入到上述类胚乳浓缩浆料中充分搅拌溶解，随后均匀地缓慢加入上述步骤制备得到的全部拟胚体颗粒粉料，拌合均匀，制备得到膏状软材；
S2：将所得湿料软材室温冷却后在摇摆制粒机中造粒，过18目筛，随后烘干干燥，控制含水量低于2％，从而得到粒径基本在1mm以内的拟麦粒粉体约1002g，灭菌封装。
实施例2
人工复配麦粒模拟物的制备
步骤如下：
(1)构造小麦模拟物类胚体，包括：
(a)将上述制备例制备的小麦胚芽肽、胚芽球蛋白及购买的食品级大豆分离蛋白以及二十八烷醇原料，按照10：3：5：0.2的重量比例进行混合复配，混合均匀，得到类胚体复配物约80g；
(b)颗粒成型：将类胚体复配物用50wt％的小麦麦芽糖浆混合溶胀，预热至60℃，在搅拌状态下加入明胶，其中类胚体复配物、麦芽糖浆、明胶的质量比为100:200:1；将混合液在均质机中高压均质10min，通过喷雾干燥器进行干燥，从而得到类胚体颗粒约240g；
(2)构造小麦模拟物类胚乳，包括：
(a)选取糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂原料约500g，其重量份比例分别为100：10：20：25：12：3；在室温下先将糊化改性的小麦淀粉分散在蒸馏水中配制成30wt％的乳液，并加热至70℃，然后依次加入其它组分，混合搅拌直到均匀，得到类胚乳溶液；
(b)在高压均质机中采用双级均质操作对类胚乳溶液进行均质，所用的双级均质压力分别为5MPa和2.5MPa，90℃进行巴氏灭菌，然后室温冷却，真空减压浓缩至糊状浓稠浆料，得到类胚乳浓缩浆料。
(3)构造小麦模拟物：
S1：在食品拌合机中，上述步骤制得的类胚乳浓缩浆料升温至60℃，将3.5g柠檬酸、14g羧甲基纤维素和1.5g黄原胶加入类胚乳浓缩浆料中充分搅拌溶解，并缓缓加入上述步骤制备得到的拟胚体颗粒粉料，拌合均匀，制备得到膏状软材；
S2：将所得湿料软材室温冷却后在食品摇摆制粒机中造粒，过16目筛，随后烘干干燥，控制含水量低于2％，从而得到大部分粒径在1mm以内的拟麦粒粉体778g，灭菌后食品封装袋封装。
所得拟麦粒颗粒产品在室温下水溶性好，搅拌下可快速溶解；50℃下冲调溶液呈半透明状，口尝无异味无苦味，加热后散发淡淡的麦芽香气和奶香气氛，口感微甜，滑而不黏。
效果例：
作为面粉添加剂的效果测试
将实施例1中的人工拟麦粒粉体添加到普通小麦面粉中，添加比例为20％，按照常规方法配制面团、制作馒头，并与相同条件下制作的不添加工拟麦粒粉的馒头进行比较。
结果表明，添加人工拟麦粒粉的馒头径高和径宽呈增加趋势，约增加7-9％；馒头内部细腻柔软，气孔均匀；弹韧性好，表面光滑有光泽；咀嚼感软韧而不散，口感香甜而且富有麦芽糖和乳香气，口感明显改善。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于小麦组分的人工复配麦粒模拟物，其特征在于，其具有类胚乳包覆类胚体的拟小麦颗粒粉体结构，按重量分数计，类胚体占20-35％，其余为类胚乳；其中，所述类胚体组分包括：小麦胚芽肽提取物、小麦胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及提取自小麦胚芽油的二十八烷醇的复配物，以及小麦麦芽糖浆、食用胶等成型组分；所述类胚乳组分包括：糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50-60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂。
2.如权利要求1所述的麦粒模拟物，其特征在于，所述类胚体中小麦胚芽肽、胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及二十八烷醇的重量比例为10：2-3：3-5：0.1-0.2。
3.如权利要求1所述的麦粒模拟物，其特征在于，所述类胚乳中糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50-60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂的重量份比例为100：5-10：15-20：20-25：8-12：2-3。
4.权利要求1所述麦粒模拟物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)构造小麦模拟物类胚体，包括：
(a)混合复配：选取或制备小麦胚芽肽、胚芽球蛋白、大豆分离蛋白以及二十八烷醇原料，按照10：2-3：3-5：0.1-0.2的重量比例进行混合复配，混合均匀，得到类胚体复配物；
(b)颗粒成型：将类胚体复配物用40-50wt％的小麦麦芽糖浆混合溶胀，预热至50-60℃，在搅拌状态下加入选自阿拉伯胶或明胶的食用胶，其中类胚体复配物、麦芽糖浆、食用胶的质量比为100:100-200:0.5-1；将混合液在均质机中高压均质5-10min，通过喷雾干燥器进行干燥，从而得到类胚体颗粒；
(2)构造小麦模拟物类胚乳，包括：
