一種以碎米為原料制取醬油專用淀粉糖漿的方法
【專利摘要】一種以碎米為原料制取醬油專用淀粉糖漿的方法，包括如下步驟：（1）原料預處理；（2）磨漿；（3）調漿液化；（4）糖化；（5）超聲酶解。本發(fā)明以碎米為原料，采用超聲波輔助堿性蛋白酶和中性蛋白酶水解米渣蛋白，使制得的醬油專用淀粉糖漿的全氮含量達到0.30～0.36g/100mL，氨基酸態(tài)氮含量達到0.22～0.26g/100mL，氨態(tài)氮轉化率達到了70%以上，是現(xiàn)有工藝的1.5～3倍。本發(fā)明不僅可以節(jié)約醬油生產成本，降低生產過程中的糖漿損失和能源消耗，還可以提高米渣蛋白的綜合利用率和附加值，產品適于用作制取醬油的生產原料。
【專利說明】—種以碎米為原料制取醬油專用淀粉糖漿的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醬油專用淀粉糖漿的制備方法，尤其是涉及一種以碎米為原料制取醬油專用淀粉糖漿的方法。

【背景技術】
[0002]醬油是人們日常生活中不可或缺的調味品，近年來，我國醬油產銷量逐年攀升，但是隨著原材料價格上漲，提高醬油原料利用率、降低生產成本、改善產品風味、提高醬油產品的附加值已經成為企業(yè)最為迫切的需要(醬油研究進展，中國釀造，2009，(10)，p7?9，28)。
[0003]在傳統(tǒng)的醬油釀造過程中，最主要的環(huán)節(jié)是制曲，制曲過程中，微生物需要消耗大量營養(yǎng)物質，即碳源和氮源，降低了醬油產品的營養(yǎng)價值。相比于傳統(tǒng)方法，以秈米或碎米為原料，采用酶法液化淀粉糖漿，再與成曲聯(lián)合發(fā)酵生產醬油，每80000噸產品可節(jié)約糧食5440噸，而且還有利于保持產品質量穩(wěn)定性(酶法液化淀粉糖漿應用于醬油生產，中國釀造，1995，(2)，p41 ?43)。
[0004]一般，碎米淀粉糖漿的生產方法主要包括液化、脫渣、糖化、脫色、離交、濃縮等步驟，其副產物米渣中的蛋白質含量高達60%以上(干基)，品質優(yōu)良，氨基酸組成合理，第一限制性氨基酸Lys含量高于其它谷類，生物價(BV)和蛋白質效用比率(PER)高，且具有低過敏性，非常適于作為嬰兒或特殊人群食品(大米蛋白渣釀造醬油制曲工藝的研究，中國調味品，2011,36 (3)，p77?79)。然而，碎米蛋白主要為非水溶性谷蛋白，占其總蛋白質量分數(shù)的80%以上，因其水溶性欠佳等問題，目前國內大部分米渣都用于生產飼料，造成極大的資源浪費(酶水解米渣蛋白的工藝研究，糧食與飼料工業(yè)，2005，(8)，6?8)。此外，制取淀粉糖漿后得到的米渣蛋白發(fā)生了變性，其表面被極限糊精和寡聚糖緊密包裹，其清蛋白、球蛋白和醇溶性蛋白的含量大大的降低，用pH值12的堿溶液也只能使大約48%的蛋白質溶解(米渣蛋白的提取及應用研究，糧食加工，2009，34 (2),31?33，37)。
[0005]如何低成本制得富含碳源和氮源的高品質醬油專用淀粉糖漿一直是困擾企業(yè)的技術難題。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種以碎米為原料，生產成本低，富含碳源和氮源，其干物質中DE值為27?36% ;全氮含量達到0.30?0.36g/100mL，氨基酸態(tài)氮含量達到0.22?0.26g/100mL，氨態(tài)氮轉化率達到70%以上的醬油專用淀粉糖漿的制備方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是，一種以碎米為原料制取醬油專用淀粉糖漿的方法，包括以下步驟:
(I)原料預處理:將60?80kg碎米計量后倒入碾米機中進行碾削，除去附著于米粒表面的糠麩；將碾好的碎米送入除砂槽中，使碎米在水流沖擊下，依次越過多道隔砂板，然后落入洗米池中；將洗米池中的米在射流裝置沖擊下進行循環(huán)沖洗，去除漂浮在水面的浮雜物，得到潔凈碎米；
(2)磨漿:將潔凈碎米放入浸米池中，加入120?160L水，浸泡2?5小時，待米粒吸水膨脹后，泵送到磨漿機中磨成漿液，過30?60目篩網；
(3)調漿液化:調整漿液pH值5.8?6.8，漿液波美濃度為12?16° Β?，加入I?3mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為90?110°C的α -淀粉酶(酶活力為18000?22000U/mL)，攪拌均勻，然后將漿液在105?110°C進行噴射，冷卻至95?97°C，維持50?60min，終止液化反應；
(4)糖化:將液化液降溫至55?60°C，調整pH值為4.0?4.5，加入0.5?2mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為40?65°C的糖化酶(酶活力為8000?12000U/mL)，攪拌均勻，維持6?8h,終止糖化反應；
