本發(fā)明公開了一種小麥谷朊粉的制備方法，屬于谷朊粉制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

小麥谷朊粉又稱小麥面筋蛋白，是將小麥面粉中的蛋白質(zhì)分離、提取并烘干而制成的一種粉末狀產(chǎn)品。谷朊粉主要由分子量較小、呈球狀、具有較好延伸性的麥醇溶蛋白和分子量較大、呈纖維狀、具有較強彈性的麥谷蛋白組成，其蛋白質(zhì)含量高達75～85%，是營養(yǎng)豐富的植物蛋白資源。谷朊粉的蛋白質(zhì)含量高，且其氨基酸組成比較齊全，可作為優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來源。另外，谷朊粉中的脂肪、糖類含量極少，鈣含量和磷含量較高，將谷朊粉添加到食品中，符合目前人們膳食結(jié)構(gòu)對低糖、低脂、高鈣的要求，是一種健康食品。

小麥谷朊粉不但營養(yǎng)豐富，而且具有獨特的黏彈性、延伸性和乳化性，可大量用于食品工業(yè)和飼料工業(yè)中。谷朊粉的應(yīng)用不但涉及到傳統(tǒng)食品工業(yè)中的粉末狀制品、糊狀制品、粒狀及纖維狀制品，如烤麩、霉麩、古老肉、素雞、素鴨、素腸、油面筋等，而且隨著谷朊粉品質(zhì)的改良，其應(yīng)用范圍正在進一步擴大。

目前，國內(nèi)外谷朊粉產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)所采用的各種方法都是基于物理分離制備原理，即在面粉中加入大量的水，將其長時間靜置熟化，讓淀粉充分吸水溶脹，以利用緊緊結(jié)合的小麥淀粉顆粒與蛋白質(zhì)顆粒分散開來，然后再次加入大量的水，通過洗滌，利用小麥淀粉顆粒溶于水中，而蛋白質(zhì)不溶于水的特點進行有效分離。這種分離制備谷朊粉的方法，加工過程中水的消耗量非常大，例如馬丁法每噸面粉耗水量10～12噸，三相臥螺工藝法每噸面粉耗水量也達到了2～3噸。加工過程中用水量大導(dǎo)致產(chǎn)生的廢水量也大，這樣使得處理廢水成本增高。另外，利用淀粉吸水溶脹進行淀粉與蛋白質(zhì)的分離，一方面收到淀粉吸水溶脹性影響，加之面粉中含有一定量的戊聚糖與蛋白緊密結(jié)合，其分離效率較低，生產(chǎn)的谷朊粉產(chǎn)品中殘留的淀粉含量高達20～30%，產(chǎn)品的品質(zhì)受到較大影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對傳統(tǒng)小麥谷朊粉在制備過程中出現(xiàn)的，淀粉及戊聚糖與蛋白質(zhì)的分離效率低，導(dǎo)致生產(chǎn)的谷朊粉產(chǎn)品中淀粉殘留量較高，影響產(chǎn)品品質(zhì)的問題，提供了一種小麥谷朊粉的制備方法，本發(fā)明首先將小麥用溫水浸泡，吸水溶脹，并使小麥內(nèi)的酶激活，再將其曬干，隨后用粉磨機研磨成面粉，利用其自身激活的酶于超聲條件下，水解面粉中的淀粉，再經(jīng)紫外滅菌處理去除雜菌，利用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵，消耗水解產(chǎn)生的小分子糖類、戊聚糖和部分蛋白質(zhì)，合成利于人體健康的益身元成分，最后經(jīng)洗滌真空干燥得到小麥谷朊粉。本發(fā)明利用小麥自身激活的酶水解其中的淀粉，使產(chǎn)品中淀粉含量進一步降低，同時利用益生菌發(fā)酵，減少產(chǎn)品中的戊聚糖，并增加產(chǎn)品中的益身元，使谷朊粉的營養(yǎng)價值進一步提高，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取300～500g小麥，用紗布包裹后，將包裹好的小麥置于盛有1200～1500mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為40～45℃條件下，浸泡30～45min，隨后將燒杯取出，靜置24～36h，取出紗布，將紗布中的小麥均勻平鋪于陽光下，暴曬3～5天；

（2）待暴曬結(jié)束，收集小麥，并將其轉(zhuǎn)入粉磨機，研磨15～20min，收集得小麥面粉，再將所得小麥面粉與去離子水按質(zhì)量比為1：2～1：4加入燒杯中，用玻璃棒攪拌混合3～5min后，將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為40～45℃，功率為250～300W條件下，恒溫超聲處理30～45min，抽濾，除去濾液，并用去離子洗滌濾餅3～5次，得預(yù)處理小麥粉濕料；

