一种富硒麦芽的制备方法

1.本发明属于谷物富硒技术领域，具体涉及一种富硒麦芽的制备方法。


背景技术：

2.硒(selenium)是人和动物必需的微量营养元素之一，是构成哺乳动物体内多种抗氧化酶的重要组成成分，具有多种生物活性功能。人体每天需要摄入一定量的硒，以保持正常的身体机能，有助于减少疾病的发生。当前全世界约有5-10亿人缺硒，部分人群硒摄入量远远未达到世界卫生组织的建议摄入量(50-200μg d-1
)。由于硒摄入不足导致疾病产生，对人体健康产生巨大的威胁。目前，可以通过食用营养强化剂亚硒酸钠进行补硒，但是亚硒酸钠毒性高，容易造成硒中毒。与无机硒强化剂相比，生物有机硒具有安全性高，不易发生中毒，易被人体吸收利用等特点。市面上以天然形式存在的有机硒产品，主要有富硒酵母，富硒麦芽。硒酵母的培养条件，培养方法以及优良菌株选育等方面较为复杂，不易于推广。而富硒麦芽制备，是利用种子发芽过程中吸收转化作用，将元素硒富集在麦芽中氨基酸、蛋白质、多糖等生物分子上，从而获得一种富含有机硒的生物制品。目前，已公开的富硒麦芽制备工艺，主要通过高浓度无机硒溶液浸泡大麦种子，随后进行发芽及焙燥，制备得到富硒麦芽，其产品中硒元素主要以无机形式存在，仅有少部分转化为有机硒，安全性低，不利于人体吸收，降低了富硒麦芽的补硒效果。此外，硒溶液浓度过高，会抑制麦芽正常生命活动，造成制麦周期长，溶解度不足，麦芽品质差等问题。因此，改善麦芽硒吸收及转化效率，减少制麦成本，提高富硒麦芽品质，是制备富硒麦芽亟待解决的关键问题。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种硒含量高，且有机硒占比高的麦芽制备方法。该制备方法以大麦种子为原料，经前处理、浸麦、发芽及焙燥阶段，得到成品富硒麦芽。本发明的方法较于常规富硒方法，能有效提高硒麦芽中有机硒的占比，缩短制麦周期，提高麦芽品质。
4.本发明的目的通过如下技术方案实现。
5.一种富硒麦芽的制备方法，包括如下步骤：
6.(1)前处理：将大麦种子进行消毒，洗涤至中性，超声处理，获得前处理的大麦种子；步骤(1)所述消毒是指将大麦种子置于次氯酸钠水溶液中进行消毒，次氯酸钠水溶液的质量浓度为1～2％，消毒时间为10～20min；所述大麦种子为通过去杂，剔除瘪粒的大麦种子；
7.(2)浸麦：将前处理的大麦种子置于浸麦溶液a中进行第一次湿浸，然后第一次干浸，再置于浸麦溶液b中进行第二次湿浸，最后第二次干浸；所述浸麦溶液为前处理的大麦种子体积的2-3倍；浸麦的整个过程中，控制浸麦温度，通风；
8.(3)发芽：浸麦结束后，调节培养温度和湿度，大麦种子进行发芽48-96h，期间补充喷淋液并翻麦；
9.(4)焙燥：将发芽后的麦芽在26-30℃以及通风的条件下进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以8-12℃/h的升温速率升温至60-65℃，使麦芽水分含量降至8-10％，然后再升温至75-82℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，获得富硒麦芽。
10.步骤(1)中，所述超声处理的条件：功率为200-400w，超声处理的时间20-40min，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s。
11.步骤(2)中，所述浸麦温度为14-18℃，浸麦温度为湿浸时的温度；第一次湿浸的时间为8-12h，第二次湿浸的时间为4-6h；第一次干浸的时间为4-8h，第二次干浸的时间为4-8h。
12.步骤(2)中，所述浸麦溶液为na2seo3与meja(茉莉酸甲酯)混合配制，其中第一次湿浸的浸麦溶液a中na2seo3浓度为100-300μm，meja浓度为1-5μm，第二次湿浸的浸麦溶液b中na2seo3浓度提高为300-600μm，meja浓度为5-30μm。
13.步骤(3)中，所述发芽温度为16-18℃，湿度为93-95％，每隔10-14h补充喷淋液并翻麦，其中，每100g(干基)大麦种子补充1-5ml 50-200μm gaba水溶液(γ-氨基丁酸)。
14.本发明的方法中麦芽中硒含量可达196.6mg/kg dw，有机硒含量可占99.3％。本发明的富硒麦芽可作为功能性食品原料用于富硒产品的开发。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
16.(1)本发明的方法有效降低制麦损失，提高大麦利用率。
17.(2)本发明的方法缩短制麦周期，降低生产成本。
18.(3)na2seo3使用浓度低，安全性高。
19.(4)meja与gaba起协同作用，促进na2seo3吸收转化，成品麦芽硒含量和有机硒含量占比高。
20.(5)本发明的工艺简单，易于推广。
具体实施方式
21.以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围和实施方式不限于此。
22.实施例1
23.一种富硒麦芽的制备方法，具体步骤如下：
24.(1)前处理：将去杂，剔除瘪粒的大麦种子置于质量浓度为1.5％次氯酸钠水溶液中消毒15min，消毒后的大麦用清水冲洗至中性，然后进行超声处理，处理时间为20min,超声功率为200w，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s。
