CN1358863A - 酶预处理改善大米酶法制饴糖方法 - Google Patents

Abstract

本发明是酶预处理改善大米酶法制(饴)糖方法,它是浸米及磨浆中,用酶预处理后,再加入α－淀粉酶、氯化钙或各种糖化酶进行液化、糖化,精制、浓缩制得淀粉糖品;其主要工艺步骤:(1)米称重、除杂质后,送洗米罐;(2)浸泡大米,通入压缩空气,让米滚动、摩擦、洗净;(3)调浸泡水pH值及温度,加入蛋白酶及脂肪酶;(4)浸米后磨浆,再调pH值及温度,搅拌酶解;(5)母液回用于浸米,并加大蛋白酶用量;(6)经酶预处理的米粉滤饼用水调浆,调pH值后,加入α－淀粉酶等,再按原有液化、糖化、精制、浓缩工艺生产糖品。本发明能耗低、效率高、成本降低、容易生产实施。

Description

酶预处理改善大米酶法制饴糖方法

本发明是酶预处理改善大米酶法制(饴)糖方法，属淀粉糖品制备技术。

由玉米、木薯、马铃薯、甘薯等淀粉经酶法、酸法等方法进行转化水解，可生产出麦芽糊精、饴糖、麦芽糖浆、果葡糖浆、葡萄糖浆、异麦芽低聚糖、结晶葡萄糖、啤酒用糖、发酵用糖等许多淀粉糖制品，被广泛地用作饮料、糖果、蜜饯、糕点、食品填充剂、医药等原辅材料。稻米是最重要的粮食作物之一，主要由淀粉(87～90％)、蛋白质(8～11％)和脂肪(1.0～1.5％)组成，在中国很早就被用于加工饴糖等传统食品。可是，经典的淀粉酸水解制糖方法对原料要求高，像大米中蛋白质含量高，蛋白质也被水解成小分子的多肽、氨基酸，以及产生一系列非糖的色素等杂质，对精制和产品质量有极其不利的影响，难以生产出高品质或合格的产品。如果以大米为原料分离提取出其中的淀粉，再用酸法水解工艺进行转化，生产成本很高，根本不能同玉米、木薯等常用淀粉竞争，因此，目前已没有大米制成淀粉再利用酶来制糖的工艺路线。酶法水解工艺利用(淀粉)酶对作用的底物有严格的专一性，可以从大米等较复杂的粮食原料中水解其中的淀粉，除去不需要的蛋白质等非糖杂质，以制取所需的淀粉糖品。酶法工艺具有作用条件温和，产品效率高，可生产更多品种的糖品等优点。因此，利用酶法水解工艺，大米已直接用作发酵、酿酒、淀粉糖等食品工业的原料，在中国南方地区有了较广泛的应用。目前大米生产淀粉糖浆的工艺中，其中淀粉液化是最重要的酶水解阶段，它通过α-淀粉酶的作用，将颗粒态米粉中的淀粉经(喷射)糊化和酶解成水溶性的糊精和低聚糖，液化液的糖组分将影响后面的酶糖化。另外液化要求液化液粘度低，蛋白质热变性、凝絮性好，尽量少或没有“不溶性淀粉颗粒”，用碘液检查无碘色反应，具有良好的流动性和过滤性。但是，大米淀粉颗粒小且结构紧固，粒径范围为2～10μm，平均粒径为4.0～6.0μm，糊化温度很高，较不易受热糊化。而且磨浆过60目筛后的米粉颗粒，主要由蛋白质体包裹着多个米淀粉颗粒所组成，大部分超过20～30μm，相当部分大于100μm，甚至超过150μm。因此，与常用的玉米、木薯淀粉相比，这种构造阻碍了对其中米淀粉颗粒的加热、糊化、分散和α-淀粉酶水解等作用，同时蛋白质脂肪含量高，蛋白质受热变性、凝絮较差，较易产生“不溶性淀粉颗粒”，影响液化液品质和原料利用率，液化粘度较大。因此，以大米为原料制取淀粉糖，要更加注意液化控制和操作，如采用降低粉浆浓度，适当增加磨浆过筛的目数等措施，以及采用二次液化工艺等等办法。但是，目前所采用的方法增加了能耗、淀粉酶用量和工艺流程，而且不能完全避免遇到上述的问题。

