本發(fā)明屬于高粱深加工技術(shù)領(lǐng)域；具體涉及一種一種以高粱為原料生產(chǎn)功能性食品的方法。

背景技術(shù)：

高粱是人類栽培的重要谷類作物之一，從世界范圍來看，它僅次于小麥、水稻、玉米、大麥，居第五位。高粱籽粒中淀粉含量較高，一般含量可達(dá)50％-70％，高者達(dá)70％以上，其余是蛋白質(zhì)4.4％-21.1％，單寧0.05％-2.89％、水分13％-15％、粗纖維3％、脂肪3％和灰分1％等。與其它糧食作物相比，高粱具有產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、用途廣泛的特點(diǎn)。然而由于高粱的蛋白消化率低，適口性差，嚴(yán)重影響其產(chǎn)品的應(yīng)用。目前只有少量用于一些地方傳統(tǒng)食品的制作外，大部分用于飼料和釀造，市場(chǎng)上缺乏具有健康、可口、方便的高粱營(yíng)養(yǎng)食品。

隨著人們生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，飲食中高熱量、高鹽、高脂肪的“三高”食品逐漸增多，給人們的健康帶來了潛在的威脅。解決這一問題的關(guān)鍵是改善膳食結(jié)構(gòu)，多食用熱量較低且有保健功能的食品?？剐缘矸凼且环N新型的低熱量功能性食品基料，能促進(jìn)腸道有益菌叢的生長(zhǎng)繁殖，是一種雙歧桿菌增殖因子，還可延緩餐后血糖上升，有效控制糖尿病病情的特點(diǎn)。同時(shí)，抗性淀粉還可作為低熱量添加劑添加到食物中，有效控制體重。但是傳統(tǒng)方法制備抗性淀粉存在化學(xué)試劑殘留問題，這勢(shì)必會(huì)對(duì)食品造成一定的安全隱患。植物源生物活性肽是一種多功能因子，具有降低膽固醇、降血壓、預(yù)防肥胖、促進(jìn)脂質(zhì)代謝、恢復(fù)體力等功效，而且還容易被人體消化吸收、消化吸收速度快等優(yōu)勢(shì)。但是目前的研究表明酶解生產(chǎn)的生物活性肽在體內(nèi)和體外的功效不同，尤其是在體內(nèi)經(jīng)過不同消化系統(tǒng)分解后，由于生物活性肽結(jié)構(gòu)變化，在沒有達(dá)到病灶時(shí)已改變了其功效，因此有必要解決生物活性肽在體內(nèi)穩(wěn)定性的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種采用生物酶法、微波膨化技術(shù)、微粉化等技術(shù)集成應(yīng)用生產(chǎn)高粱功能性營(yíng)養(yǎng)食品的方法，既可改善和提高生物活性肽在體內(nèi)穩(wěn)定性，又可賦予機(jī)體新的功能保健作用。

本發(fā)明的一種以高粱為原料生產(chǎn)功能性營(yíng)養(yǎng)食品的方法是按下述步驟進(jìn)行的：

步驟a、采用堿溶酸沉方法制備得到高粱淀粉和高粱蛋白質(zhì)；

步驟b、步驟a獲得的高粱淀粉配制成淀粉乳，淀粉乳依次經(jīng)微波糊化、冷卻、干燥和粉碎后得到高粱抗性淀粉；

步驟c、步驟a獲得的高粱蛋白質(zhì)配制成蛋白溶液，水浴預(yù)熱后依次用胰蛋白酶、堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行梯度酶解，高溫滅菌酶，脫鹽，干燥后得到高粱蛋白肽；

步驟d、將步驟b獲得的高粱抗性淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉和水混合均勻，然后加入步驟c獲得的高粱蛋白肽，均質(zhì)后噴霧干燥，即得到功能性營(yíng)養(yǎng)食品。

步驟b所述淀粉乳的濃度為10％-30％(w/v)，ph值為6.0～10.0。步驟b所述微波糊化是在微波功率為200～400w條件下糊化2.0～4.0min。

步驟c所述蛋白溶液的濃度為7％～20％(w/v)。步驟c所述預(yù)熱是在95℃的水浴中加熱5～10min。步驟c所述胰蛋白酶酶解的參數(shù)為：胰蛋白酶的添加量2000u/g，酶解溫度45℃，ph8.0，酶解時(shí)間2h。步驟c所述堿性蛋白酶酶解的參數(shù)為：堿性蛋白酶的添加量2000u/g，酶解溫度50℃，ph9.0，酶解時(shí)間2.5h。步驟c所述風(fēng)味蛋白酶酶解的參數(shù)為：堿性蛋白酶的添加量600u/g，酶解溫度50℃，ph7.0，酶解時(shí)間1.5h。步驟c所述高溫滅酶的溫度為95℃～100℃。

