火麻玉米浆的制备方法

本发明属于火麻玉米饮料技术领域，具体涉及一种火麻玉米浆的制备方法。

背景技术：

火麻籽中油脂含量丰富，其随着火麻植株种植气候条件、年份及地区的不同而略有不同。火麻油是一种黄绿色半透明油状液体，具有火麻籽特殊的清香气味。在火麻油的脂肪酸组成中，饱和脂肪酸含量约为10％，不饱和脂肪酸含量高达近90％，其中多不饱和脂肪酸含量为70-80％。两种多不饱和必需脂肪酸，亚油酸(la，18:2n-6)和α-亚麻酸(ala，18:3n-3)的含量通常为50-70％和15-25％。这两种多不饱和脂肪酸具有抗炎症、抗血栓形成、抗心律失常和降血脂等作用。火麻油中n-6和n-3脂肪酸的比例约为3:1，这种比例平衡在常见的植物油中是独一无二的，对人类健康最为有益。火麻油中生育酚和叶绿素较为丰富，其中γ-生育酚的含量最高，在油脂中有极强的抗氧化作用。火麻油广泛应用于烘焙及烹饪之中，是奶酪、沙拉酱、人造黄油、蛋糕、甜点等的重要原料。

玉米，禾本科，含有大量的营养物质，如淀粉、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维、水溶性多糖等，还具有许多生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、降血糖、提高免疫力和抑菌杀菌等，其具有广阔的开发及应用前景。此外，玉米中硒的含量比普通玉米高8～10倍，现代医学研究表明，硒具有增强免疫力、防止糖尿病、心脑血管疾病、防治肝病、保护肝脏等作用。但是正常米浆粉碎后直接糊化容易造成淀粉不易完全糊化产生沉淀。同时玉米浆极易变质

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够有效提高营养成分含量，避免沉淀的火麻玉米浆的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种火麻玉米浆的制备方法，包括如下步骤：

(1)粉碎玉米，添加火麻籽粉，加水搅拌混合；

将去杂的玉米倒入浸泡槽里，再加30-35℃的水至完全没过玉米浸泡24-48小时；对浸泡的玉米进行粉碎形成玉米粉；火麻籽进行筛选去除杂质，对火麻籽进行常温机械压榨，分离油脂和火麻籽粕；对火麻籽粕采用超临界萃取去除多余的油脂得干粕；按重量份分别称取90-100份火麻籽干粕和玉米粉；混合后进行挤压膨化处理，加入0.01份纳米氧化锌，再次进行搅拌至原料均匀混合，将搅拌均匀的原料放入磨粉机进行磨粉加水搅拌均匀；

(2)向混合物加入蛋白酶、高温淀粉酶进行第一次酶解；按照质量份数，加入碱性蛋白酶，在温度60±2℃调节ph值为9-10，加酶量为火麻籽重量的3-5％，料液比为1:5，时间为2-4h的条件下，进行第一次酶解；

(3)向混合物中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶进行第二次酶解；达到第一次酶解时间后，高温灭酶，冷却后调节ph为5.5，再加入木瓜蛋白酶，在温度60-65℃，加酶量为火麻籽重量的0.5％，进行第二次酶解，3小时后，高温灭酶，冷却，离心，提取上清液，微波脱毒后用过热蒸汽处理后，热风干燥，制成火麻玉米浆粉；

(4)将混合物煮沸冷却过滤；向火麻玉米浆粉中加入适量的水，煮沸2小时，静置0.5小时后，得到火麻玉米浆基液；

(5)添加火麻籽油；将分离出的油脂添加到火麻玉米浆基液中；执行步骤(6)；

(6)均质；对基液进行均质，加入食品添加剂；执行步骤(7)；

(7)高温灭菌；向基液中加入水稀释基液浓度，形成火麻玉米浆，高温灭菌；

(8)灌装；将火麻玉米浆灌装形成火麻玉米浆产品。

所述挤压膨化包括：

将火麻籽干粕和玉米粉调节物料水分、膨化温度和螺杆转速进行双螺杆挤压膨化处理，通过响应面法优化得到获得可溶性膳食纤维含量最高的条件为：

可溶性膳食纤维含量＝16-0.3x-0.2y+0.15z-0.57xy+0.2xz-0.34yz-1.1x²-0.75y²-1.5z²；

其中x为物料水分，y为膨化温度，z为螺杆转速。

所述的双螺杆挤压膨化处理的过程中加入11mp压力的co2作为发泡剂，破坏火麻籽细胞结构，使芬酸化合物充分外溢。

所述的纳米氧化锌以氢氧化钠为沉淀剂、以羧甲基壳聚糖为稳定剂、以氧化锌为锌源在60℃环境下干燥脱水制得的纳米氧化锌。

煮沸过程中加入不高于10mg/kg的偶氮甲酰胺。

所述的灌装过程中处于氮气环境内。

所述热风干燥中利用速度为15～17m/s的循环空气进行干燥。

本发明的有益效果在于：

本发明加入火麻蛋白和火麻籽油的玉米浆口感更好，香味更浓郁，蛋白含量高。正常米乳粉碎后直接糊化容易造成淀粉不易完全糊化产生沉淀。经此种方法可有效避免此问题。火麻中的抑菌成分可有效的延长米乳的货架期。

