專利名稱：一種超臨界CO₂體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于米糠資源加工利用技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種從全脂米糠中制取米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是稻谷生產(chǎn)大國(guó)，稻谷年產(chǎn)量約2億噸，而作為稻谷加工副產(chǎn)物米糠的年產(chǎn)量為1000萬噸以上，約占世界總產(chǎn)量的1/3。大量的研究證明，米糠中米糠蛋白具有低過敏性、抗癌活性和保健功能；米糠油具有降低人體血清膽固醇的功能；米糠多糖具有抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力和降血糖的功能；米糠植酸鈣具有促進(jìn)人體新陳代謝、骨骼組織生長(zhǎng)發(fā)育等的功能；因此，米糠具有很好的市場(chǎng)前景。 根據(jù)國(guó)際最新米糠深加工技術(shù)表明，全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉具有以下特點(diǎn)除含有碳水化合物外，還富含米糠油脂、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、生育酚、生育三烯酚、可溶性多糖、Y-谷維醇、礦物質(zhì)元素及膳食纖維，其色澤金黃，具有米香堅(jiān)果味，速溶性好，是一種營(yíng)養(yǎng)全面的產(chǎn)品，制得的米糠營(yíng)養(yǎng)液既可直接用來配制飲品，也可以用作焙烤食品及保健食品的加工原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用超臨界酶法提取米糠營(yíng)養(yǎng)液的方法，達(dá)到更加充分合理利用米糠資源，提高米糠利用率的效果。本發(fā)明的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，采用兩步雙酶法對(duì)全脂米糠進(jìn)行水解，制得營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富的米糠營(yíng)養(yǎng)液，具體步驟如下
(I)取新鮮的IOg全脂米糠，按照質(zhì)量比為I: f 1:5的添加量配比加入去離子水，浸泡過夜后送入膠體磨磨漿，將得到的渣液一同移入反應(yīng)釜內(nèi)，添加O. 2 lg的酶系(I)，在反應(yīng)溫度為48 56°C,水解時(shí)間為5 45 min,進(jìn)行超臨界水解,水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離,得到濾液(I )和濾洛。(2)取IOg上述濾渣與去離子水按照質(zhì)量比I: f 1:5混合，再添入0.2 0. 6g的酶系(II)，在反應(yīng)溫度為40 80 °C，水解時(shí)間為5 45 min的條件下進(jìn)行水解，水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離,得到濾液(II)和濾洛。(3)濃縮和噴霧烘干將所得的濾液(I )和濾液(II)混合，經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin滅菌處理后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到濃縮產(chǎn)物，之后進(jìn)行干燥制粉，制得全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉。(4)所得濾渣，經(jīng)干燥、粉碎、篩分后得米糠膳食纖維。本發(fā)明的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，在超臨界CO2體系內(nèi)采用兩種酶系對(duì)全脂米糠進(jìn)行水解，與傳統(tǒng)方法相比不僅使得酶的活力得到提高，縮短了反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)提高了米糠的水解效率，并且采用原料為全脂鮮米糠為原料，不僅保留了傳統(tǒng)米糠營(yíng)提取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中的成分，還使其富含豐富的米糠油脂，增強(qiáng)了產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)保健功能。采用兩步雙酶體系制取全脂米糠營(yíng)養(yǎng)液，使得產(chǎn)物除含有碳水化合物外，還富含油月旨、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、生等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)物具有米香堅(jiān)果味，含有米糠中的功能性油脂成分，速溶性較好，是一種營(yíng)養(yǎng)全面的保健產(chǎn)品。


圖I為酶系(I )水解時(shí)間對(duì)水解效率的影響；
