CN113367336A - 处理米糠的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种处理米糠的方法，所述方法包括：使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠，随后进行第一加热处理，其中所述第一加热处理的时间为30分钟至180分钟，温度为100‑140℃；对第一加热处理后的产物进行离心，从而产生第一上清液和第一沉淀。

Description

处理米糠的方法
技术领域
本申请涉及食品加工领域，具体地，本申请涉及一种处理米糠的方法、通过该方法制备的米糠可溶物和米糠膳食纤维及它们的相关应用。
背景技术
米糠是稻米加工的主要副产物，虽然常常只占稻谷重量的不到10％，但是却含有约64％的营养成分和约90％的人体必需元素。米糠中富含淀粉、膳食纤维、蛋白、脂肪、植酸、矿物质和维生素等。目前我们对于米糠的利用主要在于从中提取米糠油，所得到的副产物即为脱脂米糠。在国内大部分脱脂米糠只是作为饲料，甚至作为废料处理，其附加值低，资源严重浪费。
目前的现有技术侧重于从脱脂米糠中提取某种特定营养组分，包括米糠蛋白或肽、植酸或菲汀、米糠纤维等。但是这些提取通常会进一步产生副产物、酸碱废水等，造成环境负担。
为了解决上述问题，需要一种新的处理米糠的方法。
发明概述
第一方面，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：
使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠，随后进行第一加热处理，其中所述第一加热处理的时间为30分钟至180分钟，温度为100-140℃；
对第一加热处理后的产物进行离心，从而产生第一上清液和第一沉淀。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠在pH2-5的条件下进行。
在一些实施方案中，使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠在pH3-4的条件下进行。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶选自：阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、半纤维素酶和木聚糖酶和它们的任意组合。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％-0.5％。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶处理的时间为30-180分钟。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶处理的温度为50-65℃。
在一些实施方案中，所述第一加热处理是水热处理。
在一些实施方案中，所述水热处理在水热釜中进行。
在一些实施方案中，在所述一种或多种非淀粉多糖酶处理之前，使用淀粉酶处理。
在一些实施方案中，使用淀粉酶处理之后，使用非淀粉多糖酶处理。
在一些实施方案中，淀粉酶选自：高温淀粉酶和中温淀粉酶。
在一些实施方案中，淀粉酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％-0.5％。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理温度为50-70℃。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理温度为50-60℃。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理时间为60-150分钟。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理时间为90-140分钟。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理温度为85-95℃。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理温度为90-95℃。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理时间为10-60分钟。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理时间为10-30分钟。
第二方面，本申请提供了一种处理米糠的方法，所述方法包括第一方面所述的方法，还包括使用蛋白酶处理第一沉淀，然后进行第二加热处理；对第二加热处理后的产物进行离心，从而产生第二上清液和第二沉淀。
在一些实施方案中，蛋白酶选自：碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和它们的任意组合。
在一些实施方案中，蛋白酶的量按所在反应体系的质量计为0.05％-0.8％。
在一些实施方案中，蛋白酶处理的时间为30-120分钟。
在一些实施方案中，蛋白酶处理的温度为40℃-60℃。
在一些实施方案中，使用蛋白酶处理第一沉淀在pH 7-9.5的条件下进行。
在一些实施方案中，第二加热处理在水热釜中进行。
在一些实施方案中，第二加热处理的时间为30分钟至120分钟。
在一些实施方案中，第二加热处理的温度为90-120℃。
在一些实施方案中，第二加热处理的压力为0.01-10巴(bar)。
第三方面，本申请提供了一种处理米糠的方法，其特征在于，所述方法包括：
1)称取脱脂米糠，加入去离子水中，搅拌10-60分钟，配成料液比为1:4至1:20的米糠悬浮液，优选1:4-1:10；
2)向步骤1中的米糠悬浮液加入0.1％-0.5％的淀粉酶，优选加入0.1％-0.3％的淀粉酶，其中所述淀粉酶为高温淀粉酶或中温淀粉酶，优选为高温淀粉酶；
如果步骤2中加入中温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物于150-250rpm，50-70℃，优选50-60℃进行酶解，酶解时间为60-150分钟，优选90-140分钟；或者
如果步骤2中加入高温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物于150-250rpm，85-95℃，优选90-95℃进行酶解，酶解时间为10-60分钟，优选10-30分钟；
4)将步骤3得到的酶解液调至pH为2-5，优选pH为3-4；向其中加入非淀粉多糖酶，酶的量为0.1％-0.5％，于150-250rpm，50-65℃，酶解30-180分钟；所述非淀粉多糖酶优选为Viscozyme，酶的量优选为0.2％-0.4％，反应温度优选为50-60℃，酶解时间优选为90-180分钟。
5)将步骤4获得的酶解液于100-140℃，优选100-130℃的温度，及，0.01-10巴，优选0.5-5巴的压力下，反应30-180分钟，优选30-120分钟；
6)将步骤5获得的酶解液离心，收取上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠可溶物，干燥方式优选为冷冻干燥或喷雾干燥；
7)将步骤6离心获得的沉淀加入去离子水，料液比为1:8-1:20，优选1:10-1:16，调节悬浮液至pH为8-9.5，加入蛋白酶，酶解30-120分钟，然后于90-120℃，反应30-120分钟，得到混合液；
8)将步骤7获得的混合液离心，收集上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠肽组合物，干燥方式优选为冷冻干燥或喷雾干燥。
9)将步骤8离心获得的沉淀干燥，获得米糠膳食纤维，干燥方式优选为冷冻干燥或闪蒸干燥。