本发明的目的就是为了克服和解决现有大米酶法制(饴)糖技术中存在糊化温度高、不易受热糊化、大米蛋白质脂肪含量高、凝絮较差、易产生不溶性淀粉颗粒、液化品质低、原料利用率低、液化难度大，而采用二次液化工艺又存在能耗大、淀粉酶用量大、工艺复杂等缺点和问题，研究发明一种对米粉颗粒进行酶促预处理、改善其液化水解品质，使米粉颗粒易受热破裂、分散糊化、能耗较低、效率高、成本降低的酶预处理改善大米酶法制(饴)糖的方法。

本发明是通过下述技术方案来实现的：本发明机理是根据米粉颗粒结构、大小和组分等特点，针对造成大米液化困难的内在因素等问题，研究出对米粉颗粒进行酶促预处理，以改善其液化水解品质的方法；酶预处理改善大米酶法制(饴)糖的方法的生产工艺流程方框图如图1所示。本方法是在浸泡大米或碎米、磨制粉浆过程中，通过蛋白酶、脂肪酶预处理米粉浆后，再加入α-淀粉酶、氯化钙或各种糖化酶进行液化、糖化，以及精制、浓缩得到饴糖类淀粉糖品；其工艺步骤为：(1)大米经称量、吹尘和除铁后，并输送到洗米罐；(2)放水入洗米罐，使水浸泡过米表面层后，通入压缩空气，使米粒在水中翻滚和相互磨擦，洗下附于米粒的细糠等杂质，并从溢流口漂出悬浮物，当它基本漂净后，关闭进水和进气阀，放出洗米泔水，如此反复洗米2次，使米粒洗净；(3)用2～3％浓度的食用酸或食用碱液调节浸泡水的pH值为5.0～9.0，在温度20～55℃下，加入0.005～1.000％重量份的植物蛋白酶或细菌蛋白酶以及0.001～0.100％重量份的耐蛋白酶作用的脂肪酶，在浸米过程中先用这些酶进行初步的酶预处理作用；(4)浸米2.5～4.0小时后，使米粒吸足水分，米粒米心软化，然后用砂盘磨的湿磨法进行磨浆，控制粉浆细度为40～80目，pH值为5.0～9.0，在温度20～55℃下，搅拌酶解1～3小时；(5)用刮刀或其它型式的离心机脱除米粉乳浆的母液，回用于浸米(如要制备传统风味的金黄色泽的饴糖，可免此步骤直接调浆去液化以及增加1～5倍蛋白酶用量，使米中更多蛋白质水解成可溶性多肽、氨基酸，提高饴糖产品得率，又易发生美德拉反应，使饴糖产品更具风味)；(6)经蛋白酶、脂肪酶预处理过的米粉滤饼，用1.5～3.5％重量份的水调浆，在温度20～50℃温度下加入α-淀粉酶、氯化钙，调pH值为6.0～6.4，按原有液化、糖化、精制和浓缩等生产工艺生产出饴糖类淀粉糖品；其关键是在浸米、磨浆的同时，加入蛋白酶、脂肪酶对米粉颗粒进行预促处理，改变米粉颗粒的内在特性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：在酶预处理过程中，利用脂肪酶作用米粉中虽含量少，但对产生“不溶性淀粉颗粒”和精制影响很大的脂肪，使之分解成可溶性的亲水物质：游离脂肪酸、二甘油酯、单甘油酯和甘油等产物，并用水洗除去，可加速米粉颗粒的吸水，加热时淀粉粒细胞膜易破裂，糊化温度降低，消除脂肪阻碍淀粉酶对淀粉的作用。同时，利用蛋白酶作用米粉颗粒中包裹米淀粉的蛋白质体，使之适度的分解，削弱米粉颗粒的结合强度，也降低米粉的蛋白质含量。米粉颗粒经过上述多种酶的协同预处理后，对其液化带来了如下的好处：①米粉颗粒受热更易破裂、分散和糊化淀粉，淀粉也更易受到α-淀粉酶的水解作用，能较快地变成更小分子的水溶性的糖物质，液化过程体系粘度下降快，热作用和效率高；②蛋白质为高分子亲水性的胶体物质，是影响糖液过滤速度的主要原因之一。由于米粉中蛋白质经内切型蛋白酶的作用，使分子量变小，对降低粘度和提高过滤性有利；③由于去除了米粉中较大量的脂肪，淀粉又较快地水解成较小的糖分子，因此，由较大分子量的糊精、脂肪和蛋白质等成分组成的“不溶性淀粉颗粒”不易形成，不单提高了淀粉的转化率，而且液化液过滤性能好，滤液清透；④除上述优点外，由于减少所夹带杂质的影响，还可减少糖液泡沫，增加过滤通量和降低滤布洗涤强度，对后面的精制也有好处；⑤因此，还可适当提高粉浆的浓度(30～35％)进行液化而不影响操作，减少浓缩能耗，从而降低生产成本，只增加少量的设备，即可在原有生产线上实施；由于液化之前对米粉进行了改善其淀粉水解的酶法预处理，对液化带来了好处，液化及之后的流程和生产设备没有改变，可按原有的工艺参数和操作进行生产和控制(原有大米生产淀粉糖浆工艺流程方框图如图2所示)。因此，本发明容易在已有的生产线上进行技改和实施。

