本发明涉及一种以中性普鲁兰酶催化酶法制备粉丝的方法，属于食品工程和酶工程技术领域。
背景技术：
粉丝是我国各族人民喜爱的传统食品。传统的粉丝制作方法一般需要加入明矾作为增塑剂以获得较高的韧性并降低粘性以防止粉丝之间的互相粘连。明矾中的al3+摄入量过多会对人体身心健康造成危害。近年来我国科研工作者研究了多种明矾替代物。本课题组前期工作中发明了一种粉丝酶法制作工艺，主要是在粉丝的传统制作工艺的制芡糊阶段用支链淀粉水解酶处理糊化的芡糊，最终实现用普通淀粉及淀粉质为原料在不添加明矾的基础上制作粉丝的方法（沈微,肖亚朋,王冰波等.一种以淀粉支链水解酶替代明矾的酶法粉丝制作方法.中国专利201510439893.4）。本课题组在进一步的研究中获得了一种耐热型的中性普鲁兰酶gsp及高产该普鲁兰酶的重组菌（肖亚朋,沈微,李婷霖.嗜热脂肪土芽孢杆菌普鲁兰酶基因的异源表达及重组酶性质.食品与发酵工业,2017,43(5):30-36）。本发明在前期工作基础上，将gsp用于粉丝制作，结果发现gsp用于粉丝制作时其用量明显小于原发明201510439893.4中所列举的的几种普鲁兰酶的用量。本发明公开用gsp进行粉丝制作时的工艺条件。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述现有技术不足之处，提供一种以中性普鲁兰酶催化酶法制备粉丝的方法。
本发明的技术方案，一种以中性普鲁兰酶催化酶法制备粉丝的方法，以淀粉为原料制作粉丝时，在制芡糊阶段，在淀粉糊化后在糊化液中加入重组普鲁兰酶gsp，根据淀粉的实际情况在60℃适当保温；然后继续按照粉丝的传统制作工艺加入干淀粉进行揉粉团并继续其他的工艺步骤。
具体步骤如下：
（1）制芡糊：
a、乳化：取淀粉，加入等质量温度为50-60℃的温水，充分搅拌至淀粉完全分散；
b、糊化：加入相当于步骤a中加入的干淀粉质量6～8倍的沸水，快速搅拌至完全糊化，加入相当于a、b两步加水总质量0.1%的食用盐，充分搅拌溶解；按芡糊中淀粉质量计，每克淀粉加入0.5～5u的中性普鲁兰酶gsp，搅拌均匀后，在60℃保温25～35min；
（2）制粉丝：在步骤（1）所得芡糊中加入干淀粉进行和面揉粉团，干淀粉的加量以形成的粉团不黏手为标准，将面团揉匀；将粉团装入粉丝机，挤压面团，生的湿粉丝挤出后进入水温为98℃的沸水中；当粉丝在热水中漂浮起后便迅速捞出，置于冷水中冷却，然后再将粉丝从冷水中捞出；将捞出的粉丝先在4℃下预冷，随后置入-1~-7℃冷库中，直至完全冷冻；
（3）理丝成品：将步骤（2）所得冷冻的粉丝取出，于室温下解冻，然后将并条的粉丝分开，最后在室温下用风扇吹干。
所述淀粉为土豆淀粉、红薯淀粉或红薯粉中的一种。
所述淀粉为土豆淀粉时，加酶量为每克淀粉1.5u；所述淀粉为红薯淀粉时，加酶量为每克淀粉1u；所述淀粉为红薯粉时，加酶量为每克淀粉3u。
本发明中的普鲁兰酶gsp是指用重组大肠杆菌jm109/plac03-gsp发酵制备的重组酶，重组大肠杆菌jm109/plac03-gsp已经分别保藏在江南大学中国高校工业微生物保藏中心（http://cicim-cu.jiangnan.edu.cn/）和无锡先秦生物技术有限公司。中国高校工业微生物保藏中心的保藏编号为：cicimb7058，无锡先秦生物技术有限公司的保藏编号为：xq03785。菌株和酶的有关信息已经在文献中公开（肖亚朋,沈微,李婷霖.嗜热脂肪土芽孢杆菌普鲁兰酶基因的异源表达及重组酶性质.食品与发酵工业,2017,43(5):30-36）。