第四方面，本申请提供了一种米糠可溶物，其中可溶膳食纤维含量为15％以上，植酸含量为20％以上，矿物质镁含量为15mg/g以上。
在一些实施方案中，所述米糠可溶物是第一方面所述的方法制备的第一上清液的干燥物。
在一些实施方案中，所述米糠可溶物是第三方面的步骤6所得的米糠可溶物。
第五方面，本申请提供了一种米糠肽组合物，其是第二方面所述的方法制备的第二上清液的干燥物。
在一些实施方案中，所述米糠肽组合物是第三方面的步骤8所得的米糠肽组合物。
第六方面，本申请提供了一种米糠膳食纤维，其是第二方面所述的方法制备的第二沉淀的干燥物。
在一些实施方案中，所述米糠膳食纤维是第三方面的步骤9所得的米糠膳食纤维。
第七方面，本申请提供了第四方面所述的米糠可溶物和/或第五方面所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，本申请提供了第四方面所述的米糠可溶物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，本申请提供了第五方面所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，本申请提供了第四方面所述的米糠可溶物和第五方面所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，所述食品为婴儿配方奶粉、饮料、固体饮料或全营养特殊膳食。
第八方面，本申请提供了第六方面所述的米糠膳食纤维在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，所述食品为烘焙产品或代餐粉。
在一些实施方案中，所述烘焙产品为面包或蛋糕。
发明详细描述
虽然本申请含有许多细节，但这些不应被解释为对发明或要求保护的任何范围的限制，而应被解释为可对特定发明的特定实施方案具有特异性的特征的描述。在本申请的单独实施方案中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合实现。相反地，在单个实施方案中描述的各种特征也可以在多个实施方案中单独地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管特征可以在上文中被描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此被要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以在一些情况下从组合中删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。
除非另外说明，本文中的术语的含义与本领域技术人员通常理解的含义相同，例如，涉及原料和产物、操作步骤、工艺参数、使用设备和工具以及数值单位中的术语。
在本文中，词语“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”或“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分或步骤或其他要素，也可以仅包括或包含列出的组分或步骤或其他要素。
在本文中，术语“约”(例如，在组分含量和处理参数中)以本领域技术人员通常能够理解的含义来解释。一般情况下，术语“约”可以理解为给定数值的正负5％范围内的任意数值，例如，约X可以代表95％X至105％X的范围中的任意数值。
还应当理解，本文中给出的具体数值(例如，在组分含量、温度和处理时间中)不仅可作为单独的数值理解，还应当认为提供了某一范围的端点值，并且可以相互组合提供其他范围。例如，当公开了处理可以进行30分钟或180分钟的时候，也相应地公开了处理可以进行30分钟至180分钟。此外，本文给出的具体数值还可以理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非有相反规定，本申请所记载的数值是可以根据要求改变的近似值。例如，处理的时间为30分钟可以被理解为处理的时间为约30分钟，处理的时间为30分钟至180分钟可以被理解为处理的时间为约30分钟至约180分钟或约30分钟至180分钟。
定义
术语“料液比”是指固态的“料”的质量与作为浸提液的“液”的体积之比。其中“料”的单位通常用g、mg表示，“液”的单位通常用L、mL表示，料液比的单位通常用mg/mL、g/mL、mg/L或g/L表示。
术语“非淀粉多糖”是指植物组织中除淀粉之外的所有碳水化合物的总称。非淀粉多糖的非限制性实例包括纤维素、半纤维素(如葡聚糖、木聚糖等)和果胶等物质。
术语“非淀粉多糖酶”是指能够降解非淀粉多糖的一系列酶的总称。非淀粉多糖酶的非限制性实例包括纤维素酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、木聚糖酶、半纤维素酶和阿拉伯聚糖酶等。
在本申请中，术语“脱脂米糠”是指将米糠提取米糠油后所得的产物。在本申请的一些实施例中，所使用的“脱脂米糠”中，淀粉占约25-35％，蛋白质占约12-18％，脂肪占约0-8％，膳食纤维占约25-30％，灰分占约0-12％，水分占约2-10％，其均以所述“脱脂米糠”的质量为100％计。
具体实施方案
第一方面，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：
使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠，随后进行第一加热处理，其中所述第一加热处理的时间为30分钟至180分钟，温度为100-140℃；
对第一加热处理后的产物进行离心，从而产生第一上清液和第一沉淀。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠在pH2-5的条件下进行。
在一些实施方案中，使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠在pH3-4的条件下进行。
在一些实施方案中，使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠在pH为2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或上述数值之间的任意范围的条件下进行。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶选自：阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、半纤维素酶和木聚糖酶和它们的任意组合。
在一些实施方案中，非淀粉多糖酶为多种酶的混合物。例如，非淀粉多糖酶为阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、半纤维素酶和木聚糖酶的混合物。
在一些实施方案中，非淀粉多糖酶为非淀粉多糖酶的复合酶。
在一些实施方案中，非淀粉多糖酶的实例为Viscozyme和Celluclast。
Viscozyme是购自于诺维信(Novozyme)的一种复合多酶，其包含阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、半纤维素酶和木聚糖酶等。
Celluclast主要包括纤维素酶，其来源于诺维信(Novozyme)。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％-0.5％。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉多糖酶处理的时间为30-180分钟。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉酶多糖酶处理的时间为30分钟、40分钟、50分钟、60分钟、70分钟、80分钟、90分钟、100分钟、110分钟、120分钟、130分钟、140分钟、150分钟、160分钟、170分钟、180分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉酶多糖酶处理的温度为50-65℃。