下面对说明书附图进一步说明如下；图1是酶预处理改善大米酶法制(饴)糖方法的生产工艺流程方框图；图2是原有大米生产淀粉糖浆的工艺流程方框图。

本发明的实施方式完全可在原有生产线上进行技术改造，可利用原有设备进行生产实施，在液化前对米粉进行改善其淀粉水解的酶法预处理，可按上面说明书所述的工艺步骤及工艺条件进行逐步操作，便能较好地实施本发明，发明人经过长时间研究试验，有很多成功的实施例，下面仅列举几个实施例表示于表1：

表1

Claims (1)

1、一种酶预处理改善大米酶法制饴糖方法，其特征在于：本方法是在浸泡大米或碎米、磨制粉浆过程中，通过蛋白酶、脂肪酶预处理米粉浆后，再加入α-淀粉酶、氯化钙或各种糖化酶进行液化、糖化，以及精制、浓缩得到饴糖类淀粉糖品；其工艺步骤为：(1)大米经称量、吹尘和除铁后，并输送到洗米罐；(2)放水入洗米罐，使水浸泡过米表面层后，通入压缩空气，使米粒在水中翻滚和相互磨擦，洗下附于米粒的细糠等杂质，并从溢流口漂出悬浮物，当它基本漂净后，关闭进水和进气阀，放出洗米泔水，如此反复洗米2次，使米粒洗净；(3)用2～3％浓度的食用酸或食用碱液调节浸泡水的pH值为5.0～9.0，在温度20～55℃下，加入0.005～1.000％重量份的植物蛋白酶或细菌蛋白酶以及0.001～0.100％重量份的耐蛋白酶作用的脂肪酶，在浸米过程中先用这些酶进行初步的酶预处理作用；(4)浸米2.5～4.0小时后，使米粒吸足水分，米粒米心软化，然后用砂盘磨的湿磨法进行磨浆，控制粉浆细度为40～80目，pH值为5.0～9.0，在温度20～55℃下，搅拌酶解1～3小时；(5)用刮刀或其它型式的离心机脱除米粉乳浆的母液，回用于浸米；如要制备传统风味的金黄色泽的饴糖，可免此步骤直接去调浆液化以及增加1～5倍蛋白酶用量，使米中更多蛋白质水解成可溶性多肽、氨基酸，提高饴糖产品得率，又易发生美德拉反应，使饴糖产品更具风味；(6)经蛋白酶、脂肪酶预处理过的米粉滤饼，用1.5～3.5重量份的水调浆，在20～50℃温度下加入α-淀粉酶、氯化钙，调pH值为6.0～6.4，按原有液化、糖化、精制和浓缩等生产工艺生产出饴糖类淀粉糖品；其关键是在浸米、磨浆的同时，加入蛋白酶、脂肪酶对米粉颗粒进行预促处理，改变米粉颗粒的内在特性。

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