附图说明

图1为本发明的火麻玉米浆的制备方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1

一种火麻玉米浆的制备方法，包括如下步骤：

(1)粉碎玉米，添加火麻籽粉，加水搅拌混合；

将去杂的玉米倒入浸泡槽里，再加30-35℃的水至完全没过玉米浸泡24-48小时；对浸泡的玉米进行粉碎形成玉米粉；火麻籽进行筛选去除杂质，对火麻籽进行常温机械压榨，分离油脂和火麻籽粕；对火麻籽粕采用超临界萃取去除多余的油脂得干粕；按重量份分别称取90-100份火麻籽干粕和玉米粉；混合后进行挤压膨化处理，加入0.01份纳米氧化锌，再次进行搅拌至原料均匀混合，将搅拌均匀的原料放入磨粉机进行磨粉加水搅拌均匀；

采用提前挤压膨化处理的优点在于能够更有利于火麻籽干粕和玉米粉中成分的析出，而现有技术中食材的膨化处理多后置于制作步骤的尾声，其用意是保证营养成分的稳定，避免化合物的流失。本发明中放弃了小部分营养物质的保留，使原料在制作的过程中，火麻籽粉与玉米面、粉能够更均匀的混合，使火麻籽柏膨化后析出的成分能够更均匀的分布在浆液中。同时本发明选择玉米为主材，更多的是基于玉米弹性更好，蒸煮损失率低，通过试验发现，火麻籽粉与玉米粉混合后的口感优于不添加火麻成分的玉米浆。根据显微分析，经过膨化后的火麻籽份与玉米粉的粘连效果更好。同时由于火麻中的亚油酸和亚麻酸等抑菌成分可有效的延长玉米浆的货架期，而上述特征及其机理是在现有技术中没有公开过的。因此对于该技术内容，本领域技术人员没有理由也不可能很容易想到，因此使本发明具备足够的创造性。

(2)向混合物加入蛋白酶、高温淀粉酶进行第一次酶解；按照质量份数，加入碱性蛋白酶，在温度60±2℃调节ph值为9-10，加酶量为火麻籽重量的3-5％，料液比为1:5，时间为2-4h的条件下，进行第一次酶解；

(3)向混合物中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶进行第二次酶解；达到第一次酶解时间后，高温灭酶，冷却后调节ph为5.5，再加入木瓜蛋白酶，在温度60-65℃，加酶量为火麻籽重量的0.5％，进行第二次酶解，3小时后，高温灭酶，冷却，离心，提取上清液，微波脱毒后过热蒸汽处理，然后用热风干燥，制成火麻玉米浆粉；

所述的碱性蛋白酶，是固态化的碱性蛋白酶，碱性蛋白酶的制作步骤如下：首先使用ph值为6的磷酸溶液配置20ml琼脂糖的质量分数为4％的琼脂糖-磷酸溶液；在微波条件下沸腾10min以上，然后冷却至室温，加入70g/l的碱性蛋白质酶溶液3ml，冷却至20℃呈凝胶状，切割成2cm*2cm小块，8℃保存为固态化的碱性蛋白酶。在第一次酶解结束后将琼脂糖块筛出，在进行第二次酶解时所述的木瓜蛋白酶是固态化的木瓜蛋白酶，木瓜蛋白酶的制作步骤如下：首先使用ph值为6的磷酸溶液配置20ml琼脂糖的质量分数为4％的琼脂糖-磷酸溶液；在微波条件下沸腾10min以上，然后冷却至室温，加入90g/l的纤维素酶溶液2ml，冷却至15℃呈凝胶状，切割成2cm*2cm小块，10℃保存为固态化的木瓜蛋白酶。上述固态化材料在切割成2cm*2cm小块后，低温保存之前向碱性蛋白酶、纤维素酶或木瓜蛋白酶加入质量分数为0.10％的1,2,3,4,5-戊五醇溶液作为保护剂，浸泡10min以上。

