*CN103392987A*
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103392987 A(43)申请公布日 2013.11.20
(12)发明专利申请
(21)申请号 201310358528.1(22)申请日 2013.08.15
(71)申请人江南大学
地址214122 江苏省无锡市蠡湖大道1800
号(72)发明人于秋生 冯伟 徐文婷 张保艳(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有
限公司 11275
代理人张水俤(51)Int.Cl.
A23L 1/10(2006.01)A23J 3/14(2006.01)A23J 3/34(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页权利要求书1页 说明书7页
(54)发明名称
一种酶法生产高品质糯米粉和可溶糯米蛋白的方法(57)摘要
本发明涉及一种酶法生产高品质糯米粉和可溶糯米蛋白的方法。所述方法包括糯米预处理、浸泡、粉碎、酶反应、洗涤、脱水、浓缩、干燥等步骤。本发明还涉及根据所述方法得到的高品质糯米粉，所述糯米粉白度高（≧90%）、斑点数少
、灰分低（≦0.4%）、粒径分布均一（≦2.5个/cm2）
（2-8μm，呈窄分布），保质期长，蛋白含量2-6%，产品质量高，可广泛应用于各种糯米粉制品中，得到的可溶糯米蛋白纯度大于70%，该工艺可同时生产高品质糯米粉和可溶糯米蛋白，生产效率高，浪费小及污染小。CN 103392987 ACN 103392987 A
权 利 要 求 书
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1.一种酶法生产高品质糯米粉和可溶糯米蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)糯米浸泡
糯米经过除杂处理后，计量称重，在常温下用流动水浸泡3-4h；(2)粉碎步骤（1）得到的浸泡后的糯米进行粉碎，粗粉碎至40-60目，细粉碎至80-100目，加水将米浆浓度调节到波美度12-14°Bé；
(3)酶反应将步骤（3）得到的米浆升温至40-45℃，调节pH值6.0-7.0，加入以糯米质量计0.4-0.6%酸性蛋白酶，搅拌均匀，酶解1-2h；
(4)卧螺洗涤将步骤（3）得到的酶解液送到卧螺离心机中进行分离洗涤，分别回收卧螺离心后的轻相与重相；
(5)糯米粉脱水将步骤（4）所述卧螺离心后重相采用板框压滤进行脱水；(6)糯米粉干燥将步骤（5）得到的物料通过脉冲气流干燥机进行干燥，得到高品质糯米粉；(7)蛋白浓缩将步骤（4）所述卧螺离心轻相用四效降膜浓缩器进行浓缩，浓缩至固形物含量大于30%；
(8)蛋白干燥将步骤（7）得到的浓缩液进行低温真空干燥，温度55-70℃，真空度0.07-0.1MPa，得到糯米蛋白。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（1）中浸泡后糯米粒硬度<3000g。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（2）中米浆能够全部通过100目筛。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（3）中酸性蛋白酶酶活为5万IU/g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（4）中卧螺离心机转速为2000-3000r/min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（5）中板框进料压力0.3-0.6MPa，脱水后滤饼水分含量为50%左右。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（6）中，脉冲气流干燥机进风温度145-160℃，中风温度65-75℃，干燥后的高品质糯米粉水分含量≦13%。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤（7）中四效浓缩器的蒸汽压力为0.6-0.8MPa，一效温度75-80℃，二效温度60-65℃，三效温度50-55℃，四效温度40-45℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法制得的高品质糯米粉，其特征在于，所述的高品质糯米粉蛋白含量2-6%。
10.根据权利要求1-8任一项所述的方法制得的可溶糯米蛋白。
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说 明 书
