当前位置:首页 >> 农林牧渔 >>

生物酶法抑制鲜湿米粉回生的研究


CEREAL & FEED I DUSTRY 2006 , No. 11   N

粮食与饲料工业

粮油深加工及食品  17

生物酶法抑制鲜湿米粉回生的研究
邱  泼
1、 2

,韩文凤

2、 3

,殷七荣 ,孙庆杰

/>
4

1、 2

( 1. 天津科技大学食品工程与生物技术学院 , 天津  300222; 2. 莱阳农学院食品科学与工程学院 , 山东 青岛  266109; 3. 湖 南农业大学食品科技学院 , 湖南 长沙  410128; 4. 湖南金健米业股份有限公司 , 湖南 常德  415001 )

   鲜湿米粉是近年来发展起来的一种新型方便米粉 。由 于其含水量高 ( 65% ~70% ) , 口感柔软滑爽 , 深受消费者喜 爱 。与干米粉生产工艺相比 ,存在的技术难题是米粉在贮存 过程中易发生老化 (又称回生 ) ,使米粉易碎 、 易断条 ,无新鲜 滑爽感 。在食品中添加食品添加剂如乳化剂 、 多糖类 、 低聚 糖、 食用胶类等 ,对淀粉具有一定的抗老化作用 ,其保鲜效果 2 一般可以延长 5 ~30 d[ 1、 ] 。但这些添加剂在米粉中应用还 达不到长期保鲜的要求 。也有采用用于面包等的抗老化的 4 α2 粉酶抑制米粉回生 [ 3、 ] , 但是它会使米粉的韧性大大降 淀 低 ,断条率高 ,产品质量差 。通过 β2 粉酶处理糊化后的米 淀 片具有非常显著的抗老化效果 。本试验通过研究 β2 粉酶 淀 处理米粉的保鲜效果 , 确定 β2 粉酶的最佳作用条件 , 为鲜 淀 湿米粉的保鲜和储藏提供理论依据 [ 5 ] 。

摘   : 研究了 β2 粉酶处理鲜湿米粉的抗老化效果 。在单因素分析的基础上采用正交分析方法对酶作用条件进行优化 ,得 要 淀 到最佳处理条件为 : 酶质量分数 0. 15% ,温度 50 ~55 ℃,时间 30 m in。在此条件下制得的鲜湿米粉贮藏 1 年不回生 。 关键词 :β2 粉酶 ; 鲜湿米粉 ; 抑制 ; 回生 淀 中图分类号 : TS201. 1    文献标识码 : A    文章编号 : 1003 - 6202 ( 2006 ) 11 - 0017 - 03 Stud ies on I ib ition of Retrograda tion of In stan t Fresh R ice Noodle by Am yla se nh ABSTRACT: The influence ofβ2amylase on inhibition of retrogradation of instant fresh rice noodle was investigated in this experi2 ment The orthogonal design method was used to evaluate the factors affecting inhibition of retrogradation based on single factor test . . The op tim um treatm ent conditions were 0. 15% ofβ2amylase, 50 ~55 ℃ of temperature and 30 m inutes of tim e. The rice noodle p ro2 duced under these conditions would not be retrograded in one year’s storage. KEYWO RD S: β2amylase; instant fresh rice noodle; inhibition; retrogradation
水平
1 2 3
A B C

为 10 ~20 s。然后蒸粉使米粉充分熟化 。蒸粉的压力一般为 0. 1 M Pa,时间 110 ~180 s。蒸粉后用自来水清洗 2 ~5 m in。 切断后酸浸 ,一般采用乳酸钠 (质量分数 1% ) 缓冲体系 , 调 整 pH 值为 3. 8 ~4. 0,酸浸时间为 30 ~60 s。酸浸后的米粉 7 沥干后装袋 [ 6、 ] 。 1. 2. 1. 2   单因素试验 选取酶浓度 、 反应温度和反应时间 3 个因素进行单因素 试验 。 1. 2. 1. 3   正交试验 在单因素试验的基础上 ,设计正交试验 ,见表 1。 表 1  酶处理正交试验因素水平表
酶质量分数 / %
0. 05 0. 10 0. 15