25.(2)浸麦：调节浸麦期间温度为15℃，保持通风，将上述大麦种子转移至3倍体积浸麦溶液中，进行第一次湿浸，然后第一次干浸，再进行第二次湿浸，第二次干浸；第一次和第二次湿浸的时间依次为10h和6h；第一次和第二次干浸的时间依次为7h和6h，第一次湿浸混合溶液中na2seo3浓度为100μm，meja浓度为3μm，第二次湿浸混合溶液中na2seo3浓度提高为400μm，meja浓度为20μm。
26.(3)发芽：浸麦结束后，调节培养温度为16℃，湿度为95％，大麦种子继续发芽84h，每隔12h补充喷淋液并翻麦一次，其中，喷淋液的补充量：每100g(干基)大麦种子喷洒3ml 50μm gaba水溶液。
27.(4)焙燥：将发芽后的麦芽转移至烘干机，缓慢升温(升温速率为2℃/min)至28℃，通风进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以10℃/h的升温速率升温至65℃，使麦芽水分含量降至10％，然后再升温至75℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，除根得到成品麦芽。
28.实施例2
29.一种富硒麦芽的制备方法，具体步骤如下：
30.(1)前处理：将去杂，剔除瘪粒的大麦种子置于浓度为1.5％次氯酸钠水溶液中消毒15min，消毒后的大麦用清水冲洗至中性，然后进行超声处理，处理时间为25min，超声功率为250w，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s。
31.(2)浸麦：调节浸麦期间温度为14℃，保持通风，将上述麦芽转移至2.5倍体积浸麦溶液中，进行第一次湿浸，然后第一次干浸，再进行第二次湿浸，第二次干浸；第一次和第二次湿浸的时间依次为11h和4h；第一次和第二次干浸的时间依次为6h和4h，第一次湿浸混合溶液中na2seo3浓度为150μm，meja浓度为4μm，第二次湿浸混合溶液中na2seo3浓度提高为450μm，meja浓度为20μm。
32.(3)发芽：浸麦结束后，调节培养温度为16℃，湿度为94％，大麦种子继续发芽90h，每24h补水一次，100g种子补水4ml 50μm gaba水溶液。
33.(4)焙燥：将发芽后的麦芽转移至烘干机，缓慢升温至27℃，通风进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以12℃/h的升温速率升温至62℃，使麦芽水分含量降至9％，然后再升温至80℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，除根得到成品麦芽。
34.实施例3
35.一种富硒麦芽的制备方法，具体步骤如下：
36.(1)前处理：将去杂，剔除瘪粒的大麦种子置于浓度为1.5％次氯酸钠水溶液中消毒15min，消毒后的大麦用清水冲洗至中性，然后进行超声处理，处理时间为25min，超声功率为300w，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s。
37.(2)浸麦：调节浸麦期间温度为16℃，保持通风，将上述麦芽转移至3倍体积浸麦溶液中，进行第一次湿浸，然后第一次干浸，再进行第二次湿浸，第二次干浸；第一次和第二次湿浸的时间依次为12h和6h；第一次和第二次干浸的时间依次为4h和4h，第一次湿浸混合溶液中na2seo3浓度为200μm，meja浓度为5μm，第二次湿浸混合溶液中na2seo3浓度提高为500μm，meja浓度为30μm。
38.(3)发芽：浸麦结束后，调节培养温度为15℃，湿度为95％，大麦种子继续发芽84h，每24h补水一次，100g种子补水3ml 100μm gaba水溶液。
39.(4)焙燥：将发芽后的麦芽转移至烘干机，缓慢升温至26℃，通风进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以12℃/h的升温速率升温至65℃，使麦芽水分含量降至10％，然后再升温至78℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，除根得到成品麦芽。
40.对比例1
41.一种富硒麦芽的制备方法，具体步骤如下：
42.(1)前处理：将去杂，剔除瘪粒的大麦种子置于浓度为1.5％次氯酸钠水溶液中消毒15min，消毒后的大麦用清水冲洗至中性，然后进行超声处理，处理时间为25min，超声功率为250w，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s。
43.(2)浸麦：调节浸麦期间温度为15℃，保持通风，将上述大麦种子转移至3倍体积浸麦溶液中，进行第一次湿浸，然后第一次干浸，再进行第二次湿浸，第二次干浸，湿浸水温保持15℃，第一次和第二次湿浸的时间依次为10h和6h；第一次和第二次干浸的时间依次为7h和6h，第一次湿浸混合溶液中na2seo3浓度为100μm，meja浓度为3μm，第二次湿浸混合溶液中na2seo3浓度提高为400μm，meja浓度为20μm。
44.(3)发芽：浸麦结束后，调节培养温度为16℃，湿度为95％，大麦种子继续发芽84h，每隔12h补充喷淋液并翻麦一次，其中，喷淋液的补充量：每100g(干基)大麦种子喷洒3ml去离子水。
