一种高收得率小麦活性面筋粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高收得率小麦活性面筋粉及其制备方法，以小麦籽粒为原料，将超声、微波、高压脉冲电场及生物酶解技术有机结合，同时提取小麦籽粒胚乳和麸皮中的面筋蛋白，以最终提高小麦活性面筋粉的收得率，并且添加功能性酿酒酵母发酵分离小麦活性湿面筋得到的副产品，可获得高含量大量还原型谷胱甘肽，大大提高了活性面筋粉的溶解性、营养性、功能性和抗氧化性，提高了产品的储藏性能，延长了产品的保质期，分离后的高密度酵母菌体，可做功能性食品及饲料添加剂，提高了原料利用率和副产品附加值，降低了生产成本，为小麦活性面筋粉加工过程中副产品的应用领域拓展了新的捷径。

High yield wheat active gluten powder and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of high yield wheat gluten powder and its production rate, with wheat as raw material, ultrasonic, microwave and high-voltage pulsed electric field and biological enzyme combination technology, endosperm and bran in wheat gluten extraction at the same time, in order to ultimately improve the vital wheat gluten flour yield and, adding functional yeast fermentation by-products separation of wet gluten wheat activity, can obtain high content of glutathione, greatly improves the solubility of active gluten powder, nutrition, function and anti-oxidation, improve the storage performance of products and prolong the shelf life of the products, high density yeast after the separation, as a functional food and feed additives, improve the utilization rate of raw materials and the value of the product, reduce the cost of production for wheat, active gluten powder In the process of processing the application of products to expand the new shortcut.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及活性面筋粉的制备，特别涉及一种高收得率小麦活性面筋粉及其制备方法。
技术介绍
小麦活性面筋粉又名谷朊粉，它是以小麦为原料，经科学加工而制得的一种天然植物蛋白，其蛋白质含量在75-85％左右，由麦醇溶蛋白与麦谷蛋白以近似1:1的比例组成。氨基酸组成较齐全；同时,谷朊粉具有黏弹性、延伸性、凝胶性、持水性成膜性和吸脂性等性质，被广泛应用于食品、工业以及饲料领域。在食品工业中，作为一种纯天然的食品添加剂,在食品安全方面谷朊粉具有无可比拟的优势,已被广泛用于面制品、肉制品、水产制品、饮料业的生产。如，谷朊粉作为优良的面团改良剂，广泛用于面包、面条、方便面的生产；国内把谷朊粉作为一种高效的面粉增筋剂，将其用于高筋粉、面包专用粉的生产，添加量不受限制；谷朊粉还有一个主要用途是作为替代肉类的素食食品，也可以加工成成分相似而且具有较好质构特性和良好风味的替代品应用于肉糜制品等等。我国谷朊粉消费能力也逐渐扩大，从20世纪90年代消费量不足1000吨扩大到了年消费量10万吨以上，并以15％的速度不断上升。小麦是我国三大主要粮食作物之一，全国年总产量在1亿吨以上。但长期以来，由于只注重产量而忽视了品质，尽管每年都高产，但小麦粉存在着“髙筋不强”、“低筋不弱”的问题，严重影响了小麦在食品工业中的应用，造成了一方面国内普通小麦大量积压，另一方面又要花费外汇从国外进口优质小麦的局面。因此，以我国普通小麦为加工对象，加大谷朊粉的生产，并通过配粉技术来有效提升我国面粉的质量，以满足食品工业的需求，意义重大。谷朊粉的加工方法很多，根据原料来源，可分为以小麦粉为原料进行加工和以小麦为原料直接加工两种；根据具体加工方法，它可分为马丁法、巴特法、髙压法、雷西奥法、旋流法、酸法、酶法、溶剂法、三相卧流法等。