在一些实施方案中，一种或多种非淀粉酶多糖酶处理的温度为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，所述第一加热处理是水热处理。
在一些实施方案中，所述水热处理在水热釜中进行。
在一些实施方案中，第一加热处理的时间为30分钟至180分钟，温度为100-140℃，压力为0.01-10巴(bar)。
在一些实施方案中，第一加热处理的时间为30分钟、40分钟、50分钟、60分钟、70分钟、80分钟、90分钟、100分钟、110分钟、120分钟、130分钟、140分钟、150分钟、160分钟、170分钟、180分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，第一加热处理的温度为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，第一加热处理的压力为0.01巴、0.05巴、0.1巴、0.2巴、0.3巴、0.4巴、0.5巴、0.6巴、0.7巴、0.8巴、0.9巴、1巴、1.5巴、2巴、2.5巴、3巴、3.5巴、4巴、4.5巴、5巴、5.5巴、6巴、6.5巴、7巴、7.5巴、8巴、8.5巴、9巴、9.5巴、10巴或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，在所述非淀粉多糖酶处理之前，使用淀粉酶处理。
在一些实施方案中，使用淀粉酶处理之后，使用非淀粉多糖酶处理。
在一些实施方案中，淀粉酶选自：高温淀粉酶和中温淀粉酶。
在一些实施方案中，淀粉酶是高温淀粉酶。
在一些实施方案中，淀粉酶是中温淀粉酶。
在一些实施方案中，淀粉酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％-0.5％。
在一些实施方案中，淀粉酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理温度为50-70℃。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理温度为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理温度为50-60℃。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理时间为60-150分钟。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理时间为60分钟、70分钟、80分钟、90分钟、100分钟、110分钟、120分钟、130分钟、140分钟、150分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，当使用中温淀粉酶处理时，处理时间为90-140分钟。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理温度为85-95℃。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理温度为85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理温度为90-95℃。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理时间为10-60分钟。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理时间为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，当使用高温淀粉酶处理时，处理时间为10-30分钟。
在一些实施方案中，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：使用淀粉酶处理；随后使用非淀粉多糖酶处理；再进行加热处理。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：向米糠中添加水，获得第一米糠悬浮液；向第一米糠悬浮液中加入淀粉酶，获得第一酶解液；向第一酶解液中加入非淀粉多糖酶，获得第二酶解液；将第二酶解液进行加热处理，获得第一混合物；将第一混合物离心，收集第一上清液和第一沉淀，将第一上清液干燥，获得米糠可溶物。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，向米糠中添加水后搅拌10-60分钟。
在一些实施方案中，向米糠中添加水后搅拌10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，第一米糠悬浮液的料液比为1:4至1:20。
在一些实施方案中，第一米糠悬浮液的料液比为1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，第一米糠悬浮液的料液比为1:4至1:10。
在一些实施方案中，在第一加热处理后，将加热处理后的第二酶解液降温至50℃。
在一些实施方案中，在第一加热处理后，将加热处理后的第二酶解液的pH调整为4。
第二方面，本申请提供了一种处理米糠的方法，所述方法包括第一方面所述的方法，还包括使用蛋白酶处理第一沉淀，然后进行第二加热处理；对第二加热处理后的产物进行离心，从而产生第二上清液和第二沉淀。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，蛋白酶选自：碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和它们的任意组合。
在一些实施方案中，蛋白酶是碱性蛋白酶。
在一些实施方案中，蛋白酶包括来源于诺维信的Alcalase 2.4L。
在一些实施方案中，蛋白酶的量按所在反应体系的质量计为0.05％-0.8％。
在一些实施方案中，蛋白酶的量按所在反应体系的质量计为0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，蛋白酶的量按所在反应体系的质量计为0.5％。
在一些实施方案中，蛋白酶处理的时间为30-120分钟。
在一些实施方案中，蛋白酶处理的时间为30分钟、40分钟、50分钟、60分钟、70分钟、80分钟、90分钟、100分钟、110分钟、120分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，蛋白酶处理的温度为40℃-60℃。
在一些实施方案中，蛋白酶处理的温度为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃或上述数值之间的任意范围。在一些实施方案中，使用蛋白酶处理第一沉淀在pH 7-9.5的条件下进行。
在一些实施方案中，使用蛋白酶处理第一沉淀在pH为7、7.5、8、8.5、9、9.5或上述数值之间的任意范围的条件下进行。
在一些实施方案中，第二加热处理在水热釜中进行。
在一些实施方案中，第二加热处理的时间为30-120分钟。
在一些实施方案中，第二加热处理的时间为30分钟、40分钟、50分钟、60分钟、70分钟、80分钟、90分钟、100分钟、110分钟、120分钟或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，第二加热处理的温度为90-120℃。
在一些实施方案中，第二加热处理的温度为90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，第二加热处理的压力为0.01-10巴。
