一種微波輔助酶穩(wěn)定米糠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及米糠加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種微波輔助酶穩(wěn)定米糠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)稻谷加工年產(chǎn)米糠量約在1300萬(wàn)噸。這是一項(xiàng)極大的農(nóng)產(chǎn)品資源。然而我國(guó)只有約10%的米糠用于榨油。這相比于日本的100%，乃至印度的30%的米糠利用率，仍有較大的差距。米糠精深加工應(yīng)用有很大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。
[0003]但是米糠不穩(wěn)定，其中脂肪極易酸敗導(dǎo)致米糠變質(zhì)，因而不利于其儲(chǔ)藏加工。新生產(chǎn)的米糠數(shù)小時(shí)后，其游離脂肪酸含量即增長(zhǎng)到5%?10%。酸敗米糠不僅不適于食用，甚至不適用于飼料和工業(yè)化精深加工，這是導(dǎo)致米糠增值利用的重大壁皇。研究穩(wěn)定化新鮮米糠，阻止其脂肪酸敗就顯得尤為重要。米糠酸敗的原因是其中脂肪酶與脂肪接觸機(jī)會(huì)增多，脂肪被水解成脂肪酸，脂肪酸進(jìn)一步在脂肪酸氧化酶和空氣中氧作用下被氧化分解，月旨肪不斷減少，游離酸不斷增多，酸值升高。因此米糠穩(wěn)定化的根本途徑是采用合適的方法使其中脂肪酶和脂肪酸氧化酶失活。
[0004]雖然國(guó)內(nèi)外已經(jīng)報(bào)道各種米糠穩(wěn)定化方法，例如采用擠壓法或加熱法(包括微波加熱)促使米糠中的脂肪酶和脂肪酸氧化酶失活。但由于高溫處理可導(dǎo)致米糠蛋白變性及其它活性物質(zhì)被破壞而使米糠失去其天然營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在常溫條件穩(wěn)定米糠的方法有酶催化法。米糠的酶穩(wěn)定化方法由于條件溫和并能夠最大限度保持米糠天然成分而具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。酶法的原理就是利用蛋白酶使米糠中脂肪酶失活而阻止米糠油脂分解酸敗。但單純應(yīng)用酶穩(wěn)定米糠的方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)效果并不太理想。例如桂小華等，米糠保鮮方法的研究，糧食與食品工業(yè)[J]，2008.1 (15): 15-17，研究了酶法穩(wěn)定米糠，得到的米糠最佳保鮮條件為:乙二胺四乙酸(Η)ΤΑ)添加量0.9，木瓜蛋白酶添加量0.09，加水量1:10，在此條件下米糠保存2個(gè)月后，酸值即達(dá)25.23mg KOH/g。其原因可能是外源蛋白酶不易與米糠中包含的脂肪酶充分接觸而致酶促效力低下。
[0005]有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種微波輔助酶穩(wěn)定米糠的方法，所述方法經(jīng)適度的微波振蕩作用，促進(jìn)了外源蛋白酶的活性及其與米糠脂肪酶和過(guò)氧化酶的接觸程度，激活提高了酶促效力，因而對(duì)米糠的穩(wěn)定化作用效果明顯。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種微波輔助酶穩(wěn)定米糠的方法，包括以下步驟:
[0009]將蛋白酶加入到新鮮米糠中，混勻，得到濕物料；
[0010]對(duì)所述濕物料進(jìn)行微波處理，微波處理過(guò)程中，所述濕物料的溫度不高于80°C ;
[0011]將微波處理后的濕物料干燥，即得穩(wěn)定化米糠。
[0012]傳統(tǒng)的微波方法雖然也能穩(wěn)定米糠，但由于操作溫度過(guò)高，一般情況下都超過(guò)了100 °c，導(dǎo)致米糠蛋白變性和淀粉糊化等變化，米糠中的生物活性物質(zhì)被破壞，后續(xù)深加工也困難。酶法穩(wěn)定米糠作用條件溫和，并能夠最大限度保留米糠中的活性物質(zhì)，但對(duì)米糠的穩(wěn)定效果又欠佳，所以應(yīng)用受到限制。本發(fā)明利用微波激活酶催化活性的原理，采用微波輔助酶法穩(wěn)定米糠，經(jīng)適度的微波振蕩作用，促進(jìn)了外源蛋白酶的活性及其與米糠脂肪酶的接觸程度，激活提高了酶促反應(yīng)效力，因而對(duì)米糠的穩(wěn)定化作用效果明顯。并且，蛋白酶將米糠中的脂肪酶和過(guò)氧化酶失活或分解，蛋白酶只會(huì)對(duì)特定的脂肪酶和過(guò)氧化酶起作用，不會(huì)破壞米糠中的其它營(yíng)養(yǎng)成分，且整個(gè)作用過(guò)程溫度不高于80°C，而米糠蛋白的變性溫度約85°C，避免米糠蛋白變性，最大程度的保留米糠中的生物活性物質(zhì)，優(yōu)于單一的酶法穩(wěn)定米糠的方法。
