专利名称：：一种颗粒状大米蛋白及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种大米蛋白，更具体地说，本发明涉及一种颗粒状大米蛋白，同时本发明还涉及一种所述大米蛋白的制备方法及其在食品中的应用。技术背景大米蛋白具有优良的营养价值，其营养价值远远高于小麦蛋白、大豆蛋白等，虽然赖氨酸含量有所限制，但却大大高于其它谷类，氨基酸组分比较合理；大米蛋白生物价和蛋白质效用比率较高，大米蛋白的低过敏性使之非常适合作为婴儿或者其他特殊人群的食品；近年来国外研究表明，大米蛋白还具有潜在的医疗保健作用。研究表明经过处理得到的高纯度的大米蛋白与酪蛋白相比，具有较显著的降低血清胆固醇的作用。由于大米蛋白的品质是公认的谷类蛋白中的上佳者，所以研究的人员也比较多，如中国专利申请(03134973.0)、(200410039303.0)、(03134672.0)及专利(02153853.0)等。其中，除专利(02153835.0)之外的各项专利都是在制取大米淀粉的同时，回收和精制大米蛋白，由该法提取的大米蛋白因未经加热变性和酶解而不利于人体的消化和吸收。此外，该类提取大米蛋白工艺，受制于下列因素:a.必须与大米淀粉生产或应用相匹配；b.需消耗大量的水资源，同时产生数量巨大的工业废水。专利号为(02153853.0)的《从米糟中提取大米蛋白的新工艺》提出了用复合酶从米糟中提取大米蛋白的方法，但该法在酶法处理米糟后，仍沿用了碱溶酸沉法工艺，生产与操作过程繁琐，且需消耗大量的酸碱和水，对蛋白本身和环境也有污染。此外，使用前述所有技术所能得到的大米蛋白，均呈粉状，对于某^冇特殊要求的场合，要求所使用的大米蛋白呈颗粒状，且拥有良好的感官效果(比如，该颗粒能逼真地反映大米的颗粒形态)，显然，前述技术不能满足这种特殊要求。
发明内容本发明主要针对上述大米蛋白所存在的缺点，提供一种颗粒状大米蛋白，该大米蛋白的颗粒形态逼真地反映了大米颗粒的形态，具有良好的感官效果；可直接加工成食品特别是加工成膨化食品，也可以作为营养强化辅料用来增强食品中的营养成分特别是氨基酸的含量。此外本发明还提供该大米蛋白的制备方法，用该方法生产的颗粒状大米蛋白不仅感官效果较好(保持了原有的大米形状)，并且该方法工艺过程简单，成本低廉，适宜大规模的推广和应用。本发明的上述技术成就是通过以下技术方案得以实施的一种颗粒状人米蛋白，该大米蛋白可由下述方法制备获得以大米为原料，在大米中加入水和淀粉酶，在温度为50120°C，PH为5.07.0的条件下酶解60300分钟；其中大米和水的重量比为1:1.55;酶解结束后，过滤分离出滤液和滤饼，滤饼在温度8095"C的条件下烘干16小时后即得颗粒状大米蛋白。现有技术的普通技术人员认为大米制备大米蛋白都要经过粉碎，否则酶在降解大米中的成分时，速度较慢且很难进入大米内部，生产效率较低。但是将大米粉碎后进行酶解得到的是大米蛋白粉末，感官效果较差；即使为了某些特殊用途的需要通过造粒形成颗粒性大米蛋白，但是该大米蛋白颗粒呈球状。本发明人通过长期研究发现采用没有经过粉碎的大米，保持原有的形状，直接由淀粉酶酶解大米中的淀粉形成颗粒状大米蛋白，保持了大米颗粒的形态，具有良好的感官效果；该大米蛋白呈片状颗粒，长度为27mm，宽度为13mm,厚度为0.5lmm。本发明提供了一种颗粒状大米蛋白的制备方法，该方法包括下述顺序的a、调7jC:选择具有一定规格的大米，在大米中加入水，其中大米和水的重量比为1:1.55;b、酶解搅拌上述大米和水的混合物并向其中加入淀粉酶，调节PH至5.07.0，加热温度至5012(TC进行酶解，其中酶解的时间为60300分钟c、过滤:将上述经过酶解后的混合溶液通过过滤分离出酶解液和颗粒状大米蛋白滤饼；d、烘干将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度70—11(TC的条件下烘干16小时后即得颗粒状大米蛋白。