一种酶法生产高品质糯米粉和可溶糯米蛋白的方法
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技术领域
本发明涉及一种酶法生产高品质糯米粉和可溶糯米蛋白的方法，属于稻米深加工
技术领域。
[0001]
背景技术
糯米又称蜡质大米，具有黏性大、胀度小、柔软、韧滑和糯香等特点，除直接食用
外，还是制作传统食品的重要原料。将糯米磨成糯米粉后除了制作汤圆外，还广泛应用在食品行业，如丰富多彩的各色糯米糕点、糯米小吃和糯米膨化食品等。[0003] 糯米的两个主要成分为蛋白质和淀粉，含量分别约为8%和80%，其中蛋白质主要由4个组分组成，即碱溶性的谷蛋白（80%），水溶性清蛋白（9%～11%），盐溶性球蛋白(7%～15%)，和醇溶性谷蛋白(2%～4%)。糯米淀粉几乎完全是支链淀粉，直链淀粉的含量仅为0.8%-1.3%，并且位于淀粉粒的中心部分，所以糯米黏性大，具有弱凝沉性和良好冻融稳定性。
[0004] 黏度高、糊化温度低的水磨白糯米粉，做成熟制品后，外观晶莹光亮、口感柔和、有弹性、筋道、立架性好、熟后不浑汤，深受使用厂家和市场的认可。减少糯米粉中蛋白质含量，其峰值粘度显著增高，而且蛋白含量的降低，还可以使得制得的糯米粉白度增高。[0005] 国内外研究中鲜有除去糯米粉中蛋白的报道，在其他领域中除去蛋白的方法主要有碱法和酶法。碱法提取主要是利用部分蛋白质（如谷蛋白）可溶解于碱性水溶液中的性质所进行的，但是，在碱性条件下，蛋白质的半胱氨酸和丝氨酸残基会转变成脱水的丙氨酸，与赖氨酸的ε-氨基酸结合形成赖-丙氨酸，赖-丙氨酸不但有毒而且还会引起营养物质的损失，丧失营养价值。酶法是通过蛋白酶与蛋白作用，将蛋白水解从而与淀粉分离。适当去除糯米粉中的蛋白，可使糯米粉峰值粘度增高，白度增加；但若完全去除蛋白，得到的糯米淀粉粘度低无法有效成型。蛋白含量在2-6%之间糯米粉品质较好，可根据产品需要，通过控制酶解条件和卧螺洗涤分离条件，获得相应蛋白含量的高品质糯米粉。[0006] CN201010030190.3公开了用糯米粉生产糯米淀粉和糯米蛋白的工艺，用碱溶酸沉法得到蛋白含量<0.5%的糯米淀粉。
[0007] CN201110090114.6公开了采用酶法生产大米淀粉的方法与利用该方法得到的产品，得到了蛋白含量≦0.35%的糯米淀粉。[0008] 为了提高糯米粉的品质，得到高品质糯米粉，本发明人经过多次理论和试验验证，研究完成了本发明。
[0002]
发明内容
[0009] 本发明的目的是提供一种制备低蛋白含量的高品质糯米粉和同步制备可溶糯米蛋白的方法。
本发明的另一个目的是提供一种高品质糯米粉和可溶糯米蛋白。
[0011] 本发明是通过下述技术方案实现的。
[0010]
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说 明 书
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一种高品质糯米粉和可溶糯米蛋白的制备方法，包括以下技术步骤：
[0013] （1）糯米浸泡
[0014] 糯米经过除杂处理后，计量称重，在常温下用流动水浸泡3-4h。[0015] （2）粉碎[0016] 步骤（1）得到的浸泡后的糯米采用“粉碎-筛分”耦联技术进行粉碎，粗粉碎至40-60目，细粉碎至80-100目，加水将米浆浓度调节到12-14°Bé。[0017] （3）酶反应[0018] 将步骤（3）得到的米浆升温至40-45℃，调节pH值6.0-7.0，加入以糯米质量计0.4-0.6%酸性蛋白酶，搅拌均匀，酶解1-2h；。[0019] （4）卧螺洗涤[0020] 将步骤（3）得到的酶解液送到卧螺离心机中进行分离洗涤，分别回收卧螺离心后的轻相与重相。[0021] （5）糯米粉脱水[0022] 将步骤（4）所述卧螺离心后重相采用板框压滤进行脱水，脱水后滤饼水分含量约为50%。
[0023] （6）糯米粉干燥[0024] 将步骤（5）得到的物料通过脉冲气流干燥机进行干燥，得到高品质糯米粉。[0025] （7）蛋白浓缩[0026] 将步骤（4）所述卧螺离心轻相用四效降膜浓缩器进行浓缩，浓缩至固含大于30%；[0027] （8）蛋白干燥将步骤（7）得到的浓缩液进行低温真空干燥，温度55-70℃，真空度0.07-0.1MPa，得到糯米蛋白。