步驟d所述高粱抗性淀粉：辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉的質(zhì)量比為1:(1.2～1.5)。步驟d所述均質(zhì)時(shí)間為30～120min。

本發(fā)明提高了高粱的綜合利用率，通過采用梯度酶解技術(shù)、微波膨化技術(shù)、微粉化技術(shù)等技術(shù)集成處理高粱淀粉、高粱蛋白質(zhì)，制備得到包含高粱抗性淀粉、高粱蛋白肽的功能性營(yíng)養(yǎng)食品，并且制備的食品具有一定功能特性的。

本發(fā)明中將辛烯基琥珀酸淀粉酯與高粱抗性淀粉進(jìn)行復(fù)合，將高粱蛋白肽包覆其中，形成微膠囊，用高粱抗性淀粉消化性低的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)高粱蛋白肽消化吸收快、體內(nèi)穩(wěn)定性差的缺陷，本發(fā)明的產(chǎn)品既具有增加腸蠕動(dòng)、降低淀粉消化率，又提高了蛋白肽在體內(nèi)穩(wěn)定性，確保高粱蛋白肽能在有效時(shí)間內(nèi)再發(fā)揮其功能，該技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，提高了產(chǎn)品的附加值。

附圖說明

圖1是高粱抗性淀粉的抗酶解性隨時(shí)間變化圖；圖2是高粱蛋白肽的溶解性隨時(shí)間變化圖；圖3是不同酶解時(shí)間的高粱蛋白肽的降膽固醇活性隨時(shí)間變化圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、本實(shí)施方式中以高粱為原料生產(chǎn)功能性營(yíng)養(yǎng)食品的方法是按下述步驟進(jìn)行的：

步驟a、采用堿溶酸沉方法制備得到高粱淀粉和高粱蛋白質(zhì)，稱取高粱籽粒，將其浸泡在水中5h，研磨并用紗布過濾，將濾液靜置2h，得到的淀粉沉淀用石油醚進(jìn)行脫脂，1％nacl水洗3次，0.01m/l的氫氧化鈉洗脫3次(收集洗脫液備用)，然后用蒸餾水沖洗至ph為中性，將沉淀物在40℃下烘干，得到高粱淀粉；將氫氧化鈉洗脫收集的洗脫液調(diào)ph至4.2，得到的沉淀物進(jìn)行冷凍干燥即得高粱蛋白。

步驟b、步驟a獲得的高粱淀粉配制成10％(w/v)的淀粉乳，調(diào)整ph值為9.0，在微波功率為240w條件下微波糊化2.5min，置于4℃冰箱中冷卻28h，在35℃條件下干燥，粉碎后得到高粱抗性淀粉；

步驟c、步驟a獲得的高粱蛋白質(zhì)配制成7％(w/v)的蛋白溶液，95℃水浴預(yù)熱10min后依次用胰蛋白酶、堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行梯度酶解，100℃高溫滅菌酶，采用反滲透膜脫鹽，噴霧干燥后得到高粱蛋白肽；

步驟c中所述胰蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量2000u/g，酶解溫度45℃，ph8.0，酶解時(shí)間2h；所述堿性蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量2000u/g，酶解溫度50℃，ph9.0，酶解時(shí)間2.5h；所述風(fēng)味蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量600u/g，酶解溫度50℃，ph7.0，酶解時(shí)間1.5h；

步驟d、將4.5g步驟b獲得的高粱抗性淀粉、5.4g辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉(高粱抗性淀粉與辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉質(zhì)量為1:1.2)和100ml水混合均勻，然后加入15g步驟c獲得的高粱蛋白肽，均質(zhì)60min后噴霧干燥，即得到功能性營(yíng)養(yǎng)食品。

圖1是采用耐熱α-淀粉酶對(duì)步驟b制備的高粱抗性淀粉酶解性的測(cè)定結(jié)果。由圖1可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，溶液中還原糖含量呈上升趨勢(shì)，經(jīng)過10h的酶解，淀粉溶液中的還原糖含量為0.56％，同樣條件下繼續(xù)酶解，溶液中還原糖無明顯增加，說明高粱抗性淀粉具有較強(qiáng)的抗酶解性。