45.(4)焙燥：将发芽后的麦芽转移至烘干机，缓慢升温至28℃，通风进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以10℃/h的升温速率升温至65℃，使麦芽水分含量降至10％，然后再升温至75℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，除根得到成品麦芽。
46.对比例2
47.一种富硒麦芽的制备方法，具体步骤如下：
48.(1)前处理：将去杂，剔除瘪粒的大麦种子置于浓度为1.5％次氯酸钠水溶液中消毒15min，消毒后的大麦用清水冲洗至中性，然后进行超声处理，处理时间为25min，超声功率为250w，脉冲工作时间4s，脉冲间隔时间4s。
49.(2)浸麦：调节浸麦期间温度为15℃，保持通风，将上述大麦种子转移至3倍体积浸麦溶液中，进行第一次湿浸，然后第一次干浸，再进行第二次湿浸，第二次干浸，湿浸水温保持15℃，第一次和第二次湿浸的时间依次为10h和6h；第一次和第二次干浸的时间依次为7h和6h，第一次湿浸混合溶液中na2seo3浓度为100μm，meja浓度为0μm，第二次湿浸混合溶液中na2seo3浓度提高为400μm，meja浓度为0μm。
50.(3)发芽：浸麦结束后，调节培养温度为16℃，湿度为95％，大麦种子继续发芽84h，每隔12h补充喷淋液并翻麦一次，其中，喷淋液的补充量：每100g(干基)大麦种子喷洒3ml50μm gaba水溶液。
51.(4)焙燥：将发芽后的麦芽转移至烘干机，缓慢升温至28℃，通风进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以10℃/h的升温速率升温至65℃，使麦芽水分含量降至10％，然后再升温至75℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，除根得到成品麦芽。
52.对比例3
53.一种传统富硒麦芽的制备方法，具体步骤如下：
54.(1)前处理：将去杂，剔除瘪粒的大麦种子置于浓度为1.5％次氯酸钠水溶液中，随后将麦芽冲洗至中性。
55.(2)浸麦：调节浸麦期间温度为15℃，保持通风，将上述麦芽转移至2.5倍体积，浓度为600μm na2seo3溶液中，采用浸4断8工艺，处理48h。
56.(3)发芽：浸麦结束，调节培养箱温度为16℃，湿度为95％，大麦种子继续发芽96h，每隔12h补充喷淋液并翻麦一次，其中，喷淋液的补充量：每100g(干基)大麦种子喷洒3ml去离子水。
57.(4)焙燥：将发芽后的麦芽转移至烘干机，缓慢升温至28℃，通风进行萎凋，当麦芽水分降至18％时，结束萎凋，然后以10℃/h的升温速率升温至65℃，使麦芽水分含量降至10％，然后再升温至75℃，待麦芽水分降至6％以下时，结束焙燥，除根得到成品麦芽。
58.实施例1-3及对比例1-3制备得到的富硒麦芽硒含量及制麦特性指标测定如下：
59.(1)麦芽中硒含量测定：
60.总硒含量的测定参照中华人民共和国国家标准《食品安全国家标准食品中硒的测定》(gb 5009.93-2010)测定。根据硒标准品检测得到的数据绘制标准曲线，计算出麦芽中总硒含量。
61.无机硒的含量测定前需对样品进行粉碎处理处理，提取样品中无机硒。称取0.5g富硒麦芽于具塞刻度试管中，加50％盐酸溶液10ml，充分混匀，超声提取30min后，将样品沸水浴处理30min，自然冷却后用脱脂棉过滤，收集滤液，即为无机硒提取液。无机硒的含量的测定参照中华人民共和国国家标准《食品安全国家标准食品中硒的测定》(gb 5009.93-2010)进行测定。根据标准曲线计算出无机硒的含量，有机硒含量为总硒含量与无机硒含量差值。
62.(2)制麦特性指标测定：
63.麦芽理化指标包括糖化时间、浸出物、α-氨基氮，库尔巴哈值，糖化力均参照《中华人民共和国轻工业标准》(qb/t 1686-2008)进行测定。
64.实施例1-3制备的富硒麦芽各项指标见表1，均达到行业优级标准，富硒效果显著。对比例1-3采用高浓度na2seo3溶液简单处理大麦种子，制备得到的富硒麦芽品质较差，有机硒含量低。
65.表1为实施例以及对比例制得麦芽理化指标；
66.表2为实施例以及对比例制得麦芽发芽率、制麦损失、发芽周期、硒含量及有机硒占比数据。
67.表1
[0068][0069]
表2实施例1～3以及对比例1～3制得麦芽相关数据
[0070]
项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3发芽率(％)97.498.597.393.591.385.2制麦损失率(％)8.58.98.58.99.213制麦周期(h)113115110113113144na2seo3浓度(μm)400450500400400600总硒(mg/kg dw)176.6185.4183.6165.4103.645.3有机硒(％)97.397.997.682.987.664.6
[0071]
上述实施例1-3为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简
化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。