專利名稱：：一種糙米食用品質(zhì)改良劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種糙米食用品質(zhì)的改良劑。技術(shù)背景目前大米加工得越來越細(xì)和越來越白，精米加工后只留下又白又細(xì)的胚乳，主要提供淀粉和熱量，而含有大量營(yíng)養(yǎng)成分的米糠和胚卻被白白地浪費(fèi)了。與糙米相比，精米主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、糖、脂肪含量差異不大，但維生素Bl、B2、B6分別損失80%、67°/。、90%,錳和嫌各損失50%,同時(shí)6oy。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、Y-谷維醇、Y-氨基丁酸、米糠脂多糖、神經(jīng)酰胺、米糠纖維等，它們具有提高人體免疫力、去除人體內(nèi)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(zhì)，糙米蒸煮后粗糙，發(fā)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，不受巿場(chǎng)歡迎，目前研究較多的是發(fā)芽糙米，已有多種產(chǎn)品投放巿場(chǎng)。在生產(chǎn)糙米粉、糙米飲料、糙米醋中有添加oc-淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶等提高糙米的加工性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種能改善糙米的口感，保留主要營(yíng)養(yǎng)成分的糙米食用品質(zhì)改良劑。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是每100g糙米摻入酶的量為75-6000U果膠酶與1500-7500U蛋白酶的復(fù)合果膠酶，或者750~4500U纖維素酶。本發(fā)明可以是每100g糙米摻入酶的量為30-750U植酸酶、7504500U纖維素酶、757500U果膠酶與15007500U蛋白酶的混合物。本發(fā)明通過纖維素酶或復(fù)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(zhì)，使組織結(jié)構(gòu)軟化，降低它蒸煮后的硬度，改善它的口感，從而達(dá)到改善糙米的蒸煮食用品質(zhì)，保留了糙米主要營(yíng)養(yǎng)成分的目的，通過酶處理的糙米食味品質(zhì)優(yōu)于發(fā)芽糙米，具有使用方便的特點(diǎn)。本發(fā)明酶處理糙米的實(shí)驗(yàn)l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(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；復(fù)合果膠酶果膠酶活力>70000U/g,蛋白酶活力>100000U/g,廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。硫酸、杼檬酸、杼檬酸鈉、葡萄糖、考馬斯亮藍(lán)G-250、3,5-二硝基水楊酸、半乳糖醛酸、味唑等均為分析純。FA104A電子天平由上海精天電子儀器廠生產(chǎn)；電熱恒溫水洛鍋HHS型由上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠生產(chǎn)；722s分光光度計(jì)由上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)；遠(yuǎn)紅外輻射干燥器766-2型由南通科學(xué)儀器廠生產(chǎn)；1000W電子萬用爐由天津巿?zhí)┧固貎x器有限公司生產(chǎn)；SX2-4-10箱式高溫電爐由南通嘉程儀器有限公司生產(chǎn)。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.l糙米、精白米預(yù)處理分別將糙米、精白米挑選、除雜質(zhì)，去除變色、破碎、發(fā)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。C下備用。1.2.2纖維素酶、果膠酶酶解實(shí)驗(yàn)纖維素酶和果膠酶酶解反應(yīng)條件按照物料質(zhì)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(shí)間，分別研究溫度、PH值、酶用量、酶解時(shí)間的影響。1.3分析方法粗纖維的測(cè)定釆用酸堿醇醚法；還原糖的測(cè)定釆用3,5-二硝基水楊酸法；可溶性蛋白的測(cè)定釆用考馬斯亮藍(lán)法；果膠物質(zhì)的測(cè)定釆用咔唑硫酸分光光度法。感官評(píng)價(jià)有IO位評(píng)價(jià)員進(jìn)行評(píng)價(jià)，去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分，統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表l。表1項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2結(jié)果與討論2.1精白米和糙米粗纖維含量的比較測(cè)定品種天佑903號(hào)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(yuǎn)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(guān)。由于高含量的粗纖維組織會(huì)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(fèi)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(zhì)，改善糙米的食用品質(zhì)、口感和糊化溫度，提高糙米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使糙米蒸煮食用被消費(fèi)者所接受。2.2纖維素酶作用條件的確定溫度和pH值對(duì)纖維素酶作用的影響，見圖1、圖2,可見適合溫度為45~50°C,適合pH值為4.8~5.2。當(dāng)采用自來水控制pH值時(shí)，酶作用效果相對(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)，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(yīng)稍微增加，這是由于外表層的破壞使內(nèi)部的物質(zhì)容易溶出。由于纖維素降解時(shí)會(huì)有還原糖產(chǎn)生，因此當(dāng)溶出量小于生成量時(shí)，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(shí)驗(yàn)希望能使纖維素適度分解，在保留大量食用纖維的同時(shí)，改善蒸煮過程的水分、熱量擴(kuò)散傳遞，從而改善糙米的食味品質(zhì)?？疾烀缸饔脮r(shí)間影響時(shí)進(jìn)行了糙米飯的食味感官評(píng)價(jià)，對(duì)比色澤、香味、硬度、黏度、口感，實(shí)驗(yàn)條件處理12h的糙米食味最好，優(yōu)于發(fā)芽糙米，接近于精白米。