（3）將上述所得小麥粉濕料置于紫外線滅菌燈下，照射處理30～45min，每隔3～5min將小麥粉濕料翻動一次，直至照射結(jié)束，得滅菌小麥粉濕料；

（4）稱取200～300g上述所得滅菌小麥粉濕料，倒入盛有800～1200mL去離子水的發(fā)酵罐中，再分別按接種量的6～8%和3～5%將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至發(fā)酵罐中，于溫度為35～40℃，轉(zhuǎn)速為120～140r/min條件下，恒溫密閉發(fā)酵6～8h；

（5）待發(fā)酵結(jié)束，出料，過濾，除去濾液，并用去離子水洗滌濾餅3～5次，隨后將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為60～65℃條件下，干燥，直至濾餅中含水率為6.2～6.8%，再將干燥后的濾餅倒入研磨中，研磨10～15min，即得小麥谷朊粉。

本發(fā)明所得小麥谷朊粉含水率為6.2～6.8%，淀粉含量為8～12%，谷朊粉純度可達86.1～87.8%，乳化性和乳化穩(wěn)定性分別可達65.6～67.8%和64.8～66.6%，起泡性和起泡穩(wěn)定性分別為68.6～70.2%和67.8～68.9%，持水率可達150.8～155.6%。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制備工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，能耗低，無需投入特殊設(shè)備，也不會導(dǎo)致谷朊粉中營養(yǎng)成分流失，也不會產(chǎn)生毒理方面的問題；

（2）將本發(fā)明所得谷朊粉作為食品添加劑添加至食品中，可有效改善人體腸道菌群結(jié)構(gòu)，抑制病原菌的生長繁殖，促進營養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)生、代謝和吸收，提高機體免疫力。

具體實施方式

稱取300～500g小麥，用紗布包裹后，將包裹好的小麥置于盛有1200～1500mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為40～45℃條件下，浸泡30～45min，隨后將燒杯取出，靜置24～36h，取出紗布，將紗布中的小麥均勻平鋪于陽光下，暴曬3～5天；待暴曬結(jié)束，收集小麥，并將其轉(zhuǎn)入粉磨機，研磨15～20min，收集得小麥面粉，再將所得小麥面粉與去離子水按質(zhì)量比為1：2～1：4加入燒杯中，用玻璃棒攪拌混合3～5min后，將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為40～45℃，功率為250～300W條件下，恒溫超聲處理30～45min，抽濾，除去濾液，并用去離子洗滌濾餅3～5次，得預(yù)處理小麥粉濕料；將上述所得小麥粉濕料置于紫外線滅菌燈下，照射處理30～45min，每隔3～5min將小麥粉濕料翻動一次，直至照射結(jié)束，得滅菌小麥粉濕料；稱取200～300g上述所得滅菌小麥粉濕料，倒入盛有800～1200mL去離子水的發(fā)酵罐中，再分別按接種量的6～8%和3～5%將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至發(fā)酵罐中，于溫度為35～40℃，轉(zhuǎn)速為120～140r/min條件下，恒溫密閉發(fā)酵6～8h；待發(fā)酵結(jié)束，出料，過濾，除去濾液，并用去離子水洗滌濾餅3～5次，隨后將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為60～65℃條件下，干燥，直至濾餅中含水率為6.2～6.8%，再將干燥后的濾餅倒入研磨中，研磨10～15min，即得小麥谷朊粉。

實例1

稱取300g小麥，用紗布包裹后，將包裹好的小麥置于盛有1200mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為40℃條件下，浸泡30min，隨后將燒杯取出，靜置24h，取出紗布，將紗布中的小麥均勻平鋪于陽光下，暴曬3天；待暴曬結(jié)束，收集小麥，并將其轉(zhuǎn)入粉磨機，研磨15min，收集得小麥面粉，再將所得小麥面粉與去離子水按質(zhì)量比為1：2加入燒杯中，用玻璃棒攪拌混合3min后，將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為40℃，功率為250W條件下，恒溫超聲處理30min，抽濾，除去濾液，并用去離子洗滌濾餅3次，得預(yù)處理小麥粉濕料；將上述所得小麥粉濕料置于紫外線滅菌燈下，照射處理30min，每隔3min將小麥粉濕料翻動一次，直至照射結(jié)束，得滅菌小麥粉濕料；稱取200g上述所得滅菌小麥粉濕料，倒入盛有800mL去離子水的發(fā)酵罐中，再分別按接種量的6%和3%將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至發(fā)酵罐中，于溫度為35℃，轉(zhuǎn)速為120r/min條件下，恒溫密閉發(fā)酵6h；待發(fā)酵結(jié)束，出料，過濾，除去濾液，并用去離子水洗滌濾餅3次，隨后將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為60℃條件下，干燥，直至濾餅中含水率為6.2%，再將干燥后的濾餅倒入研磨中，研磨10min，即得小麥谷朊粉。

