基于近红外模型的大米肽色泽快速调控方法及大米肽制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于近红外模型的大米肽色泽调控方法及大米肽制备方法，其包括如下步骤：S1、优化确定大米肽的制备工艺；S2、采集不同大米蛋白样品的近红外图谱；S3、拟合得到实测色度值与活性炭添加量的关系曲线；S4、获得不同的大米蛋白样品调控至目标色度值下的活性炭添加量；S5、建立大米蛋白近红外光谱图和活性炭添加量之间的模型，并筛选出最优模型；S6、根据步骤S5建立的模型预测出活性炭添加量；S7、在活性炭脱色步骤中按步骤S6计算预测的活性炭添加量加入活性炭，对酶解后的酶解液脱色。利用本发明专利技术方法可调控大米肽产品的色泽至目标值，从而可保证每批大米肽产品色泽的稳定，以提高大米肽产品的价值。以提高大米肽产品的价值。以提高大米肽产品的价值。

【技术实现步骤摘要】
基于近红外模型的大米肽色泽快速调控方法及大米肽制备方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种基于近红外模型的大米肽色泽调控方法及大米肽制备方法。

技术介绍

[0002]大米肽是以大米制糖后剩余的大米蛋白(或米渣)为原料，应用生物酶解、化学水解、物理破碎等方法，破坏大米蛋白组织结构，使肽链展开，对其进行酶解或水解，得到分子量较小的多肽。大米肽具有抗氧化、降血压、抗菌、促益生菌增值、降血糖、抗癌和抗炎等。
[0003]在制糖过程中，淀粉绝大部分被水解成还原糖后分离，剩余的大米蛋白被烘干。在烘干大米蛋白过程中，残余的还原糖易与大米蛋白发生美拉德反应，生成褐色物质。另一方面，在酶解生产大米肽过程中，酶解液处于碱性环境下，原料中的还原糖和氨基酸、肽发生美拉德反应，产生类黑精等物质，导致酶解液的颜色加深。大米蛋白原料中残余的褐色物质，以及酶解过程中新生成的褐色物质，严重影响到产品的品质。因此需要对水解液进行脱色处理。
[0004]目前，蛋白肽生产中调节色泽常用的方法为吸附脱色，吸附脱色是使用对色素类物质有较强选择性吸附作用的吸附剂，吸附溶液中的色素与杂质，后进行过滤或澄清，以达到脱色的目的。其中，活性炭为目前应用最为广泛的脱色剂，其价格低廉，吸附色素能力强，还具有脱苦的效果。例如，专利技术专利(叶传发等，一种大米肽的提取方法，申请公布号CN 101974590 A)公开了在大米肽加工中，添加2％～2.5％的活性碳进行脱色。除了活性碳脱色，通过添加抑制剂(包括氧化剂和还原剂)能有效抑制美拉德反应在水解过程中的发生，减少色素物质生成，且不影响产品的得率(朱海峰等，大豆蛋白酶解制寡肽过程中褐变的抑制，食品科技，2004)。
[0005]虽然在现有技术中公开了一些关于大米肽制备过程中较为行之有效的脱色方法，以控制所制备大米肽的色泽，但是申请人发现，这些方法在具体应用到生产实践中却存在如下问题：由于大米肽生产厂家需要从不同的原料商收购大米蛋白(或米渣)，但是不同原料商所供应的大米蛋白原料中还原糖、褐变物质含量差异较大，而即便是同一原料供应商，对于不同的产品批次，它们的还原糖、褐变物质含量也有差异；并且，不同的储藏时间，以及不同大米品种的大米蛋白(或米渣)原料也存在品质的不同。因而，大米肽生产厂家在生产大米肽时，会无法避免的使用到不同品质的大米蛋白(或米渣)，如若将这些不同品质的大米蛋白(或米渣)采用同一脱色工艺进行脱色，则最终制备的大米肽产品色泽差异较大，从而导致制备的大米肽产品市场价值大打折扣；而若针对不同品质的大米蛋白(或米渣)，先优选出合适的活性炭脱色工艺，然后再进行生产，则会浪费大量的时间和人力物力在工艺筛选上，从而不利于生产成本的控制。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种基于近红外模型的大米肽色泽调控方法及大米肽制备方法，利用本专利技术方法，可通过近红外光谱扫描不同品质的大米蛋白原料，并结合数学模型，快速、精确的计算预测出活性炭添加量，以调控大米肽产品的色泽至目标值，从而可保证每批大米肽产品色泽的稳定，提高大米肽产品的价值。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现。
[0008]一方面，基于近红外模型的大米肽色泽快速调控方法，其特征在于包括如下步骤：
[0009]S1、优化确定大米肽的制备工艺；所述大米肽的制备工艺包括酶解，调pH，灭酶，活性炭脱色步骤；
[0010]S2、收集不同的大米蛋白样品，采集不同大米蛋白样品的近红外图谱；
[0011]S3、以步骤S2的大米蛋白样品作为原料，按照步骤S1确定的工艺制备大米肽，并测定酶解液在不同的活性炭添加量下脱色后的实测色度值，拟合得到实测色度值与活性炭添加量的关系曲线；
[0012]S4、确定制备大米肽过程中酶解液所需要调控到的目标色度值，根据步骤S2的关系曲线，得到不同的大米蛋白样品调控至目标色度值下的活性炭添加量；
[0013]S5、基于步骤S2采集的不同大米蛋白样品的近红外图谱，以及步骤S4获得的不同的大米蛋白样品调控至目标色度值下的活性炭添加量，利用最小偏二乘法建立不同预处理条件和光谱波长变量选择下的大米蛋白近红外光谱图和活性炭添加量之间的模型，并筛选出最优模型，用于大米肽色泽的调控；