[0029] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（1）中环境温度为10-20℃时浸泡4h，环境温度≧20℃时浸泡3h，糯米粒硬度<3000g。[0030] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（2）中米浆可以全部通过100目筛。[0031] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（3）中酸性蛋白酶酶活为5万IU/g。[0032] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（4）中卧螺离心机转速为2000-3000r/min。
[0033] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（5）中板框进料压力0.3-0.6MPa。[0034] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（6）中，脉冲气流干燥机进风温度145-160℃，中风温度65-75℃，干燥后的高品质糯米粉水分含量≦13%。[0035] 根据本发明的一种优选实施方式，步骤（7）中四效浓缩器的蒸汽压力为0.6-0.8MPa，一效温度75-80℃，二效温度60-65℃，三效温度50-55℃，四效温度40-45℃。[0036] 根据本发明的一种优选实施方式，其特征在于通过控制酶解条件和卧螺离心参数，可以得到2-6%之间任意蛋白含量的高品质糯米粉。[0037] 本发明的有益效果：[0038] 与现有技术相比，本发明方法具有如下优点：采用酸性蛋白酶水解蛋白，在近中性的条件下，酸性蛋白酶将大分子的蛋白水解成小分子蛋白，蛋白与淀粉分离。通过蛋白与淀粉密度差，采用卧螺离心机将二者分离，得到蛋白含量在2-6%的高品质糯米粉浆液和
[0028]
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轻相，轻相进一步离心可得到糯米可溶蛋白，该方法得到的可溶蛋白无苦涩味，口感酸甜怡人。除此之外，本发明采用的“粉碎-筛分”耦联技术通过两次粉碎两次筛分，能有效截留米皮等杂质，并控制粒径2-8μm，降低了产品斑点数，获得的粉品质更加均一。采用的气流干燥技术，解决了目前糯米粉生产工艺中淀粉在干燥过程中的团聚问题。具体实施方式
[0039] 下面通过具体实施方式更详细的描述本发明[0040] （1）糯米浸泡
[0041] 糯米经过除杂处理后，计量称重，在常温下用流动水浸泡3-4h。[0042] 本发明使用的原料范围较广，既可以为粳糯米又可以为籼糯米，还可以为二者以一定比例的混合品，整米或者碎米。[0043] 糯米经过除杂处理，计量称重后，用流动水浸泡后，硬度<3000g。[0044] 除杂、称重、浸泡所使用的设备都是本技术领域通常使用、目前市场上销售的产品。
[0045] （2）粉碎[0046] 步骤（1）得到的浸泡后的糯米采用“粉碎-筛分”耦联技术进行粉碎，然后加入水将米浆浓度调节到12-14°Bé。[0047] “粉碎-筛分”耦联技术，采用剪切式粉碎原理对原料进行粉碎，磨体为不锈钢材质，改变了传统砂轮磨砂石等异物介入缺陷；并且新增两次筛分工序，从而使得米浆中的米皮等能够被有效的截留在筛上，得到有效去除，米浆能够全部通过100目筛网；一部分脂肪在也被截留下来，延长粉的保质期。本发明使用的粉碎机由无锡赫普轻工设备技术有限公司提供。
[0048] 为了尽可能的除去糯米中米皮等杂质，本发明所使用的粉碎机采用两道筛分工序。为了使糯米粉制品如汤圆等口感细腻，第二道粉碎后筛分目数为100目。[0049] （3）酶反应[0050] 将步骤（3）得到的米浆升温至40-50℃，优选地45-50℃，调节pH值6.0-7.0，加入以糯米质量计0.4-0.6%酸性蛋白酶，搅拌均匀，酶解1-2h。
[0051] 酸性蛋白酶是经酸性蛋白酶是由隆科特黑曲霉优良菌种经发酵精制提炼而成，它能在低pH条件下，有效水解蛋白质。[0052] 酶活力定义：一个酶活力单位是1g酶粉或1ml酶液在40℃，PH3.0条件下，1分钟水解酪素产生1ug酪氨酸为一个酶活力单位（u/g或u/ml），本发明中使用的酸性蛋白酶酶活范围5-150万IU/g，优选地5-20万IU/g。[0053] （4）卧螺洗涤[0054] 将步骤（3）得到的酶解液送到卧螺离心机中进行分离洗涤，分别回收卧螺离心后的轻相与重相。
[0055] 卧螺离心机是一种卧式螺旋卸料、连续操作的沉降设备，广泛应用于食品行业。转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物即糯米粉沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的糯米粉连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物主要为可溶和不
