CN110169488B - 一种玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法，该方法采用质量浓度为0.01%~5.0%的有机酸水溶液对玉米进行浸泡，再将浸泡所得的玉米加工成玉米蛋白。本发明利用有机酸取代传统工艺中的SO2对玉米进行浸泡，达到与传统浸泡工艺相当的浸泡效果，且获得的所有产品无SO2残留，无需进行除SO2处理，节约工序，绿色环保。浸泡后的玉米可直接加工为食用的玉米蛋白。利用本发明所述方法制备得到的玉米蛋白可用于制备各种食品以及食品营养添加剂，还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。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。
Description
技术领域
本发明涉及农产品加工领域，具体涉及一种玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法。
背景技术
中国是全球第二大玉米生产国，同时也是全球第二大消费国，曾经局限于食物和饲料为主要消费的玉米如今有了巨大变化，除了稳步增长的饲料消费外，这些年玉米深加工业飞速发展。玉米是三大粮食作物中最适合作为工业原料的品种，也是加工程度最高的粮食作物。玉米加工业的特点是加工空间大、产业链长、产品极为丰富，包括淀粉、淀粉糖、变性淀粉、酒精、酶制剂、调味品、药用、化工等八大系列，但主要是淀粉及酒精，其它产品多是这两个产品更深层次的加工品或生产的副产品，这些深层次的加工品或副产品其价值相当高即具有较高的附加值，随之便可带来高利润。
目前，玉米深加工一般有干法和湿法两种方法，其中湿法深加工是许多国家和地区采用的主要方法。但是，湿法玉米深加工工艺中均添加亚硫酸，其分解生成的SO2对环境污染极大，严重危害人们的身体健康。不仅如此，由于其生产所得的产品中SO2残留较高，不能满足国际食品标准要求，无法直接食用，使得所得产品还需要进行后续的脱硫处理，导致工艺繁琐、复杂，增加了生产成本。
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，以用于玉米的深加工生产。
发明内容
本发明提供了一种绿色环保的玉米深加工方法，利用有机酸取代传统工艺中的SO2浸泡玉米，达到与传统浸泡工艺相当的浸泡效果，且获得的所有产品均无SO2残留，节约工序，绿色环保。
为了实现本发明目的，本发明具体提供了一种玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法，所述方法采用质量浓度为0.01%~5.0%的有机酸水溶液对玉米进行浸泡，再将浸泡所得的玉米加工成玉米蛋白。
本发明提供的方法利用适当浓度的有机酸实现对玉米蛋白质网的破坏，从而达到释放淀粉、分离蛋白质等浸泡分离目的。
具体而言，所述有机酸可选自苹果酸、丁二酸、乳酸、柠檬酸、醋酸或富马酸，优选为苹果酸或柠檬酸。
为了在确保玉米品质的前提下提高浸泡效果，尤其是提高玉米胚芽以及食品级玉米蛋白等终产品的产率，本发明优选所述有机酸水溶液的质量浓度为0.2%~2.0%，更优选为0.5%~1.0%，进一步优选为0.8%~1.0%。
为了在确保玉米品质的前提下提高浸泡效率，本发明优选所述浸泡在30℃~75℃的恒温条件下进行，更优选在40℃~55℃的恒温条件下进行，进一步优选在50℃的恒温条件下进行。本发明优选所述浸泡在密闭环境下进行36h~100h，更优选在密闭环境下进行45h~60h，进一步优选在密闭环境下进行48h。
作为本发明的一种优选方案，所述浸泡具体为：将玉米浸没于质量浓度为0.8%~1.0%的苹果酸或柠檬酸水溶液中，在45℃~55℃的恒温、密闭环境下浸泡45~55h。
为了提高终产品的品质，所述浸泡前，可以对玉米进行包括如下步骤的预处理：筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后清洗。
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。本发明可采用如下具体实施方式：将浸泡后的玉米倒入破壁机中，加入约225mL水，进行破碎，得玉米浆液；置于500mL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。再将脱胚后的玉米浆液经过纤维分离曲筛过滤粗纤维和碟片离心机进行分离，得玉米粗蛋白浆液；将玉米粗蛋白经液化、糖化去除淀粉；再利用乙醇洗涤，除去脂溶性杂质及色素，得到高纯度的可食用的玉米蛋白。
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。
作为本发明的一种具体方案，所述玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法可包括如下具体步骤：
（1）筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后清洗；
（2）将清洗后的玉米浸没于质量浓度为0.05%~5.0%的有机酸水溶液中，在30℃~75℃的恒温、密闭环境下浸泡36h~100h，分离得到玉米和浸泡液；
（3）将浸泡所得的玉米与水混合，破壁得到玉米浆液，从中脱除玉米胚芽；对脱除玉米胚芽后的玉米浆液进行分离，去除粗纤维，得到玉米粗蛋白浆液；将所述玉米粗蛋白浆液白去除淀粉、脂溶性杂质及色素，得到玉米蛋白成品。
作为本发明的一种具体方案，所述玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法可包括如下具体步骤：
（1）筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后清洗；
（2）将清洗后的玉米浸没于质量浓度为0.8%~1.0%的苹果酸或柠檬酸水溶液中，在45℃~55℃的恒温、密闭环境下浸泡45~55h；
（3）将浸泡所得的玉米与水混合，破壁得到玉米浆液，从中脱除玉米胚芽；对脱除玉米胚芽后的玉米浆液进行分离，去除粗纤维，得到玉米粗蛋白浆液；将所述玉米粗蛋白浆液白去除淀粉、脂溶性杂质及色素，得到玉米蛋白成品。
