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一種改善糙米食用品質的方法.pdf

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一種 改善 糙米 食用 品質 方法
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摘要
申請專利號:

CN200810218952.5

申請日:

20081107

公開號:

CN101416695A

公開日:

20090429

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A23L1/105,A23L1/29 主分類號: A23L1/105,A23L1/29
申請人: 嘉應學院
發明人: 張晨,劉志偉
地址: 514015廣東省梅州市梅松路160號
優先權: CN200810218952A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200810218952.5

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種改善糙米食用品質的方法,將酶加入120~180體積份水中,然后加入100質量份糙米,混勻,調混合酶液pH值4.5~7.0,在30~55℃下浸泡2~5小時,即得到糙米與酶液的混合物。本發明通過纖維素酶或復合果膠酶直接處理糙米,降解外表層部分的纖維素和果膠物質,使組織結構軟化,降低它蒸煮后的硬度,改善它的口感,從而達到改善糙米的蒸煮食用品質,保留了糙米主要營養成分的目的,通過酶處理的糙米食味品質優于發芽糙米。

權利要求書

1、一種改善糙米食用品質的方法,其特征在于將酶加入120~180體積份水中,然后加入100質量份糙米,混勻,調酶液pH值4.5~7.0,在30~55℃下浸泡2~5小時,即得到糙米與酶液的混合物。2、根據權利要求1所述的一種改善糙米食用品質的方法,其特征在于所述的酶是纖維素酶750~4500U/100克糙米。3、根據權利要求1所述的一種改善糙米食用品質的方法,其特征在于所述的酶是果膠酶75~7500U/100克糙米與蛋白酶1500~7500U/100克糙米的復合果膠酶。4、根據權利要求1所述的一種改善糙米食用品質的方法,其特征在于所述的酶是植酸酶30~750U/100克糙米、纖維素酶750~4500U/100克糙米、果膠酶75~7500U/100克糙米與蛋白酶1500~7500U/100克糙米的混合物。

說明書

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技術領域

本發明涉及一種改善糙米食用品質的方法。

背景技術

目前大米加工得越來越細和越來越白,精米加工后只留下又白又細的 胚乳,主要提供淀粉和熱量,而含有大量營養成分的米糠和胚卻被白白地 浪費了。與糙米相比,精米主要營養物質如蛋白質、糖、脂肪含量差異不 大,但維生素B1、B2、B6分別損失80%、67%、90%,錳和磷各損失50%, 同時60%的鐵和全部的膳食纖維及必需脂肪酸損失。此外,糙米中還含有豐 富的保健功能因子,如谷光甘肽、γ-谷維醇、γ-氨基丁酸、米糠脂多糖、 神經酰胺、米糠纖維等,它們具有提高人體免疫力、去除人體內氧自由基、 降血脂、延緩衰老、提高人的記憶力、美容等特效。由于糙米表層含有大 量的纖維素、半纖維素、果膠物質,糙米蒸煮后粗糙,發渣,難以下咽, 有糠味,色澤黃,褐色,不像精白米那樣潔白,晶瑩透體,不受市場歡迎, 目前研究較多的是發芽糙米,已有多種產品投放市場。在生產糙米粉、糙 米飲料、糙米醋中有添加α-淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶等提高糙米的加 工性能。

發明內容

本發明的目的就是提供一種通過纖維素酶或復合果膠酶等直接處理糙 米,降解外表層部分的纖維素和果膠物質,使組織結構軟化,降低糙米蒸 煮后的硬度,改善糙米的口感,從而改善糙米的蒸煮食用品質,保留糙米 主要營養成分的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:將酶加入120~180體積 份水中,然后加入100質量份糙米,混勻,調酶液pH值4.5~7.0,在30~ 55℃下浸泡2~5小時,即得到糙米與酶液的混合物。

所述的酶是纖維素酶750~4500U/100克糙米。

所述的酶是果膠酶75~7500U/100克糙米與蛋白酶1500~7500U/100 克糙米的復合果膠酶。

所述的酶是植酸酶30~750U/100克糙米、纖維素酶750~4500U/100 克糙米、果膠酶75~7500U/100克糙米與蛋白酶1500~7500U/100克糙米 的混合物。

本發明通過纖維素酶或復合果膠酶等直接處理糙米,降解外表層部分 的纖維素和果膠物質,使組織結構軟化,降低糙米蒸煮后的硬度,改善糙 米的口感,從而達到改善糙米的蒸煮食用品質,保留了糙米主要營養成分 的目的,通過酶處理的糙米食味品質優于發芽糙米。

本發明酶處理糙米的實驗

1?材料與方法

1.1?材料、試劑及儀器

廣東梅縣白渡種植的天佑903加工的糙米和精白米,纖維素酶活力≥ 10000U/g,國藥集團化學試劑有限公司;復合果膠酶:果膠酶活力≥ 70000U/g,蛋白酶活力≥100000U/g,廣東環凱微生物科技有限公司。