(a)选取或制备糊化改性的小麦淀粉、小麦谷朊粉、乳清蛋白粉、50-60wt％小麦麦芽糖浆、小麦蛋白低聚多肽、卵磷脂原料，其重量份比例为100：5-10：15-20：20-25：8-12：2-3；在室温下先将糊化改性的小麦淀粉分散在蒸馏水中配制成20-30wt％的乳液，并加热至60-70℃，然后依次加入其它组分，混合搅拌直到均匀，得到类胚乳溶液；
(b)在高压均质机中采用双级均质操作对类胚乳溶液进行均质，所用的双级均质压力分别为4-5MPa和2-2.5MPa，90℃进行巴氏灭菌，然后室温冷却，真空减压浓缩至糊状浓稠浆料，得到类胚乳浓缩浆料；
(3)构造麦粒模拟物：
S1：在食品拌合机中，上述步骤制得的类胚乳浓缩浆料升温至50-60℃，将适量柠檬酸、羧甲基纤维素和黄原胶加入类胚乳浓缩浆料中充分搅拌溶解，并缓缓加入上述步骤制备得到的类胚体颗粒粉料，拌合均匀，制备得到膏状软材；
其中类胚体的加入量按物料干基总重计为20-35wt％，柠檬酸、羧甲基纤维素和黄原胶的加入量分别为干基总重的0.5wt％、1.5-2.5wt％、0.1-0.3wt％；
S2：将所得湿料软材室温冷却后在食品摇摆制粒机中造粒，过16-18目筛，烘干干燥，控制含水量低于2％，从而得到大部分粒径在1mm以内的拟麦粒颗粒体，灭菌后封装。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述小麦胚芽肽通过如下步骤制备：
S1：胚芽预处理：
将干燥处理的脱脂小麦胚芽置于超微粉碎机中粉碎并过200-250目筛，将所得小麦胚芽粉以1：10-11(kg/L)的比例加入蒸馏水溶解，调节pH9-10，在50℃下搅拌1-2h充分溶解碱提1-2次，碱提后加热至70-80℃，加入耐高温α-淀粉酶，α-淀粉酶用量为30-50U/g胚芽粉，在70-80℃下酶解1-2h；过滤或离心，保留液体，得到酶解胚芽浆；
S2：酶解处理：
所得胚芽浆在高压釜中121℃加热灭酶处理15min，使α-淀粉酶灭酶失活，从而得到α-淀粉酶酶解胚芽液；然后调节至pH5，静置分层，弃上清取底部沉淀，蒸馏水溶解，并调节胚芽液pH至8.0，加入胰蛋白酶，加酶量是1-2mg/g胚芽粉，在37℃水浴下水解2-3h；随后调节胚芽液pH至7.0，加入木瓜蛋白酶，加酶量是20-30mg/g胚芽，在60℃下水解1-2h，水解后将胚芽液95-100℃灭酶10-15min，冷却，离子树脂脱盐，浓缩并真空干燥，得到含有多种胚芽维生素、矿物质等胚芽提取物的小麦胚芽肽粉。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述胚芽球蛋白通过如下步骤制备：
将过200目的脱脂小麦胚芽粉以1：9-10(kg/L)的比例加入蒸馏水，在25℃下搅拌提取1-2h，然后用功率200W的超声处理时间5-10min，4000r/min以上低温离心15-30min，弃上清，将沉淀加适量蒸馏水二次提取后，向沉淀加入0.5MNaCl溶液，在25℃下搅拌浸提1h，4000r/min以上低温离心15-30min，收集上清，然后加0.5MNaCl溶液于沉淀中进行再次提取操作，收集并合并上清液，获得的上清液用1M的HCl调pH至4.0-4.1，4000r/min以上低温离心15-20min后弃上清液取沉淀，沉淀用蒸馏水分散复溶，再次离心分离，将沉淀冷冻干燥，得到小麦胚芽球蛋白。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述小麦低聚多肽通过如下步骤制备：
S1：将面粉分离淀粉后的小麦粗蛋白按质量比为1:5-6的比例，加入蒸馏水中混合均匀制备悬浮液，室温下在100-150W功率下超声预处理3-5分钟，然后升温到45-50℃，食用碱调节pH至8.0，按3-5mg/ml的比例分别加入碱性蛋白酶和复合蛋白酶，保温酶解反应2-3小时；
S2：将酶解液调节pH值为7.0～7.5，高温灭酶，食品级活性炭净化除杂，过滤活性炭，灭菌，得到小麦蛋白低聚多肽，减压浓缩至固形物含量为50-60wt％后静电喷雾干燥，得到小麦低聚多肽粉。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述糊化改性小麦淀粉通过如下步骤制备：
S1：配制质量分数为30-40％的淀粉乳溶液，搅拌均匀，食用碱调节淀粉乳pH为7.0-7.5，置于带有蒸汽加热和搅拌的糊化罐，氮气置换空气，蒸汽加热至温度85-90℃，保温2小时进行预糊化处理，得到预糊化处理的淀粉乳；
S2：将预糊化处理的淀粉乳转入压热反应釜中，维持4-5个大气压，在搅拌下138-140℃压热处理25-30min，压热处理后减压至常压，室温冷却，冷却至室温后，于4℃冷藏回生16h～24h，然后按照上述参数继续压热-冷藏，重复1-2次，随后将所得改性淀粉乳液真空转鼓脱水，控制湿淀粉含水量低于40％后，置于烘箱中烘干干燥，含水量低于3％后于粉碎机中粉碎，过100目筛，得到糊化改性的小麦淀粉。
9.权利要求1-8所述麦粒模拟物的用途，其可以作为冲调品食用，也可以作为食品加工的添加剂。
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