通过本发明的制备方法不仅制备的大米蛋白呈片状颗粒，具有良好的感官效果，而且分离出的酶解液通过深加工可以得到糖、味精、拧檬酸等副产物，大大提高了大米的利用效率。在上述的颗粒状大米蛋白的制备方法中，在步骤b中所述的淀粉酶为a一淀粉酶。淀粉酶由a—淀粉酶、3—淀粉酶、Y—淀粉酶等多种淀粉酶组成，其中P—淀粉酶和Y—淀粉酶不仅价格较高，使用起来成本较大，而且这两种淀粉酶不易直接将淀粉酶解。本发明选用的a—淀粉酶可以将大米中的淀粉水解成溶于水的小分子糊精、麦芽糖和葡萄糖；作为优选，所述的a一淀粉酶为中温a—淀粉酶或高温a—淀粉酶，其中中温a—淀粉酶酶解时的温度为5080°C，酶解的PH值为5.56.5;其中高温a—淀粉酶酶解吋的温度为80120°C，酶解的PH值为5.07.0。a-淀粉酶是内切型淀粉酶，它作用于淀粉时是从淀粉分子的内部任意切开a-l，4键，使淀粉分子迅速降解，同时使水解物的还原力增加。使用屮温a—淀粉酶酶解时，最适温度为50-8(TC，反应条件比较温和，但反应速度较慢，酶的用量也较大(对大米蛋白的品质有不利影响)；而使用高温a—淀粉酶酶解时，最适温度为80-120°C，反应速度较快，酶的用量较少。在上述的颗粒状大米蛋白的制备方法中，步骤c中所述的过滤分离为压滤分离、吸滤分离或离心分离中的一种。所述的压滤分离的具体过程为将大米蛋白和酶解液用离心泵打入压滤机进行压滤，通过压力和滤布的作用使大米蛋白和酶解液实现固液分离。压滤的条件比较简单，只要离心泵的压力达到0.15mpa以上即可；所述的吸滤分离的具体过程为大米蛋白和酶解液用离心泵(或利用高位自流)导入真空吸滤机，通过真空和滤布的作用，吸出酶解液中的液相，实现固液分离；吸滤分离的条件也比较简单，吸滤真空度达至U-0.07mpa以上即可；所述的离心分离的具体过程为大米蛋白和酶解液用离心泵(或利用高位自流)导入离心机，通过物料在高速旋转的离心机的离心作用和离心机筛网的作用实现固液分离，离心分离的条件离心机的分离因数〉500。在上述的颗粒状大米蛋白的制备方法中，所述的颗粒状大米蛋白滤饼在常压或真空条件下烘干；滤饼烘干的温度受限于以下几项因素①保持蛋白品质不受影响的最高温度；②烘干的其他条件如真空条件等。为了达到上述大米蛋白的要求，在本发明中采用的烘干的温度取70-110°C，烘千时间根据烘干设备和烘干工艺的不同而有别为1-6小时；采用真空烘干有利于保持大米蛋白的品质。本发明提供了一种颗粒状大米蛋白在食品加工特别是膨化食品加工中的应用。蛋白质量是构成身体、血液、肌肉和组织的主要成分，是身体成长和康复不可缺少的营养素。本发明的颗粒状大米蛋白是一种植物蛋白，具有良好的保健、营养功效，富含氨基酸，因此可以将其加工成食品，特别是膨化食品如萨琪玛、冻米糖、早餐饼等食品，这些食品要求所用的原料呈颗粒片状，且不宜过分坚硬。本发明提供了一种颗粒状大米蛋白作为食品添加剂中的应用。某些食品(如营养麦片等)对其中蛋白质的含量有一定的要求，本发明的颗粒状大米蛋白可以作为蛋白源予以添加；有时为了使食品中蛋白质的氨基酸组分更趋合理(不同来源的蛋白质，其氨基酸组成不同，通过适配不同的蛋白质，可以使氨基酸的组分比例趋于合理)，也可以采用本发明的颗粒状大米蛋白给予调节。