硫酸、檸檬酸、檸檬酸鈉、葡萄糖、考馬斯亮藍G-250、3,5-二硝 基水楊酸、半乳糖醛酸、咔唑等均為分析純。

FA104A電子天平由上海精天電子儀器廠生產;電熱恒溫水浴鍋HHS型 由上海博迅實業有限公司醫療設備廠生產;722s分光光度計由上海精密科 學儀器有限公司生產;遠紅外輻射干燥器766-2型由南通科學儀器廠生產; 1000W電子萬用爐由天津市泰斯特儀器有限公司生產;SX2-4-10箱式高溫 電爐由南通嘉程儀器有限公司生產。

1.2?實驗方法

1.2.1?糙米、精白米預處理

分別將糙米、精白米挑選、除雜質,去除變色、破碎、發育不良的米 粒,使物料較為均勻一致,保存在清潔的PE袋中,扎好袋口,置于室溫20~ 24℃下備用。

1.2.2?纖維素酶、果膠酶酶解實驗

纖維素酶和果膠酶酶解反應條件:按照物料質量體積之比為1∶1.5加 入酶液,用一定pH值檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液配置一定濃度酶液mg/mL, 在一定溫度下酶解一段時間,分別研究溫度、pH值、酶用量、酶解時間的 影響。

1.3?分析方法

粗纖維的測定采用酸堿醇醚法;還原糖的測定采用3,5-二硝基水楊 酸法;可溶性蛋白的測定采用考馬斯亮藍法;果膠物質的測定采用咔唑硫 酸分光光度法。

感官評價有10位評價員進行評價,去掉一個最高分和一個最低分,統 計評價結果進行分析,感官評分標準見表1。

表1

2?結果與討論

2.1?精白米和糙米粗纖維含量的比較

測定品種天佑903號的糙米、精白米的粗纖維含量分別為1.29%、0.149 %,糙米的粗纖維遠高于精白米,說明粗纖維主要存在于糙米表層,米中 粗纖維含量和米的加工程度密切相關。由于高含量的粗纖維組織會把糙米 外圍包裹緊密,使得糙米吸水性、膨脹性比較差,比精白米難于蒸煮,糠 味較重,咀嚼困難,不受消費者歡迎。所以,有必要利用外源纖維素酶全 部降解或部分降解纖維素、半纖維素等物質,改善糙米的食用品質、口感 和糊化溫度,提高糙米的營養價值,使糙米蒸煮食用被消費者所接受。

2.2?纖維素酶作用條件的確定

溫度和pH值對纖維素酶作用的影響,見圖1、圖2,可見適合溫度為 45~50℃,適合pH值為4.8~5.2。當采用自來水控制pH值時,酶作用效 果相對較差,但增大酶用量也可取得較好的效果。

從圖3可知,隨著酶作用時間的延長,糙米中的纖維素含量逐漸下降, 前4h變化明顯,隨后降低較緩慢;纖維素降解越多,浸泡液中還原糖溶出 量越高,糙米中的可溶性蛋白含量也有輕微下降,而浸泡液中可溶性蛋白 相應稍微增加,這是由于外表層的破壞使內部的物質容易溶出。由于纖維 素降解時會有還原糖產生,因此當溶出量小于生成量時,雖然糙米中總糖 份流失,但糙米中的還原糖含量有可能增加。

本實驗希望能使纖維素適度分解,在保留大量食用纖維的同時,改善 蒸煮過程的水分、熱量擴散傳遞,從而改善糙米的食味品質。考察酶作用 時間影響時進行了糙米飯的食味感官評價,對比色澤、香味、硬度、黏度、 口感,實驗條件處理12h的糙米食味最好,優于發芽糙米,接近于精白米。 實驗表明:糙米煮飯時糙米浸泡3~4h即可,因此,認為上述條件下糙米 食味的改善是纖維素部分降解的結果,此時纖維素降解率為30%,纖維素 含量為精白米的6倍。

一般而言,當底物濃度較大的時候,延長酶作用時間或增加酶用量都 可以使更多底物反應。為了方便操作,避免長時間浸泡糙米導致微生物污 染,控制浸泡時間4小時以內,同時增大酶用量達到相應的纖維素降解水 平。酶用量為0.11mg/mL可以達到要求,見表2。

確定纖維素酶作用的條件為酶量0.11mg/mL,溫度45~50℃,pH值 4.8~5.2,浸泡時間4h,經過上述條件處理的糙米,其食味明顯優于未處 理的糙米,見表3。

表2?不同酶量對糙米的粗纖維、還原糖、可溶性蛋白含量

表3?感官評價結果

2.3?復合果膠酶作用的影響

與上述研究方法相似,采用復合果膠酶作用,復合果膠酶適合溫度45~ 55℃,pH值為5.0~5.6,用量為0.6mg/mL,作用2h,其食用品質優于糙 米,但不如纖維素酶作用的效果明顯。