在一些实施方案中，第二加热处理的压力为0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10巴或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：使用淀粉酶处理；随后使用非淀粉多糖酶处理；再进行第一加热处理；使用蛋白酶处理，然后进行第二加热处理。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：向米糠中添加水，获得第一米糠悬浮液；向第一米糠悬浮液中加入淀粉酶，获得第一酶解液；向第一酶解液中加入非淀粉多糖酶，获得第二酶解液；将第二酶解液进行加热处理，获得第一混合物；将第一混合物离心，收集第一上清液和第一沉淀，将第一上清液干燥，获得米糠可溶物；向第一沉淀中添加水，获得第二米糠悬浮液；向第二米糠悬浮液中加入蛋白酶，获得第三酶解液；将第三酶解液进行第二加热处理，获得第二混合物；将第二混合物离心，收集第二上清液和第二沉淀，将第二上清液干燥，获得米糠肽组合物，将第二沉淀干燥，获得米糠膳食纤维。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，向第一沉淀中添加水时，料液比为1:8-1:20。
在一些实施方案中，向第一沉淀中添加水时，料液比为1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，向第一沉淀中添加水时，料液比为1:10-1:16。
第三方面，本申请提供了一种处理米糠的方法，其特征在于，所述方法包括：
1)称取脱脂米糠，加入去离子水中，搅拌10-60分钟，配成料液比为1:4至1:20的米糠悬浮液，优选1:4-1:10；
2)向步骤1中的米糠悬浮液加入0.1％-0.5％的淀粉酶，优选加入0.1％-0.3％的淀粉酶，其中所述淀粉酶为高温淀粉酶或中温淀粉酶，优选为高温淀粉酶；
如果步骤2中加入中温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物于150-250rpm，50-70℃，优选50-60℃进行酶解，酶解时间为60-150分钟，优选90-140分钟；或者
如果步骤2中加入高温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物于150-250rpm，85-95℃，优选90-95℃进行酶解，酶解时间为10-60分钟，优选10-30分钟；
4)将步骤3得到的酶解液调至pH为2-5，优选pH为3-4；向其中加入非淀粉多糖酶，酶的量为0.1％-0.5％，于150-250rpm，50-65℃，酶解30-180分钟；所述非淀粉多糖酶优选为Viscozyme，酶的量优选为0.2％-0.4％，反应温度优选为50-60℃，酶解时间优选为90-180分钟。
5)将步骤4获得的酶解液于100-140℃，优选100-130℃的温度，及，0.01-10巴，优选0.5-5巴的压力下，反应30-180分钟，优选30-120分钟；
6)将步骤5获得的酶解液离心，收取上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠可溶物，干燥方式优选为冷冻干燥或喷雾干燥；
7)将步骤6离心获得的沉淀加入去离子水，料液比为1:8-1:20，优选1:10-1:16，调节悬浮液至pH为8-9.5，加入蛋白酶，酶解30-120分钟，然后于90-120℃，反应30-120分钟，得到混合液；
8)将步骤7获得的混合液离心，收集上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠肽组合物，干燥方式优选为冷冻干燥或喷雾干燥。
9)将步骤8离心获得的沉淀干燥，获得米糠膳食纤维，干燥方式优选为冷冻干燥或闪蒸干燥。
第四方面，本申请提供了一种米糠可溶物，其中可溶膳食纤维含量为15％以上，植酸含量为20％以上，矿物质镁含量为15mg/g以上。
在一些实施方案中，米糠可溶物中的可溶膳食纤维含量为15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或以上。
在一些实施方案中，米糠可溶物中的植酸含量为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或以上。
在一些实施方案中，米糠可溶物中的矿物质镁含量为15mg/g、20mg/g、25mg/g、30mg/g、35mg/g、40mg/g、45mg/g、50mg/g或以上。
在一些实施方案中，所述米糠可溶物是第一方面所述的方法制备的第一上清液的干燥物。
在一些实施方案中，所述米糠可溶物是第三方面的步骤6所得的米糠可溶物。
第五方面，本申请提供了一种米糠肽组合物，其是第二方面所述的方法制备的第二上清液的干燥物。
在一些实施方案中，所述米糠肽组合物是第三方面的步骤8所得的米糠肽组合物。
在一些实施方案中，米糠可溶物和米糠肽组合物的总得率为65-75％。
在一些实施方案中，米糠可溶物和米糠肽组合物的总得率为65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，米糠可溶物的得率与米糠肽组合物的得率之比为1.4-2.2，即米糠可溶物的得率/米糠肽组合物的得率＝1.4-2.2。
在一些实施方案中，米糠可溶物的得率与米糠肽组合物的得率之比为1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2或上述数值之间的任意范围。
在一些实施方案中，米糠可溶物的得率与米糠肽组合物的得率之比为1.4-2.0。
第六方面，本申请提供了一种米糠膳食纤维，其是第二方面所述的方法制备的第二沉淀的干燥物。
在一些实施方案中，所述米糠膳食纤维是第三方面的步骤9所得的米糠膳食纤维。
在一些实施方案中，米糠膳食纤维的得率为25-35％。
在一些实施方案中，米糠膳食纤维的得率为25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％或上述数值之间的任意范围。
第七方面，本申请提供了第四方面所述的米糠可溶物和/或第五方面所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，本申请提供了第四方面所述的米糠可溶物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，本申请提供了第五方面所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，本申请提供了第四方面所述的米糠可溶物和第五方面所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，所述食品为婴儿配方奶粉、饮料、固体饮料或全营养特殊膳食。
第八方面，本申请提供了第六方面所述的米糠膳食纤维在制备食品中的用途。
在一些实施方案中，所述米糠是脱脂米糠。
在一些实施方案中，所述食品为烘焙产品或代餐粉。
在一些实施方案中，所述烘焙产品为面包或蛋糕。
在一些实施方案中，本申请提供了一种处理米糠的方法，其包括：
1)称取脱脂米糠，加入去离子水中，搅拌10-60分钟，配成料液比为1:4至1:20的米糠悬浮液，优选1:4-1:10；
2)向步骤1中的米糠悬浮液加入0.1％-0.5％的淀粉酶，优选加入0.1％-0.3％的淀粉酶，其中所述淀粉酶为高温淀粉酶或中温淀粉酶，优选为高温淀粉酶；
如果步骤2中加入中温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物放入水浴摇床，转速为150-250rpm，反应温度为50-70℃，优选50-60℃进行酶解，酶解时间为60-150分钟，优选90-140分钟；或者
如果步骤2中加入高温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物放入水浴摇床，转速为150-250rpm，反应温度为85-95℃，优选90-95℃进行酶解，酶解时间为10-60分钟，优选10-30分钟；
