一種可溶大米蛋白飲料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可溶大米蛋白飲料及其制備方法。本發(fā)明以碎米為原料,經過包括碎米浸泡、磨漿、酶解反應、分離、濃縮、調配均質、滅菌、發(fā)酵等步驟制備可溶大米蛋白飲料。根據(jù)本發(fā)明方法得到的大米可溶蛋白飲料,其氮溶解指數(shù)NSI≥90%,蛋白純度≥40%,具有溶解性高、口感好無苦味及易吸收等優(yōu)點,可直接作為飲料飲用,也可廣泛應用于其它蛋白飲料的調配中,增加飲料的蛋白含量,提高其營養(yǎng)價值。
【專利說明】一種可溶大米蛋白飲料及其制備方法
【技術領域】[0001]本發(fā)明屬于食品領域,特別是大米蛋白深加工【技術領域】,更具體地,發(fā)明涉及一種大米可溶蛋白飲料的制備方法,還涉及根據(jù)所述的方法制備得到的大米可溶蛋白飲料。
【背景技術】
[0002]稻米是最主要的糧食作物之一,中國是世界上100多個水稻生產國中的“稻米王國”,但在我國稻米除了作為口糧外,深加工利用率很低,每年我國將產生3000多萬t可再利用的稻米副產品,這些副產品集中了 64%的稻米營養(yǎng)素,其中大米蛋白已成為大米加工產業(yè)的重要方向,大米蛋白的開發(fā)與合理利用就是建立在稻谷加工產品和副產品基礎上的深加工和綜合利用。
[0003]盡管大米蛋白的用量和需求日趨增加,但它在食品行業(yè)的應用卻很有限,主要是由于它的功能仍不清楚,提取方法也不完善。大米蛋白含有豐富的必須氨基酸,是谷類蛋白中的佼佼者,且各氨基酸組成比例合理,與WH0/FA0推薦的理想模式非常接近。大米蛋白生物價(BV)77,在植物蛋白中位居第一位,而且還可以與魚、蝦等優(yōu)質動物蛋白相媲美。目前研究發(fā)現(xiàn),大米蛋白具有預防膽固醇疾病、抗癌變等保健功能。
[0004]但是大米蛋白中絕大部分是不溶于水的谷蛋白,很大程度上限制了人體對蛋白的吸收和利用,現(xiàn)階段已有的研究主要是通過物理、化學、生物改性方法增加其溶解性。以蛋白水解酶對大米蛋白進行不同程度的水解可以得到用途不同的蛋白水解物,大部分可作為即沖即飲的蛋白營養(yǎng)強化劑,有些則含有特殊風味的保健功能,本發(fā)明通過控制酶解程度得到高溶解性、苦味低的大米可溶蛋白,輔以發(fā)酵的方法添加對人體腸道健康的益生菌,并通過乳酸菌的發(fā)酵功能對大米蛋白進一步改善口感,制備出酸甜可口,無苦味口感好的可溶大米蛋白飲料,該飲料具有大米的清香且營養(yǎng)豐富,經發(fā)酵后具有重要的生理功能,提高了人體對大米蛋白的吸收率,也提升了大米蛋白的綜合利用價值和經濟價值。
[0005]CN101717808A公開了一種具有高可溶性的大米蛋白的制備方法,采用堿溶酸沉方法得到的大米蛋白經復合酶多位點定向改性,與多糖接枝共聚,噴霧干燥等工序得到高溶解度的大米蛋白,其中氮溶解指數(shù)NSI≥85%。
[0006]CN102165989A公開了一種可溶性大米蛋白的制備方法,大米經粉碎、調漿、脫酰胺、螯合、中和、脫鹽、噴霧干燥等步驟,其中得到的大米可溶蛋白氮溶解指數(shù)NSI≥70%,乳化穩(wěn)定性指數(shù)≥1.2,起泡性≥ 60。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種可溶大米蛋白飲料的制備方法。
[0008]本發(fā)明的另一個目的是根據(jù)所述方法得到大米可溶蛋白飲料。
[0009]本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的。
[0010]一種可溶大米蛋白飲料及其制備方法,所述方法包括以下技術步驟:
[0011](I)浸泡[0012]碎米經除雜處理后用自來水漂洗2-3次,棄掉淘米水,按照碎米重量1:1-2比例加水于40-50°C溫度下浸泡l_2h ;
[0013](2)磨漿