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可溶蛋白，则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。[0056] 卧螺离心过程中主电机频率22.5-37.5Hz，电流25-40A，副电机频率12-18Hz，电流，12-18A。
[0057] 所述的卧螺离心机是目前市场上销售的各种卧螺离心机，如苏州优耐特机械制造有限公司。
[0058] （5）糯米粉脱水[0059]
将步骤（4）所述卧螺离心后重相采用板框压滤进行脱水，脱水后滤饼水分含量约
为50%。
所述的板框压滤脱水是一种采用板框压滤机脱水的方法，本发明使用的板框压滤机是目前市场上销售的各种板框压滤机。[0061] （6）糯米粉干燥[0062] 将步骤（5）得到的物料通过脉冲气流干燥机进行干燥，得到高品质糯米粉。[0063] 气流干燥利用高速的热气流将湿块状物料分散成淀粉颗粒状而悬浮于气流中，一边与热气流并流输送，一边进行干燥。[0064] 气流干燥进风温度较低时，物料不易被充分干燥，产品水分含量高，当进风温度过高时粉粒表面水分蒸发过快，表面会因过度干燥形成硬壳，本发明中气流干燥机进风温度为145-160℃，中风温度65-75℃时，干燥的糯米粉水分含量≦13%，且粒径较低。[0065] 本发明所使用的涡旋气流干燥器由瑞安善源机械有限公司提供。[0066] 本发明中高品质糯米粉所述糯米粉白度≧90%、斑点数少≦2.5个/cm2、灰分低≦0.4%、粒径分布均一（2-8μm，呈窄分布），保质期长，蛋白含量2-6%，产品质量高，可广泛应用各种糯米粉制品中。[0067] （7）蛋白浓缩[0068] 将步骤（4）卧螺离心轻相用四效降膜浓缩器进行浓缩，浓缩至固含大于30%。[0069] 经卧螺离心的轻相固含小于5%，采用四效降膜浓缩器将轻相浓缩至固含大于30%以利于后续的干燥，采用的浓缩器蒸汽压力0.6-0.8MPa，一效温度75-80℃，二效温度60-65℃，三效温度50-55℃，四效温度40-45℃，一效真空度0.02-0.025MPa，二效真空度0.06-0.07MPa，三效真空度0.075-0.08MPa，四效真空度0.085-0.09MPa。[0070] （8）蛋白干燥
[0071] 本发明得到的可溶糯米蛋白营养价值高，溶解性好，为了防止在干燥过程中的高温导致蛋白变性，影响其功能性质，浓缩后的糯米蛋白通过低温真空干燥方式进行干燥，干燥温度55-70℃，真空度0.07-0.1MPa，得到糯米蛋白。
[0060]
下面通过实例进一步说明本发明的技术内容和效果。[0073] 实施例1
[0074] 制备蛋白含量:5-6%的高品质糯米粉，步骤如下：[0075] （1）糯米浸泡
[0076] 糯米经过除杂处理后，按照籼米与粳米6:4的比例进行配比，称取1000kg配制好的米（蛋白含量7.53%），由输送带输送至浸泡工段，在浸泡罐中用流动水浸泡3h。糯米粒硬度2750g。[0077] （2）粉碎
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步骤（1）得到的浸泡后的糯米采用“粉碎-筛分”耦联技术进行粉碎，粉碎机电流
30-32A，进料频率47.15Hz。米浆浓度调节到12.2°Bé，经粉碎后的米浆全部通过100目筛。
[0079] （3）酶反应[0080] 将步骤（3）得到的米浆升温至48℃，pH值6.25，加入以糯米质量计0.4%酸性蛋白酶，搅拌均匀，酶解1h，从而得到一种酶解液。酸性蛋白酶酶活为5万IU/g。[0081] （4）卧螺洗涤[0082] 将步骤（3）得到的酶解液送到卧螺离心机中进行分离洗涤，分别回收卧螺离心后的轻相与重相，轻相浓度3.9%。卧螺离心机主电机频率25Hz，电流28-33A，副电机频率15Hz，电流，15-18A。[0083] （5）糯米粉脱水[0084] 将步骤（4）所述卧螺离心后重相输送至板框工段进行压滤脱水，脱水后物料中的水分重量百分含量为46.1%。[0085] （6）糯米粉干燥[0086] 将步骤（5）得到的物料通过气流干燥器进行干燥，得到高品质糯米粉。[0087] 本发明所制得的糯米粉水分含量12.51%，白度91.1%、斑点数2.1个/cm2、灰分0.24%、粒径分布均一（2-8μm，呈窄分布），100目通过率100%，200目通过率96.6%，蛋白含量5.2%，起糊温度1792cP，产品质量高。[0088] （7）蛋白浓缩[0089] 将步骤（4）所得卧螺离心轻相用四效降膜浓缩器进行浓缩。浓缩器蒸汽压力约0.7MPa，一效温度75-79℃，二效温度63-65℃，三效温度51-55℃，四效温度42-45℃，浓缩至固含34%。[0090] （8）蛋白干燥[0091] 将步骤（7）得到的浓缩液进行低温真空干燥，经测定，得到的可溶糯米蛋白水分含量4.83%，蛋白含量70.2%。[0092] 实施例2
