CN1186991C - 玉米片产率提高的爆花用玉米粒的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备酶处理过的未爆裂的爆花用玉米粒的方法，包括：(a)将爆花用玉米粒与包含有效量的一种或多种壳壁降解酶的水溶液接触一段时间至足以弱化玉米粒的壳壁；和(b)回收酶处理过的爆花用玉米粒。本发明还涉及由本发明的方法获得的爆花用玉米粒。

Description

玉米片产率提高的爆花用玉米粒的制备方法
                          发明背景
发明领域
本发明涉及制备酶处理的未爆裂的爆花用玉米粒(popcorn kernel)的方法，该方法提高了爆玉米花的产率。
相关的现有技术
爆花用玉米与其它类型玉米的不同在于它能在爆花用的玉米粒受到热作用时形成大玉米片(flake)，这就是已知的爆裂膨化的结果。爆花用的玉米粒由三部分主要结构构成：粒壳(peicarp)、胚芽和胚乳(Reeve和粒壳Walker，1969，Cereal Chemistry 46：227-241；Hoseney等人，1983，Journal of Cereal Sciencel：43-52)。粒壳以结实的保护层包裹着玉米粒，它直接参与爆花用玉米的爆裂过程。粒壳是由很多紧密的包裹层组成的，不同的品种决定了粒壳的厚薄。粒壳的邻接内部是单独的一层厚壁的糊粉细胞，这些糊粉细胞是胚乳的外层。胚乳由两种类型组成：大部分是半透明的胚乳，较少量是不透明的。半透明胚乳中含有紧密排列的多边形的淀粉颗粒，而不透明胚乳中含有大而圆滑的球状颗粒，颗粒间的空隙很多。半透明胚乳的比例与爆裂膨化效果密切相关。胚芽影响到玉米片的质地，但对爆裂所起的作用最小。
目前所用的大部分爆花用玉米是代替自由传粉品种的杂交玉米。杂交的爆花用玉米的特点是产率高、站立性能较好、玉米粒较均匀和爆裂膨化效果较好。杂交玉米仅在完全成熟后可以获得最大的爆裂效果。在商业渠道中流通的杂交的爆花用玉米有三种类型的玉米粒：包括白种玉米、小粒黄种玉米和大粒黄种玉米，但是现在还可以购得中等的黄种玉米粒。白种玉米具有大米形状的种仁，而黄种玉米粒是珍珠形状的。
Hoseney等人(1983，同上)披露了爆玉米花的爆裂机理。爆裂膨化效果源于玉米粒的粒壳或外壳壁内的一圈软质淀粉中所储存的少量水。加热时，粒壳破裂水分逸出，其中水的蒸发为玉米粒膨化提供了驱动力，使玉米粒爆裂成为玉米片。粒壳或壳的作用如同压力容器，将玉米粒中携带的水分转变为过热的蒸汽。最终外壳不能承受内压，壳壁就破裂了。这种破裂发生在温度350-375°F范围。这些温度对应于玉米粒内的饱和蒸汽压力135-185psi。
当玉米粒爆裂时，在种皮和糊粉细胞之间的粒壳发生分离，其中粒壳被爆开了花，但除了破裂它在结构上设有任何变化。爆裂过程不改变胚芽的化学和物理特性。糊粉细胞和胚乳的外侧在结构上只受到很小的变化。但是，在胚乳的较深处，在半透明胚乳中的淀粉由于糊化作用而受到很大程度的膨涨，相反在不透明胚乳中会产生大的间隙，淀粉保持不变。
一批爆花用玉米粒的最大的爆裂产率通常被记载为大于90％，但是在实践中该百分比还要低得多。最大爆裂产率的降低首先来源于玉米粒中水分含量的损失，其中为达到最大的爆裂产率，水分含量13.5％为最佳。已知水分含量在13.5％下降1％就能破坏爆裂质量，低于该水分3％就能阻碍玉米爆裂。但是，玉米粒还能经再水化作用被部分或全部复原。
本发明的目的是提高爆花用玉米粒爆裂为玉米片的产率。
                          发明概述
本发明涉及制备酶处理的未爆裂爆花用玉米粒的方法，包括：(a)将玉米粒与包含有效量的一种或多种降解壳壁的酶的水溶液接触足以弱化玉米粒的壳壁的一段时间；(b)回收上述酶处理过的爆花用玉米粒。
本发明还涉及由本发明的方法获得的爆花用玉米粒。
                          发明详述
本发明涉及制备酶处理过的爆花用玉米粒的方法，其方式是用包含有效量的一种或多种壳壁降解酶的水溶液充分降解壳壁，并且回收该酶处理过的玉米粒，其中酶处理提高了从一定重量的爆花用玉米粒获得爆制玉米片的产率。
在本发明的方法中，爆花用的玉米可以是任何类型的，例如自由传粉的品种或杂交品种。爆花用玉米优选为杂交爆花用玉米，更优选是白种爆花用玉米(white popcorn)、小粒黄种爆花用玉米(small yellowpopcorn)、中等黄种爆花用玉米(medium yellow popcorn)、和/或大粒黄种爆花用玉米(large yellow popcorn)。