圖2為酶系(I )酶添加量對(duì)水解效率的影響；
圖3為酶系(I )水添加量對(duì)水解效率的影響；
圖4為酶系(I )溫度對(duì)水解效率的影響；
圖5為酶系(II)水解時(shí)間對(duì)水解效率的影響；
圖6為酶系(II)酶添加量對(duì)水解效率的影響；
圖7為酶系(II)水添加量對(duì)水解效率的影響；
圖8為酶系(II)溫度對(duì)水解效率的影響。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法包括如下步驟
(I)取新鮮的IOg全脂米糠，按照質(zhì)量比為I: f 1:5的添加量配比加入去離子水，浸泡過夜后送入膠體磨磨漿，將得到的渣液一同移入反應(yīng)釜內(nèi)，添加O. 2^1g的酶系(I )，在反應(yīng)溫度為48 56°C,水解時(shí)間為5 45 min,進(jìn)行超臨界水解,水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離,得到濾液(I )和濾洛。(2)取IOg上述濾渣與去離子水按照質(zhì)量比1:廣1:5混合，再添入O. 2 0. 6g的酶系(II)，在反應(yīng)溫度為40 80 °C，水解時(shí)間為5 45 min的條件下進(jìn)行水解，水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離,得到濾液(II)和濾洛。(3)濃縮和噴霧烘干將所得的濾液(I )和濾液(II)混合，經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin滅菌處理后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到濃縮產(chǎn)物，之后進(jìn)行干燥制粉，制得全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉。(4)所得濾渣，經(jīng)干燥、粉碎、篩分后得米糠膳食纖維。本實(shí)施方式中，所述酶系(I )為α -淀粉酶、糖化酶、植酸酶及木聚酶中兩種酶的組合，兩種酶的添加量比為1:1-1:1 5，酶系最適pH為4. 2-6. 2，最適溫度為45-55°C，水解時(shí)間為10-30min ;水解時(shí)間、酶添加量、水添加量和溫度對(duì)水解效率的影響效果見圖1_4。本實(shí)施方式中，所述酶系(II)為植酸酶、蛋白酶、α -淀粉酶及糖化酶中兩種酶的組合，兩種酶的添加量比為1:1-1: 5，酶系最適pH為4. 0-5. 0，最適溫度為50_60°C，水解時(shí)間為30-50min ;水解時(shí)間、酶添加量、水添加量和溫度對(duì)水解效率的影響效果見圖5_8。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式按照如下步驟生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉
步驟一取新鮮的全脂米糠IOg和去離子水30mL，混合后浸泡過夜后送入膠體磨磨漿，將得到的渣液一同移入反應(yīng)釜內(nèi)，添加O. 6g植酸酶和木聚酶組成的酶系(I )，植酸酶和木聚酶的質(zhì)量比為1:3，pH為5. 2，在反應(yīng)溫度為52 °C，水解時(shí)間為25min，進(jìn)行超臨界水解，水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離，得到濾液(I )和濾渣，測(cè)得此時(shí)水解效率為40. 6%。
步驟二 準(zhǔn)確稱取步驟一得到的濾渣10g，與35mL去離子混水合，再添入O. 2的α -淀粉酶和糖化酶組成的酶系(II)的混合酶，α -淀粉酶和糖化酶的質(zhì)量比為1:3，pH為6. 0，在反應(yīng)溫度為60 0C，水解時(shí)間為30 min的條件下進(jìn)行水解，水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離，得到濾液(II)和濾渣測(cè)得此時(shí)水解率效為57. 9%。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是，步驟一中酶系(I )為α-淀粉酶和木聚酶，質(zhì)量比為1:3，pH為5. 2，其水解效率為30. 5%。步驟二中酶系(II)為植酸酶和糖化酶，質(zhì)量比為1:3，pH為6. 0，其水解效率為40. 5%。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是，步驟一中酶系(I )為α -淀粉酶和植酸酶，質(zhì)量比為1: 1，pH為6. 0，其水解效率為37. 5%步驟二中將酶系(II)為木聚酶和糖化酶，質(zhì)量比為1:1，pH為5. 2，其水解效率為40. 5%。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是，步驟一中取新鮮的全脂米糠IOg和去離子水20mL，混合后浸泡過夜后送入膠體磨磨漿，將得到的渣液一同移入反應(yīng)釜內(nèi)，添加O. 6g植酸酶和木聚酶組成的酶系(I )，植酸酶和木聚酶的質(zhì)量比為1:3，pH 為5. 