(5)超聲酶解:將糖化液泵入超聲波分散乳化器中，維持糖化液溫度55?60°C，調整pH值為7.5?8.0，在頻率25?40kHz下超聲20?30min，然后加入0.05?0.lg/kg碎米的耐受溫度適應范圍為45?60°C的堿性蛋白酶(酶活力為45000?55000U/g)和0.02?0.04g/kg耐受溫度適應范圍為30?60°C的中性蛋白酶(酶活力為80000?120000U/g)，維持3?5h，終止酶解反應；最后，將酶解液冷卻到常溫，即得醬油專用淀粉糖漿。
[0008]按照國家標準GB/T 20885-2007相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的DE值為27?36% ;按照國家標準GB 18186-2000相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的全氮含量為0.30?0.36g/100mL，氨基酸態(tài)氮含量為0.22?0.26g/100mL。
[0009]本發(fā)明以碎米為原料，可以節(jié)約生產醬油的成本，還可提高稻米加工副產物的綜合利用率和附加值。
[0010]本發(fā)明，由于在生產過程中，省去脫渣、脫色和離子交換等步驟，采用超聲酶解，首先利用超聲波破壞米谷蛋白的二硫鍵，使糖化液中的蛋白質在pH值7.5?8.0下的溶解度達到70%以上，再利用耐高溫堿性蛋白酶和中性蛋白酶對糖化液中的蛋白質進行水解，不僅可以減少生產過程中的糖漿損失和能源消耗，提高米渣蛋白的綜合利用率和附加值，而且可以使制得的醬油專用淀粉糖漿富含碳源和氮源，氨態(tài)氮轉化率達到了 70%以上，是現(xiàn)有工藝的1.5?3.0倍(現(xiàn)有酶水解米渣蛋白生產工藝中氨態(tài)氮轉化率為25.03%?60%)。

【具體實施方式】
[0011]以下結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]實施例1
(O原料預處理:將60kg碎米計量后倒入碾米機中進行碾削，除去附著于米粒表面的糠麩；將碾好的碎米送入除砂槽中，使碎米在水流沖擊下，依次越過多道隔砂板，然后落入洗米池中；將洗米池中的米在射流裝置沖擊下進行循環(huán)沖洗，去除漂浮在水面的浮雜物，得到潔凈碎米；
(2)磨漿:將潔凈碎米放入浸米池中，加入120L水，浸泡2小時，待米粒吸水膨脹后，泵送到磨漿機中磨成漿液，過30目篩網；
(3)調漿液化:調整漿液pH值為5.8，漿液波美濃度為12° Β?，加入lmL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為90?110°C的α -淀粉酶(酶活力為18000U/mL)，攪拌均勻，然后將漿液在105°C噴射，冷卻至95°C，維持50min，終止液化反應； (4)糖化:將液化液降溫至55°C，調整pH值為4.0，加入0.5mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為40?65 °C的糖化酶(酶活力為8000U/mL)，攪拌均勻，維持6h，終止糖化反應；
(5)超聲酶解:將糖化液泵入超聲波分散乳化器中，維持糖化液溫度55°C，調整pH值為7.5，在頻率25kHz下超聲20min，然后加入0.05g/kg碎米的耐受溫度適應范圍為45?60°C的堿性蛋白酶(酶活力為45000U/g)和0.02g/kg耐受溫度適應范圍為30?60°C的中性蛋白酶(酶活力為80000U/g)，維持3h，終止酶解反應。最后，將酶解液冷卻到常溫，即得醫(yī)油專用?疋粉糖衆(zhòng)。
[0013]按照國家標準GB/T 20885-2007相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的DE值為27% ;按照國家標準GB 18186-2000相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的全氮含量為0.30g/100mL，氨基酸態(tài)氮含量為0.22g/100mL。
[0014]實施例2
(O原料預處理:將70kg碎米計量后倒入碾米機中進行碾削，除去附著于米粒表面的糠麩；將碾好的碎米送入除砂槽中，使碎米在水流沖擊下，依次越過多道隔砂板，然后落入洗米池中，將洗米池中的米在射流裝置沖擊下進行循環(huán)沖洗，去除漂浮在水面的浮雜物，得到潔凈碎米；
(2)磨漿:將潔凈碎米放入浸米池中，加入140L水，浸泡3小時，待米粒吸水膨脹后，泵送到磨漿機中磨成漿液，過50目篩網；
(3)調漿液化:調整漿液pH值為6.5，漿液波美濃度為14° Β?，加入2mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為90?110°C的α -淀粉酶(酶活力為20000U/mL)，攪拌均勻，然后將漿液在108°C進行噴射，閃冷至96°C，維持55min，終止液化反應；
(4)糖化:將液化液降溫至58°C，調節(jié)pH值為4.5，加入lmL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為40?65°C的糖化酶(酶活力為10000U/mL)，攪拌均勻，維持7h，終止糖化反應；