综上所述本发明的有益效果如下所示1、本发明的颗粒状大米蛋白经过颗粒化处理后；产品保持了大米特有的外形特征，具有良好的感官效果；2、本发明的颗粒状大米蛋白完全符合食品或食品添加剂的卫生要求；可以用于食品加工或制作食品添加剂；由于其特有的颗粒片状特征，可应用于某些特殊食品如膨化食品；3、本发明的颗粒状大米蛋白制备方法采用的大米不经过粉碎，生产的颗粒状大米蛋白保证了大米原有的形态特征，而且该工艺流程简单，需要的反应物质和设备较少，大大降低了生产成本-,4、本发明的颗粒状大米蛋白制备方法除了得到颗粒状大米蛋白主产品以外，其酶解液通过深加工可以得到糖、味精、柠橡酸等副产物，充分利用了原料，可以极大地提高经济效益。具体实肪式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明不限于这些实施例。实施例l选取优质大米600kg，在大米中加入水3000kg,在上述加入水的大米中加入高温a—淀粉酶1.2X107单位后搅拌并调节PH至5.0，加热温度至90'C进行酶解，其中酶解的时间为200分钟。酶解结束后将大米蛋白和酶解液用离心泵打入压滤机进行压滤，通过压力和滤布的作用使大米蛋白和酶解液实现固液分离。压滤的条件比较简单，只要离心泵的压力达到0.15mpa以上即可。将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度8(TC，真空度为-0.05mpa的条件下烘干6小时后即得颗粒状大米蛋白；将压滤分离出的酶解液进行深加工处理后可得到葡萄糖、味精、拧檬酸等副产品。由上述制备的颗粒状大米蛋白呈片状颗粒，长度为27ram，宽度为13mm,厚度为0.51誦。实施例2选取优质大米600kg，在大米中加入水1200kg，在上述加入水的大米'卜加入高温a—淀粉酶1.2乂107单位后搅拌并调节PH至6.0，加热温度至110"C进行酶解，其中酶解的时间为100分钟；酶解结束后将大米蛋白和酶解液用离心泵(或利用高位自流)导入真空吸滤机，通过真空和滤布的作用，吸出酶解液中的液相，实现固液分离；吸滤分离的条件也比较简单，吸滤真空度达到-0.07mpa以上即可；通过吸滤分离后得到颗粒状大米蛋白滤饼和酶解液，将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度9(TC，真空度为-0.04mpa的条件下烘干4小时后即得颗粒状大米蛋白；将吸滤分离出的酶解液进行深加工处理后可得到葡萄糖、味精、柠檬酸等副产品。由上述制备的颗粒状大米蛋白呈片状颗粒，长度为27mm，宽度为13腿，厚度为0.51醒。实施例3选取优质大米600kg，在大米中加入水1500kg，在上述加入水的大米屮加入高温a_淀粉酶2.4X10"单位后搅拌并调节PH至7.0，加热温度至100"C进行酶解，其中酶解的时间为60分钟。酶解结束后将大米蛋白和酶解液用离心泵(或利用高位自流)导入离心机，通过物料在高速旋转的离心机的离心作用和离心机筛网的作用实现固液分离，离心分离的条件离心机的分离因数>500。通过离心分离后得到颗粒状大米蛋白滤饼和酶解液，将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度95"C，真空度为-0。03mpa的条件下烘干2小时后即得颗粒状大米蛋白；将离心分离出的酶解液进行深加工处理后可得到葡萄糖、味精、柠檬酸等副产品。由上述制备的颗粒状大米蛋白呈片状颗粒，长度为27mm，宽度为13mm,厚度为0.5lmm。实施例4选取优质大米600kg，在大米中加入水2000kg，将上述加入水的大米中加入中温a—淀粉酶1.2X1(^单位后搅拌并调节PH至5.5，加热温度至60'C进行酶解，其中酶解的时间为300分钟。