本发明的有益效果：采用本发明所述方法可以在只使用淀粉、水、食用盐和gsp的基础上制作出在粉丝主要质量指标（断条率、膨润度、煮沸损失率）上与采用明矾为添加剂制作的粉丝质量相当的产品。在原有的酶法粉丝制作方法的基础上，利用本发明的方法可以大幅度减少酶的使用。
附图说明
图1是普鲁兰酶gsp替代明矾制作的土豆淀粉粉丝。
具体实施方式
通过实施例对本发明作进一步说明，实施例将不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：用普鲁兰酶gsp制作土豆淀粉粉丝
具体制作步骤如下：
a阶段制芡糊
第一步淀粉的乳化：称取100g土豆淀粉，加入100ml的温水（水温控制55℃左右），搅拌至淀粉完全分散。第二步糊化：加入约700ml的沸水，快速搅拌至完全糊化，加入相当于加水总量约0.1%的食用盐（即氯化钠）充分搅拌溶解。将糊化液降温至60℃。根据芡糊中淀粉的用量加入普鲁兰酶gsp，酶的用量一般为每克淀粉0.5～5u的gsp或者1～20u的普鲁兰酶1。搅拌均匀，保温30min。
b阶段制丝阶段：第三步和面揉粉团：向上述水解淀粉糊化液中加入土豆淀粉干淀粉，干淀粉的加量以形成的粉团不黏手为标准，一般约为总加水量的1.4倍（大约1120g），将面团揉匀。第四步制丝：将粉团装入粉丝机，挤压面团，生的湿粉丝挤出后进入水温为98℃左右的沸水中。第五步为冷却，当粉丝在热水中漂浮起后便迅速捞出，置于冷水中冷却，然后再将粉丝从冷水中捞出。第六步为冷冻，将上述捞出的粉丝先在较冷的环境中预冷（一般为4℃）。将预冷的粉丝转入-1~-7℃冷库中，直至完全冷冻。
c阶段理丝成品阶段：第七步为解冻和理丝。将冷冻的粉丝取出，于室温下解冻，解冻过程可以将并条的粉丝分开（即为理丝）。第八步是干燥。在室温下用风扇吹干。
以明矾为添加剂制作粉丝时是在上述步骤的第二步即糊化步骤，在糊化后不添加淀粉支链水解酶，而是添加相当于粉丝中全部淀粉总量的0.1%的明矾，搅拌均匀后进入下一步骤。
在上述粉丝制作方法中，食用盐是一种必须的添加剂，由于食用盐是一种在食品中普遍存在并且被公认为是无害的物质，所以在下面实施例的叙述中不再强调使用食用盐这一添加剂。本发明制作粉丝的所有实施例中均添加相当于加水量0.1%的食用盐。
在上述步骤中，加酶量是关键因素，不同加酶量得到的结果如表1所示。
表1gsp不同加酶量对土豆淀粉粉丝质量的影响
注：严重并条是指粉丝条互相粘连，在理丝阶段无法分开。部分并条是指在制丝阶段有粉丝条之间互相粘连的现象，但在理丝阶段粘连的粉丝可以手工分开。少量并条是指在制丝阶段有少量粉丝互相粘连的现象，理丝阶段粘连的粉丝可以手工分开。（下同）
由表1可见，在gsp和明矾都不添加的情况下，以土豆淀粉为原料制作粉丝时在制丝阶段由于粉丝条的粘度很高，粉丝条之间会互相粘到一起，即出现严重的并条现象，无法形成粉丝。当加酶量在每克淀粉1.5u时或更高时，粉丝质量明显较高，粉丝条之间并条现象很少发生，断条率非常低，基本为0，膨润度与煮沸损失也与使用明矾制得的粉丝很接近。根据上述结果，从节约用酶降低成本的角度考虑，按照芡糊中每克淀粉加入1.5u的gsp酶是最合理的。
本课题组在前期建立酶法粉丝制作方法时，曾经采用几种市售的普鲁兰酶等进行粉丝制作（沈微,肖亚朋,王冰波等.一种以淀粉支链水解酶替代明矾的酶法粉丝制作方法.中国专利201510439893.4），其酶的使用量比gsp要高出很多。为了在同样的工艺条件下进行比较，本实施例也用普鲁兰酶1代替gsp，采用相同的其他材料进行了实验。结果见表2。
表2普鲁兰酶1不同加酶量对土豆淀粉粉丝质量的影响