2,在反應(yīng)溫度為48 °C ,水解時(shí)間為15min,進(jìn)行超臨界水解,水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離，得到濾液(I )和濾渣，測(cè)得此時(shí)水解效率為37. 5%。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二不同的是，步驟二中準(zhǔn)確稱取步驟一得到的濾渣10g，與25mL去離子混水合，再添入O. 2g的α -淀粉酶和糖化酶組成的酶系(II)的混合酶，α -淀粉酶和糖化酶的質(zhì)量比為1: 2，pH為5. 0，在反應(yīng)溫度為50 V，水解時(shí)間為40 min的條件下進(jìn)行水解，水解后經(jīng)過沸水浴中滅酶IOmin和過濾分離，得到濾液(II)和濾渣測(cè)得此時(shí)水解率效為50. 2%。
權(quán)利要求
1.一種超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 (1)取新鮮的IOg全脂米糠，按照質(zhì)量比為I:f 1:5的添加量配比加入去離子水，浸泡過夜后送入膠體磨磨漿，將得到的渣液一同移入反應(yīng)釜內(nèi)，添加O. 2 lg的酶系(I )，在反應(yīng)溫度為48 56°C,水解時(shí)間為5 45 min,進(jìn)行超臨界水解,水解后經(jīng)過滅酶和過濾分離，得到濾液(I)和濾渣； (2)取IOg上述濾渣與去離子水按照質(zhì)量比I:f 1:5混合，再添入O. 2^0. 6g的酶系(II),在反應(yīng)溫度為40 80 °C,水解時(shí)間為5 45 min的條件下進(jìn)行水解,水解后經(jīng)過滅酶和過濾分離，得到濾液(II)和濾渣； (3)濃縮和噴霧烘干將所得的濾液(I)和濾液(II)混合，經(jīng)過滅酶滅菌處理后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到濃縮產(chǎn)物，之后進(jìn)行干燥制粉，制得全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述酶系(I )為α -淀粉酶、糖化酶、植酸酶及木聚酶中兩種酶的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述兩種酶的添加量比為1:1-1:1 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述酶系(I ) pH為4. 2-6. 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述酶系(I )的水解溫度為45-55°C，水解時(shí)間為10-30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述酶系(II)為植酸酶、蛋白酶、α -淀粉酶及糖化酶中兩種酶的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述兩種酶的添加量比為1:1-1:5。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述酶系(II) pH為4. 0-5. O。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述酶系(II)的水解溫度為50-60°C，水解時(shí)間為30-50min。
全文摘要
一種超臨界CO2體系雙酶法生產(chǎn)速溶全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法，主要涉及一種從全脂米糠中制取米糠營(yíng)養(yǎng)粉的方法。步驟如下取新鮮的全脂米糠，加入去離子水，浸泡過夜后送入膠體磨磨漿，將得到的渣液一同移入反應(yīng)釜內(nèi)，添加酶系(Ⅰ)，進(jìn)行超臨界水解，水解后經(jīng)滅酶和過濾分離，得到濾液(Ⅰ)和濾渣；取上述濾渣與去離子水混合，再添入酶系(Ⅱ)，進(jìn)行水解，水解后經(jīng)滅酶和過濾分離，得到濾液(Ⅱ)和濾渣；濃縮和噴霧烘干，制得全脂米糠營(yíng)養(yǎng)粉。本發(fā)明與傳統(tǒng)方法相比不僅使得酶的活力得到提高，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了米糠的水解效率，保留了傳統(tǒng)米糠營(yíng)提取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中的成分，還使其富含豐富的米糠油脂，增強(qiáng)了產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)保健功能。
文檔編號(hào)A23L1/29GK102813122SQ20121034035
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者馬鶯, 于殿宇, 李寶昌, 張?zhí)m威, 李志平, 劉鑫, 宋云花, 張春艷, 張佳寧, 王雪, 李越, 時(shí)敏, 陳曉慧 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)