[0093] 制备蛋白含量4-5%的高品质糯米粉，步骤如下：[0094] （1）糯米浸泡
[0095] 糯米经过除杂处理后，称取1t籼米（蛋白含量8.09%），由输送带输送至浸泡工段，在浸泡罐中用流动水浸泡3.5h。糯米粒硬度2430g。[0096] （2）粉碎[0097] 步骤（1）得到的浸泡后的糯米采用“粉碎-筛分”耦联技术进行粉碎，粉碎机电流32-35A，进料频率47.2Hz。米浆浓度调节到13.1°Bé，经粉碎后的米浆全部通过100目筛。[0098] （3）酶反应[0099] 将步骤（3）得到的米浆升温至45℃，pH值6.15，加入以糯米质量计0.5%酸性蛋白酶，时时搅拌，酶解1.5h，从而得到一种酶解液。酸性蛋白酶酶活为5万IU/g。[0100] （4）卧螺洗涤[0101] 将步骤（3）得到的酶解液送到卧螺离心机中进行分离洗涤，分别回收卧螺离心后的轻相与重相，轻相浓度4.3%。卧螺离心机主电机频率25Hz，电流28-33A，副电机频率
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15Hz，电流，15-18A。[0102] （5）糯米粉脱水[0103] 将步骤（4）所述卧螺离心后重相输送至板框工段进行压滤脱水，脱水后物料中的水分重量百分含量为47.4%。[0104] （6）糯米粉干燥[0105] 将步骤（5）得到的物料通过涡旋气流干燥器进行干燥，得到高品质糯米粉。[0106] 本发明所制得的糯米粉水分含量11.0%，白度92.4%、斑点数0.6个/cm2、灰分0.31%、粒径分布均一（2-8μm，呈窄分布），100目通过率100%，200目通过率97.2%，蛋白含量4.3%，起糊温度1838cP，产品质量高。[0107] （7）蛋白浓缩[0108] 将步骤（4）所得卧螺离心轻相用四效降膜浓缩器进行浓缩。浓缩器蒸汽压力约0.75MPa，一效温度73-76℃，二效温度61-64℃，三效温度51-54℃，四效温度42-45℃，浓缩至固含36%。[0109] （8）蛋白干燥[0110] 将步骤（7）得到的浓缩液进行低温真空干燥，经测定，得到的可溶糯米蛋白水分含量5.62%，蛋白含量71.3%。[0111] 实施例3
[0112] 制备蛋白含量2-4%的高品质糯米粉，步骤如下：[0113] （1）糯米浸泡
[0114] 糯米经过除杂处理后，称取1t粳米（蛋白含量7.40%），由输送带输送至浸泡工段，在浸泡罐中用流动水浸泡4h。糯米粒硬度2568g。[0115] （2）粉碎[0116] 步骤（1）得到的浸泡后的糯米采用“粉碎-筛分”耦联技术进行粉碎，粉碎机电流32-35A，进料频率47.15Hz。米浆浓度调节到13.5°Bé，经粉碎后的米浆全部通过100目筛。
[0117] （3）酶反应[0118] 将步骤（3）得到的米浆升温至45℃，pH值6.37，加入以糯米质量计0.6%酸性蛋白酶，时时搅拌，酶解2h，从而得到一种酶解液。酸性蛋白酶酶活为5万IU/g。[0119] （4）卧螺洗涤[0120] 将步骤（3）得到的酶解液送到卧螺离心机中进行分离洗涤，分别回收卧螺离心后的轻相与重相，轻相浓度4.5%。卧螺离心机主电机频率25Hz，电流29-33A，副电机频率15Hz，电流，15.4-18.5A。[0121] （5）糯米粉脱水[0122] 将步骤（4）所述卧螺离心后重相输送至板框工段进行压滤脱水，脱水后物料中的水分重量百分含量为48.3%。[0123] （6）糯米粉干燥[0124] 将步骤（5）得到的物料通过涡旋气流干燥器进行干燥，得到高品质糯米粉。[0125] 本发明所制得的糯米粉水分含量12.7%，白度90.9%、斑点数1.3个/cm2、灰分低0.19%、粒径分布均一（2-8μm，呈窄分布），100目通过率100%，200目通过率97.2%，蛋白含
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量2.99%，起糊温度1935cP，产品质量高。[0126] （7）蛋白浓缩[0127] 将步骤（4）所得卧螺离心轻相用四效降膜浓缩器进行浓缩。浓缩器蒸汽压力约0.75MPa，一效温度73-75℃，二效温度62-64℃，三效温度51-54℃，四效温度42-46℃，浓缩至固含37%。[0128] （8）蛋白干燥[0129] 将步骤（7）得到的浓缩液进行低温真空干燥，经测定，得到的可溶糯米蛋白水分含量4.62%，蛋白含量71.6%。
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