反应温度 / ℃
50 ~55 55 ~60 60 ~65

反应时间 /m in
10 20 30

1  材料与方法 1. 1   材料 1. 1. 1   试验原料和试剂 β淀 早籼米 、 2 粉酶 ,其余所用试剂均为化学纯 。 1. 1. 2   主要试验仪器 HH - S 恒温水浴锅 、 pHS - 3C pH 计 、 差式量热扫描仪 。 1. 2   试验方法和检测 1. 2. 1   试验方法 1. 2. 1. 1   米粉的制作 选用存放 9 个月到 3 年的早籼米去石 、 碾白 , 然后浸泡 2 ~3 d。要求水质 pH 值为 6 ~6. 5,水浊度 3 度以下 ,硬度不 高于 107。大肠菌群小于 3 cuf/100 g。泡米时水米比约为 水 ∶ = 1. 14 ∶ 米 1。将浸泡好的大米用自来水冲洗几次 ,将表面 的灰尘 、 浸泡水冲洗干净 , 然后放置 5 m in, 将水分沥干后磨 浆 ,控制浆的水分 50% ~55% 。然后进行蒸片 , 片的厚度一 般为 2 mm ,蒸片压力 0. 2 ~ 0. 3 M Pa, 蒸片时间 50 ~ 100 s。 米片用生物酶处理 ,采用单螺杆挤压机将米片挤出 。从挤丝 机出来的米粉 ,首先挤入 95 ~100 ℃ 的沸水中 ,煮条时间一般

1. 2. 2   检测方法 1. 2. 2. 1   评分方法 评分指标包括米粉的弹性 、 表面状态 、 色泽 、 口感及气味 方面 ,具体评分标准见表 2。试验产品的品质评定满分为 100 分 ,是 5 项指标评分的总和 。 表 2  评分标准
分数 弹性 表面状态 色泽 口感 气味 拉伸 后 , 易 断 粗糙 0 ~5 不能回缩 粘手 暗淡 不透明 略暗 稍透明 硬 ,咀嚼困 无米粉正常气 难 味 稍硬 ,咀嚼 米香 味 , 略 有 较难 异味

6 ~10

拉伸 后 , 回 收 粗糙 率 30%左右 略粘手

11 ~15 16 ~20

拉伸 后 , 回 收 基本光滑 率 60%左右 略有粘手

较自然 ,有 滑润 ,咀嚼 米香 味 , 基 本 透明质感 性较好 无异味

拉伸 后 , 回 收 光 滑 , 细 自然 ,有透 滑润 ,咀嚼 米香 味 , 气 味 率 85%以上 腻 ,不粘手 明质感 性好 纯正

收稿日期 : 2006 - 06 - 05; 修回日期 : 2006 - 08 - 04 ( 基金项目 : 国家“ 十五 ” 重大科技专项“ 稻米深加工技术研究与开发 ” 2001BA501A03) 部分内容 作者简介 : 邱   ( 1978 - ) ,男 ,硕士 ,研究方向稻米深加工 。 泼 通讯作者 : 孙庆杰 ( 1970 - ) ,男 ,博士 ,教授 ,享受国务院特殊津贴 ,主要研究方向是粮油深加工 。

 18
1. 2. 2. 2  DSC 法测定鲜湿米粉回生 用样品铝盒称取 4 mg左右的样品 ,按质量比 1 ∶ 2 的比例 加入去离子水 ,密封后隔夜放置平衡 。用示差扫描量热仪进 行测定 。扫描温度为 25 ~160 ℃,扫描速率为 10 ℃ /m in。回 生程度为 DR = △H / △H∞ ,其中 △H 为样品回生热焓 , △H∞ 用对样品保存 15 d后的回生热焓代替 。 2  结果与讨论 2. 1   反应条件对米粉品质的影响 2. 1. 1   酶浓度对米粉品质的影响 酶浓度对米粉品质的影响如图 1 所示 。由图 1 可见 ,米 粉品质随酶浓度的增加而提高 ,但在酶质量分数超过 0. 15% 后 ,品质提高不明显 。

邱  泼等 : 生物酶法抑制鲜湿米粉回生的研究 /2006 年第 11 期
2. 2   正交试验 根据单因素试验结果 , 选择酶浓度 、 酶处理温度和反应 时间进行 。 3 因素 3 水平的正交试验 ,按 L 9 ( 33 ) 正交试验表 设计 。试验结果如表 3 所示 。 表 3  酶处理的正交试验结果
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A B C