爆花用玉米的培育即关于土壤类型、土壤肥力、种植、杂草控制、虫害控制、疾病控制、灌溉、收获、调理和储存的技术都是本领域已知的。
爆花用玉米粒可以手工收获、带穗收获或联合收割机收获。爆花用玉米可在达到成熟(即35％含水量)后的任何时间手工收获或在含水量为25％时带穗收获(ear-harvested)。联合收割机收获的玉米粒的田间含水量(field moisture)应为约14％至约18％，最佳约为16％至约17％。含水量在18％以上，玉米粒可能遭受物理性破坏，降低爆裂量。含水量在14％以下，玉米粒容易受到冲击性破坏，尤其是在联合收割机收获和相关处理操作的时候，也降低了爆裂量。
在本发明的方法中，酶处理前的玉米粒优选的水分含量为约10至约25％，更优选约14％至约20％，进一步优选约14％至约18％，更优选约15％至约17％。
水分含量不合适的玉米粒可以采用用于此类目的的本领已知加热或未加热的强迫空气系统或自然通风进行部分干燥。干燥方法应当以不影响玉米粒的潜在爆裂产率为准。
如果进行几个步骤的干燥，在各步骤之间还要进行12-24小时的调整阶段，使得玉米粒中的水分可以再分布，这样的话就能得到更高质量的玉米粒。对此的另一种方法是两步混合式干燥体系，其中利用热空气干燥机降低水分含量至大约17-18％，然后以自然空气或低温干燥系统终止该调节过程。
如果玉米粒被过分干燥，它们可以再水合达到理想的水分含量，但是通常不会恢复它们的原始爆裂量。现有技术中任何已知的再调节过渡干燥的玉米粒的方法都可以使用。优选以70-85％相对湿度的条件流通玉米粒达足够的时间，直到获得理想的水分含量，这取决于空气的流速和所需的再水合量。
术语“一种或多种壳壁降解酶的有效量”在本发明定义为一种或多种酶的量，该量足以弱化爆花用玉米粒的粒壳成分，提高由一定重量未爆裂的爆花用玉米粒在受到350-375°F加热时生产爆制玉米片的产率。一种或多种壳壁降解酶的有效量取决于具体的酶和降解壳壁所需要的时间。大量的酶可能需要较短的处理时间，而少量的酶需要较长的时间。
在本发明方法中，可以利用一种或多种可弱化爆花用玉米粒壳壁的酶。爆花用玉米粒的粒壳成分主要包括纤维素和果胶物质、木质素和富含羟脯氨酸的糖蛋白(Kiesselbach和Walker，1952，American Journalof Botany 39：561-569；Hood等人，1991，Plant Science 79：13-22)。所述的一种或多种酶可以是可弱化爆花用玉米粒壳壁的任何酶。可以降解壳壁成分的酶包括，但不限于，降解果胶的酶、降解纤维素的酶、降解半纤维素的酶和/或蛋白酶。
在本发明方法中，所使用的酶是在适于弱化爆花用玉米粒壳壁的pH和温度范围中具有合适酶活性的任何酶。优选在很宽pH和温度范围内所述酶具有活性。
在一个优选的实施方案中，酶的最适pH在约3至约10。在更优选的实施方案中，酶的最适pH在约4至约9。在最优选的实施方案中，酶的最适pH在约5至约8。
在另一个优选的实施方案中，酶的最适温度在约5℃至约100℃。在更优选的实施方案中，酶的最适温度在约25℃至约75℃。在最优选的实施方案中，酶的最适温度在约25℃至约50℃。
在一个优选的实施方案中，一种或多种降解壳壁的酶是果胶降解酶、纤维素降解酶、半纤维素降解酶和/或蛋白酶。在更优选的实施方案中，果胶降解酶是阿拉伯糖酶(arabinase)、半乳聚糖酶(galactanase)、果胶酯酶(例如，果胶甲酯酶和果胶乙酰酯酶(pectin acetylesterase))、果胶酸裂解酶、果胶反式消去酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖乙酰基转移酶或鼠李糖半乳糖醛酸酶。在另一个更优选的实施方案中，降解纤维素的酶是纤维素酶或纤维二糖酶。在另一个更优选的实施方案中，半纤维素降解酶是半纤维素酶或木聚糖酶。在另一个更优选的实施方案中，蛋白酶是氨肽酶、羧肽酶或内切蛋白酶。
在本发明方法中，优选将降解果胶的酶、降解纤维素的酶和/或蛋白酶结合使用于本发明实践中。
这些酶的来源对于弱化爆花用玉米粒壳壁并不严格。因此，这些酶可以来自任何来源例如植物、微生物或动物。这些酶优选来自如微生物来源，例如细菌或真菌，如丝状真菌或酵母。
