专利名称：一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法
技术领域：
本发明涉及谷朊粉的加工技术领域，特别是一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法。
背景技术：
我国是小麦生产大国，自2006年产量突破2000亿斤以来，国内供给能力已超过需 求，库存粮增大，必须进行深加工开发，提高小麦综合利用价值，随着小麦深加工技术水平 不断提高，小麦深加工产品的开发利用技术需要进一步改进。谷朊粉又称活性面筋粉，是从小麦面粉中经水洗、分离、干燥提取出来的天然蛋白 质，由小麦淀粉生产过程中得到的鲜湿面筋瞬间干燥而成。它分成清蛋白、球蛋白、麦醇溶 蛋白(麦胶蛋白)和麦谷蛋白等4种蛋白质。其中，麦醇蛋白和麦谷蛋白含量在80%以上， 且氨基酸组成比较齐全，钙、磷、铁等矿物质含量较高，是营养丰富、物美价廉的植物性蛋白 源，谷朊粉最初作为小麦淀粉的副产物，是与纤维等一起作为饲料使用的，但随着谷朊粉的 价值逐步受到人们的重视，其商业价值甚至超过了小麦淀粉本身，从而大大带动了小麦淀 粉商业化生产的开展，已作为一种食品添加剂应用于食品加工行业。赵宇生等(赵宇生，卞科，毋江，谷朊粉的研究与利用，食品科技，2007，(6) 31 33)系统地介绍了谷朊粉的组成、特性以及近年来的研究与应用情况。谷朊粉具有很强的吸 水性和粘弹性，麦醇溶蛋白的分子量小，平均分子量约为4X104，分子呈球形，其分子中二 硫键都分布于分子内部，为非极性；麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，相对分子量 变化于IXlO5至数百万之间，平均相对分子量为3X106。麦谷蛋白除了分子内二硫键外， 还有许多亚基通过分子间二硫键形成纤维状的大分子，且极性大，使麦谷蛋白不易流动。面 筋的弹性归因于麦谷蛋白组分，面筋的粘性和延伸性则来自于麦醇溶蛋白成分。但因含较 多的疏水性氨基酸和不带电荷的氨基酸，分子内疏水作用区域较大，溶解度较低。此外，仍 然含有较多的非极性残基如亮氨酸，脯氨酸，它们以疏水交互作用存在，更加限制其在食品 中的利用范围。要高值化利用谷朊粉，首先要增大其溶解性或使其良好的分散于溶液体系， 因此就要利用一定的手段改善谷朊粉的一些生物化学性质，提高其表面活性，亦可拓宽谷 朊粉的应用范围。对植物蛋白的改性已有很广泛的研究，常规有采用酶制剂、乙酰化、磷酸化等方 法。如黄蔚东等(黄蔚东，吴克刚，唐彬婧，李卫华，面筋蛋白酶解增溶及其乳化性能的研 究，食品研究与开发，2006，27 (8) :4 8)采用木瓜蛋白酶对面筋蛋白进行水解的研究得 出，通过木瓜蛋白酶水解面筋蛋白可显著提高面筋蛋白的水溶性和改善乳化性能，在等电 点附近、偏酸或偏碱环境均具有很好的水溶性和乳化性能，扩大了其适用范围。如张红印 等(张红印，朱加进，郑晓冬，等，小麦面筋蛋白琥珀酰化改性研究，中国农业科学，2003， 36(3) :313 317)采用琥珀酸酐对小麦蛋白进行酰化改性的研究得出，琥珀酰化改性后的 蛋白溶解度、乳化能力和起泡能力得到提高，琥珀酰化小麦蛋白对弱筋粉粉质特性的改善 效果强于普通谷朊粉。李瑜等(李瑜，尹春明，周瑞宝，三聚磷酸钠改性小麦面筋蛋白研究，粮食与油脂，2002，(4) :4 幻采用三聚磷酸钠(STP)对小麦蛋白进行磷酸化改性，研究磷 酸化对小麦蛋白功能特性的影响，发现小麦蛋白功能性质显著改善，改性后可使乳化性、溶 解性、起泡性及其稳定性都有极大提高，面粉烘焙品之应用得到很大改善，拓宽了其应用领 域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法，为谷朊粉深加工 和高值化利用提供有利条件，以满足食品工业和其它工业中多种功能的需要。本发明的超声处理提高谷朊粉溶解度的方法，包括如下步骤(1)将谷朊粉搅拌水化处理1-30分钟；(2)调步骤⑴得到的谷朊粉分散液pH值为3-5 ；(3)对步骤(2)得到的调pH值后的谷朊粉分散液进行水浴加热处理，水浴温度为 60-100°C，水浴时间为 10-100min。(4)对步骤( 得到的水浴加热处理后的谷朊粉分散液经喷雾干燥或冷冻干燥 后，粉碎过筛，得到粉末状改性谷朊粉制品。所述步骤(1)的谷朊粉搅拌水化处理温度为20-60°C。所述步骤(1)的谷朊粉与水的质量比为1-30 100。所述步骤(3)的水浴处理过程在搅拌作用下进行；所述步骤的喷雾干燥进风温度为150 250°C，出风温度60 180°C ；冷冻干 燥温度为_30°C -75°C，时间8 M小时。