一种菌酶协同生产玉米全粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种菌酶协同生产玉米全粉的方法，属于食品加工技术领域，该方法以玉米全籽粒为原料，经挤压膨化后破碎、厌氧发酵、洗涤、磨浆、均质、脱水干燥，得到所述玉米全粉。本发明专利技术主要针对玉米粉不含面筋蛋白，且淀粉包裹蛋白质过于紧密，所制产品存在粘弹性、延展性、持水性差等问题，通过酶制剂和乳酸菌的植入结合挤压膨化技术，并以未经过脱皮脱胚的玉米全籽粒为原料，实现了玉米中淀粉、蛋白、纤维的质构重组，保持了玉米全部营养成分，赋予玉米粉优质的质构特性。优质的质构特性。优质的质构特性。

【技术实现步骤摘要】
一种菌酶协同生产玉米全粉的方法


[0001]本专利技术涉及食品加工
，特别是涉及一种菌酶协同生产玉米全粉的方法。

技术介绍

[0002]玉米为一年生禾本科植物，又名苞谷、玉蜀黍、棒子等，是重要的粮食作物和重要的饲料来源，也是全世界总产量最高的粮食作物，而且营养丰富。干玉米籽粒中含有蛋白、脂肪、淀粉，还含有丰富的膳食纤维、维生素B、维生素E，以及人体所必需的微量元素。玉米因其丰富的营养成分及浓郁香味广受消费者青睐，拥有较大市场。
[0003]虽然玉米作为粗粮具有诸多优点，日益受到追捧，但是受其自身特性的限制，无法赋予玉米粉面团优良的加工特性：由于玉米蛋白中缺少面筋蛋白，因此由玉米粉直接制成的面团无法形成网状结构，得到的玉米面团的可塑性较差；另外，玉米粉中的淀粉与蛋白质之间包裹过于紧密，淀粉得不到较好的吸水膨胀，因此玉米面团的黏弹性较差；这也造成了玉米粉的食用口感粗糙，这在很大程度上限制了玉米粉在主食加工方面的应用。
[0004]而且，目前玉米面粉的主要的加工方式是将成熟玉米籽粒干法脱皮脱胚后进行干法粉碎得到的粮食初级加工产品玉米粉，或者将玉米脱皮脱胚脱除角质、只保留淀粉部分磨制较细的玉米面粉。但由于这些方法中均采用剥皮和脱胚等前处理工序，工艺繁琐、原料浪费，并且制得产品存在粘弹性低、口感粗硬、适口性较差等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种菌酶协同生产玉米全粉的方法，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术主要针对玉米粉不含面筋蛋白，且淀粉包裹蛋白质过于紧密，所制产品存在粘弹性、延展性、持水性差等问题，通过酶制剂和乳酸菌的植入结合挤压膨化技术，并以未经过脱皮脱胚的玉米全籽粒为原料，实现了玉米中淀粉、蛋白、纤维的质构重组，保持了玉米全部营养成分，赋予玉米粉优质的质构特性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种菌酶协同生产玉米全粉的方法，包括以下步骤：
[0008]以玉米全籽粒为原料，经挤压膨化后破碎、厌氧发酵、洗涤、磨浆、均质、脱水干燥，得到所述玉米全粉。
[0009]进一步地，所述挤压膨化的条件为：含水量16
‑
24wt％，温度100
‑
180℃，螺杆转速为324
‑
486r/min，物料投速162
‑
378r/min。
[0010]挤压膨化过程中，将玉米粉进行对辊儿挤压，通过腔体内部的高温高压环境让玉米粉发生膨胀，使玉米粉变成无数细致多孔的海绵体，比表面积增加，玉米粉孔径增大，这样使得乳酸菌与玉米粉发酵的作用面积增大，乳酸菌群量产生加快，缩短到达发酵pH要求的时间，膨化过程中粉体表面形成的微孔结构也有利于营养物质的流出，促进了乳酸菌的产菌速率。由于玉米淀粉含量比例高，在60％左右，并且淀粉是大分子，包裹在淀粉的维生素，矿物质很难全部释放出来，使制得的玉米口感较差，营养成分释放不出来，营养价值很
低。通过挤压膨化对玉米粉进行预处理，使得淀粉与包裹在其周围的各种物质进行分离，同时，高温高压的环境也对玉米粉起到了杀菌的作用，这为下一步减少发酵时间，避免杂菌的产生几率提供了保障，提升了玉米全粉的营养价值。
[0011]同时，挤压膨化也保证了玉米全籽粒在不脱皮脱胚脱角质的情况下，经后续发酵处理和磨浆工艺后得到的玉米全粉的适口性和可加工性，同时由于未经脱皮脱胚脱角质处理，使得纤维素利用率得以提升。挤压膨化的物料含水量、套筒温度、螺杆转速、物料投速对玉米粉糊化度、吸水性指数、水溶性指数质构特性、流变特性以及保留玉米片中的纤维不受损失等都有较大影响，膨化温度过高，或者含水量过低，都会使纤维在膨化过程中分解流失，从而影响玉米粉中纤维利用率，膨化温度过低则不能对玉米皮起到较好的软化作用，从而影响后续步骤，进而影响玉米粉的适口性和可加工性。