在一个优选的实施方案中，酶来自细菌。例如，这些酶可以来自醋杆菌属(Acetobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、节杆菌属(Arthrobacter)、固氮菌属(Azotobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、梭菌属(Clostridium)、葡糖杆菌属(Gluconobacter)、盐杆菌属(Halobacterium)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、沙门氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、链霉菌属(Streptomyces)、大肠杆菌(E.coli)、假单胞菌属(Pseudomonas)、沃林氏菌属(Wolinella)、甲基营养菌菌株。
在一个更优选的实施方案中，酶来自醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)、粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)、氧化节杆菌(Arthrobacteroxidans)、维涅兰德固氮菌(Azotobacter vinelandii)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillus alkalophilu)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、Bacillus anitratum、短芽孢杆菌(Bacillusbrevis)、环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)、灿烂芽孢杆菌(Bacillus lautus)、迟缓芽孢杆菌(Bacilluslentus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonastestosteroni)、酪丁酸梭菌(Clostridum tyrobutyricum)、Gluconobacter dioxyaceticus、液化葡糖杆菌(Gluconobacterliquefaciens)、弱氧化葡糖杆菌(Gluconobacter suboxydans)、红皮盐杆菌(Halobacterium cutirubrum)、旋卷分枝杆菌(Mycobacteriumconvolutum)、苜蓿中华根瘤菌(Rhizobium melioti)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、粘质沙雷氏菌(Serra tia marcescens)、浅青紫链霉菌(Streptomyces lividans)、鼠灰链霉菌(Streptomycesmurinus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)或产琥珀酸沃林氏菌(Wolinella succinogens)菌株。
在另一个更优选的实施方案中，酶来自真菌。例如该酶来自酵母菌株如假丝酵母属(Candida)、克鲁维氏酵母属(Kluyveromyces)、毕赤酵母属(Pichia)、酵母属(Saccharomyces)、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)或Yarrowia菌株；或丝状真菌菌株如支顶孢菌属(Acremonium)、曲霉属(Aspergillus)、短柄霉属(Aureobasidium)、金孢子菌属(Chrysosporium)、隐球酵母属(Cryptococcus)、Filibasidium、镰孢属(Fusarium)、腐质霉属(Humicola)、Magnaporthe、丛梗孢属(Monilia)、毛霉属(Mucor)、毁丝霉属(Myceliophthora)、Neocallimastix、脉孢菌属(Neurospora)、拟青霉属(Paecilomyces)、青霉属(Penicillium)、Phanerochaete、Piromyces、裂褶菌属(Schizophyllum)、小核菌属(Sclerotium)、侧孢属(Sporotrichum)、Talaromyces、嗜热子囊菌属(Thermoascus)、梭孢壳属(Thielavia)、Tolypocladium或木霉属(Trichoderma)菌株。