實(shí)驗(yàn)表明糙米煮飯時(shí)糙米浸泡3~4h即可，因此，認(rèn)為上述條件下糙米食味的改善是纖維素部分降解的結(jié)果，此時(shí)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(dāng)?shù)孜餄舛容^大的時(shí)候，延長(zhǎng)酶作用時(shí)間或增加酶用量都可以使更多底物反應(yīng)。為了方便搡作，避免長(zhǎng)時(shí)間浸泡糙米導(dǎo)致微生物污染，控制浸泡時(shí)間4小時(shí)以內(nèi)，同時(shí)增大酶用量達(dá)到相應(yīng)的纖維素降解水平。酶用量為0.11mg/mL可以達(dá)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45~5(TC，pH值4.8~5.2，浸泡時(shí)間4h,經(jīng)過上述條件處理的後米，其食味明顯優(yōu)于未處理的糙米，見表3。表2不同酶量對(duì)糙米的粗纖維、還原糖、可溶性蛋白含量<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3感官評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2.3復(fù)合果膠酶作用的影響與上述研究方法相似，釆用復(fù)合果膠酶作用，復(fù)合果膠酶適合溫度45~55°C，pH值為5.0-5.6,用量為0.6mg/mL,作用2h，其食用品質(zhì)優(yōu)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(shí)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(shí)間長(zhǎng)后浸泡液中可溶性蛋白會(huì)因蛋白酶的分解反而逐漸下降。蛋白質(zhì)含量越高，米粒結(jié)構(gòu)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(shí)間越長(zhǎng)，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(zhì)，采用含蛋白酶的復(fù)合果膠酶作用有助于降解糙米蛋白。果膠酶改善糙米食味品質(zhì)主要是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°C,纖維素酶0.11mg/mL，復(fù)合果膠酶0.6mg/mL，作用2h,結(jié)果見表4。表4不同酶作用效果對(duì)比作用備件粗纖維還原糖可溶掩感官評(píng)纖絕素酶1.0020.1540.04534.27果胺酶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(gè)單獨(dú)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(qiáng)化。粗纖維含量直接關(guān)系到糙米的口感、黏稠、咀嚼力、發(fā)渣感、糠味等，粗纖維含量低發(fā)渣感和糠味就比較低，口感比較好；而還原糖含量則是兩個(gè)單獨(dú)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(duì)糙米的食用口感方面影響比較??；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(guān)；感官評(píng)定證明纖維素酶和復(fù)合果膠酶混合使用的糙米食用品質(zhì)最好。酶的作用時(shí)間和酶用量可以相互調(diào)整，提高酶用量可以縮短作用時(shí)間，為了實(shí)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(shí)間，只要能部分降解糙米皮層纖維素、果膠、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，就能實(shí)現(xiàn)提高糙米食味的目的。3結(jié)論纖維素酶或復(fù)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(yīng)溫度45~50'C，加酶量pH值4.8~5.2，0.llmg/ml,作用時(shí)間4h;復(fù)合果膠酶的作用條件為反應(yīng)溫度4555'C,pH值5.05.6，加酶量0.6mg/ml，酶作用時(shí)間2h。單獨(dú)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(zhì)優(yōu)于發(fā)芽糙米。圖1為溫度對(duì)纖維素酶作用的影響曲線圖。圖2為pH值對(duì)纖維素酶作用的影響曲線圖。圖3為時(shí)間對(duì)纖維素酶作用的影響曲線圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但其不代表為本發(fā)明的唯一實(shí)施方式。實(shí)施例一取75U果膠酶與1500U蛋白酶的復(fù)合果膠酶加入100g糙米中。實(shí)施例二取6000U果膠酶與7500U蛋白酶的復(fù)合果膠酶加入100g糙米中。實(shí)施例三取750U纖維素酶加入100g糙米中。實(shí)施例四取4500U纖維素酶加入100g糙米中。實(shí)施例五取30U植酸酶、750U纖維素酶、75U果膠酶與1500U蛋白酶的混合物加入100g糙米中。實(shí)施例六取750U植酸酶、4500U纖維素酶、7500U果膠酶與7500U蛋白酶的混合物加入100g糙米中。使用時(shí)，將每份改良劑溶于120~150mL水，加入100g糙米中，混合均勻，調(diào)酶液pH值4.5-7.0,在3055'C下浸泡2~5小時(shí)，即得到糙米與酶液的混合物。本發(fā)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(fā)明得到的糙米與酶液的混合物加工糙米系列產(chǎn)品，如糙米餅、糙米粉、糙米茶、糙米花生奶等。權(quán)利要求1、一種糙米食用品質(zhì)改良劑，其特征在于每100g糙米摻入酶的量為75～6000U果膠酶與1500～7500U蛋白酶的復(fù)合果膠酶，或者750～4500U纖維素酶。2、一種糙米食用品質(zhì)改良劑，其特征在于每100g糙米摻入酶的量為30750U植酸酶、750~4500U纖維素酶、757500U果膠酶與1500-7500U蛋白酶的混合物。全文摘要本發(fā)明涉及一種糙米食用品質(zhì)改良劑，其特征在于每100g糙米摻入酶的量為75～6000U果膠酶與1500～7500U蛋白酶的復(fù)合果膠酶，或者750～4500U纖維素酶。本發(fā)明通過纖維素酶或復(fù)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(zhì)，使組織結(jié)構(gòu)軟化，降低它蒸煮后的硬度，改善它的口感，從而達(dá)到改善糙米的蒸煮食用品質(zhì)，保留了糙米主要營(yíng)養(yǎng)成分的目的，通過酶處理的糙米食味品質(zhì)優(yōu)于發(fā)芽糙米，具有使用方便的特點(diǎn)。文檔編號(hào)A23L1/03GK101396086SQ20081021895公開日2009年4月1日申請(qǐng)日期2008年11月7日優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日發(fā)明者劉志偉,晨張申請(qǐng)人:嘉應(yīng)學(xué)院