專利名稱：：酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于玉米粉加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法。
背景技術(shù)：
：目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)玉米粉改性的方法大體可分為3種酶法改性、螺桿擠壓改性和生物發(fā)酵改性。酶法改性玉米粉是使用淀粉酶和蛋白酶對(duì)玉米粉中的淀粉和蛋白質(zhì)進(jìn)行物性修飾。使用的淀粉酶為淀粉酶、普魯蘭酶、葡萄糖氧化酶等；使用的蛋白酶有中性蛋白酶、堿性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶等。但是，單純的使用酶對(duì)玉米粉進(jìn)行改性，不能達(dá)到很好的效果。螺桿擠壓法是工業(yè)上常用的改性玉米粉，生產(chǎn)膨化玉米粉的一種方法。物料在擠壓機(jī)螺桿的推動(dòng)下，曲折前進(jìn)，經(jīng)過(guò)壓縮、混合，在摩擦力和推進(jìn)力的作用下受壓變熱。當(dāng)腔體內(nèi)的溫度達(dá)到160180°C、壓力達(dá)到lOkg/cm2時(shí)，玉米中積蓄大量的能量，隨著壓力降低的巨大能量釋放，使物料中的水分迅速蒸發(fā)，糊化淀粉的體積也隨之膨脹。經(jīng)螺桿擠壓膨化后，淀粉被充分糊化，水溶性得到很大提高，便于人體的消化和吸收，同時(shí)也有助于玉米粉加工性能的提高。但這種方法的能量損失巨大，絕大多數(shù)能量都消耗在了克服摩擦做工和噪音的產(chǎn)生。生物發(fā)酵法改性玉米粉主要是利用有乳酸菌的發(fā)酵作用。谷物發(fā)酵食品作為傳統(tǒng)食品在非洲的西南和亞洲東南部被長(zhǎng)期的食用。人們利用以乳酸發(fā)酵為主的混合發(fā)酵提高谷物作物食品的口味、保質(zhì)期、食品的質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等。目前市場(chǎng)上的玉米粉為傳統(tǒng)發(fā)酵工藝的自然發(fā)酵，這就使玉米粉中的蛋白質(zhì)和其他許多營(yíng)養(yǎng)成分在浸泡、發(fā)酵和濕磨的過(guò)程中流失，造成玉米面粉中只剩淀粉而缺乏營(yíng)養(yǎng)。而自然發(fā)酵，微生物混雜，質(zhì)量難以保證，發(fā)酵過(guò)程中易污染致病性微生物，易產(chǎn)生外毒素，危害消費(fèi)者的身體健康。而且自然發(fā)酵不能徹底解決玉米粉凝膠的黏彈性和食用品質(zhì)。微波學(xué)是根據(jù)電磁場(chǎng)和電磁波理論、凝聚態(tài)物理理論、等離子體物理理論、電介質(zhì)物理理論、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和化學(xué)原理，利用現(xiàn)代微波技術(shù)來(lái)研究物質(zhì)在微波場(chǎng)作用下的化學(xué)和物理行為的一門(mén)科學(xué)，已成為目前迅速發(fā)展的前沿科學(xué)之一。微波技術(shù)由于其具有節(jié)約能源、簡(jiǎn)化操作程序、提高反應(yīng)速率和降低化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境造成危害等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品、化工等領(lǐng)域。目前，微波技術(shù)在食品加工中的作用與優(yōu)勢(shì)已被越來(lái)越多的學(xué)者所認(rèn)同，國(guó)內(nèi)外學(xué)者單獨(dú)對(duì)微波法蛋白物性修飾和微波法淀粉物性修飾已經(jīng)進(jìn)行了較深入的研究，以淀粉改性來(lái)說(shuō)，已有報(bào)道利用微波技術(shù)進(jìn)行淀粉的膨化、抗性淀粉的制備以及酯化淀粉的合成。但關(guān)于使用微波法對(duì)玉米粉進(jìn)行物性修飾的研究未見(jiàn)報(bào)道。本發(fā)明利用酶解與微波技術(shù)復(fù)合改性玉米粉，在微波場(chǎng)中對(duì)經(jīng)中性蛋白酶酶解后的玉米粉進(jìn)行物性修飾，通過(guò)提高玉米粉的粘度、拉伸性能、糊化性能以及玉米蛋白的消化3率，進(jìn)而提升玉米粉的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)。