本发明与已有技术相比，具有如下优点和有益效果(1)本发明操作流程简便，改性过程中无其他添加剂或杂质加入，与未经湿热处理 的谷朊粉相比，溶解度得到了明显提高。(2)本发明原料来源广泛，改性工艺以水为介质，有利于工业化和成本的降低。(3)本发明改性时间短、耗能少、成本低，提高了小麦产品的附加值，为其深加工和 高值化提供了理论依据。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1 步骤1、取12g谷朊粉(国产)，加入200ml去离子水，在25°C下搅拌水化10分钟， 得到谷朊粉悬浮液。步骤2、在磁力搅拌作用下，用盐酸调整谷朊粉悬浮液pH值为4. 5。步骤3、对调整pH值后的悬浮液进行湿热处理，在磁力搅拌作用下，在水浴温度 75 °C条件下加热40分钟。步骤4、将水浴加热处理后的谷朊粉分散液进行喷雾干燥，控制进口温度180°C， 出口温度110°c，干燥后的粉末过100 200目筛得改性谷朊粉。湿热改性后的谷朊粉为结 构疏松、颗粒均勻、无结块的土黄色粉末。实施例2
步骤1、取9g谷朊粉(国产)，加入200ml去离子水，在25°C下搅拌水化5分钟，得 到谷朊粉悬浮液。步骤2、在磁力搅拌作用下，用盐酸调整谷朊粉悬浮液pH值为3. 5。步骤3、对调整pH值后的悬浮液进行湿热处理，在磁力搅拌作用下，在水浴温度 80°C条件下加热60分钟。步骤4、将水浴加热处理后的谷朊粉分散液进行喷雾干燥，控制进口温度190°C， 出口温度120°C，干燥后的粉末过100 200目筛得改性谷朊粉。湿热改性后的谷朊粉为结 构疏松、颗粒均勻、无结块的土黄色粉末。实施例3:步骤1、取20g谷朊粉(国产)，加入200ml去离子水，在25°C下搅拌水化30分钟， 得到谷朊粉悬浮液。步骤2、在磁力搅拌作用下，用盐酸调整谷朊粉悬浮液pH值为3。步骤3、对调整pH值后的悬浮液进行湿热处理，在磁力搅拌作用下，在水浴温度 95 °C条件下加热15分钟。步骤4、将水浴加热处理后的谷朊粉分散液在温度为_45°C冷冻干燥12小时，干燥 后的粉末过100 200目筛得改性谷朊粉。湿热改性后的谷朊粉为结构疏松、颗粒均勻、无 结块的土黄色粉末。本发明的保护范围不受上述实施例的限制。各种工艺参数均可在一定范围内调 整，许多是常规技术，普通技术人员都能顺利实施。
权利要求
1.一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法，其特征在于包括如下步骤(1)将谷朊粉搅拌水化处理1-30分钟。(2)调步骤⑴得到的谷朊粉分散液PH值为3-5。(3)对步骤( 得到的调pH值后的谷朊粉分散液进行水浴加热处理，水浴温度为 60-100°C，水浴时间为 10-100min。(4)对步骤( 得到的水浴加热处理后的谷朊粉分散液经喷雾干燥或冷冻干燥后，粉 碎过筛，得到粉末状改性谷朊粉制品。
2.如权利要求1所述的一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法，其特征在于步骤(1) 所述的谷朊粉搅拌水化处理温度为20-60°C。
3.如权利要求1所述的一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法，其特征在于步骤(1) 所述的谷朊粉与水的质量比为1-30 100。
4.如权利要求1所述的一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法，其特征在于步骤(3) 所述的水浴加热处理在搅拌作用下进行。
5.如权利要求1所述的一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法，其特征在于步 骤(4)所述的喷雾干燥进风温度为150 250°C，出风温度60 180°C ；冷冻干燥温度 为-30°C -75°C，时间8 M小时。
全文摘要
本发明涉及谷朊粉的加工技术领域，特别是一种湿热处理提高谷朊粉溶解度的方法。将谷朊粉搅拌水化处理1-30分钟；调节pH值为3-5；对谷朊粉分散液在搅拌作用下进行水浴加热处理，水浴温度为60-100℃，水浴时间为10-100min；将最终得到的产物经喷雾干燥或冷冻干燥，粉碎过筛，得到粉末状改性谷朊粉制品。本发明操作流程简便，改性过程中无其他添加剂或杂质加入，与未经湿热处理的谷朊粉相比，溶解度得到了明显改善，提高了小麦产品的附加值，为其深加工和高值化提供了理论依据。
文档编号A23J3/18GK102113618SQ200910202060
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者包海蓉, 王文俊, 许慧 申请人:上海海洋大学