酶解结束后将大米蛋白和酶解液用离心泵打入压滤机进行压滤，通过压力和滤布的作用使大米蛋白和酶解液实现固液分离。压滤的条件比较简单，只要离心泵的压力达到0.15mpa以上即可。将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度8(TC，真空度为-0.05mpa的条件下烘干6小时后即得颗粒状大米蛋白。将压滤分离出的酶解液进行深加工处理后可得到葡萄糖、味精、柠檬酸等副产品。由上述制备的颗粒状大米蛋白呈片状颗粒，长度为27腿，宽度为13mm,厚度为0.5lram。实施例5选取优质大米600kg，在大米中加入水1200kg，在上述加入水的大米中加入中温a—淀粉酶1.2X1(^单位后搅拌并调节PH至6.0，加热温度节8(TC进行酶解，其中酶解的时间为250分钟；酶解结束后将大米蛋白和酶解液用离心泵(或利用高位自流)导入真空吸滤机，通过真空和滤布的作用，吸出酶解液中的液相，实现固液分离，吸滤分离的条件也比较简单，吸滤真空度达到-0.07mpa以上即可。通过吸滤分离后得到颗粒状大米蛋白滤饼和酶解液，将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度90°C，真空度为-O.04mpa的条件下烘干3小时后即得颗粒状大米蛋白。将吸滤分离出的酶解液进行深加工处理后可得到葡萄糖、味精、柠檬酸等副产品。由上述制备的颗粒状大米蛋白呈片状颗粒，长度为27,，宽度为13腿，厚度为0.51咖。实施例6选取优质大米600kg，在大米中加入水900kg，将上述加入水的大米中加2006入中温a—淀粉酶2.0X1(^单位后搅拌并调节PH至6.5，加热温度至50。C进行酶解，其中酶解的时间为200分钟；酶解结束后将大米蛋白和酶解液用离心泵(或利用高位自流)导入离心机，通过物料在高速旋转的离心机的离心作用和离心机筛网的作用实现固液分离，离心分离的条件离心机的分离l大l数>500。通过离心分离后得到颗粒状大米蛋白滤饼和酶解液，将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度95。C，真空度为-O。03mpa的条件下烘千2小吋后即得颗粒状大米蛋白。将离心分离出的酶解液进行深加工处理后可得到葡萄糖、味精、柠檬酸等副产品。由上述制备的颗粒状大米蛋白呈片状颗粒，长度为27鹏，宽度为13mm，厚度为0.5lmm。将上述制备的颗粒状大米蛋白的卫生指标进行检测，检测结果如表l、所表h本发明的颗粒状大米蛋白卫生指标的检测结果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>从表1的结果可以看出本发明的颗粒状大米蛋白完全符合食品或食品添加剂的卫生指标的要求。根据GB/T5009.124-2003来检测本发明的颗粒状大米蛋白的氨基酸，其衫测结果如表2所示表2:本发明的颗粒状大米蛋白氨基酸指标的检测结果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>4从表2可以看出本发明的颗粒状大米蛋白大米蛋白氨基酸配比合理，可以用来调节食品中氨基酸的含量，也可以直接加工成食品。比较实施例1该实施例的制备大米蛋白的工艺过程与实施例2相同，只是将大米粉碎至60目以上采用脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶进行酶解，酶解后得到大米蛋白粉。比较实施例2该实施例的制备预消化大米蛋白与实施例5相同，只是将大米粉碎至60目以上采用脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶进行酶解，酶解后得到大米蛋白粉经过造粒得到大米蛋白颗粒。