[0014]S6、采集用于生产大米肽的大米蛋白原料的近红外图谱，根据步骤S5建立的模型预测出活性炭添加量；
[0015]S7、利用步骤S6的大米蛋白原料按步骤S1确定的工艺制备大米肽，在活性炭脱色步骤中按步骤S6计算预测的活性炭添加量加入活性炭，对酶解后的酶解液脱色。
[0016]作为具体技术方案，所述不同的大米蛋白样品包括不同厂家的大米蛋白，不同批次的大米蛋白，不同贮藏时间的大米蛋白，不同大米品种的大米蛋白。
[0017]作为具体技术方案，采集大米蛋白近红外图谱时，先于大米蛋白中加入大米蛋白10倍重量的蒸馏水，然后于200W高强超声处理10min，再离心分离沉淀，重复以上操作1次，之后将得到的沉淀微波快速干燥，最后进行近红外扫描。
[0018]作为具体技术方案，所述近红外图谱的采集参数为，扫描波长900～1700nm，扫描点位420个，扫描次数30次，扫描温度20～25℃。
[0019]作为具体技术方案，所述步骤S5中，预处理条件包括移动平滑+多元散射校正，SG一阶微分+标准正态变量变换+多元散射校正，移动平滑+标准正态变量变换+SG一阶微分+多元散射校正，SG平滑+SG一阶微分+多元散射校正+均值中心化。
[0020]作为具体技术方案，所述步骤S5中，光谱波长变量选择采用基于变量组合集群的自加权分析法。
[0021]作为具体技术方案，所述步骤S5具体为，先基于步骤S2采集的不同大米蛋白样品的近红外图谱以建立近红外模型，以及基于步骤S4获得的不同的大米蛋白样品调控至目标色度值下的活性炭添加量以建立活性炭添加量模型，之后通过设置隐藏层的虚拟R值建立近红外模型与活性炭添加量模型之间的联系，最终利用最小偏二乘法建立不同预处理条件
和光谱波长变量选择下的大米蛋白近红外光谱图和活性炭添加量之间的模型，并筛选出最优模型用于大米肽色泽的调控。
[0022]作为具体技术方案，所述酶解的条件为，于大米蛋白中依次加入碱性蛋白酶、中性蛋白酶、复合风味蛋白酶进行酶解；所述调pH为调节酶解后的酶解液pH至5；所述脱色的工艺参数为，脱色温度40℃，脱色时间60min。
[0023]作为具体技术方案，所述步骤S5中最优模型的筛选特征值包括R2‑
Cal、SECV、SEP和RPD。
[0024]作为具体技术方案，所述目标色度值和实测色度值取15％L
‑
b*作为计算值，其中L、b*分别为Lab色度系统中的白度值和黄度值，且采用手持式色度计进行测定。
[0025]另一方面，本专利技术提供了一种大米肽生产方法，包括水洗，碱溶，酶解，调pH，灭酶，活性炭脱色，纳滤，超滤，喷雾干燥步骤，其特征在于，采用上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于近红外模型的大米肽色泽快速调控方法，其特征在于包括如下步骤：S1、优化确定大米肽的制备工艺；所述大米肽的制备工艺包括酶解，调pH，灭酶，活性炭脱色步骤；S2、收集不同的大米蛋白样品，采集不同大米蛋白样品的近红外图谱；S3、以步骤S2的大米蛋白样品作为原料，按照步骤S1确定的工艺制备大米肽，并测定酶解液在不同的活性炭添加量下脱色后的实测色度值，拟合得到实测色度值与活性炭添加量的关系曲线；S4、确定制备大米肽过程中酶解液所需要调控到的目标色度值，根据步骤S2的关系曲线，得到不同的大米蛋白样品调控至目标色度值下的活性炭添加量；S5、基于步骤S2采集的不同大米蛋白样品的近红外图谱，以及步骤S4获得的不同的大米蛋白样品调控至目标色度值下的活性炭添加量，利用最小偏二乘法建立不同预处理条件和光谱波长变量选择下的大米蛋白近红外光谱图和活性炭添加量之间的模型，并筛选出最优模型，用于大米肽色泽的调控；S6、采集用于生产大米肽的大米蛋白原料的近红外图谱，根据步骤S5建立的模型预测出活性炭添加量；S7、利用步骤S6的大米蛋白原料按步骤S1确定的工艺制备大米肽，在活性炭脱色步骤中按步骤S6计算预测的活性炭添加量加入活性炭，对酶解后的酶解液脱色。2.如权利要求1所述的基于近红外模型的大米肽色泽调控方法，其特征在于，所述不同的大米蛋白样品包括不同厂家的大米蛋白，不同批次的大米蛋白，不同贮藏时间的大米蛋白，不同大米品种的大米蛋白。3.如权利要求1所述的基于近红外模型的大米肽色泽调控方法，其特征在于，采集大米蛋白近红外图谱时，先于大米蛋白中加入大米蛋白10倍重量的蒸馏水，然后于200W高强超声处理10min，再离心分离沉淀，重复以上操作1次，之后将得到的沉淀微波快速干燥，最后进行近红外扫描。4.如权利要求1所述的基于近红外模型的大米肽色泽调控方法，其特征在于，所述近红外图谱的采集参数为，扫描波长900～1700nm，扫描点位420个，扫描次数30次，扫描温度20～25℃。5.如权利要求1所述的基于近红外模型的大米肽色泽调控...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹涛，刘茹，陈曦，刘嵬，杨晓，黄晶，黄莹，尤娟，陈艺梦，李开琪，
申请(专利权)人：湖北跃海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：