在提高玉米粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)為促進(jìn)玉米粉深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供必要的技術(shù)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，通過(guò)酶法與微波技術(shù)復(fù)合修飾玉米粉的物性，達(dá)到提升玉米粉的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)，改善玉米食品的口感和提高玉米蛋白的消化率的目的。一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合改性玉米粉的制備方法，其是選擇普通玉米粉，加水調(diào)漿并攪拌均勻后，加入酶進(jìn)行酶解，將酶解后的玉米漿置于微波場(chǎng)中進(jìn)行物性修飾，處理結(jié)束后經(jīng)烘干、粉碎得到改性玉米粉。其詳細(xì)的步驟如下1、選料選擇蛋白質(zhì)含量不低于8%，粒度不低于90目的普通玉米粉；2、玉米粉調(diào)漿工序在玉米粉中加入水，使含水量達(dá)到5065%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后在5060°C條件下攪拌1030min，使玉米漿達(dá)到均勻狀態(tài)；3、玉米粉酶解工序按干玉米粉質(zhì)量的0.10.5%添加中性蛋白酶，通過(guò)攪拌將中性蛋白酶均勻的混合到玉米漿中，在5060°C溫度條件下酶解26h；4、微波改性工序?qū)⒚附夂蟮挠衩诐{放入微波場(chǎng)中，在微波功率為40006000w的條件下，加熱5IOmin；5、玉米粉烘干在110°C120°C條件下將玉米漿烘干至含水量810%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后將溫度降至常溫；6、玉米粉粉碎將玉米粉粉碎，并使粉碎過(guò)程中的溫度控制在70°C以下，粉碎的粒度為110150目，從而得到改性玉米粉。本發(fā)明與傳統(tǒng)的玉米粉改性技術(shù)相比，具有以下的的優(yōu)點(diǎn)酶解時(shí)間只需要26h，大大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期；玉米粉經(jīng)過(guò)中性蛋白酶酶解，提高了玉米粉中蛋白質(zhì)的消化率，并增強(qiáng)了玉米面團(tuán)的粘度和拉伸性能；微波加熱具有加熱迅速、加熱均勻、節(jié)能高效和可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的優(yōu)點(diǎn)；本專利所述加工方法在常壓條件下對(duì)玉米粉進(jìn)行物性修飾，設(shè)備簡(jiǎn)單，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:1、玉米粉調(diào)漿工序在選料后的玉米粉中加入水，使含水量達(dá)到65%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在60°C條件下攪拌20min，使玉米漿達(dá)到均勻狀態(tài)；2、玉米粉酶解工序按干玉米粉質(zhì)量的0.2%添加中性蛋白酶，通過(guò)攪拌將中性蛋白酶均勻的混合到玉米漿中，在60°C溫度條件下酶解3h。3、微波改性工序?qū)⒚附夂蟮挠衩诐{放入微波場(chǎng)中，在微波功率為6000w的條件下，加熱6min。4、玉米粉烘干在110°C條件下將玉米粉烘干，使含水量達(dá)到8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為止，然后將溫度降至常溫；5、玉米粉粉碎將玉米粉粉碎，并保持粉碎的過(guò)程中溫度控制在65°C，粉碎的粒度為110150目，從而得到改性玉米粉。6、成品物性檢測(cè)這里所說(shuō)的玉米粉物性檢測(cè)指的是將改性后的玉米粉加水制成面團(tuán)，使用物性測(cè)定儀對(duì)玉米面團(tuán)進(jìn)行黏度、延展性和延展距離的測(cè)定。和面機(jī)法國(guó)肖邦技術(shù)公司TA.XTplus物性測(cè)定儀英國(guó)StableMicroSystem公司面團(tuán)黏度測(cè)定探頭的選擇選用A/DSC物性測(cè)定探頭測(cè)定玉米面團(tuán)的黏度。面團(tuán)延展性和延展距離測(cè)定探頭的選擇綜合考慮到玉米面團(tuán)的性質(zhì)和試驗(yàn)的可行性，選擇HDP/TPB探頭測(cè)定玉米面團(tuán)的延展性和延展距離。