由表2可见，在淀粉乳化阶段加入普鲁兰酶1同样可以达到替代明矾制作出质量符合要求的粉丝，这在前期专利中已有叙述。但使用普鲁兰酶1进行粉丝制作时，需要加入的酶的量至少要达到芡糊中每克淀粉5～10u，否则难以获得质量合格的粉丝。普鲁兰酶1的使用量几乎是gsp的5倍。这可能是由于普鲁兰酶1是一种针对制糖工艺开发的酸性普鲁兰酶，而粉丝制作时是中性条件下，这时普鲁兰酶1不稳定，没能充分发挥出酶的作用。在前期工作中采样的其他几种酶也是为制糖工艺开发的耐酸性淀粉支链水解酶，因此也有和普鲁兰酶1相同的问题，所以酶的用量比较大。
这里需要说明一个情况。本实施例中，表2所显示的普鲁兰酶1用量需要在每克淀粉加5～10u，而前期专利（沈微，肖亚朋，王冰波等，一种以淀粉支链水解酶替代明矾的酶法粉丝制作方法.中国专利201510439893.4）中普鲁兰酶用量只需要到达每克淀粉0.5～1u。这个差异源于对淀粉量的定义不同。在前期专利中，酶用量的计算是粉丝总淀粉量中每克淀粉对应使用的普鲁兰酶的量。而在本实施例中，酶的用量的计算是芡糊中每克淀粉对应使用的普鲁兰酶的量。粉丝中总的淀粉量大概是芡糊中淀粉量的12倍。这个差异导致了两个专利中所说的酶的用量产生了近10倍的差异。
本实施例中，用芡糊中的淀粉量计算普鲁兰酶用量主要是考虑到普鲁兰酶的作用主要是催化芡糊中的淀粉的水解，而对制丝阶段加入的更大量的淀粉的作用很小。在后续几个实施例的实验中，普鲁兰酶1的用量都要达到gsp的5倍左右，具体不再列出。
实施例2：用gsp制作红薯淀粉粉丝
以红薯淀粉添加gsp制作粉丝的具体制作步骤同实施例1。结果见表3。
表3gsp不同加酶量对红薯淀粉粉丝质量的影响
注：较多并条是指超过一半的粉丝互相粘连，但在理丝阶段大部分可以分开，但有一部分不能分开。（注：这一情况在前期专利中被界定为严重并条）。
由表3可见，不加普鲁兰酶gsp的情况下，以红薯淀粉为原料制作粉丝时在制丝阶段粉丝条的粘度较高，大部分的粉丝条之间会互相粘到一起，即出现较多的并条现象，制成的粉丝断条率很高，达到15%，质量与使用明矾制得的粉丝相比相差很远，达不到粉丝质量要求。与采用土豆淀粉为原料制作粉丝时有一定的差异，红薯淀粉在不添加普鲁兰酶也不添加明矾时是可以形成粉丝的，只是形成的粉丝断条率较高而且煮丝时有较严重的并条，但并条现象没有达到像使用土豆淀粉时那种所有粉丝条几乎完全并在一起在理丝时完全无法分开的程度，这可能源于两种淀粉性质的差异。从表3可见，当加酶量在每克淀粉1u以上时，粉丝条之间已经很少并条现象，断条率几乎为0，膨润度与煮沸损失也与使用明矾制得的粉丝很接近。根据表3的结果，以红薯淀粉为原料制作粉丝时，gsp的添加量以芡糊中每克淀粉加入1u的量为最合理。
实施例3：用gsp制作红薯粉粉丝
红薯粉是一种以淀粉为主但保留了一定量的红薯其它营养成分的原料，也是制作淀粉的常用原料。以红薯粉添加gsp制作粉丝的结果如表4。
表4gsp不同加酶量对红薯粉粉丝质量的影响
由表4可见，不加普鲁兰酶的情况下，以红薯粉为原料制作粉丝时在制丝阶段粉丝条的粘度较高，形成严重并条，无法做成粉丝，这一点与红薯淀粉的情况不同。当普鲁兰酶的量达到0.5～1u时大部分的粉丝条之间会互相粘到一起，即出现较多的并条现象，制成的粉丝断条率很高，质量与使用明矾制得的粉丝相比相差很远，达不到粉丝质量要求。当加酶量在每克淀粉2u以上时，粉丝条之间已经很少并条现象，断条率为10%，膨润度与煮沸损失也与使用明矾制得的粉丝很接近，当加酶量达到3u时，粉丝各项指标均达到粉丝质量要求而且很少发生并条现象。根据表4的结果，以红薯淀粉为原料制作粉丝时，gsp的添加量以芡糊中每克淀粉加入2～3u的量为比较合理，以3u为最佳。从实验结果看，红薯粉制作的粉丝的断条率比较高，使用普鲁兰酶gsp后断条率可以降低到10%，达到粉丝质量标准，但难以进一步下降。