CN109845958B - 一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，包括如下步骤：以小麦麸皮为主要原料，利用高压技术对小麦麸皮进行稳定化，联合复合酶(木聚糖酶和纤维素酶)技术对小麦麸皮进行处理，钝化小麦麸皮中的脂肪酶及脂肪氧化酶、降低麸皮中脂肪酸及粗膳食纤维含量，使小麦麸皮的储藏稳定性及口感得到显著改善。本发明可有效解决传统小麦麸皮储藏稳定性差、口感不佳等问题，将改良后的小麦麸皮回填至小麦粉中可加工成系列的全麦食品，提高了小麦麸皮口感同时，延长了小麦麸皮的保质期，提高小麦加工副产物的综合利用率，扩大了小麦麸皮的应用范围。

Description

一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法

技术领域

本发明属于食品加工领域，具体涉及一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法。

背景技术

我国是小麦生产大国，年产量已超过1亿吨，每年加工出的小麦麸皮可达2000万t以上，而其中85％以上都用于酿造和饲料行业，小麦作为人类膳食的主要原料，所具有的营养特性主要集中于小麦的皮层，麸皮作为保健食品的原料越来越受到人们的重视。麸皮中含有较丰富的酶系、蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质等，来源充足且价格低廉。

麦麸虽然营养价值较高，但由于麦麸中含有丰富的脂肪水解酶和脂肪氧化酶，同时麸皮本身含有较丰富的淀粉酶系和大量的微生物，所以很容易发酵起热、酸败霉变，使得麸皮中脂肪酸值快速上升，影响小麦麸皮的储藏稳定性。另外，麸皮中存在大量水不溶性阿拉伯木聚糖和大量不溶性膳食纤维，在全麦面包制作过程中会对面筋形成物理性阻碍，影响水分向面筋蛋白扩散，阻碍面筋形成，导致全麦面包硬度偏大、质地粗糙、口感不佳等问题。

为提高麸皮的储藏稳定性和口感，需对其进行预处理。小麦麸皮预处理常用方法主要包括热处理、酶解、发酵改性、超微处理等，从而得到较合适的加工特性。

中国发明专利(申请公布号：CN109303247A，申请公布日：2019.02.05)报道了一种麸皮加工方法及麸皮加工食品，公开了将麸皮分别用锤式粉碎机、气流式粉碎机进行粉碎处理获得处理品，真空包装后获得稳定化的麸皮。该技术存在灭酶效果不彻底、易产生二次污染、储藏稳定性差、麸皮软化程度不够等缺陷。

中国发明专利(申请公布号：CN105795180A，申请公布日：2016.07.27)报道了一种食用级小麦麸皮的制备方法及由此制备的小麦麸皮，该技术公开了挤压膨化对小麦麸皮稳定化处理的预处理步骤，获得不同粒度的稳定化麸皮。通过该方法获得的小麦麸皮的口感和残余酶活得到了一定程度改善。但是通过其数据发现，改善后麸皮中的残余酶活力仍较高.

中国发明专利(申请公布号：CN102805292A，申请公布日：2012.12.05)报道了全麦粉专用小麦麸皮的稳定化方法，该技术公开了汽蒸处理麸皮，结合紫外微波辐照法对小麦麸皮进行预处理，实现小麦麸皮的稳定化。此发明存在灭酶不彻底、麸皮口感差等缺陷。

鉴于上述技术内容，需要一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，能够有效解决小麦麸皮储藏稳定性及适口性差等难题。

现有技术主要集中于小麦麸皮干燥、膳食纤维提取和纯化、多糖提取、褐变、功能成分提取、饮料等方面的研究，而关于小麦麸皮的稳定化和品质改善的方法研究较少。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，该方法采用高压联合复合酶解处理小麦麸皮，具有操作简单、反应条件易控、效果显著的特点，该方法将麸皮中脂肪酶及脂肪氧化酶有效灭活，同时降低了麸皮中粗纤维含量，极大改善了小麦麸皮的口感，解决了小麦麸皮储藏稳定性及适口性差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，包括以下步骤：

