专利名称：多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法
技术领域：
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及到膳食纤维加工技术，特别是多酶分步法制备小麦麸膳食纤维的方法。
背景技术：
科学研究已经证明，膳食纤维具有防治现代文明病的作用，尤其在减肥、防治便秘和减少心脑血管发病率方面具有良好效果，已被人们视为功能性成分，并被称为继水、蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质后的“第七营养素”。由于人们尤其是城市人口日常消费的大多为精米、精面和高蛋白食品，致使人体摄入的膳食纤维严重缺乏。
制备膳食纤维的原料来源广泛，而小麦麸是其中成本低且来源丰富的原料。关于小麦麸膳食纤维的制备已有不少研究，这些研究中有些是通过洗涤和粉碎等物理方法制备粗品膳食纤维，其产品适口性差，纯度低；有些是利用酸碱处理的化学方法纯化膳食纤维，其产品纯度较高，但半纤维素成份损失严重，影响产品质量；有些利用酶法通过少数几种水解酶处理麦麸，其产品纯度偏低。另外，由于麦麸膳食纤维的颜色偏暗，严重影响产品质量，过去的方法中通过活性碳、氯水、过氧化氢和次氯酸钙等脱色剂单独或复合漂白膳食纤维，虽作用时间长达数天，但均未达到理想效果。
发明目的为了克服上述方法的不足，本发明利用麦麸中内源植酸酶来除去抗营养因子植酸、添加谷物专用的复合淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶，在适当的条件下分步水解小麦麸中的淀粉、脂肪和蛋白成分，所得产品的纯度得到提高，膳食纤维中半纤维素成分保存良好，且产品感官品质和安全性高于化学法，纯度高于以往的酶法。在脱色方面，本法通过次氯酸钠和过氧化氢混合制剂脱色，其脱色效果好，且时间仅30-60min。另外，本法中挤压改性、静置缓苏和超微粉碎等工艺，均使产品口感和功效方面得到提高。
发明内容
本发明可通过下列技术方案来实现。
将普通小麦麸，利用内源植酸酶和添加复合淀粉酶、中性蛋白酶和脂肪酶处理，相应地分步水解其中的非膳食纤维成份，水解的温度为55~75℃，pH5.0~7.0，水解反应时间为2~12h。酶解结束后，经灭酶清洗干燥、混合液脱色，再经挤压改性、低温干燥缓苏和超微粉碎等工艺，制得到精制小麦膳食纤维粉。
所述的复合淀粉酶是由α-淀粉酶和β-淀粉酶的混合物，α-淀粉酶与β-淀粉酶之比为1∶2~5。
所述的复合淀粉酶与麦麸的比例为1∶200~300(w/w)，中性淀粉酶与麦麸的比例为1∶150~250(w/w)，脂肪酶与麦麸的比例为1∶200~300(w/w)。
所述的混合液是1-3％的次氯酸钠和1~10％过氧化氢等体积混合的，混合液的浓度为10~20％(w/w)，混合液的用量是麦麸重量的3~5倍，脱色时间为30~60min。
低温干燥缓苏的温度为50～70℃，缓苏时间1~3h。
本发明具有的优点
1、提供了一种制备高纯度膳食纤维的新工艺。
本发明利用麦麸中的内源植酸酶除去植酸抗营养因子，添加复合淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶处理，使得麦麸中非膳食纤维成份水解更彻底，制品纯度达80％以上，高于化学法，且半纤维素损失少。
2、改善了膳食纤维的色泽。
试验选取了次氯酸钠和过氧化氢作为复合脱色剂，产品色泽白中略带自然黄色，其效果明显优于以往的研究。
3、改善了膳食纤维的感官品质利用酶法处理所得膳食纤维的口感和色泽优于化学法，避免了化学法可能带来的酸碱味。另外，本发明组合了挤压改性、静置缓苏和超微粉碎等现代工艺，使制品感官品质得到进一步改观。
4、原料易得，适于工业化规模化生产。
本发明选取的原料来源广泛，工艺适于工业化生产。目前，合作单位已建立生产中试车间。因而，本发明具有很好的实用性。
具体实施例方式