[0012]进一步地，所述破碎为将挤压膨化后的玉米粉破碎至60
‑
100目；
[0013]所述厌氧发酵包括以下步骤：经破碎后的物料按照接种量0.01
‑
0.02％接种乳酸菌后进行厌氧发酵，发酵温度为36
‑
38℃，发酵时间为14
‑
16h。优选的，发酵结束时，发酵液pH值为4
‑
5。
[0014]利用微生物发酵的方法可以提高玉米粉的适口性和加工特性。乳酸菌发酵是利用菌种对玉米粉进行发酵，这些微生物中含有丰富的酶系，这些酶的联合作用能够破坏淀粉、纤维素和蛋白质等大分子物质的紧密结构，改变玉米粉中淀粉、蛋白质、纤维素等大分子物质的结构，改变玉米粉的组成。经发酵后玉米粉中的淀粉含量有所提升，其它相对含量有所降低(以粗纤维和灰分为主)，蛋白质含量的降低说明了微生物破坏了包裹在淀粉周围的蛋白质分子，纯化了淀粉分子。并且发酵玉米中直链淀粉含量增加，乳酸菌的发酵作用使得部分支链淀粉的侧链水解，因而以支链淀粉为主的大分子淀粉区平均分子量变小，而以直链淀粉为主的小分子淀粉区平均分子量变大，支链淀粉的相对含量降低。此外发酵改性玉米粉，使玉米蛋白Zein的结构趋于稳定，这也增加了玉米面团的稳定性。外源的添加酶系，如蛋白酶和纤维素酶等，能够更加有效的改善玉米粉的性质。最终，发酵玉米粉表现为较好的韧性和黏度，从而改善了其加工性能，如适口性、耐咀嚼以及拉伸性能等。
[0015]进一步地，所述洗涤包括：将厌氧发酵产物经固液分离后，使用高压喷雾水对固体物料进行洗涤至pH值至6.8～7.2。
[0016]进一步地，所述磨浆包括：将经过洗涤的固体发酵粉料和水混合得到磨浆料，磨浆料同时进行锉磨和齿磨至固体发酵粉料粒径为120
‑
140目，水和固体发酵粉料的质量比为(2
‑
4)：1。
[0017]对经过乳酸菌发酵后的固体发酵粉料进行锉磨和齿磨混合处理，锉磨时间长、耗能多，二者结合能够减少磨浆次数，节省能源。
[0018]进一步地，所述均质压力为15～20Mpa，3～5min/次，均质3
‑
8次；所述脱水干燥采用过滤后闪蒸。
[0019]进一步地，所述厌氧发酵过程中加入酶制剂。
[0020]进一步地，所述酶制剂的加入时间为发酵终止前110
‑
130min；所述酶制剂为纤维素酶和/或半纤维素酶。
[0021]尽管乳酸菌发酵能够改善玉米粉结构，使制得的玉米粉的加工性能和适口性得到改善，但是单纯的乳酸菌发酵不能充分降解玉米中的淀粉和纤维素等物质，加之本专利技术在
进行发酵前未对玉米皮进行去除，从而导致乳酸菌发酵对玉米粉的加工性能和适口性改善效果有限，经过单纯乳酸菌发酵后的玉米粉仍然不能达到和小麦粉相媲美的弹性、韧性、成团性和咀嚼性。因此，在本专利技术的技术方案中，在乳酸菌厌氧发酵后期加入了酶制剂，一方面酶制剂能够对乳酸菌不能充分分解的淀粉和纤维素进行进一步的降解处理，提升发酵玉米粉的性能，另一方面，酶制剂对纤维素等的降解又为乳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菌酶协同生产玉米全粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：以玉米全籽粒为原料，经挤压膨化后破碎、厌氧发酵、洗涤、磨浆、均质、脱水干燥，得到所述玉米全粉。2.根据权利要求1所述的菌酶协同生产玉米全粉的方法，其特征在于，所述挤压膨化的条件为：含水量16
‑
24wt％，温度100
‑
180℃，螺杆转速为324
‑
486r/min，物料投速162
‑
378r/min。3.根据权利要求1所述的菌酶协同生产玉米全粉的方法，其特征在于，所述破碎为将挤压膨化后的玉米粉破碎至60
‑
100目；所述厌氧发酵包括以下步骤：经破碎后的物料按照接种量0.01
‑
0.02％接种乳酸菌后进行厌氧发酵，发酵温度为36
‑
38℃，发酵时间为14
‑
16h。4.根据权利要求1所述的菌酶协同生产玉米全粉的方法，其特征在于，所述洗涤包括：将厌氧发酵产物经固液分离后，使用高压喷雾水对固体物料进行洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员：任健，程红，陈佳鹏，宋春丽，郑喜群，刘晓兰，胡裔昌，孙天颖，王玉山，
申请(专利权)人：黑龙江亿亩禾田农业科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：