在另一个更优选的实施方案中，酶选自卡尔酵母(Saccharomycescarlsbergensis)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、糖化酵母(Saccharomyces diastaticus)、Saccharomyces douglasii、克鲁弗酵母(Saccharomyces kluyveri)、诺地酵母(Saccharomyces norbensis)Saccharomyces oviformis菌株。
在另一个更优选的实施方案中，酶选自棘孢曲霉(Aspergillusaculeatus)、泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、臭曲霉(Aspergillusfoetidus)、日本曲霉(Aspergillus japonicus)、构巢曲霉(Aspergillusnidulans)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、Chrysosporium lignorum、杆孢状镰孢(Fusarium bactridioides)、Fusarium cerealis、Fusarium crookwellense、大刀镰孢(Fusariumculmorum)、禾本科镰孢(Fusarium graminearum)、禾赤镰孢(Fusariumgraminum)、异孢镰孢(Fusarium heterosporum)、合欢木镰孢(Fusariumnegundi)、尖镰孢(Fusarium oxysporum)、多枝镰孢(Fusariumreticulatum、粉红镰孢(Fusarium roseum)、接骨木镰孢(Fusariumsambucinum)、肤色镰孢(Fusarium sarcochroum)、Fusariumsulphureum、Fusarium toruloseum、Fusarium trichothecioides、Fusarium venenatum、Humicola insolens、Humicola lanuginosa、好食丛梗孢(Monilia sitophila)、米黑毛霉(Mucor miehei)、Myceliophthora thermophila、粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)、产紫青霉(Penicillium purpurogenum)、Phanerochaete chrysporum、Polyporus pinsitus、变色多孔菌(Polyporus versicolor)、齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)、Sporotrichum thermophilum、Trichodermacitrinoviride、Trichoderma hamatum、Trichoderma harzianum、康宁木霉(Trichoderma koningii)、Trichoderma longibrachiatum、Trichoderma polysporum、Trichoderma reesei、Trichodermasaturnisporum、或绿色木霉(Trichoderma viride)菌株。
这些酶可以借助任何适当的技术来自所讨论的生物，特别是利用现有技术中已知的DNA重组技术(参考Sambrook，J.等人，1989，MolecularCloning，A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor Press，Cold SpringHarbor，纽约，美国)。重组DNA技术的利用通常包括在培养基中在允许所述酶表达的条件下培养用重组DNA载体转化的宿主细胞，该载体包含合适的启动子和终止子之间插入的感兴趣的产物基因，并从培养基中回收所述的酶。DNA序列可以是基因组的、cDNA或合成来源的或这些任意的混合来源的，并可以根据本领域已知的方法分离或合成。所述的酶也可以来自天然存在的来源，例如植物或生物，或它们相关的部分。而且，这些酶还可以来自商业供货商。
可以在爆花用玉米生产的任何步骤例如田间收获、清洗、预干燥、储存、水合或调风味的过程中对玉米粒进行酶处理。例如，可以将酶引入所使用的液体进行清洗、水合或调风味。另外，在加工过程也可以添加一个新工序来完成酶处理。