评分
55 50 58 80 85 60 85 80 75

1 1 1 2 2 2 3 3 3 54. 3 75. 0 80. 0 25. 7

1 2 3 1 2 3 1 2 3 73. 3 71. 7 64. 3 9

1 2 3 2 3 1 3 1 2 65. 0 68. 3 76. 0 11

Ⅰ /3 Ⅱ /3 Ⅲ /3 极差 R

图 1  酶浓度对米粉品质的影响 (作用条件为温度 55 ℃,反应时间 30 m in ) 2. 1. 2   反应温度对米粉品质的影响 反应温度对米粉品质的影响如图 2 所示 。从图 2 中可 以看出 ,米粉品质在反应温度小于 50 ℃ 时是随温度的升高而 提高的 ,但当温度超过 50 ℃ 以上时并无明显优势 。并且当温 度超过 70 ℃ 以上时 ,β2 粉酶会出现失活等现象 , 这对提高 淀 米粉品质更加不利 。 图 2  反应温度对米粉品质的影响 (作用条件为酶质量分数 0. 10% ,反应时间 30 m in) 2. 1. 3   反应时间对米粉品质的影响 反应时间对米粉品质的影响如图 3 所示 。从图 3 中可 以看出 , 随 反 应 时 间 的 延 长 , 米 粉 品 质 不 断 提 高 。反 应 30 m in 以上米粉品质达到最好 , 但时间继续延长米粉品质无 明显提高 。 图 3  反应时间对米粉品质的影响 (作用条件为酶质量分数 0. 10% ,反应温度 55 ℃)

   : 以上为冰箱 ( 4 ℃) 储存 6 d 后的样品 。 注 表 3 分析结果表明 , RA > RC > RB , 即因素 A (酶浓度 ) 最 重要 , 因素 C (反应时间 ) 和因素 B (反应温度 ) 相当 。由表 1

和表 3 推断鲜湿米粉的最佳制作配方为 A 3 B 1 C3 , 即 β2 粉 淀 酶在温度 50 ~55 ℃,质量分数为 0. 15% ,时间 30 m in 所得的 产品品质优良 ,确定该条件为最佳工艺条件 。
编号 贮藏时间 / d
690 380 320 150 110 97 42 32 7
T0 / ℃ TP / ℃ Tc / ℃

3  生物酶抗老化的在线实现 根据 β2 粉酶的性质 ,必须在淀粉糊化后才能充分发挥 淀 其酶解效果 ,因此添加的顺序选择在蒸片后 。由于蒸片出口 米片的温度较高 (接近 100 ℃) , 需先将米片冷却至 65 ℃左 右 ,再以喷雾的方式添加到米片上 。为了充分发挥酶的活 力 ,需要将米片与酶液混合均匀 , 这可以通过添加 1 台单螺 杆挤片机来实现 。实验发现混合的效果很好 。之后通过 1 台 连续式保温保湿箱进行保温处理 ,温度在 50 ~55 ℃。然后进 入挤丝机等后道工序 。这样生产出的产品贮存 1 年不会老 化。 处理后的样品经 DSC测定 ,其支链淀粉结晶熔融峰的起始 温度 T0 ,顶点温度 TP ,结束温度 Tc 以及熔化热焓 △H 见表 4。 表 4  DSC测定大米支链淀粉的热力学参数
△H /J ?g - 1
0. 289 20 20031222 20041024 20041224 20050514 20050723 20050807 20050902 20051012 20051107 (对照样 ) 43. 40 57. 34 55. 73 54. 87 41. 79 48. 05 47. 59 63. 28 61. 63 62. 61 46. 16 57. 86 52. 03 67. 58 67. 58 68. 43 52. 41 69. 00 - 0. 086 37 - 0. 591 90 0. 951 10 0. 780 00 - 4. 567 00

   从表 4 看出 ,经 β2 粉酶处理后 ,大米支链淀粉结晶熔 淀 化热焓有所降低 ,甚至检测不出融峰 ,表明其结晶度降低 ,回 生受到抑制 。酶解程度不同 , 处理效果会有区别 , 适宜的酶 解度是抑制米制品回生的关键 。 (下转第 21 页 )