将本发明实施例16制得的颗粒状大米蛋白与比较实施例12在感官效果上进行比较；结果如表3所示:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>宽度为13國，厚度为0.5lmm。感官效果的评定为10人小组评定结果。应用实施例1将本发明制得的颗粒状大米蛋白加工成膨化食品如早餐饼冻米糖萨奇玛等食品中，加入颗粒状大米蛋白，可以提高蛋白含量，提高营养，同时产品的口感和视觉效果很好。应用实施例2将本发明制得的大米蛋白作为食品添加剂的应用，如将颗粒状大米蛋白加入营养麦片中，可以提高蛋白含量，提高营养，同时产品的口感和视觉效果很好，大米蛋白好吃看得见。本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属
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的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。权利要求1、种颗粒状大米蛋白，该大米蛋白可由下述方法制备获得以大米为原料，在大米中加入水和淀粉酶，在温度为50～120℃，PH为5.0～7.0的条件下酶解60～300分钟；其中大米和水的重量比为1∶1.5～5；酶解结束后，过滤分离出滤液和滤饼，滤饼在温度80～95℃的条件下烘干1～6小时后即得颗粒状大米蛋白。2、根据权利要求1所述的-一种颗粒状大米蛋白，其特征在于该大米蛋白呈片状颗粒，长度为27mra，宽度为13mm，厚度为0.51腿。3、一种颗粒状大米蛋白的制备方法，该方法包括下述顺序的步骤a、调水选择具有一定规格的大米，在大米中加入水，其中大米和水的重量比为1:1.55;b、酶解搅拌上述大米和水的混合物并向其中加入淀粉酶，调节PH至5.07.0，加热温度至5012(TC进行酶解，其中酶解的时间为60300分钟；c、过滤:将上述经过酶解后的混合溶液通过过滤分离出酶解液和颗粒状大米蛋白滤饼；d、烘干将上述得到的颗粒状大米蛋白滤饼在温度70—ll(TC的条件K烘干16小时后即得颗粒状大米蛋白。4、根据权利要求3所述的颗粒状大米蛋白的制备方法，其特征在于歩骤b中所述的淀粉酶为a—淀粉酶。5、根据权利要求4所述的颗粒状大米蛋白的制备方法，其特征在于歩骤b中所述的a—淀粉酶为中温a—淀粉酶或高温a—淀粉酶，其中中温a—淀粉酶酶解时的温度为5080°C，酶解的PH值为5.56.5;其中高温a—淀粉酶酶解时的温度为80120°C，酶解的ra值为5.07.0。6、根据权利要求3所述的颗粒状大米蛋白的制备方法，其特征在于歩骤c中所述的过滤分离为压滤分离、吸滤分离或离心分离中的一种。7、根据权利要求3所述的颗粒状大米蛋白的制备方法，其特征在于歩骤d中所述的颗粒状大米蛋白滤饼在真空条件下烘干。8、权利要求1所述的颗粒状大米蛋白在食品加工或作为食品添加剂中的应用。9、权利要求1所述的颗粒状大米蛋白在膨化食品加工中的应用。全文摘要本发明提供了一种颗粒状大米蛋白及其制备方法和应用。所述的大米蛋白由大米直接经过淀粉酶水解和固液分离烘干后得到，所述的大米蛋白的颗粒形态逼真地反映了大米颗粒的形态，具有良好的感官效果；可直接加工成食品特别是加工成膨化食品，也可以作为营养强化辅料用来增强食品中的营养成分特别是氨基酸的含量。文档编号A23J1/00GK101129156SQ20061005302公开日2008年2月27日申请日期2006年8月21日优先权日2006年8月21日发明者黄武宁申请人:黄武宁