酶处理时间取决于具体的酶和酶的剂量。当酶处理是作为加工爆花用玉米常规所使用的一个或多个工序中的一个部分时，酶处理时间应该优选适应玉米粒加工过程通常所用的时间，所述加工过程例如田间收获、清洗、水合、储存或调风味的过程。所以，酶的剂量可以根据加工过程所经历的时间进行调整。但是，当酶处理是作为一个独立的加工步骤时，酶的剂量将取决于完成该处理所希望的时间。
根据酶的活性，对于一定的弱化爆花用玉米粒壳壁的酶的合适的剂量取决于所述具体的酶。本领域技术人员可以根据目的酶活性特异的本领域已知酶分析方法确定合适的酶单位剂量。例如，参见D.Schomburg和M.Salzmann(编者)，1990，Enzyme handbook，Springer-Verlag，纽约；Von Worthington，1993，Worthington Enzyme Manual，WorthingtonBiochemical Corporation，Freehold，新泽西；和Hans UlrichBergmeyer(编者)，1974，Methods of Enzymatic Analysis，Verlag ChemieWeinheim，Academic Press，Inc.纽约。
特定的酶或两种或多种酶混合物的合适剂量的确定方法是：于25ml密封容器中，将0.3ml含有各种剂量的一种或多种酶的溶液与水分含量为10％至25％的10g爆花用玉米粒室温孵育1-7天，其中玉米粒占据容器体积的75％。还可以进行小于24小时的短期处理，如1小时或数小时。孵育后，相对于不含酶的对照样品，利用本领域已知的任何常规技术确定经酶处理的玉米粒的爆裂能力，所述常规技术例如微波处理、油中加热。
在本发明方法中，爆花用玉米粒优选处理1至7天，更优选处理1至5天，甚至更优选1至3天，最优选1至2天，相应的酶剂量是每千克爆花用玉米粒优选0.001至1g，更优选0.01至1g，甚至更优选0.01至0.5g，最优选0.01至0.1g。
本发明方法所使用的酶可以是适合所述应用的任何形式，例如以干粉、聚结粉剂、或颗粒特别是无尘颗粒的形式、液体形式特别是稳定化液体形式或保护酶的形式。颗粒和聚结粉剂可以由常规方法制备，例如将酶喷洒在流化床颗粒机中的载体上。所述载体可以由具有合适颗粒大小的微粒核构成。该载体可以是可溶解或不可溶解的，例如盐(如NaCl或硫酸钠)、糖(如蔗糖或乳糖)、糖醇(如山梨糖醇)或淀粉。所述酶和/或附加的酶可以包含在缓释制剂中。制备缓释制剂的方法是本领域已知的。液体酶制剂例如可以通过添加营养学接受的稳定剂进行稳定处理，所述稳定剂如糖、糖醇或其它多元醇、和/或乳酸或根据所确定方法的其它的有机酸。
用于本发明方法的可商购的酶包括，但不限于，PECTINEXTM(黑曲霉果胶酶制剂，主要含有果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶，可从Novo NordiskA/S，Bagsvard，丹麦获得)；CITROZyMTM(黑曲霉酶制剂，含有果胶酶、半纤维素酶或阿拉伯糖酶，可从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；OLIVEXTM(棘孢曲霉酶制剂，含有果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶，可从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；PEELZYMETM(黑曲霉和Trichoderma reesei的果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶和阿拉伯糖酶混合物，从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；ULTRAZYMTM(黑曲霉酶制剂，含有多聚半乳糖醛酸酶、果胶反式消去酶、果胶酯酶和半纤维素酶，从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；CELLUBRIXTM(黑曲霉和Trichoderma reesei的纤维素酶和纤维二糖酶混合物，从NovoNordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；FLAVOURZYMETM(米曲霉的外肽酶和内切蛋白酶混合物，从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；ALCALASE(地衣芽孢杆菌的丝氨酸型蛋白酶，从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；NEUTRASE(解淀粉芽孢杆菌的内切蛋白酶，从NovoNordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)；和ESPERASE(迟缓芽孢杆菌的内切蛋白酶，从Novo Nordisk A/S，Bagsvard，丹麦获得)。