作为本发明的一种具体方案，所述玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法可包括如下具体步骤：
（1）筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后清洗；
（2）将清洗后的玉米浸没于质量浓度为1.0%的苹果酸或柠檬酸水溶液中，在50℃的恒温、密闭环境下浸泡48h；
（3）将浸泡所得的玉米与水混合，破壁得到玉米浆液，从中脱除玉米胚芽；对脱除玉米胚芽后的玉米浆液进行分离，去除粗纤维，得到玉米粗蛋白浆液；将所述玉米粗蛋白浆液白去除淀粉、脂溶性杂质及色素，得到玉米蛋白成品。
本发明提供的方法利用有机酸取代传统工艺中的SO2浸泡玉米，达到与传统浸泡工艺相当的浸泡效果，且获得的产品均无SO2残留，浸泡后的玉米可直接加工得到食品级的玉米蛋白。利用本发明所述方法制备得到的玉米蛋白可用于制备各种食品以及食品营养添加剂，还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。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。
具体实施方式
实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明提供了一种玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法，具体步骤如下：
（1）筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后称取玉米100g，置于烧杯中，加入100mL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；
（2）将清洗后的玉米转移至500mL磨口瓶中，浸没于质量浓度为1.0%的柠檬酸水溶液中，在温度为50℃的恒温、密闭环境下浸泡48h，用滤纸进行过滤，分离得到玉米和浸泡液；
（3）将步骤（2）所得的玉米倒入破壁机中，加入约225mL自来水，进行破碎，得玉米浆液；将所述玉米浆液于500mL的烧杯中，用漏勺取出上部的玉米胚芽，然后用玻璃棒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；再将脱胚后的玉米浆液经过纤维分离曲筛过滤粗纤维和碟片离心机进行分离，得玉米粗蛋白浆液；将玉米粗蛋白经液化、糖化去除淀粉；再利用乙醇洗涤，除去脂溶性杂质及色素，得到高纯度的可食用的玉米蛋白。
将步骤（3）取出的胚芽筛选至干净的玻璃器皿中，于105℃的烘箱中烘焙5h，经计算，本实施例中干燥胚芽的收率为3.91%。
经计算，本实施例所得玉米蛋白的收率为60.8%。
本发明所得玉米胚芽富含不饱和脂肪酸，可直接食用或作为营养食品销售。所述玉米胚芽还可用于压榨玉米胚芽油，或生产低脂食品，或加工生产玉米胚芽咀嚼片，或提取其清蛋白用于制作仿生牛肉，或作为糕点、面包、点心等食品辅助添加品，或研磨成胚芽粉，用于冲调剂，或生产玉米胚芽乳发酵果汁及各种谷物饮料，或用于生物活性玉米肽和γ-氨基丁酸食品的生产，或用于生产玉米胚芽抗氧化钛龟苓膏及玉米抗氧化钛口服液等用途。
本发明提供的玉米蛋白可用于制备各种食品以及食品营养添加剂，还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。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。
实施例2
与实施例1相比，区别仅在于：用质量浓度为1.0%的苹果酸水溶液代替所述柠檬酸水溶液。
经计算，本实施例中干燥胚芽的收率为3.85%。
实施例3
与实施例1相比，区别仅在于：用质量浓度为1.0%的乳酸水溶液代替所述柠檬酸水溶液。
经计算，本实施例中干燥胚芽的收率为3.77%。
实施例4
与实施例1相比，区别仅在于：用质量浓度为0.5%的柠檬酸水溶液代替所述浓度为1.0%的柠檬酸水溶液。
经计算，本实施例中干燥胚芽的收率为3.28%。
对比例
与实施例1相比，区别仅在于：用浓度为0.2% SO2的水溶液代替所述柠檬酸水溶液。
经计算，本对比例中干燥胚芽的收率为3.93%，玉米蛋白的收率为61%。
以上结果显示，实施例1与对比例浸泡所得的玉米胚芽以及玉米蛋白的产品收率之间均无显著性区别，但实施例1所得的产品无需进行后续的脱硫步骤，直接得到食品级玉米蛋白，节约工序，且产品安全。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，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 (4)
1.一种玉米浸泡工艺制备食品级玉米蛋白的方法，其特征在于，将玉米浸没于质量浓度为0.8%~1.0%的柠檬酸水溶液中，在45℃~55℃的恒温、密闭环境下浸泡45~55h，再将浸泡所得的玉米加工成玉米蛋白。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸泡前，对玉米进行包括如下步骤的预处理：筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后清洗。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工具体为：将浸泡所得的玉米与水混合，破壁得到玉米浆液，从中脱除玉米胚芽；对脱除玉米胚芽后的玉米浆液进行分离，去除粗纤维，得到玉米粗蛋白浆液；将所述玉米粗蛋白浆液白去除淀粉、脂溶性杂质及色素，得到玉米蛋白成品。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）筛选出未发生霉变的玉米，去除杂质后清洗；
（2）将清洗后的玉米浸没于质量浓度为0.8%~1.0%的柠檬酸水溶液中，在45℃~55℃的恒温、密闭环境下浸泡45~55h，分离得到玉米和浸泡液；
（3）将浸泡所得的玉米与水混合，破壁得到玉米浆液，从中脱除玉米胚芽；对脱除玉米胚芽后的玉米浆液进行分离，去除粗纤维，得到玉米粗蛋白浆液；将所述玉米粗蛋白浆液白去除淀粉、脂溶性杂质及色素，得到玉米蛋白成品。
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