[0014]將步驟(I)得到的浸泡后碎米進行粉碎,采用膠體磨粉碎至80-100目,加水調至米漿濃度為15-20%,得到碎米漿液;
[0015](3)酶解反應
[0016]將步驟(2)得到的米漿中加入以碎米重量計0.5-1%胰蛋白酶,在35_40°C溫度下酶解3-5h ;
[0017](4)分離
[0018]將步驟(3)得到的酶解液離心分離lOmin,離心轉速為3000r/min,得到的上清溶液為可溶大米蛋白;
[0019](5)濃縮
[0020]將步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液進行濃縮,采用旋轉真空濃縮至固含為8-12% ;
[0021](6)調配均質
[0022]將步驟(5)得到的可溶大米蛋白溶液(按照干物質重量計)添加1-3%葡萄糖、2-5% β -環(huán)糊精、0.3-1%檸檬酸,混勻后高速均質分散5-10min,分散轉速為5000_10000r/min ;
[0023](7)滅菌
[0024]將步驟(6)得到的可溶大米蛋白溶液在90_95°C溫度下滅菌5_10min,然后冷卻至40-45 0C ;
[0025](8)發(fā)酵
[0026]將步驟(7)得到的已滅菌的可溶大米蛋白溶液中接種(按照干物質重量計)0.005-0.05%混合乳酸菌菌種,在40-42 °C下發(fā)酵4_6h。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(2)碎米經磨漿后的漿液過100目篩。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(3)中胰蛋白酶酶活為5萬IU/g。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液固含約
1-3%。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(5)中旋轉真空濃縮的條件為:真空度-0.1MPa,濃縮溫度 50-55°C,轉速 80_120r/min。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(6)還可以添加不同風味的果蔬粉,如草莓粉、蘋果粉、香橙粉等,添加量為干物質重量2-4%。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(8)中所述混合乳酸菌種種為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按照重量計1:1進行復配。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,步驟(8)保加利亞乳桿菌活菌數(shù)為IXlO9Cfu/g,嗜熱鏈球菌活菌數(shù)為I X 109cfu/g。
[0034]本發(fā)明的有益效果:
[0035]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點:采用胰蛋白酶水解大米蛋白,通過調節(jié)酶解條件來控制酶解程度得到溶解性高且無苦味、鮮味及其他異味的高品質大米可溶蛋白,再結合發(fā)酵的方法,添加具有可以改善人體腸道等多種功能的益生菌,通過乳酸菌的發(fā)酵功能對大米蛋白進一步改善口感,得到口感適宜,易消化吸收且蛋白純度大于40%的可溶大米蛋白飲料,該飲料不僅可以直接飲用,也可以用于其它液體飲料的調配,豐富蛋白質含量,提高其營養(yǎng)價值。
【具體實施方式】
[0036]下面將通過【具體實施方式】更詳細的描述本發(fā)明
[0037](I)浸泡
[0038]碎米經除雜處理后用自來水漂洗2-3次,棄掉淘米水,按照碎米重量1:1-2比例加水于40-50°C溫度下浸泡l_2h ;
[0039]本發(fā)明使用的碎米為稻米加工的副產物,將碎米進行再次利用,可提高其附加值。
[0040](2)磨漿