1)小麦麸皮的预处理：将小麦麸皮进行清洗、滤干、烘干后进行粉碎；

2)小麦麸皮的高压稳定化：向麸皮中加入蒸馏水，得到麸皮混合液，并将其置于高压灭菌锅内进行高压处理；

3)小麦麸皮的酶解：将纤维素酶和木聚糖酶的混合酶加入稳定化处理后的麸皮混合液中，然后将其置于恒温振荡水浴锅中进行酶解处理；

4)小麦麸皮混合液的灭酶：采用高温灭酶法对纤维素酶和木聚糖酶进行灭酶处理；

5)小麦麸皮的干燥：将灭酶后的麸皮混合液置于恒温干燥箱中进行干燥；

6)小麦麸皮的粉碎：将干燥后的小麦麸皮放入超微粉碎机内粉碎。

进一步地，所述步骤2)中麸皮混合液的料液质量比为1:10～1:50，压力设置为0.15～0.50MPa，反应时间为60～80min。

进一步地，所述步骤3)中纤维素酶与木聚糖酶的添加量分别占小麦麸皮质量的0.1％～2％和0.1％～1％。

进一步地，所述步骤3)的酶解过程中，反应时间控制在2～8h，反应温度40～60℃、反应pH 4.0～7.0。

进一步地，所述步骤4)具体的灭酶操作为：酶解反应结束后，将麸皮混合液置于恒温水浴锅中，将水浴锅的温度控制在80～100℃，灭酶时间为1～10min。

进一步地，所述步骤5)中干燥箱的温度控制在35～55℃，干燥后小麦麸皮中的水分含量为5～15％。

进一步地，所述步骤1)和6)中小麦麸皮粉碎粒度为75～180μm。

本发明还公开一种小麦麸皮，所述小麦麸皮基于上述方法制备而成。

本发明采用高压稳定技术联合双酶法对小麦麸皮进行处理，可将小麦麸皮中的脂肪酶及脂肪氧化酶灭活，灭酶率最高可达100％，解决了传统小麦麸皮的储藏稳定性差的问题；同时降低了小麦麸皮中的粗膳食纤维的含量，含量最低可降至3.2％，显著改善了麸皮口感，非常适合儿童及中老年人食用。本发明可有效解决传统小麦麸皮储藏稳定性差、口感不佳等问题，将改良后的小麦麸皮回填至小麦粉中可加工成系列的全麦食品，提高了小麦麸皮口感同时，延长了小麦麸皮的保质期，提高小麦加工副产物的综合利用率，扩大了小麦麸皮的应用范围。本发明所述的方法简单易行，成本低，效果显著，充分合理的利用小麦资源优势，提高了小麦的综合利用率，创造了良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是储藏期内各实施例的麸皮中脂肪酸值变化情况图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的具体方法流程图如图1所示，各实施例采用的原料为小麦制粉后的大片麸皮。

实施例1

将小麦麸皮经清洗、滤干、烘干后进行粉碎，粉碎粒度为180μm；取20g麸皮置于锥形瓶内，向锥形瓶内加入蒸馏水，料液比为1:20，将锥形瓶放入高压灭菌锅内，对麸皮进行高压稳定化处理，压力设置为0.15Mpa，稳定化时间为60min；高压稳定结束后，将锥形瓶取出，加入0.02g纤维素酶、0.02g木聚糖酶，置于恒温振荡水浴锅内进行酶解反应，控制反应温度为50℃，反应pH为5，反应时间为4h；酶解反应结束后，将锥形瓶置于100℃水浴锅中灭酶8min；灭酶后，将锥形瓶中的固液混合物倒入平皿，置于恒温干燥箱中，控制恒温干燥箱温度为37℃，烘干至小麦麸皮含水量为10％；将烘干后的小麦麸皮放入超微粉碎机内，粉碎至粒度为180μm；将粉碎后的小麦麸皮装入密封袋中，放入冷藏室冷藏备用。

实施例2

将小麦麸皮经清洗、滤干、烘干后进行粉碎，粉碎粒度为100μm；取20g麸皮置于锥形瓶内，向锥形瓶内加入蒸馏水，料液比为1:25；将锥形瓶放入高压灭菌锅内，对麸皮进行高压稳定化处理，压力设置为0.20Mpa，稳定化时间70min；高压稳定结束后，将锥形瓶取出，加入0.15g纤维素酶、0.03g木聚糖酶，置于恒温振荡水浴锅内进行酶解反应，控制反应温度为55℃，反应pH为5.2，反应时间为5h；酶解反应结束后，将锥形瓶置于100℃水浴锅中灭酶9min；灭酶后，将锥形瓶中的固液混合物倒入平皿，置于恒温干燥箱中，控制恒温干燥箱温度为38℃，烘干至小麦麸皮含水量为11％；将烘干后的小麦麸皮放入超微粉碎机内，粉碎至粒度为100μm；将粉碎后的小麦麸皮装入密封袋中，放入冷藏室冷藏备用。