(5)超聲酶解:將糖化液泵入超聲波分散乳化器中，維持糖化液溫58°C，調整pH值為7.8，在頻率40kHz下超聲25min，然后加入0.08g/kg碎米的耐受溫度適應范圍為45?60°C的堿性蛋白酶(酶活力為50000U/g)和0.03g/kg耐受溫度適應范圍為30?60°C的中性蛋白酶(酶活力為100000U/g)，維持4h，終止酶解反應。最后，將酶解液冷卻到常溫，即得醬油專用淀粉糖衆(zhòng)。
[0015]按照國家標準GB/T 20885-2007相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的DE值為32% ;按照國家標準GB 18186-2000相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的全氮含量為0.33g/100mL，氨基酸態(tài)氮含量為0.24g/100mL。
[0016]實施例3
(O原料預處理:將80kg碎米計量后倒入碾米機中進行碾削，除去附著于米粒表面的糠麩；將碾好的碎米送入除砂槽中，使碎米在水流沖擊下，依次越過多道隔砂板，然后落入洗米池中；將洗米池中的米在射流裝置沖擊下進行循環(huán)沖洗，去除漂浮在水面的浮雜物，得到潔凈碎米；
(2)磨漿:將潔凈碎米放入浸米池中，加入160L水，浸泡5小時，待米粒吸水膨脹后，泵送到磨漿機中磨成漿液，過60目篩網；
(3)調漿液化:調整漿液pH值為6.8，漿液波美濃度為16° Β?，加入3mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為90?110°C的α -淀粉酶(酶活力22000U/mL)，攪拌均勻，然后將漿液在110°c進行噴射，閃冷至97°C，維持60min，終止液化反應；
(4)糖化:將液化液降溫至60°C，調節(jié)pH為4.5，加入2mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為40?65 °C的糖化酶(酶活力為12000U/mL)，攪拌均勻，維持8h，終止糖化反應；
(5)超聲酶解:將糖化液泵入超聲波分散乳化器中，維持糖化液溫度60°C，調pH8.0，在頻率40kHz下超聲30min，然后加入0.lg/kg碎米的耐受溫度適應范圍為45?60°C的堿性蛋白酶(酶活力為55000U/g)和0.04g/kg耐受溫度適應范圍為30?60°C的中性蛋白酶(酶活力為120000U/g)，維持5h，終止酶解反應。最后，將酶解液冷卻到常溫，即得醬油專用淀粉糖漿。
[0017]按照國家標準GB/T 20885-2007相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的DE值為36% ;按照國家標準GB 18186-2000相關規(guī)定進行檢測，該醬油專用淀粉糖漿的全氮含量為0.36g/100mL，氨基酸態(tài)氮含量為0.26g/100mL。
【權利要求】
1.一種以碎米為原料制取醬油專用淀粉糖漿的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)原料預處理:將60?80kg碎米計量后倒入碾米機中進行碾削，除去附著于米粒表面的糠麩；將碾好的碎米送入除砂槽中，使碎米在水流沖擊下，依次越過多道隔砂板，然后落入洗米池中；將洗米池中的米在射流裝置沖擊下進行循環(huán)沖洗，去除漂浮在水面的浮雜物，得到潔凈碎米； (2)磨漿:將潔凈碎米放入浸米池中，加入120?160L水，浸泡2?5小時，待米粒吸水膨脹后，泵送到磨漿機中磨成漿液，過30?60目篩網； (3)調漿液化:調整漿液pH值為5.8?6.8，漿液波美濃度為12?16° Β?，加入I?3mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為90?110°C的α -淀粉酶，攪拌均勻，然后將漿液在105?110°C進行噴射，冷卻至95?97°C，維持50?60min，終止液化反應； 所述α -淀粉酶的酶活力為18000?22000U/mL ； (4)糖化:將液化液降溫至55?60°C，調節(jié)pH值為4.0?4.5，加入0.5?2mL/kg碎米的耐受溫度適應范圍為40?65°C的糖化酶，攪拌均勻，維持6?8h，終止糖化反應； 所述糖化酶的酶活力為8000?12000U/mL ； (5)超聲酶解:將糖化液泵入超聲波分散乳化器中，維持糖化液溫度55?60°C，調節(jié)pH值為7.5?8.0,在頻率25?40kHz下超聲20?30min，然后加入0.05?0.lg/kg碎米的耐受溫度適應范圍為40?60°C的堿性蛋白酶和0.02?0.04g/kg耐受溫度適應范圍為30?60°C的中性蛋白酶，維持3?5h，終止酶解反應，最后，將酶解液冷卻到常溫，即得醫(yī)油專用fe粉糖衆(zhòng); 所述堿性蛋白酶的酶活力為45000?55000U/g ； 所述中性蛋白酶的酶活力為80000?120000U/g。
【文檔編號】A23L1/238GK104366191SQ201410667820
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】吳偉, 林親錄, 蔡勇建, 吳曉娟, 吳躍, 付湘晉, 梁盈 申請人:中南林業(yè)科技大學