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)操作進(jìn)一步提升了玉米粉的加工性能，玉米面團(tuán)的黏度和延展性都得到了大幅度提升。酶解與微波技術(shù)復(fù)合改性玉米粉面團(tuán)黏度為74.368g，延展性為578.365g，延展距離為31.551mm,在面團(tuán)延展性上超過(guò)了小麥粉，面團(tuán)黏度上接近于小麥粉，面團(tuán)延展距離略遜于小麥粉。結(jié)果見(jiàn)表1。表1不同種類(lèi)粉制成面團(tuán)的物性對(duì)比數(shù)據(jù)權(quán)利要求一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其步驟為選擇普通玉米粉，加水調(diào)漿并攪拌均勻后，加入酶進(jìn)行酶解，將酶解后的玉米漿置于微波場(chǎng)中進(jìn)行物性修飾，處理結(jié)束后經(jīng)烘干、粉碎得到改性玉米粉。2.如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其特征在于所選擇的普通玉米粉，其蛋白質(zhì)含量不低于8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，粒度不低于90目。3.如權(quán)利要求1所述的一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其特征在于加水調(diào)漿并攪拌均勻是在玉米粉中加入水，含水量達(dá)到5065%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在5060°C條件下攪拌1030min，使玉米漿達(dá)到均勻狀態(tài)。4.如權(quán)利要求1所述的一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其特征在于按干玉米粉質(zhì)量的0.10.5%添加中性蛋白酶，通過(guò)攪拌將中性蛋白酶均勻的混合到玉米漿中，在5060°C溫度條件下酶解26h。5.如權(quán)利要求1所述的一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其特征在于將酶解后的玉米漿放入微波場(chǎng)中，在微波功率為40006000w的條件下，加熱5IOmin06.如權(quán)利要求1所述的一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其特征在于是在110°C120°C條件下將玉米漿烘干至含水量810%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后將溫度降至吊imο7.如權(quán)利要求1所述的一種酶解與微波技術(shù)復(fù)合制備改性玉米粉的方法，其特征在于玉米粉粉碎過(guò)程中的溫度控制在70°C以下，粉碎的粒度為110150目。全文摘要本發(fā)明屬于玉米粉加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用酶解與微波技術(shù)制備改性玉米粉的方法。其是選擇普通玉米粉，加水調(diào)漿并攪拌均勻后，加入中性蛋白酶酶進(jìn)行酶解，將酶解后的玉米漿置于微波場(chǎng)中進(jìn)行物性修飾，處理結(jié)束后經(jīng)烘干、粉碎得到改性玉米粉。本發(fā)明的方法由于酶解時(shí)間只需要2～6h，大大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期；玉米粉經(jīng)過(guò)中性蛋白酶酶解，提高了玉米粉中蛋白質(zhì)的消化率，并增強(qiáng)了玉米面團(tuán)的粘度和拉伸性能，所述的加工方法是在常壓條件下對(duì)玉米粉進(jìn)行物性修飾，具有設(shè)備簡(jiǎn)單，有利于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)良效果，達(dá)到提升玉米粉的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)，改善玉米食品的口感和提高玉米蛋白的消化率的目的。文檔編號(hào)A23L1/29GK101971945SQ20101027926公開(kāi)日2011年2月16日申請(qǐng)日期2010年9月13日優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日發(fā)明者劉景圣,王劍鋒,蔡丹,鄭明珠申請(qǐng)人:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)