糙米隨著酶作用時間的增加,浸泡液中的還原糖、果膠降解物含量都 有增加,但時間長后浸泡液中可溶性蛋白會因蛋白酶的分解反而逐漸下降。 蛋白質含量越高,米粒結構越緊密,淀粉粒之間的空隙小,吸水速度越慢, 吸水量越少,因此米飯蒸煮時間越長,淀粉不能充分糊化,米飯黏度低, 較松散,所以適度降解糙米蛋白能提高糙米的食用品質,采用含蛋白酶的 復合酶作用有助于降解糙米蛋白。果膠酶改善糙米食味品質主要是由于糙 米皮層果膠和蛋白部分分解使糙米吸水性提高的原因。

2.4?多種外源酶作用的影響

pH值5.4,50℃,纖維素酶0.11mg/mL,復合果膠酶0.6mg/mL,作用 2h,結果見表4。

表4?不同酶作用效果對比

?作用條件粗纖維還原糖可溶性感官評纖維素酶1.0020.1540.04534.27果膠酶1.2020.1440.04033.18纖維素酶+果膠酶0.950.1380.05536.83

纖維素酶和果膠酶處理的糙米的粗纖維含量比另兩個單獨酶處理的都 低,證明果膠酶的加入使纖維素酶的作用得到強化。粗纖維含量直接關系 到糙米的口感、黏稠、咀嚼力、發渣感、糠味等,粗纖維含量低發渣感和 糠味就比較低,口感比較好;而還原糖含量則是兩個單獨酶處理比纖維素 酶和果膠酶處理的糙米含量高,不過還原糖對糙米的食用口感方面影響比 較小;可溶性蛋白也是纖維素酶和果膠酶處理的糙米最高,這可能與粗纖 維果膠降解后使蛋白酶更易作用有關;感官評定證明:纖維素酶和復合果 膠酶混合使用的糙米食用品質最好。

酶的作用時間和酶用量可以相互調整,提高酶用量可以縮短作用時間, 為了實際使用方便,作用條件也可以稍微偏離適合條件,但要保證酶用量 和作用時間,只要能部分降解糙米皮層纖維素、果膠、蛋白質等物質,就 能實現提高糙米食味的目的。

3?結論

纖維素酶或復合果膠酶處理后的糙米食味較處理前有明顯改善,纖維 素酶的作用條件為:反應溫度45~50℃,加酶量pH值4.8~5.2,0.11mg/ml, 作用時間4h;復合果膠酶的作用條件為:反應溫度45~55℃,pH值5.0~ 5.6,加酶量0.6mg/ml,酶作用時間2h。單獨作用纖維素酶效果好于果膠 酶,混合酶作用效果最好,通過酶處理的糙米食味品質優于發芽糙米。

附圖說明

圖1為溫度對纖維素酶作用的影響曲線圖。

圖2為pH值對纖維素酶作用的影響曲線圖。

圖3為時間對纖維素酶作用的影響曲線圖。

具體實施方式

下面結合實施例,對本發明作進一步的描述,但其不代表為本發明的 唯一實施方式。

實施例一

將750U纖維素酶加入120mL水中,然后加入100g糙米,混合均勻, 調纖維素酶液pH值4.5,在30℃下浸泡2小時,即得到糙米與酶液的混合 物。

實施例二

將4500U纖維素酶加入180mL水中,然后加入100g糙米,混勻,調酶 液pH值7.0,在55℃下浸泡5小時,即得到糙米與酶液的混合物。

實施例三

將75U果膠酶與1500U蛋白酶的復合果膠酶加入120mL水中,然后加 入100g糙米,混勻,調酶液pH值4.5,在30℃下浸泡2小時,即得到糙 米與酶液的混合物。

實施例四

將7500U果膠酶與7500U蛋白酶的復合果膠酶加入180mL水中,然后 加入100g糙米,混勻,調酶液pH值7.0,在55℃下浸泡5小時,即得到 糙米與酶液的混合物。

實施例五

將植酸酶30U、纖維素酶750U、果膠酶75U與蛋白酶1500U的混合物 加入120mL水中,然后加入100g糙米,混勻,調酶液pH值4.5,在30℃ 下浸泡2小時,即得到糙米與酶液的混合物。

實施例六

將植酸酶750U、纖維素酶4500U、果膠酶7500U與蛋白酶7500U的混 合物加入180mL水中,然后加入100g糙米,混勻,調酶液pH值7.0,在 55℃下浸泡5小時,即得到糙米與酶液的混合物。

本發明處理后的糙米可連同酶液一起或除去酶液后直接蒸煮成糙米飯 食用;也可將本發明得到的糙米與酶液的混合物加工糙米系列產品,如糙 米餅、糙米粉、糙米茶、糙米花生奶等。

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