实施例3

将小麦麸皮经清洗、滤干、烘干后进行粉碎，粉碎粒度为75μm；取20g麸皮置于锥形瓶内，向锥形瓶内加入蒸馏水，料液比为1:30；将锥形瓶放入高压灭菌锅内，对麸皮进行高压稳定化处理，压力设置为0.30Mpa，稳定化时间80min；高压稳定结束后，将锥形瓶取出，加入0.28g纤维素酶、0.04g木聚糖酶，置于恒温振荡水浴锅内进行酶解反应，控制反应温度为60℃，反应pH为5.5，反应时间为6h；酶解反应结束后，将锥形瓶置于100℃水浴锅中灭酶10min；灭酶后，将锥形瓶中的固液混合物倒入平皿，置于恒温干燥箱中，控制恒温干燥箱温度为39℃，烘干至小麦麸皮含水量为12％；将烘干后的小麦麸皮放入超微粉碎机内，粉碎至粒度为75μm；将粉碎后的小麦麸皮装入密封袋中，放入冷藏室冷藏备用。

按照本发明所述方法处理后的麸皮中脂肪酶残余酶活和粗纤维含量如下表1所示。

表1不同处理条件下麸皮中脂肪酶(LA)、脂肪氧化酶(LOA)残余酶活和粗纤维含量

按照本发明所述方法处理后储藏期内麸皮中的脂肪酸值变化情况如图2所示。

由表1可知，随着压力及酶液浓度的增加，麸皮中脂肪酶、脂肪氧化酶残余酶活及粗纤维含量随之下降。压力为0.3MPa、纤维素酶和木聚糖酶添加量分别为麸皮质量的1.4％和0.2％时，即实施例3，麸皮中脂肪酶及脂肪氧化酶被全部灭活，粗膳食纤维含量最低为3.2％。高压伴随而来的高温可以显著钝化麸皮中的脂肪酶和脂肪氧化酶，使其变性而失活，高压还可使多糖间的相互作用力减弱或消失，纤维素酶和木聚糖酶则更容易进入多糖分子链间发生作用，使纤维素大分子发生解聚进而有效降低麸皮中粗膳食纤维含量，从而提高麸皮的储藏稳定性并改善其口感。

由图2可知，与对照组相比(原小麦麸皮)，在30天加速储藏过程中，实施例1、2、3中的小麦麸皮中脂肪酸值上升缓慢，到达30天储藏期脂肪酸值增加率分别为7.5％、5.7％和3.3％，显著提高了小麦麸皮的储藏稳定性。这是因为高压伴随而来的高温可以显著钝化麸皮中的脂肪酶，使其变性而失活，从而减少了脂肪酶水解脂肪产生的脂肪酸。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)小麦麸皮的预处理：将小麦麸皮进行清洗、滤干、烘干后进行粉碎；

2)小麦麸皮的高压稳定化：向麸皮中加入蒸馏水，得到麸皮混合液，并将其置于高压灭菌锅内进行高压处理；

3)小麦麸皮的酶解：将纤维素酶和木聚糖酶的混合酶加入稳定化处理后的麸皮混合液中，然后将其置于恒温振荡水浴锅中进行酶解处理；

4)小麦麸皮混合液的灭酶：采用高温灭酶法对纤维素酶和木聚糖酶进行灭酶处理；

5)小麦麸皮的干燥：将灭酶后的麸皮混合液置于恒温干燥箱中进行干燥，且干燥后小麦麸皮中水分含量为5～15％；

6)小麦麸皮的粉碎：将干燥后的小麦麸皮放入超微粉碎机内粉碎；

所述步骤2)中麸皮混合液的料液质量比为1:10～1:50,压力设置为0.15～0.50MPa，反应时间为60～80min；

所述步骤3)中纤维素酶与木聚糖酶的添加量分别占小麦麸皮质量的0.1％～2％和0.1％～1％；

所述步骤3)的酶解过程中，反应时间控制在2～8h，反应温度40～60℃、反应pH 4.0～7.0；

所述步骤4)具体的灭酶操作为：酶解反应结束后，将麸皮混合液置于恒温水浴锅中，将水浴锅的温度控制在80～100℃，灭酶时间为1～10min。

2.根据权利要求1所述的一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，其特征在于，所述步骤5)中干燥箱的温度控制在35～55℃。

3.根据权利要求1所述的一种小麦麸皮稳定化及品质改善的方法，其特征在于，所述步骤1)及6)中小麦麸皮粉碎粒度为75～180μm。

4.一种小麦麸皮，其特征在于，所述小麦麸皮基于权利要求1～3其中任意一项所述的方法制备而成。

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