4)将步骤3得到的酶解液调至pH为2-5，优选pH为3-4。向其中加入非淀粉多糖酶，酶的量为0.1％-0.5％，放入水浴摇床，转速为150-250rpm，反应温度为50-65℃，酶解时间为30-180分钟；所述非淀粉多糖酶优选为Viscozyme，酶的量优选为0.2％-0.4％，反应温度优选为50-60℃，酶解时间优选为90-180分钟。
5)将步骤4获得的酶解液转移至水热釜中，反应时间为30-180分钟，优选30-120分钟；反应温度为100-140℃，优选100-130℃；反应压力为0.01-10巴，优选0.5-5巴。
6)将步骤5获得的酶解液离心，收取上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠可溶物，干燥方式为冷冻干燥或喷雾干燥。
7)将步骤6离心获得的沉淀加入去离子水，料液比为1:8-1:20，优选1:10-1:16。调节悬浮液至pH为8-9.5，加入蛋白酶，酶解30-120分钟，然后转移至水热釜中，反应温度为90-120℃，反应时间为30-120分钟，得到混合液；
8)将步骤7获得的混合液离心，收集上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠肽组合物，干燥方式为冷冻干燥或喷雾干燥。
9)将步骤8离心获得的沉淀干燥，获得米糠膳食纤维，干燥方式为冷冻干燥或闪蒸干燥。
本申请全面地利用米糠，实现了米糠的高效利用，并且本申请的方法简单且环境友好，易于工业化生产。
通过本申请的方法能够显著提高米糠可溶物中的可溶膳食纤维、植酸和矿物质的含量，显著降低了纤维、植酸、淀粉等与蛋白的相互作用，还能够使不可溶的膳食纤维充分吸水膨胀，从而显著提高米糠肽组合物中的米糠肽的提取率并且进一步增加米糠膳食纤维的纯度。
实施例
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下述实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造商建议的条件。除非另外说明，否则百分比按质量计算。除非另行定义，文中所使用的所有专业术语或科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本申请中。本文中所述的较佳的实施方法与材料仅作示范之用。
原料来源
本文中，米糠原料为由益海嘉里生产的脱脂米糠，其组分含量大致为：淀粉占25-35％，蛋白占12-18％，脂肪占0-8％，膳食纤维占25-30％，灰分占0-12％，水分占2-10％。
高温淀粉酶(AMYLEX 4T)来源于杜邦。
Viscozyme是购自于诺维信(Novozyme)的一种复合非淀粉多糖酶，其主要包含阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、半纤维素酶和木聚糖酶。
纤维素酶(celluclast)来源于诺维信。具体地，celluclast是指购自于诺维信的纤维素酶；β葡聚糖酶购自诺维信；木聚糖酶和半纤维素酶购自瑞永生物技术有限公司。
蛋白酶包括Alcalase 2.4L，复合蛋白酶(Protamex，杆菌蛋白酶复合物)，中性蛋白酶(Neutrals 0.8L)，其均来源于诺维信。
检测方法
本申请的实施例中，采用以下检测方法：
植酸的含量：采用GB 5009.153-2016检测。
可溶膳食纤维的含量：采用GB 5009.88-2014检测。
矿物质的含量：将样品预处理后，利用ICP-MS测定其中的矿物质含量，例如钠、钙、钾、镁、锌、锰、铁的含量。
米糠肽的含量：采用凯氏定氮法检测。
米糠肽提取率：记录最初称取的米糠质量M1，利用凯氏定氮法测定其中的蛋白含量X1％；将获得的米糠肽组合物的溶液冷冻干燥，记录所获得的米糠肽组合物的质量，利用凯氏定氮法测定其中的蛋白含量X2％，提取率R按如下公式计算：
Figure BDA0002405783130000171
肽分子量检测：采用凝胶色谱法测定肽的分子量分布，检测条件：安捷伦高效液相色谱，TSKgel 2000。标准肽样品：抑肽酶(6511Da)、Gly-Gly-Thr-Ala(450Da)、Gly-Gly-Gly(189Da)。
不可溶膳食纤维的含量：采用GB 5009.88-2014检测。
实施例1：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入按米糠悬浮液质量计0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝4)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的Viscozyme，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至120℃，反应90分钟后降温至50℃。将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.3％，可溶性膳食纤维(SDF)含量为16.3％，植酸含量为22.4％，矿物质镁的含量为16.3mg/g；米糠可溶物的得率为38％。
弱碱性条件下(pH＝8.5)蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至8.5，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入按米糠悬浮液质量计0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应60分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于110℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为74.4％，米糠肽含量为44.3％，米糠肽组合物的得率为27％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为7.1％，总膳食纤维(DF)含量为60％，米糠膳食纤维的得率为35％。
实施例2：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝3)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 3，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的Viscozyme，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至120℃，反应120分钟后降温至50℃。然后将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为5.7％，可溶性膳食纤维含量为17.1％，植酸含量为24.8％，矿物质镁的含量为17.4mg/g；米糠可溶物的得率为40％。
弱碱性条件下(pH＝9)蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至9，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应90分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于115℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复2次，以多次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为75.3％，米糠肽含量为44.0％，其中超过95％的米糠肽的分子量大于1000Da，米糠肽组合物的得率为30％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为6.8％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为65％，产品得率为30％。
