一种用于固态酶解的复合酶制剂及其在麦麸改性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于固态酶解的复合酶制剂及其在麦麸改性中的应用，属于食品加工技术领域。本发明专利技术采用纤维素酶、木聚糖酶、β

【技术实现步骤摘要】
一种用于固态酶解的复合酶制剂及其在麦麸改性中的应用


[0001]本专利技术属于食品加工
，涉及到一种用于固态酶解的复合酶制剂及其在麦麸改性中的应用。

技术介绍

[0002]麦麸是小麦传统磨粉加工过程中主要的副产物之一，常被作为膳食纤维的良好来源而加入食品中，但过高比例的不溶性膳食纤维严重影响了全麦食品的食用品质，从而限制了麦麸的应用领域。目前，改善麦麸品质的方法主要有物理、化学和生物方法三大类。与传统的物理、化学方法相比，生物方法具有绿色、高效、温和等优点，已成为食品加工研究领域的热点。
[0003]关于生物方法改性麦麸的方法主要分为两类，一是利用微生物发酵产生的酶及其代谢来改善麦麸的膳食纤维结构和游离活性成分含量；二是利用生物酶制剂处理麦麸，达到改善麦麸品质的目的。但微生物发酵存在处理时间长，且发酵过程中易产生菌丝、孢子等物质，伴有令人不愉快的气味和颜色，加大了后期利用难度。常见的酶解处理主要在液态环境下进行，有利于酶解体系各物质的扩散，增加酶解效率，但这也增加了后期的干燥储存能耗。一般当酶解体系中固体含量高于15％即为固态酶解。与液态酶解相比，它具有清洁、低能耗等优点，同时也更有利于产品后期的加工，是生物酶法应用的重要形式之一。然而，由于固态酶解过程低聚糖产物浓度较高，导致产物对酶反馈抑制效应变得更加明显。因此，构建适合用于固态酶解的高效多酶体系势在必行。目前关于生物酶法的研究多集中于对其膳食纤维的改性，而对其生理活性成分的影响研究则相对较少。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术将四种酶制剂复配，将其制备成复合酶制剂应用于固态酶解麦麸改性中。与传统生物酶法应用相比，经多种酶制剂复配而成的复合酶制剂在固态水解麦麸的过程中有效提高麦麸可溶性膳食纤维含量，同时释放出烷基间苯二酚、总酚和黄等活性物质，提高其生物利用率，改善麦麸的食用品质，为增加麦麸经济附加值提供了新路径。
[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种用于固态酶解的复合酶制剂，是由纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶复配而成，其中纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶的酶活力单位比例为50～100:1:60～90:400～600。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供以上复合酶制剂在固态酶解麦麸改性中的应用，将包含纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶的复合酶制剂处理麦麸，通过固态酶解的方式改善麦麸理化性质和营养特性。
[0007]以上所述的复合酶制剂固态酶解麦麸方法如下：
[0008](1)对麦麸进行加热处理；
[0009](2)将复合酶制剂以10～35％的添加量与麦麸均匀混合；
[0010](3)在固态酶解条件下对麦麸进行酶解处理。
[0011]进一步的，步骤(1)中加热处理的处理温度为100～150℃，处理时间为10～30min。
[0012]进一步的，步骤(2)中水与麦麸质量为1～3:1。
[0013]进一步的，步骤(3)中酶解处理的酶解温度50～70℃，酶解pH5～7，酶解时间1.5～2.5h。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：
[0015](1)改善麦麸的理化特性
[0016]复合酶制剂中的纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶能针对纤维素、木聚糖、β
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葡聚糖和果胶质中的糖苷键进行特异性水解，将长链多糖降解为低聚糖和单糖等。利用复合酶制剂固态酶解后的麦麸理化性质得到显著改善。与原料麦麸相比，酶解后的麦麸网状结构发生明显的分裂解体，持水力、持油力和膨胀力同时下降，抗氧化特性有所提升，这对麦麸中活性化合物的释放十分有利。
[0017](2)提升麦麸的营养特性
[0018]相比与未经处理的原料麦麸，经复合酶制剂固态酶解后的麦麸细胞壁和蛋白质破坏程度更深，导致可溶性膳食纤维含量显著提升。麦麸的游离活性成分大量释放，烷基间苯二酚、总酚、黄酮含量均显著提高，同时，阿魏酸、没食子酸和对羟基苯甲酸含量也有所增加，有效改善了麦麸的营养特性，提高了其营养价值。
附图说明
[0019]图1不同处理组麦麸细胞壁的微观结构；
[0020]RWB：原料麦麸，CWB：未添加酶处理麦麸，EWB：固态复合酶解麦麸；
[0021]图2不同处理组麦麸膳食纤维的傅里叶红外光谱图；
[0022]RWB：原料麦麸，CWB：未添加酶处理麦麸，EWB：固态复合酶解麦麸；
[0023]图3不同处理组麦麸的膳食纤维含量；
[0024]RWB：原料麦麸，CWB：未添加酶处理麦麸，EWB：固态复合酶解麦麸，SDF：可溶性膳食纤维，IDF：不溶性膳食纤维，TDF：膳食纤维。
具体实施方式：
[0025]下面将结合本专利技术具体的实施例，对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述，但不用来限制本专利技术的范围。
[0026]实施例1：复合酶制剂配方的优化
[0027]以纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶和β
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葡聚糖酶为四个因素，各取三种添加量进行正交优化试验，设计如表1所示的四因素三水平正交试验表：
[0028]表1正交试验因素水平表
[0029][0030]以麦麸中的可溶性膳食纤维含量为指标，正交实验设计及极差分析见表2，表3。
[0031]表2正交试验设计表及极差分析结果
[0032][0033][0034]表3正交试验方差分析表
[0035][0036]F
0.01
(2，9)＝8.02，F
0.05
(2，9)＝4.26；“**”表示极显著
[0037]通过极差分析可以看出，纤维素酶添加量和木聚糖酶添加量在
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1水平，果胶酶添加量在+1水平时，对麦麸膳食纤维含量提高效果明显优于其它水平；β
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葡聚糖酶添加量在+1水平时，效果优于其它水平，但影响相对较小。四个因素对麦麸可溶性膳食纤维含量的影响顺序为B>D>A>C。从表3的正交试验方差分析结果可以看出，纤维素酶添加量、木聚糖酶添加量和果胶酶添加量对可溶性膳食纤维含量影响极显著，β
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葡聚糖酶添加量则不显著，结果与极差分析一致。
[0038]综合表2和表2结果，可得到最优组合为A1B1C3D3，即纤维素酶添加量50～100U/g，木聚糖酶添加量1U/g，β
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葡聚糖酶添加量为60～90U/g，果胶酶添加量400～600U/g。通过验证实验表明该条件下固态酶解后的麦麸可溶性膳食纤维含量达到了19.54
±
0.73g/100g。
[0039]实施例2:复合酶制剂在麦麸改性种的应用
[0040]一种复合酶制剂，其组成成分包括纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶，其中所述纤维素酶、木聚糖酶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固态酶解的复合酶制剂，其特征在于，其组成成分包括纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶，其中所述纤维素酶、木聚糖酶、β
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葡聚糖酶和果胶酶添加的酶活力单位比例为50~100:1: 60~90:400~600。2.权利要求1所述的用于固态酶解的复合酶制剂在麦麸改性中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：（1）对麦麸进行加热处理；（2）将复...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕凤霞，焦琳舒，陆兆新，毛濛兰，张充，别小妹，赵海珍，周立邦，陈美容，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：