生产加工中得到广泛应用的主要有马丁法、雷西奥法、三相卧流法等，不论哪种加工方法，其主要集中在谷朊粉的产率、质量和功能性改性三个主要方面。小麦麸皮是小麦加工成面粉时的副产物，约占小麦总量的12-18％，小麦麸皮中的蛋白质含量为≥14％，其中就有组成小麦面筋粉的麦醇溶蛋白与麦谷蛋白，可见，面粉加工过程中由麸皮带走的小麦蛋白至少为2％左右，有的甚至高达4％，因此，以小麦籽粒为原料制备小麦活性面筋粉不仅节省了面粉加工工序的费用和能耗，更重要的是可以提高小麦活性面筋的收得率。目前，已经公开的相关小麦活性面筋粉的技术文献大多以小麦粉为原料，以小麦籽粒为原料的极少：中国专利CN101444250A公开了一种小麦活性面筋粉的制备方法：a.小麦粉加水和成面团；b.自然熟化后洗出面筋团块；c.经冷冻干燥后得小麦活性面筋粉。冷冻的温度为-5℃--6℃，时间为8-10小时。中国专利CN104982644A公开了一种谷朊粉的制备方法，所述方法包括如下步骤：S1：第一段搅拌和面；S2：特定温度和湿度下进行第一次饧面；S3：第二段搅拌和面；S4：第二次饧面；S5：洗面、干燥，得谷朊粉。中国专利CN105124388A公开了一种用于提取谷朊粉的小麦粉和制备谷朊粉的方法，小麦粉醇溶蛋白与麦谷蛋白重量比例系数≥0.6，可用于谷朊粉生产。该专利技术小麦粉的挑选方法准确、快速、简便，利用本专利技术所述小麦粉制备谷朊粉，谷朊粉提取率高、品质好，减少了谷朊粉生产的水、电、气能耗的浪费，能够准确有效指导谷朊粉的生产，具有较好的经济效益。中国专利CN106071039A公开了一种谷朊粉加工工艺，包括：S101：对小麦粉进行称重和筛选，将筛选后的小麦粉放入搅拌罐，向搅拌罐中加入甘油，搅拌10min，继续向混合物中加入温水进行水面混合，温水温度设置为15-35℃；S102：将混合好的面浆放入离心设备中，离心15min，进行均质处理；S103：均质处理后的面浆进行三相分离处理，分离得到小麦A淀粉和第二面浆；S104：对所述第二面浆再进行分离，得到小麦B淀粉和谷朊粉悬浮液；S105：对所述谷朊粉悬浮液进行脱水得到谷朊粉，通过对小麦粉进行一系列处理能够得到特性优良的谷朊粉，扩展了谷朊粉的应用范围，可以广泛地适用于食品工业以及其它行业。上述公开的专利均以小麦粉为原料，经制粉过程后，小麦粉的干面筋含量有所损失，提取工艺传统且有的主要依靠专利设备进行，对设备要求高，同时，产生的副产品(淀粉溶液)只能用于制备淀粉和发酵工业，附加值低，成本高。综上，以小麦籽粒为原料，结合小麦面筋蛋白的物化性质，优化和调整工艺条件，提高原料利用率和产品附加值，降低生产成本，探求一种高收得率小麦活性面筋粉的制备方法是科研专家和本领域技术人员的长期追求。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是克服现有制备小麦活性面筋粉的缺陷，以小麦籽粒为原料，将超声、微波、高压脉冲电场及生物酶解技术有机结合，同时提取小麦籽粒胚乳和麸皮中的面筋蛋白，以最终提高小麦活性面筋粉的收得率，并且添加功能性酿酒酵母发酵分离小麦活性湿面筋得到的副产品，可获得大量还原型谷胱甘肽，大大提高了活性面筋粉的溶解性、营养性、功能性和抗氧化性，提高了产品的储藏性能，延长了产品的保质期，分离后的高密度酵母菌体，可做功能性食品及饲料添加剂，提高了原料利用率和产品附加值，降低了生产成本，为小麦活性面筋粉加工过程中副产品的应用领域拓展了新的捷径。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术首要目的是提供一种高收得率小麦活性面筋粉的制备方法，包括如下步骤：1)乳浆液的制备：将小麦籽粒置装有0.02-0.04％碳酸氢钠溶液的超声波清洗机中，室温下于300-500W、20-40KHz清洗3-5min，漂洗，沥干，立即在温度80-100℃微波加热8-10min；然后在温度为32-36℃、pH值为1.2-1.6的浸泡液中浸泡8-12h，料液比为1:6-8,同时进行高压脉冲电场处理，浸泡液含有质量百分比浓度为0.2-2％的小麦冻干粉；取出经浸泡的小麦籽粒，置-18--22℃冷冻5-10min，破碎至粒径1-3mm，将破碎物放回浸泡液中，搅拌，调整浸泡液pH值为2.6-3.6，升温至38-42℃，超声分散20-60min；过孔径为0.5-1.2mm的细筛，用水冲洗筛上物1-3次，得乳浆液；2)上清液的制备：取步骤1)筛上物，加入其质量2-4倍的水，调整混合料液pH值为6-7，向混合料液中加入筛上物质量0.1-0.3％的中温α-淀粉酶，于50-55℃酶解0.5-1.5h,升温至80℃，灭酶8-12min,离心分离得上清液；3)冻干粉A的制备：将乳浆液、步骤2)上清液均匀混合，加入混合液质量0.6-0.8％的小麦冻干粉，调节混合液pH值为4.8-6.5，静置，离心分离得沉淀，冻干、粉碎得冻干粉A；4)冻干粉B的制备：取步骤3)离心上清液，加入其质量0.08-0.12％的糖化酶，均匀混合，于50-60℃酶解20-40min，加入酶解液质量10-12％的葡萄糖，充分溶解