本發(fā)明所得小麥谷朊粉含水率為6.2%，淀粉含量為8%，谷朊粉純度可達86.1%，乳化性和乳化穩(wěn)定性分別可達65.6%和64.8%，起泡性和起泡穩(wěn)定性分別為68.6%和67.8%，持水率可達150.8%。

實例2

稱取400g小麥，用紗布包裹后，將包裹好的小麥置于盛有1300mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為42℃條件下，浸泡40min，隨后將燒杯取出，靜置32h，取出紗布，將紗布中的小麥均勻平鋪于陽光下，暴曬4天；待暴曬結(jié)束，收集小麥，并將其轉(zhuǎn)入粉磨機，研磨18min，收集得小麥面粉，再將所得小麥面粉與去離子水按質(zhì)量比為1：3加入燒杯中，用玻璃棒攪拌混合4min后，將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為42℃，功率為280W條件下，恒溫超聲處理40min，抽濾，除去濾液，并用去離子洗滌濾餅4次，得預(yù)處理小麥粉濕料；將上述所得小麥粉濕料置于紫外線滅菌燈下，照射處理40min，每隔4min將小麥粉濕料翻動一次，直至照射結(jié)束，得滅菌小麥粉濕料；稱取250g上述所得滅菌小麥粉濕料，倒入盛有1000mL去離子水的發(fā)酵罐中，再分別按接種量的7%和4%將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至發(fā)酵罐中，于溫度為38℃，轉(zhuǎn)速為130r/min條件下，恒溫密閉發(fā)酵7h；待發(fā)酵結(jié)束，出料，過濾，除去濾液，并用去離子水洗滌濾餅4次，隨后將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為62℃條件下，干燥，直至濾餅中含水率為6.4%，再將干燥后的濾餅倒入研磨中，研磨12min，即得小麥谷朊粉。

本發(fā)明所得小麥谷朊粉含水率為6.4%，淀粉含量為10%，谷朊粉純度可達86.8%，乳化性和乳化穩(wěn)定性分別可達66.5%和65.9%，起泡性和起泡穩(wěn)定性分別為69.6%和68.2%，持水率可達152.8%。

實例3

稱取500g小麥，用紗布包裹后，將包裹好的小麥置于盛有1500mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴鍋中，于溫度為45℃條件下，浸泡45min，隨后將燒杯取出，靜置36h，取出紗布，將紗布中的小麥均勻平鋪于陽光下，暴曬5天；待暴曬結(jié)束，收集小麥，并將其轉(zhuǎn)入粉磨機，研磨20min，收集得小麥面粉，再將所得小麥面粉與去離子水按質(zhì)量比為1：4加入燒杯中，用玻璃棒攪拌混合5min后，將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為45℃，功率為300W條件下，恒溫超聲處理45min，抽濾，除去濾液，并用去離子洗滌濾餅5次，得預(yù)處理小麥粉濕料；將上述所得小麥粉濕料置于紫外線滅菌燈下，照射處理45min，每隔5min將小麥粉濕料翻動一次，直至照射結(jié)束，得滅菌小麥粉濕料；稱取300g上述所得滅菌小麥粉濕料，倒入盛有1200mL去離子水的發(fā)酵罐中，再分別按接種量的8%和5%將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌接種至發(fā)酵罐中，于溫度為40℃，轉(zhuǎn)速為140r/min條件下，恒溫密閉發(fā)酵8h；待發(fā)酵結(jié)束，出料，過濾，除去濾液，并用去離子水洗滌濾餅5次，隨后將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為65℃條件下，干燥，直至濾餅中含水率為6.8%，再將干燥后的濾餅倒入研磨中，研磨15min，即得小麥谷朊粉。

本發(fā)明所得小麥谷朊粉含水率為6.8%，淀粉含量為12%，谷朊粉純度可達87.8%，乳化性和乳化穩(wěn)定性分別可達67.8%和66.6%，起泡性和起泡穩(wěn)定性分別為70.2%和68.9%，持水率可達155.6%。