[0041]將步驟(I)得到的浸泡后碎米進行粉碎,采用膠體磨粉碎至80-100目,加水調至米漿濃度為15-20%,得到碎米漿液;
[0042](3)酶解反應
[0043]將步驟(2)得到的米漿中加入以碎米重量計0.5-1%胰蛋白酶,在35_40°C溫度下酶解3-5h ;
[0044]胰蛋白酶能選擇性地水解蛋白質中賴氨酸或精氨酸的羧基端肽鍵,且它的水解后蛋白相對分子量較高,口感較好,幾乎沒有苦味及其它異味,本發(fā)明中使用的胰蛋白酶酶活為5萬IU/g。為了降低上清可溶蛋白的灰分含量,在酶解過程中不調節(jié)pH,中性條件下進行酶解作用。
[0045](4)分離
[0046]將步驟(3)得到的酶解液離心分離lOmin,離心轉速為3000r/min,得到的上清溶液為可溶大米蛋白;
[0047]碎米中蛋白含量約為6-8%,由于酶作用的專一'丨生,胰蛋白酶只能水解部分大米蛋白,經離心分離可得到水解后可溶的大米蛋白溶液,其固含一般為1_3%。(5)濃縮
[0048]將步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液進行濃縮,采用旋轉真空濃縮至固含為8-12% ;
[0049](6)調配均質
[0050]將步驟(5)得到的可溶大米蛋白溶液(按照干物質重量計)添加1-3%葡萄糖、
2-5% β -環(huán)糊精、0.3-1%檸檬酸,混勻后高速均質分散5-10min,分散轉速為5000_10000r/min ;
[0051]可溶大米蛋白苦味的產生是因為酶在水解過程中一些疏水性基團的暴露導致,目前有關水解植物性蛋白的脫苦方法主要有苦味物質的選擇性分離、外切酶的應用等,本發(fā)明中采用β_環(huán)糊精包埋、酸法掩蓋以及乳酸發(fā)酵等綜合方式改善可溶大米蛋白的苦味。
[0052]環(huán)糊精呈筒狀結構,其兩端與外部為親水性,而筒內部為疏水性,這種結構可以包覆較小的分子,可以將部分疏水性氨基酸進行包埋,降低蛋白的苦味,采用檸檬酸其酸味純正,可通過刺激味蕾掩蓋苦味,以乳酸菌進行發(fā)酵,在乳酸菌發(fā)酵過程中可產生各種復雜的酶體系,它們對蛋白、糖類進行水解和利用,進一步改善口感。[0053]為了改善口感,在調配過程中還可以配以果蔬粉,比如草莓粉、蘋果粉、香橙粉等等,可使飲料酸甜可口。
[0054]( 7 )滅菌
[0055]將步驟(6)得到的可溶大米蛋白溶液在90-95°C溫度下滅菌5_10min,然后冷卻至40-45 0C ;
[0056](8)發(fā)酵
[0057]將步驟(7)得到的已滅菌的可溶大米蛋白溶液中接種(按照干物質重量計)
0.005-0.05%混合乳酸菌菌種,在40-42 °C下發(fā)酵4_6h。
[0058]本發(fā)明中采用的混合乳酸菌種種為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按照重量計1:1進行復配,保加利亞乳桿菌活菌數(shù)為lX109cfu/g,嗜熱鏈球菌活菌數(shù)為lX109cfu/g。
[0059]實施例1
[0060](I)浸泡
[0061]以500g碎米為原料,用自來水漂洗2次,棄掉淘米水,按照以重量計1:1比例加水在40°C溫度下浸泡2h,粉碎,得到粗碎米漿液;
[0062](2)磨漿
[0063]將步驟(I)得到的粗碎米漿用膠體磨精細粉碎,過100目篩,加水調至漿液的濃度為15%,得到細碎米漿液;
[0064](3)酶解反應
[0065]步驟(2)得到的細碎米漿液pH為6.34,加入以碎米重量計0.5%胰蛋白酶,在37°C溫度下酶解3h ;
[0066](4)分離
[0067]將步驟(3)得到的酶解液離心分離lOmin,離心轉速為3000r/min,得到的上清溶液為可溶大米蛋白,固含為1.4%;
[0068](5)濃縮
[0069]將步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液進行濃縮,采用旋轉真空濃縮:真空度-0.1MPa,濃縮溫度52°C,轉速90r/min,濃縮后大米蛋白的固含為9.6%。