使用任何本领域已知的方法回收上述酶处理的爆花用玉米粒。所回收的玉米粒可以用本发明所述的方法或本领域已知的方法进行干燥。在本发明的方法中，所回收的酶处理的玉米粒的水分含量优选为约13％至约14.5％，更优选约13.5％至约14％。
在本发明方法中，受到350-375°F加热处理，所述酶处理的玉米粒产生最大的爆制玉米片的爆裂产率，该产率为至少约90％，更优选至少约92.5％，甚至更优选至少约95％，最优选至少约97.5％。本发明术语“最大的爆裂产率”指的是加热时玉米粒变成爆裂玉米片的百分数。例如，90％最大爆裂产率是指基于100个玉米粒有90个变为玉米片。
本发明还涉及利用所述方法获得的玉米粒。
本发明进一步通过以下的实施例进行描述，但是这些实施例不应解释为对本发明范围的限制。
                          实施例
材料
用作缓冲剂和基质的化学物质是至少试剂级的商购产品。
PECTINEXTM ULTRA和CELLUBRIXTM来自Novo Nordisk Biochem NorthAmerica，Franklinton，NC。PECTINEXTM ULTRA含有黑曲霉果胶酶加上相当的纤维素酶、纤维二糖酶、半纤维素酶和阿拉伯糖酶活性。CELLUBRIXTM含有黑曲霉和Trichoderma reesei的纤维素酶和纤维二糖酶活性。
从各种商品牌子的爆裂玉米粒中分离出未爆裂的玉米粒，包括ActII，Healthy Choice和Trail’s End的“黄油”或“淡味”配方，除去可见的碎片/脂肪物质，在取样前混和。
实施例1：未爆裂玉米粒的复原
未爆裂玉米粒通过在加盖/密封的25ml玻璃小瓶中将大约9.5g的玉米粒与0.3ml蒸馏水或酶溶液混和进行复原，其中玉米粒占据小瓶体积的大约3/4。玉米粒被摇动数次直到所有的液体被吸收。然后将小瓶密闭保持在室温下(大约23℃)4天。
在酶复原溶液中的电解质和其它小分子量(MW)溶质的浓度用以下方法调节。原始的PECTINEXTM ULTRA和CELLUBRIXTM液体用1体积水稀释，然后用装有10kDa MW-CO膜的Amicon Centriprep 10装置(Amicon，Beverly MA)再浓缩至原来的体积。上述处理后的PECTINEXTM ULTRA和CELLUBRIXTM溶液的电导率分别是0.42和37mS。使用装有10kDa MW-CO膜的Pierce Slide-a-Lyzer(Pierce，Rockford，IL)，通过进一步透析至电导率为0.026mS，制备上述透析过的酶制剂的较低电导率的溶液(0.026mS)。收集上述经进一步透析的滤液，用作相应爆花用玉米的酶处理的对照。
基于玉米粒的重量，所述酶复原的溶液含有100-1000和1000-10000ppm的PECTINEXTM ULTRA或CELLUBRIXTM。
实施例2：酶复原对爆花用玉米粒的作用
根据下面的方法在微波炉(Tappan Speedwave 100，“Cook 1”设置)中进行爆制。大约4.7g复原的爆花用玉米(约30-40个玉米粒)放在250ml(直径6.3cm，高8.6cm)的Pyrex烧杯中，该烧杯用玻璃碟(Kimax，Petri，直径8.7cm，高1.5cm)盖住。在两次爆裂之间，玻璃器皿包括微波炉的玻璃托盘和微波炉内部(门被打开)在室温下(大约23℃)冷却15分钟。爆裂持续2分钟，其中第一次爆裂发生在微波处理约40-50秒钟之后。对于每个系列的酶处理样品都进行两次重复实验。
当玉米粒进用水复原时，爆裂时间2.5分钟获得88±2％的爆裂产率，而当爆裂时间减至2分钟时，该产率降低至76±3％。低于100％的爆裂产率说明水分含量不均匀和/或玉米粒中壳壁强度分布不均匀。
表1    Pectinex的效果
                   电导率*              爆裂％
100ppm             1.4μS                74±4
对照               1.4μS                56±4
300ppm             0.5μS                92±2
对照               0.5μS                82±2