   : 2005 2 2 测 ,β2 粉酶处理 30 m in。 注 11 14 淀

李梦琴等 : 小麦谷朊粉制备可食性膜的研究 /2006 年第 11 期

  21

为无秩序的松散结构 ,使原来隐藏在分子内部的巯基和氨基 作为性能指标透光率 、 水溶性和 Pv 相对于 TS、 则是很 E 酸侧链残基暴露在分子表面 ,从而有利于蛋白质分子间或分 次要的指标 ,故综合考虑 ,热处理温度为 80 ℃ 左右 。 子内相互作用 ,形成较紧密的网络结构 , 使 TS、 均增大 , 同 E 2. 6   小麦谷朊粉最佳成膜条件的确定 时降低了透光率和水溶性 , 但若热处理温度过高 , 则蛋白质 由单因素的试验可知 ,影响小麦谷朊粉膜性能的因素主 分子过度变性 ,造成蛋白质分子链大量断裂 , 不利于网络结 要有 : 乙醇体积分数 、 成膜溶液的 pH 值 、 甘油用量及热处理 构的形成 。 温度 。正交试验方案及结果见表 6。 表 6  试验方案及结果
实验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A B C D

透光率
% 24. 8 23. 7 24. 2 24. 8 24. 4 19. 8 25. 6 23. 6 20. 2

水溶性
% 35. 82 34. 25 38. 25 32. 87 36. 32 30. 45 36. 67 31. 88 33. 96

TS

乙醇体积分数 / %
40 40 40 50 50 50 60 60 60

pH 值 9 10 11 9 10 11 9 10 11

甘油用量 / % 热处理温度 / ℃
20 30 40 30 40 20 40 20 30 70 80 90 90 70 80 80 90 70

MPa 2. 65 2. 35 1. 86 2. 30 2. 07 2. 84 2. 12 2. 67 2. 21

E % 147. 22 245. 25 244. 02 220. 63 270. 01 178. 53 275. 11 163. 53 229. 33

Pv

10 - 11 g (m ? s?Pa) 5. 876 6. 351 8. 895 6. 358 7. 545 5. 795 7. 885 5. 784 6. 856

-1

综合 得分
65. 7 74. 1 53. 4 68. 7 68. 3 69. 9 68. 9 66. 9 64. 2

   对表 1 中 各 指标 进 行 极 差 分 析 (借 助 正 交 设 计 助 手 Ⅱv3. 1 )和综合评分 ,结果见表 7。 表 7  各因素的极差 R 大小及其影响各项指标的主次顺序
极差 R
R透 R水 R TS RE R Pv R综 A B C D

因素影响主次顺序
B C C C C D CAD ADB ADB DB A B AD B CA

1. 23 2. 89 0. 22 10. 89 0. 47 4. 57

3. 67 0. 97 0. 06 11. 94 0. 62 7. 27

2. 00 4. 36 0. 70 99. 95 2. 29 5. 47

1. 17 1. 58 0. 16 23. 57 0. 34 7. 97

响小麦谷朊粉膜综合性能的因素按影响程度大小依次是 : 热 处理温度 (即水浴温度 ) 、 值 、 pH 甘油用量 、 乙醇体积分数 。 ( 2 )通过正交实验和直观观察及追加试验确定了最佳成 膜工艺条件是 : 乙醇体积分数为 50% ,成膜溶液的 pH 值 10, 甘油用量为谷朊粉质量的 30% , 热处理温度 80 ℃。在此条 件下制备的可食性膜综合性能最优 。 (3)在最佳条件下制备的可食性谷朊粉膜具有良好的拉 伸强度和断裂伸长率及较低的水蒸气透过率 。
[参考文献 ]
[1]  李升锋 , 曾庆孝 . 改善大豆分离蛋白膜性能的研究进展 [ J ]. 郑州轻工业学院学报 , 2001, 16 ( 3) : 56 ~60. [ 2 ]     ,许时婴 ,王   . 可食用膜的通透性及其应用 [ J ]. 食 朱 选 璋 品与发酵工业 , 1996, 23 ( 3) : 50 ~55. [3]  邓扬悟 . 大豆分离蛋白的成膜特性 [ D ]. 郑州 : 郑州工程学院 , 2002. [4]  李梦琴 ,艾志录 . 干燥温度对谷朊粉膜性能的影响 [ J ]. 食品科 学 , 2005 ( 4) : 123 ~126. [ 5 ]  Lasatity R, Sc D. The Chem istry of Cereal Proteins[M ]. Florida: CRC Press Inc, 1984. [ 6 ]  Sanchez A C, Pop inear Y, Mangavel C , et al Effect of D ifferent . Plasticizers on the Mechanical and Surface Properties ofW heat Gli2 ding Film s[ J ]. J Agric Food Chem , 1998, 46: 4 539 ~4 544.