实施例3：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟后获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入0.5％地高温淀粉酶，反应30分钟后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝3)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(130℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的混合非淀粉多糖酶，所述混合非淀粉多糖酶包括比例为5:3:3:3的纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至135℃，反应170分钟后降温至50℃，将米糠悬浮液的pH调至4.0，然后将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.9％，可溶性膳食纤维(SDF)含量为18.2％，植酸含量为25.8％，矿物质镁的含量为17.5mg/g；米糠可溶物的得率为43％。
弱碱性条件下(pH＝8)复合蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液pH至8，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以得到更加细腻均一的悬浮液，向其中加入0.42％的蛋白酶Protamex，于55℃反应90分钟，将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于115℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复2次，以多次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，得到米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为78.2％，米糠肽含量为44.6％，其中超过95％的米糠肽的分子量大于1000Da，米糠肽组合物的得率为31％；
对获得的米糠膳食纤维进行分析，蛋白含量为6.5％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为67％，米糠膳食纤维的得率为27％。
实施例4：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝4)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的混合非淀粉多糖酶，所述混合非淀粉多糖酶包括比例为5:5:3:3的纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至105℃，反应35分钟后降温至50℃。然后将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.5％，可溶性膳食纤维含量为15.0％，植酸含量为20.6％，矿物质镁的含量为15.2mg/g；米糠可溶物的得率为35％。
弱碱性条件下(pH＝9)蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至9，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应90分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于115℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复2次，以多次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为73.9％，米糠肽含量为43.9％，其中超过95％的米糠肽的分子量大于1000Da，米糠肽组合物的得率为27％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为6.9％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为66％，产品得率为38％。
实施例5：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝4)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的混合非淀粉多糖酶，所述混合非淀粉多糖酶包括比例为5:5:2的纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至125℃，反应150分钟后降温至50℃。然后将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.6％，可溶性膳食纤维含量为17.5％，植酸含量为21.9％，矿物质镁的含量为15.7mg/g；米糠可溶物的得率为39％。
pH＝7.0条件下中性蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至7，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入0.6％的中性蛋白酶Neutrals 0.8L，于55℃反应90分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于115℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复2次，以多次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为73.6％，米糠肽含量为43.1％，其中超过95％的米糠肽的分子量大于1000Da，米糠肽组合物的得率为27％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为7.0％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为66％，产品得率为34％。
实施例6：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝4)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的混合非淀粉多糖酶，所述混合非淀粉多糖酶包括比例为5:5:3:3的纤维素酶、半纤维素酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至105℃，反应35分钟后降温至50℃。然后将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.5％，可溶性膳食纤维含量为15.2％，植酸含量为20.3％，矿物质镁的含量为15.1mg/g；米糠可溶物的得率为35％。