1000ppm            8.4μS                95±2
对照               8.4μS                75±6
H2O               1.7μS                76±3
*复原溶液
表2    Cellubrix的效果
                   电导率*              爆裂％
1000ppm            1.2mS                 83±4
对照               1.2mS                 77±4
3000ppm            5.2mS                 91±1
对照               5.2mS                 83±2
104ppm             12mS                  88±2
对照               12mS                  80±4
H2O               1.7μS                76±3
*复原溶液
存在于复原溶液中的PECTINEXTM ULTRA或CELLUBRIXTM显著影响到爆裂产率。与对照(含MW＝10kDa相同溶质的没有酶的复原溶液)比较，两种酶制剂使得爆裂产率提高20％(表1和2)。经酶处理而使爆裂产率明显增加可能是由于玉米粒的壳壁被弱化。
这里所描述和要求保护的本发明的范围并不受到这里公开的具体实施方案的限制，因为这些实施方案仅是对本发明几个方面的举例说明。任何等同的实施方案都属于本发明的范围之内。的确，从以上描述看，除了所述的内容外本发明的各种变化对本技术领域的普通技术人员来说也是显然的。这些改变也属入所附权利要求的范围之内。在抵触的情况下，包含定义在内的本公开将优先。
本文引用了各种参考文件，它们的全部内容引入本文作为参考。

Claims (19)

1.制备酶处理过的未爆裂的爆花用玉米粒的方法，包括：
(a)将爆花用玉米粒与包含有效量的一种或多种壳壁降解酶的水溶液接触足以弱化玉米粒壳壁的一段时间，其中，与未处理的爆花用玉米粒相比，该酶处理增加从一定重量的酶处理过的爆花用玉米粒产生爆制玉米片的产率；
(b)回收酶处理过的爆花用玉米粒。
2.权利要求1的方法，其中爆花用玉米粒是杂交爆花用玉米或自由传粉的爆花用玉米。
3.权利要求2的方法，其中杂交爆花用玉米选自白种爆花用玉米、小粒黄种爆花用玉米、中等黄种爆花用玉米和大粒黄种爆花用玉米。
4.权利要求1的方法，其中所述一种或多种壳壁降解酶选自果胶降解酶、纤维素降解酶、半纤维素降解酶和蛋白酶。
5.权利要求4的方法，其中果胶降解酶选自阿拉伯糖酶、半乳聚糖酶、果胶酯酶、果胶酸裂解酶、果胶反式消去酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖乙酰基转移酶或鼠李糖半乳糖醛酸酶。
6.权利要求4的方法，其中纤维素降解酶是纤维素酶或纤维二糖酶。
7.权利要求4的方法，其中半纤维素降解酶是半纤维素酶或木聚糖酶。
8.权利要求4的方法，其中蛋白酶选自氨肽酶、羧肽酶和内切蛋白酶。
9.权利要求1的方法，其中玉米粒的水分含量在酶处理过程中维持在10％至25％。
10.权利要求9的方法，其中玉米粒的水分含量在酶处理过程中维持在14％至20％。
11.权利要求10的方法，其中玉米粒的水分含量在酶处理过程中维持在14％至18％。
12.权利要求11的方法，其中玉米粒的水分含量在酶处理过程中维持在15％至17％。
13.权利要求9的方法，其中所回收的酶处理过的玉米粒的水分含量为13％至14.5％。
14.权利要求13的方法，其中所回收的酶处理过的玉米粒的水分含量为13.5％至14％。
15.权利要求1的方法，其中酶处理过的玉米粒具有由该玉米粒爆裂为爆制玉米片的至少90％的最大产率。
16.权利要求15的方法，其中酶处理过的玉米粒具有由该玉米粒爆裂为爆制玉米片的至少92.5％的最大产率。
17.权利要求16的方法，其中酶处理过的玉米粒具有由该玉米粒爆裂为爆制玉米片的至少95％的最大产率。
18.权利要求17的方法，其中酶处理过的玉米粒具有由该玉米粒爆裂为爆制玉米片的至少97.5％的最大产率。
19.通过权利要求1-18之任一项的方法获得的爆花用玉米粒。
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