   对正交试验结果利用极差分析和综合评分法评定 ,得到 影响小麦谷朊粉膜综合性能的主要因素按影响程度大小依 次为 : 热处理温度 (即水浴温度 ) 、 值 、 pH 甘油用量 、 乙醇体 积分数 。 通过直 接 观 察 得 出 最 佳 水 平 组 合 (即 第 2 号 试 验 ) A 1 B 2 C2 D 2 , 通过极差分析得出最佳水平组合 A 2 B 2 C2 D 2 , 将此两 种组合做对比试验 ,从而得出可食性小麦谷朊粉成膜的最佳 工艺条件 。通过追加试验验证 ,当乙醇体积分数为 50% ,成膜 溶液的 pH 值为 10,甘油用量为谷朊粉质量的 30% ,热处理温 度为 80 ℃时 , 透 光 率 为 22. 6% 、 溶 性 为 32. 30% 、 为 水 TS - 11 2. 52 MPa、 为 277. 63% 、 v 为 6. 185 × E P 10 g/ (m ? s?Pa) 。
3  结论 ( 1 )对正交试验结果采用极差分析和综合评分 , 确定影

(责任编辑 : 黄小平 )

   (上接第 18 页 )
4  结论 经过实验室研究和生产线上的中试 ,得出抗老化效果最 好的方法 是采 用 β2 粉 酶 处 理 , 最佳 参 数 是 酶 质 量 分 数 淀 0. 15% ,温度 50 ~55 ℃,时间 30 m in。在米片加热熟化出口 冷却后喷洒 β2 粉酶 ,然后通过挤片机均匀搅拌 ,进入连续 淀 式保温保湿箱 ,再进行挤丝和后续处理 。这样生产出的产品 贮藏 1 年不会老化 。 [参考文献 ]

[2 ]  马小明 ,林   . 鲜湿方便米粉生产工艺及保鲜技术 [ J ]. 中国 煜 食品添加剂 , 2003 ( 6) : 96 ~99. [3 ]  邱发福 . 真菌 α2 粉酶在面粉生产中的应用 [ J ]. 粮油食品科 淀 技 , 1999 ( 7) : 22 ~23.

[1]  章选礼 ,傅晓如 . 保鲜湿米粉的生产工艺及设备探讨 [ J ]. 食 品科技 , 2000 ( 4) : 14 ~16.

[ 4 ]  Akers A A , Hoseney R C. W ater2soluble Dextrins from α2amyl2 [5 ]  孙庆杰 . 米粉加工原理与技术 [M ]. 北京 : 中国轻工业出版社 , 2006. [6 ]  涂宗财 , 刘成梅 , 付桂明 . 方便湿米粉防止回生和品质改良 [ J ]. 食品工业 , 2003 ( 5) : 7 ~8. [ 7 ]     ,吴   ,吴剑峰 ,等 . 湿米粉保鲜技术应用研究 [ J ]. 粮 吴 涛 晖 食与油脂 , 2004 ( 4) : 24 ~26. ase2treated B read and their Relationship to B read Firm ing[ J ]. Ce2 real Chem , 1994, 71 ( 3) : 223 ~226.

(责任编辑 : 黄小平 )


相关文章:
淀粉抗老化研究进展
淀粉抗老化研究进展杨龙 (青岛农业大学,食品科学与工程学院,山东,青岛,266109) ...生物酶法是一种很好的抑制淀粉回生的 方法,通过在馒头、面包和米粉等的制作...
企业研究开发项目情况表-RD10
研究与应用的纯大米淀粉 和大米蛋白的联产开发, 尤其是大米淀粉改性开发不回生...创新点: 1、采用生物酶法改性制取高纯度大米蛋白。 取得的 阶段性成果: 阶段...
更多相关标签:
单胺氧化酶抑制剂 | 蛋白酶抑制剂 | 磷蛋白磷酸酶抑制剂 | 林丹白老师酶抑制剂 | 酪氨酸激酶抑制剂 | α 葡萄糖苷酶抑制剂 | 脲酶抑制剂 | 丝氨酸蛋白酶抑制剂 |