[0013]優(yōu)選地，所述蛋白酶先用水溶解制成酶溶液再添加到新鮮米糠中。蛋白酶以酶溶液的形式添加，使得酶分布更為均勻，利于酶充分的均勻的進(jìn)行催化反應(yīng)。
[0014]更優(yōu)選地，所述酶溶液的質(zhì)量濃度為0.5%?15%。如在一些實(shí)施例中，酶溶液為0.5% ;在一些實(shí)施例，酶溶液為1% ;在一些實(shí)施例中，酶溶液為3% ;在一些實(shí)施例，酶溶液為5% ;在一些實(shí)施例中，酶溶液為8% ;在一些實(shí)施例，酶溶液為10% ;在一些實(shí)施例中，酶溶液為12% ;在一些實(shí)施例，酶溶液為15% ;等等。
[0015]優(yōu)選地，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述濕物料含有新鮮米糠59.9 % -79.9 %，水20%-40%，蛋白酶0.1%-3.0%。以這種比例制成的濕物料，更利于后續(xù)發(fā)生的酶促反應(yīng)，且反應(yīng)更充分，從而達(dá)到很好的穩(wěn)定米糠的效果。
[0016]如在一些實(shí)施例中，濕物料含有新鮮米糠59.9%，水37.1%，蛋白酶3% ;在一些實(shí)施例中，濕物料含有新鮮米糠79.9 %，水20 %，蛋白酶0.1 % ;在一些實(shí)施例中，濕物料含有新鮮米糠75 %，水23 %，蛋白酶2 % ;在一些實(shí)施例中，濕物料含有新鮮米糠70 %，水29 %，蛋白酶1 %;在一些實(shí)施例中，濕物料含有新鮮米糠65 %，水34.5 %，蛋白酶0.5 %;等等。
[0017]進(jìn)一步地，微波處理所用的微波頻率為2300-2600MHZ，功率為l_10kW，微波處理的時(shí)間為l_3h。經(jīng)適度的微波振蕩作用，促進(jìn)了外源蛋白酶的活性及其與米糠脂肪酶的接觸程度，激活提高了酶促反應(yīng)效力。如:在一些實(shí)施例中，微波處理所用的微波頻率為2300MHz，功率為2.5kW，微波處理的時(shí)間為3h ;在一些實(shí)施例中，微波處理所用的微波頻率為2450MHz，功率為3kW，微波處理的時(shí)間為2h ;在一些實(shí)施例中，微波處理所用的微波頻率為2600MHz，功率為lkW，微波處理的時(shí)間為lh ;在一些實(shí)施例中，微波處理所用的微波頻率為2500MHz，功率為10kW，微波處理的時(shí)間為1.5h ;等等。
[0018]為了更好的促進(jìn)外源蛋白酶的活性及其與米糠脂肪酶的接觸程度，提高酶促反應(yīng)效力，優(yōu)選地，微波處理所用的微波頻率為2450-2500MHZ，功率為3_4kW，微波處理的時(shí)間為 l_2h0
[0019]微波的功率影響微波產(chǎn)生的熱量，若功率過(guò)大，容易很快的產(chǎn)生一定的熱量，使酶變性；為了防止酶變性，微波過(guò)程中，控制溫度保持在50-80 °C。
[0020]為了在提高酶促反應(yīng)效力的同時(shí)，更大的發(fā)揮酶的催化活性，進(jìn)一步地，在微波處理過(guò)程中，所述濕物料的溫度控制在50-80°C ;優(yōu)選控制在60-80°C。
[0021]具體地，所述微波處理采用微波干燥機(jī)進(jìn)行。使用微波干燥機(jī)進(jìn)行微波處理，簡(jiǎn)單易行。
[0022]進(jìn)一步地，所述微波處理具體為:將所述濕物料平鋪于平盤(pán)容器中，厚度2?10cm，然后放置于微波干燥機(jī)中，進(jìn)行間歇式微波作用。其中，由于微波一直作用，溫度就會(huì)很高。間歇式微波作用是當(dāng)微波作用后溫度升高到最大值就停止微波，當(dāng)溫度降到最低值又開(kāi)啟微波，如此循環(huán)，進(jìn)行微波處理。如濕物料的厚度可以為2-4cm、3-5cm、6-8cm、8-10cm等等。
[0023]進(jìn)一步地，所述干燥采用烘干的方式進(jìn)行，所述烘干的溫度為80°C以下。
[0024]為了提高烘干效率，并且盡量保量米糠中的有效成分，進(jìn)一步地，所述烘干的溫度為 60-70。。。
[0025]優(yōu)選地，所述蛋白酶為堿性蛋白酶、菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶、無(wú)花果蛋白酶、酸性蛋白酶以及其它能水解蛋白質(zhì)的蛋白酶中的任一種或多種。
[0026]本發(fā)明采用微生物蛋白酶或植物蛋白酶將米糠中的脂肪酶和過(guò)氧化酶失活或分解，蛋白酶只會(huì)對(duì)特定的脂肪酶和過(guò)氧化酶起作用，不會(huì)破壞米糠中的其它營(yíng)養(yǎng)成分，而且在米糠干燥過(guò)程中采用間歇式微波作用，因?yàn)槊卓返鞍椎淖冃詼囟燃s85°C，所以干燥溫度控制在50°C?80°C，這樣能避免米糠蛋白變性，最大程度的保留米糠中的生物活性物質(zhì)，優(yōu)于單一的酶法穩(wěn)定米糠的方法。