弱碱性条件下(pH＝9)蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至9，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应90分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于95℃反应120分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复2次，以多次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为73.4％，米糠肽含量为42.8％，其中超过95％的米糠肽的分子量大于1000Da，米糠肽组合物的得率为28％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为7.5％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为64％，产品得率为37％。
比较例1：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将该米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟后降温至55℃；
酸性条件下非淀粉多糖酶酶解
调节米糠悬浮液至pH 4，加入0.5％的Viscozyme，反应120分钟，95℃加热10分钟将酶灭活，降温至50℃，随后离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.8％，可溶性膳食纤维(SDF)含量为6.7％，植酸含量为14.3％，矿物质镁的含量为10.2mg/g；米糠可溶物的得率为38％。
弱碱性条件下蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至8.5，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以得到更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入按米糠悬浮液质量计0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应60分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于110℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，得到米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，得到米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为44.9％，米糠肽含量为38.3％，米糠肽组合物的得率为21％；
对米糠膳食纤维进行分析，其中蛋白含量为17.9％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为43％，米糠膳食纤维的得率为41％。
比较例2：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟后得到米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将该米糠悬浮液置于90℃水浴摇床中，加入0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下加热处理
调节米糠悬浮液至pH 4，随后将其转移至水热釜中，升温至130℃，反应120分钟后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，得到米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.7％，可溶性膳食纤维(SDF)含量为10.2％，植酸含量为16.8％，矿物质镁的含量为10.9mg/g；米糠可溶物的得率为40％。
弱碱性条件下蛋白酶酶解并加热处理
将上述步骤得到的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液pH至8.5，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以得到更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应60分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于110℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，离心并收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，得到米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为52.2％，米糠肽含量为38.0％，米糠肽组合物的得率为24％；
对米糠膳食纤维进行分析，其中蛋白含量为18.0％，不可溶膳食纤维(IDF)含量为43.1％，米糠膳食纤维的得率为36％。
比较例3：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入按米糠悬浮液质量计0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝4)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的Viscozyme，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至120℃，反应90分钟后降温至50℃。将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.4％，可溶性膳食纤维(SDF)含量为16.0％，植酸含量为20.6％，矿物质镁的含量为15.5mg/g；米糠可溶物的得率为37％。
弱碱性条件下(pH＝8.5)蛋白酶酶解
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至8.5，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，向其中加入按米糠悬浮液质量计0.2％的碱性蛋白酶，于55℃反应60分钟，随后于95℃将酶灭活10分钟，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为44.5％，米糠肽含量为37.2％，米糠肽组合物的得率为21％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为19.3％，总膳食纤维(DF)含量为40％，米糠膳食纤维的得率为42％。
比较例4：制备米糠可溶物、米糠肽组合物和米糠膳食纤维
原料处理
称取50g经过40目筛的脱脂米糠至锥形瓶中，加入400g去离子水，搅拌10分钟，获得米糠悬浮液；
淀粉酶酶解
将获得的米糠悬浮液置于90℃水浴摇床，加入按米糠悬浮液质量计0.5％的高温淀粉酶，反应30分钟，随后降温至55℃；
酸性条件下(pH＝4)非淀粉多糖酶酶解并加热处理(120℃)
调节米糠悬浮液至pH 4，进一步加入按米糠悬浮液质量计0.5％的Viscozyme，反应120分钟，随后将该米糠悬浮液转移至水热釜中，升温至120℃，反应90分钟后降温至50℃。将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠可溶物；
对米糠可溶物进行分析，其蛋白含量为4.2％，可溶性膳食纤维(SDF)含量为16.3％，植酸含量为21.1％，矿物质镁的含量为15.8mg/g；米糠可溶物的得率为37％。
弱碱性条件下加热处理
将上述步骤获得的沉淀再次加入去离子水，料液比为1:15，调节溶液的pH至8.5，将该米糠悬浮液经过两次胶体磨，以获得更加细腻均一的米糠悬浮液，将该米糠悬浮液转移至水热釜中，于110℃反应60分钟，反应结束后降温至50℃，将米糠悬浮液离心，收集上清液和沉淀，水洗并离心重复1次，以再次收集上清液，将所有上清液合并，冷冻干燥，获得米糠肽组合物；将剩下的沉淀烘干，获得米糠膳食纤维。