先将小麦制粉得到的普通麦麸用80目细筛除去混入其中的部分淀粉，然后以适量清水洗涤麦麸。再将麦麸与60℃的热水混合搅匀，用H2SO4调节PH至5.0，搅拌，保持3h，麸皮与加水量之比为1∶8(W/W)，以利用存在于麸皮中的天然植酸酶来分解其所含的植酸。随后用NaOH调节PH至6.0，在水温75℃条件加入谷物专用复合淀粉酶(α-淀粉酶∶β淀粉酶＝1∶3，W/W)，酶与麦麸的质量比为1∶200，保持2h，以分解去除淀粉类物质。接下来，调节pH值至7.0，温度55℃，脂肪酶，酶用量为麦麸的1/200，保持2h，以分解去除脂肪类物质。之后，维持原温度和pH值，加入相当于麦麸质量1/150的谷物用中性蛋白酶，以分解麸皮蛋白，水解时间12h。继之，升温至95℃以上，保持30min灭酶，后经清洗过滤和压榨脱水，再送到干燥机烘干，烘干结束前，将膳食纤维干燥至水分为7％左右，制得麦麸膳食纤维初级产品。该初级产品可直接作为膳食纤维粉添加入食品。若对色泽及口感要求较高，则需进行脱色和精制。
精制过程如下取膳食纤维粗品，放入次氯酸钠和过氧化氢混合液中(将3％的次氯酸钠和10％的过氧化氢等体积混合制得)脱色，混合液质量为膳食纤维质量的5倍，常温脱色30min。之后，清洗麦麸膳食纤维，再将其于3000r/min，常温离心10min。将离心后的产品用双螺杆挤压机挤压改性，螺杆转速200~250r/min，温度200℃，喂水量相当于绝干物料的35％左右(包括原有水分)。改性后样品进行低温干燥缓苏处理，于60℃缓苏约3h，所得产品含水率8％左右。在将所得膳食纤维进行超微粉碎，过300目筛，制得精制小麦膳食纤维。其理化指标如下表1和表2(以麦麸膳食纤维干基为准)表1 精制麦麸膳食纤维主要成份
表1中半纤维素、纤维素和木质素属于膳食纤维成份，三种成份之和占制品干基的83.2％。
表2 精制麦麸膳食纤维的物理性质
权利要求
1.一种多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，其特征在于将普通小麦麸，利用内源植酸酶和添加复合淀粉酶、中性蛋白酶和脂肪酶处理，相应地分步水解其中的非膳食纤维成份，水解的温度为55～75℃，pH5.0～7.0，水解反应时间为2～12h。酶解结束后，经灭酶清洗干燥、混合液脱色，再经挤压改性、低温干燥缓苏和超微粉碎等工艺，制得到小麦膳食纤维粉。
2.根据权利要求1所述的利用多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，其特征在于所述的复合淀粉酶是由α-淀粉酶和β-淀粉酶的混合物，α-淀粉酶与β-淀粉酶之比为1∶2～5。
3.根据权利要求1所述的利用多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，其特征在于复合淀粉酶与麦麸的比例为1∶200～300(w/w)，中性淀粉酶与麦麸的比例为1∶150～250(w/w)，脂肪酶与麦麸的比例为1∶200～300(w/w)。
4.根据权利要求1所述的利用多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，其特征在于所述的混合液是1-3％的次氯酸钠和1～10％过氧化氢等体积混合的，混合液的浓度为10～20％(w/w)，混合液的用量是麦麸重量的3～5倍，脱色时间为30～60min。
5.根据权利要求1所述的利用多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，其特征在于低温干燥缓苏的温度为50～70℃，缓苏时间1～3h。
全文摘要
本发明公开了一种多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，其技术要点是将普通小麦麸，利用内源植酸酶和添加复合淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶处理，得到高纯度的麦麸膳食纤维，然后以次氯酸钠和过氧化氢混合液脱色，再通过挤压改性、静置缓苏和超微粉碎等工艺，制得优质膳食纤维粉。该膳食纤维粉可作为多种食品的膳食纤维营养强化剂。
文档编号A23J3/34GK1718107SQ20051001912
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月20日 优先权日2005年7月20日
发明者李庆龙 申请人:武汉工业学院