圖2反映的是高粱蛋白與不同酶解時(shí)間(梯度酶解總時(shí)間)條件下制備得到的高粱蛋白肽的溶解性。由圖2可知，高粱蛋白肽的溶解性隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。在6h時(shí)，溶解度達(dá)到94％以上，與高粱蛋白相比，溶解性差異顯著(p＜0.05)。

根據(jù)蛋白肽對(duì)膽固醇在模擬膽汁膠束溶液中的溶解度計(jì)算蛋白肽對(duì)膽固醇的抑制率。圖3反映的是不同酶解時(shí)間(梯度酶解總時(shí)間)條件下高粱蛋白肽的降膽固醇活性。由圖3可知，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)蛋白肽的降膽固醇活性顯著增加，尤其是酶解6h條件下，蛋白肽的降膽固醇活性達(dá)到60％。有研究發(fā)現(xiàn)抑制飲食中的膽固醇吸收是降低血液中膽固醇的有效方法，隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白肽的分子量隨之降低，更容易被血液吸收，因而作用力會(huì)更強(qiáng)。

具體實(shí)施方式二、本實(shí)施方式中以高粱為原料生產(chǎn)功能性營(yíng)養(yǎng)食品的方法是按下述步驟進(jìn)行的：

步驟a、采用堿溶酸沉方法制備得到高粱淀粉和高粱蛋白質(zhì)，制備步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同；

步驟b、步驟a獲得的高粱淀粉配制成15％(w/v)的淀粉乳，調(diào)整ph值為8.0，在微波功率為320w條件下微波糊化2.0min，置于4℃冰箱中冷卻42h，在35℃條件下干燥，粉碎后得到高粱抗性淀粉；

步驟c、步驟a獲得的高粱蛋白質(zhì)配制成12％(w/v)的蛋白溶液，95℃水浴預(yù)熱8min后依次用胰蛋白酶、堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行梯度酶解，95℃高溫滅菌酶，采用反滲透膜脫鹽，噴霧干燥后得到高粱蛋白肽；

步驟c中所述胰蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量2000u/g，酶解溫度45℃，ph8.0，酶解時(shí)間2h；所述堿性蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量2000u/g，酶解溫度50℃，ph9.0，酶解時(shí)間2.5h；所述風(fēng)味蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量600u/g，酶解溫度50℃，ph7.0，酶解時(shí)間1.5h；

步驟d、將4.3g步驟b獲得的高粱抗性淀粉、5.6g辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉(高粱抗性淀粉與辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉質(zhì)量為1:1.3)和100ml水混合均勻，然后加入10g步驟c獲得的高粱蛋白肽，均質(zhì)70min后噴霧干燥，即得到功能性營(yíng)養(yǎng)食品。

具體實(shí)施方式三、本實(shí)施方式中以高粱為原料生產(chǎn)功能性營(yíng)養(yǎng)食品的方法是按下述步驟進(jìn)行的：

步驟a、采用堿溶酸沉方法制備得到高粱淀粉和高粱蛋白質(zhì)，制備步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同；

步驟b、步驟a獲得的高粱淀粉配制成30％(w/v)的淀粉乳，調(diào)整ph值為9.0，在微波功率為240w條件下微波糊化2.0min，置于4℃冰箱中冷卻48h，在35℃條件下干燥，粉碎后得到高粱抗性淀粉；

步驟c、步驟a獲得的高粱蛋白質(zhì)配制成16％(w/v)的蛋白溶液，95℃水浴預(yù)熱10min后依次用胰蛋白酶、堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶進(jìn)行梯度酶解，95℃高溫滅菌酶，采用反滲透膜脫鹽，噴霧干燥后得到高粱蛋白肽；

步驟c中所述胰蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量2000u/g，酶解溫度45℃，ph8.0，酶解時(shí)間2h；所述堿性蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量2000u/g，酶解溫度50℃，ph9.0，酶解時(shí)間2.5h；所述風(fēng)味蛋白酶酶解的參數(shù)為：添加量600u/g，酶解溫度50℃，ph7.0，酶解時(shí)間1.5h；

步驟d、將4.0g步驟b獲得的高粱抗性淀粉、6.0g辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉(高粱抗性淀粉與辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉質(zhì)量為1:1.5)和100ml水混合均勻，然后加入20g步驟c獲得的高粱蛋白肽，均質(zhì)110min后噴霧干燥，即得到功能性營(yíng)養(yǎng)食品。