[0070](6)調配均質
[0071]將步驟(5)得到的可溶大米蛋白溶液(按照干物質重量計)添加1%葡萄糖、2%β -環(huán)糊精、0.5%檸檬酸,混勻后高速均質分散8min,分散轉速為7000r/min ;
[0072](7)滅菌
[0073]將步驟(6)得到的可溶大米蛋白溶液在92°C下滅菌lOmin,然后冷卻至40°C ;
[0074](8)發(fā)酵
[0075]將步驟(7)得到的已滅菌的可溶大米蛋白溶液中接種(按照干物質重量計)0.01%混合乳酸菌菌種,在40_42°C下發(fā)酵4h。
[0076]得到的可溶大米蛋白飲料蛋白純度41.2%,固含10.1%,pH為4.62,口感稍有點苦味。
[0077]實施例2
[0078](I)浸泡
[0079]以500g碎米為原料,用自來水漂洗2次,棄掉淘米水,按照以重量計1:1比例加水在42°C溫度下浸泡2h,粉碎,得到粗碎米漿液;
[0080](2)磨漿
[0081]將步驟(I)得到的粗碎米漿用膠體磨精細粉碎,過100目篩,加水調至漿液的濃度為17%,得到細碎米漿液;
[0082](3)酶解反應
[0083]步驟(2)得到的細碎米漿液pH為6.25,加入以碎米重量計0.8%胰蛋白酶,在37°C溫度下酶解3h ;
[0084](4)分離
[0085]將步驟(3)得到的酶解液離心分離lOmin,離心轉速為3000r/min,得到的上清溶液為可溶大米蛋白,固含為2.1% ;
[0086](5)濃縮
[0087]將步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液進行濃縮,采用旋轉真空濃縮:真空度-0.1MPa,濃縮溫度53°C,轉速100r/min,濃縮后大米蛋白的固含為10.3%。(6)調配均質
[0088]將步驟(5)得到的可溶大米蛋白溶液(按照干物質重量計)添加2%葡萄糖、4% β-環(huán)糊精、0.6%朽1檬酸,混勻后高速均質分散8min,分散轉速為6000r/min ;
[0089](7)滅菌
[0090]將步驟(6)得到的可溶大米蛋白溶液在92°C下滅菌lOmin,然后冷卻至42V ;
[0091](8)發(fā)酵
[0092]將步驟(7)得到的已滅菌的可溶大米蛋白溶液中接種(按照干物質重量計)0.02%混合乳酸菌菌種,在40-42°C下發(fā)酵5h。
[0093]得到的可溶大米蛋白飲料蛋白純度43.8%,固含11%,pH為4.37,幾乎沒有苦味。
[0094]實施例3
[0095](I)浸泡
[0096]以500g碎米為原料,用自來水漂洗2次,棄掉淘米水,按照以重量計1:1比例加水在42°C溫度下浸泡2h,粉碎,得到粗碎米漿液;
[0097](2)磨漿
[0098]將步驟(I)得到的粗碎米漿用膠體磨精細粉碎,過100目篩,加水調至漿液的濃度為16%,得到細碎米漿液;
[0099](3)酶解反應
[0100]步驟(2)得到的細碎米漿液pH為6.29,加入以碎米重量計0.9%胰蛋白酶,在37°C溫度下酶解4h ;
[0101](4)分離
[0102]將步驟(3)得到的酶解液離心分離lOmin,離心轉速為3000r/min,得到的上清溶液為可溶大米蛋白,固含為2.5% ;
[0103](5)濃縮
[0104]將步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液進行濃縮,采用旋轉真空濃縮:真空度-0.1MPa,濃縮溫度52°C,轉速120r/min,濃縮后大米蛋白的固含為12.2%。(6)調配均質
[0105]將步驟(5)得到的可溶大米蛋白溶液(按照干物質重量計)添加2%葡萄糖、5%β -環(huán)糊精、0.7%檸檬酸,混勻后高速均質分散8min,分散轉速為5000r/min ;[0106](7)滅菌
[0107]將步驟(6)得到的可溶大米蛋白溶液在92°C下滅菌lOmin,然后冷卻至42V ;
[0108](8)發(fā)酵