对米糠肽组合物进行分析，根据凯氏定氮法计算，从原料中提取米糠肽组合物中的米糠肽的提取率为40.7％，米糠肽含量为28.4％，米糠肽组合物的得率为24％；
对米糠膳食纤维进行分析，其蛋白含量为21.5％，总膳食纤维(DF)含量为39％，米糠膳食纤维的得率为39％。
实施例7：分析实施例1-6和比较例1-4所获得的产物
将实施例1-6和比较例1-4得到的不同产物进行比较，结果如表1所示。
Figure BDA0002405783130000301
将实施例1-6和比较例1-4进行比较，可以看出酸性条件下酶解结合加热处理是较为重要的，仅加热处理(例如，比较例2)或仅非淀粉多糖酶处理(例如，比较例1)所获得的米糠可溶物中的可溶性膳食纤维、植酸和矿物质镁的含量均不理想，并且会进一步影响米糠肽组合物中的米糠肽的提取和得率，以及米糠膳食纤维中不可溶膳食纤维的纯度。对于米糠肽组合物和米糠膳食纤维而言，除酸性条件下的酶解和加热外，后续的蛋白酶酶解和加热也较为重要，仅蛋白酶处理(比较例3)或者仅加热处理(比较例4)都会影响所得米糠肽和米糠膳食纤维的纯度。
通过酸性条件下加热处理并结合酶解，能够显著增加米糠可溶物中的可溶性膳食纤维、植酸和矿物质镁含量，能够破坏淀粉、纤维素、植酸和蛋白之间的相互作用，增加米糠肽组合物中的米糠肽的提取率，以及米糠膳食纤维中的不可溶膳食纤维的纯度。
最后，应理解的是，虽然本说明书的各个方面描述了具体实施方案，但本领域技术人员容易理解，这些公开的实施方案仅是本文公开的主题的原理的说明。因此，应该理解的是，除非明确说明，所公开的主题不限于本文所述的具体组合、方法和/或配方等。此外，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本说明书的精神的情况下，根据本文的教导可以做出某些改变、修改、置换、变更、增加、减少和亚组合。因此，本申请所附的权利要求旨在被解释为包括在其真实精神和范围内的所有这些改变、修改、置换、变更、增加、减少和亚组合。

Claims (10)

1.处理米糠的方法，其包括：
使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠，随后进行第一加热处理，其中所述第一加热处理的时间为30分钟至180分钟，温度为100-140℃；
对第一加热处理后的产物进行离心，从而产生第一上清液和第一沉淀。
2.如权利要求1所述的方法，其中
所述米糠是脱脂米糠；和/或
使用一种或多种非淀粉多糖酶处理米糠在pH 2-5、优选pH 3-4的条件下进行；和/或
所述一种或多种非淀粉多糖酶选自：阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、半纤维素酶、木聚糖酶和它们的任意组合；和/或
所述一种或多种非淀粉多糖酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％-0.5％；和/或
所述一种或多种非淀粉多糖酶处理的时间为30-180分钟，和/或温度为50-65℃；和/或
所述第一加热处理是水热处理，优选地，所述水热处理在水热釜中进行。
3.如权利要求1所述的方法，其中
在所述一种或多种非淀粉多糖酶处理之前，使用淀粉酶处理；和/或
所述淀粉酶选自：高温淀粉酶和中温淀粉酶；和/或
所述淀粉酶的量按所在反应体系的质量计为0.1％-0.5％；和/或
当使用中温淀粉酶处理时，处理温度为50-70℃，优选地处理温度为50-60℃，处理时间为60-150分钟，优选地处理时间为90-140分钟；或者
当使用高温淀粉酶处理时，处理温度为85-95℃，优选地处理温度为90-95℃，处理时间为10-60分钟，优选地处理时间为10-30分钟。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其还包括
使用蛋白酶处理第一沉淀，然后进行第二加热处理；
对第二加热处理后的产物进行离心，从而产生第二上清液和第二沉淀。
5.如权利要求4所述的方法，其中
所述蛋白酶选自：碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和它们的任意组合；和/或
所述蛋白酶的量按所在反应体系的质量计为0.05％-0.8％；和/或
所述蛋白酶处理的时间为30-120分钟和/或温度为40℃-60℃；和/或
使用蛋白酶处理第一沉淀在pH 7-9.5的条件下进行；和/或
所述第二加热处理是水热处理，优选地，所述水热处理在水热釜中进行；和/或
所述第二加热处理的时间为30分钟至120分钟和/或温度为90-120℃和/或压力为0.01-10巴。
6.一种处理米糠的方法，其特征在于，所述方法包括：
1)称取脱脂米糠，加入去离子水中，搅拌10-60分钟，配成料液比为1:4至1:20的米糠悬浮液，优选1:4-1:10；
2)向步骤1中的米糠悬浮液加入0.1％-0.5％的淀粉酶，优选加入0.1％-0.3％的淀粉酶，其中所述淀粉酶为高温淀粉酶或中温淀粉酶，优选为高温淀粉酶；
如果步骤2中加入中温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物于150-250rpm，50-70℃，优选50-60℃进行酶解，酶解时间为60-150分钟，优选90-140分钟；或者
如果步骤2中加入高温淀粉酶，则
3)将步骤2获得的产物于150-250rpm，85-95℃，优选90-95℃进行酶解，酶解时间为10-60分钟，优选10-30分钟；
4)将步骤3得到的酶解液调至pH为2-5，优选pH为3-4；向其中加入非淀粉多糖酶，酶的量为0.1％-0.5％，于150-250rpm，50-65℃，酶解30-180分钟；所述非淀粉多糖酶优选为Viscozyme，酶的量优选为0.2％-0.4％，反应温度优选为50-60℃，酶解时间优选为90-180分钟。
5)将步骤4获得的酶解液于100-140℃，优选100-130℃的温度，及，0.01-10巴，优选0.5-5巴的压力下，反应30-180分钟，优选30-120分钟；
6)将步骤5获得的酶解液离心，收取上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠可溶物，干燥方式优选为冷冻干燥或喷雾干燥；
7)将步骤6离心获得的沉淀加入去离子水，料液比为1:8-1:20，优选1:10-1:16，调节悬浮液至pH为8-9.5，加入蛋白酶，酶解30-120分钟，然后于90-120℃，反应30-120分钟，得到混合液；
8)将步骤7获得的混合液离心，收集上清液，该过程重复1-2次，合并上清液，干燥得到米糠肽组合物，干燥方式优选为冷冻干燥或喷雾干燥。
9)将步骤8离心获得的沉淀干燥，获得米糠膳食纤维，干燥方式优选为冷冻干燥或闪蒸干燥。
7.米糠可溶物，所述米糠可溶物的可溶膳食纤维含量为15％以上，植酸含量为20％以上，矿物质镁含量为15mg/g以上；任选地，所述米糠可溶物是权利要求1-3中任一项所述的方法制备的第一上清液的干燥物或权利要求6的步骤6所得的米糠可溶物。
8.米糠肽组合物，其是权利要求4-5中任一项所述的方法制备的第二上清液的干燥物或权利要求6的步骤8所得的米糠肽组合物。
9.米糠膳食纤维，其是权利要求4-5中任一项所述的方法制备的第二沉淀的干燥物或权利要求6的步骤9所得的米糠膳食纤维。
10.权利要求7所述的米糠可溶物和/或权利要求8所述的米糠肽组合物在制备食品中的用途，优选地，所述食品为婴儿配方奶粉、饮料、固体饮料或全营养特殊膳食；或权利要求9所述的米糠膳食纤维在制备食品中的用途，优选地，所述食品为烘焙产品或代餐粉；更优选地，所述烘焙产品为面包或蛋糕。
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