得发酵基质，待温度降至28-30℃，保温，加入发酵基质质量5-10％的酿酒酵母种子液进行发酵，通气量6L/min,罐压0.03MPa，500rpm,恒pH6.0条件下进行发酵培养，发酵至30h时，一次性添加终浓度为25mmol/L的L-半胱氨酸，继续发酵18-24h；发酵液离心分离得上清液，加入其质量1-1.5％的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高收得率小麦活性面筋粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)乳浆液的制备：将小麦籽粒置于装有0.02‑0.04％碳酸氢钠溶液的超声波清洗机中，室温下于300‑500W、20‑40KHz清洗3‑5min，漂洗，沥干，立即在温度80‑100℃微波加热8‑10min；然后在温度为32‑36℃、pH值为1.2‑1.6的浸泡液中浸泡8‑12h，料液比为1:6‑8,同时进行高压脉冲电场处理，浸泡液含有质量百分比浓度为0.2‑2％的小麦冻干粉；取出经浸泡的小麦籽粒，置‑18‑‑22℃冷冻5‑10min，破碎至粒径1‑3mm，将破碎物放回浸泡液中，搅拌，调整浸泡液pH值为2.6‑3.6，升温至38‑42℃，超声分散20‑60min；过孔径为0.5‑1.2mm的细筛，用水冲洗筛上物1‑3次，得乳浆液；2)上清液的制备：取步骤1)筛上物，加入其质量2‑4倍的水，调整混合料液pH值为6‑7，向混合料液中加入筛上物质量0.1‑0.3％的中温α‑淀粉酶，于50‑55℃酶解0.5‑1.5h,升温至80℃，灭酶8‑12min,离心分离得上清液；3)冻干粉A的制备：将乳浆液、步骤2)上清液均匀混合，加入混合液质量0.6‑0.8％的小麦冻干粉，调节混合液pH值为4.8‑6.5，静置，离心分离得沉淀，冻干、粉碎得冻干粉A；4)冻干粉B的制备：取步骤3)离心上清液，加入其质量0.08‑0.12％的糖化酶，均匀混合，于50‑60℃酶解20‑40min，加入酶解液质量10‑12％的葡萄糖，充分溶解得发酵基质，待温度降至28‑30℃，保温，加入发酵基质质量5‑10％的酿酒酵母种子液进行发酵，通气量6L/min,罐压0.03MPa，500rpm,恒pH6.0条件下进行发酵培养，发酵至30h时，一次性添加终浓度为25mmol/L的L‑半胱氨酸，继续发酵18‑24h；发酵液离心分离得上清液，加入其质量1‑1.5％的小麦冻干粉，减压浓缩、冻干即得冻干粉B；5)小麦活性面筋粉的制备：将冻干粉A和冻干粉B均匀混合即得小麦活性面筋粉；步骤4)所述酿酒酵母为酿酒酵母tlj2016，保藏编号为：CGMCC No.12789。...

【技术特征摘要】
1.一种高收得率小麦活性面筋粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)乳浆液的制备：将小麦籽粒置于装有0.02-0.04％碳酸氢钠溶液的超声波清洗机中，室温下于300-500W、20-40KHz清洗3-5min，漂洗，沥干，立即在温度80-100℃微波加热8-10min；然后在温度为32-36℃、pH值为1.2-1.6的浸泡液中浸泡8-12h，料液比为1:6-8,同时进行高压脉冲电场处理，浸泡液含有质量百分比浓度为0.2-2％的小麦冻干粉；取出经浸泡的小麦籽粒，置-18--22℃冷冻5-10min，破碎至粒径1-3mm，将破碎物放回浸泡液中，搅拌，调整浸泡液pH值为2.6-3.6，升温至38-42℃，超声分散20-60min；过孔径为0.5-1.2mm的细筛，用水冲洗筛上物1-3次，得乳浆液；2)上清液的制备：取步骤1)筛上物，加入其质量2-4倍的水，调整混合料液pH值为6-7，向混合料液中加入筛上物质量0.1-0.3％的中温α-淀粉酶，于50-55℃酶解0.5-1.5h,升温至80℃，灭酶8-12min,离心分离得上清液；3)冻干粉A的制备：将乳浆液、步骤2)上清液均匀混合，加入混合液质量0.6-0.8％的小麦冻干粉，调节混合液pH值为4.8-6.5，静置，离心分离得沉淀，冻干、粉碎得冻干粉A；4)冻干粉B的制备：取步骤3)离心上清液，加入其质量0.08-0.12％的糖化酶，均匀混合，于50-60℃酶解20-40min，加入酶解液质量10-12％的葡萄糖，充分溶解得发酵基质，待温度降至28-30℃，保温，加入发酵基质质量5-10％的酿酒酵母种子液进行发酵，通气量6L/min,罐压0.03MPa，500rpm,恒pH6.0条件下进行发酵培养，发酵至30h时，一次性添加终浓度为25mmol/L的L-半胱氨酸，继续发酵18-24h；发酵液离心分离得上清液，加入其质量1-1.5％的小麦冻干粉，减压浓缩、冻干即得冻干粉B；5)小麦活性面筋粉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白金山，丁建龙，白烨，魏亚峰，谭丽红，
申请(专利权)人：宁夏鑫德粮油工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64