[0109]將步驟(7)得到的已滅菌的可溶大米蛋白溶液中接種(按照干物質重量計)0.03%混合乳酸菌菌種,在40-42°C下發(fā)酵4h。
[0110]得到的可溶大米蛋白飲料蛋白純度44.2%,固含13.1%,ρΗ為4.32,幾乎沒有苦味,
稍有酸味。
【權利要求】
1.一種可溶大米蛋白飲料的制備方法,其特征在于,包括酶解反應和發(fā)酵步驟。
2.根據(jù)權利要求1°所述的一種可溶大米蛋白飲料及其制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟: (1)浸泡 碎米經除雜處理后用自來水漂洗2-3次,棄掉淘米水,按照碎米重量1:1-2比例加水,于40-50°C溫度下浸泡l_2h ; (2)磨漿 將步驟(1)得到的浸泡后碎米進行粉碎,采用膠體磨粉碎至80-100目,加水調至米漿濃度為15-20%,得到碎米漿液; (3)酶解反應 將步驟(2)得到的米漿中加入以碎米重量計0.5-1%胰蛋白酶,在35-40°C溫度下酶解3-5h ; (4)分離 將步驟(3)得到的酶解液離心分離lOmin,離心轉速為3000r/min,得到的上清溶液為可溶大米蛋白; (5)濃縮 將步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液進行濃縮,采用旋轉真空濃縮至固含為8-12% ; (6)調配均質 將步驟(5)得到的可溶大米蛋白溶液(按照干物質重量計)添加1-3%葡萄糖、2-5% β -環(huán)糊精、0.3-1%檸檬酸,混勻后高速均質分散5-10min,分散轉速為5000_10000r/min ; (7)滅菌 將步驟(6)得到的可溶大米蛋白溶液在90-95°C溫度下滅菌5-10min,然后冷卻至40-45 0C ; (8)發(fā)酵 將步驟(7)得到的已滅菌的可溶大米蛋白溶液中接種(按照干物質重量計)0.005-0.05%混合乳酸菌菌種,在40-42 °C下發(fā)酵4_6h。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于步驟(2)碎米經磨漿后的漿液過100目篩。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于步驟(3)中胰蛋白酶酶活為5萬IU/g。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于步驟(4)得到的可溶大米蛋白溶液固形物含量1_3%。
6.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于步驟(5)中旋轉真空濃縮的條件為:真空度-0.1MPa,濃縮溫度 50-55°C,轉速 80_120r/min。
7.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于步驟(6)還添加不同風味的果蔬粉(優(yōu)選草莓粉、蘋果粉、香橙粉),添加量為干物質重量2-4%。
8.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于步驟(8)中所述混合乳酸菌種為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按照重量計1:1進行復配。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其特征在于步驟(8)保加利亞乳桿菌活菌數(shù)為I X 109cfu/g,嗜熱鏈球菌活菌數(shù)為I X 109cfu/g。
10.一種可溶大米蛋白飲料 ,其特征在于,根據(jù)權利要求1-9任一項所述的方法制備而 成。
【文檔編號】A23L2/38GK103494295SQ201310472797
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權日:2013年10月11日
【發(fā)明者】于秋生, 馮偉, 徐文婷, 王靜 申請人:江南大學