本发明提出二次蛋白酶水解的方法，将火麻蛋白水解成小分子肽更易于人体吸收，避免过敏反应。同时本发明提出的碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶，在温度60℃左右的条件下进行酶解，传统的酶解手段多直接采用液态的酶制剂进行酶化，即配置好蛋白酶溶液，混合进入蛋白质进行液态酶解，蛋白质酶解速度从40℃到70℃时有一个明显的降速波动，因为超过60℃以后，碱性蛋白酶的活性显著下降，因此为了保证酶活性，应当使酶解过程处于一个较低的适宜温度，如40-50℃，但是一旦温度过低，火麻蛋白的性态趋于稳定甚至凝固，且随着温度降低，酶解反应速度会降低，不利于酶解；温度过高，蛋白质出现变态反应，也会呈现固态属性，影响蛋白质的有效保存，降低了本发明蛋白质的含量，降低了保健功能。因此对于液态的酶制剂来说，反应条件要求较苛刻，容易受到高温、酸碱等因素影响而导致失活失效，同时游离酶在反应体系中难以回收重复利用，因此在大规模工业化生产中的应用受到限制。另外本发明催化过程中的蛋白酶可能是在碳二亚胺的作用下，酶与酶之间发生交联作用，使蛋白酶的酶活力反而受到限制，影响了催化水解底物。因此本发明提出将蛋白酶进行固态化，将其分子锁定在固态化结构中使蛋白酶活性中心受到保温层的保护，提高了对温度变化的稳定性，同时能够将蛋白酶分子定位化避免了交联作用。

所以本发明提出控制蛋白酶的固态化步骤：首先使用ph值为6的磷酸溶液配置琼脂糖-磷酸溶液；在微波条件下沸腾，然后冷却至室温，加入碱性蛋白质酶溶液，冷却至呈凝胶状，切割成2cm*2cm小块，低温保存即可。本发明所述的碱性蛋白酶即是固态化至琼脂糖胶块中。

在第一次酶解结束后需要将琼脂糖块筛出，再进行第二次酶解。二次酶解过程中的木瓜蛋白酶也采用上述方法进行固态化，具体为：首先使用ph值为6的磷酸溶液配置琼脂糖-磷酸溶液；在微波条件下沸腾，然后冷却至室温，加入碱性蛋白质酶溶液，冷却至10-14℃呈凝胶状，切割成2cm*2cm小块，低温保存即可。本发明所述的木瓜蛋白酶即是固态化至琼脂糖胶块中。

木瓜蛋白酶简称木瓜酶，又称为木瓜酵素。是利用未成熟的番木瓜果实中的乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。它是一种含巯基(-sh)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。

对于本发明加入的琼脂糖agarose，缩写为ag，是琼脂中不带电荷的中性组成成份，也译为琼胶素或琼胶糖。琼胶糖化学结构是由1,3连结的β-d-半乳糖和1,4连结的3,6-内醚-l-半乳糖交替连接起来的长链构成。在食品工业中可用于生产：水晶软糖、定型软糖、水产品、肉类罐头、果汁饮料、果肉饮料、米酒饮料、乳品饮料、精品、乳品蛋糕。琼脂糖的加入不仅能够使蛋白酶固态化，其残留物会在后续的加工中分解，无残留，利于食用加工。

在水分充足的情况下，蒸汽处理会造成直链淀粉、支链淀粉交联度增加。这使得淀粉与淀粉分解酶接触困难度增加，从而影响其分解效率进一步加大浆液口感。采用对膨化后处理的粉进行过热蒸汽处理增加浆液口感的方法也是本领域技术人员没有公开过的技术特征，与同类技术相比，该方法能够进一步帮助产品质量的大幅提升。

(4)将混合物煮沸冷却过滤；向火麻玉米浆粉中加入质量水，煮沸2小时，静置0.5小时后，得到火麻玉米浆基液；

(5)添加火麻籽油；将分离出的油脂添加到火麻玉米浆基液中；执行步骤(6)；

(6)均质；对基液进行均质，加入食品添加剂；执行步骤(7)；

(7)高温灭菌；向几页中加入水稀释基液浓度，形成火麻玉米浆，高温灭菌；

(8)灌装，将火麻玉米浆灌装形成火麻玉米浆产品。

对比例1：

与实施例1技术方案相同，区别在于所述挤压膨化包括：

将火麻籽粕和玉米粉碎后调节物料水分、膨化温度和螺杆转速进行双螺杆挤压膨化处理，通过响应面法优化得到获得可溶性膳食纤维含量最高的条件为：

可溶性膳食纤维含量＝16-0.3x-0.2y+0.15z-0.57xy+0.2xz-0.34yz-1.1x²-0.75y²-1.5z²；

其中x为物料水分，y为膨化温度，z为螺杆转速。

所述的双螺杆挤压膨化处理的过程中加入11mp压力的co2作为发泡剂，破坏火麻籽粕和玉米细胞结构，使火麻油脂充分外露，使芬酸化合物充分外溢。将一定压力的co2代替水蒸气加入到挤压膨化步骤中对火麻籽粕进行预溶破壁，可以有效钝化脂肪酶活性，与传统挤压膨化相比，降低了挤压膨化的温度，使火麻籽粕中的热敏性成分得到较好的保存，营养价值得以进一步提升。该技术特征在火麻籽粕的挤压膨化中未进行过公开，而其目的是降低膨化温度，钝化脂肪酶活性，从而提升营养价值。这是本领域技术人员通过现有技术无法获得的技术方案，具有充分的创造性。

对比例2：

与实施例1技术方案相同，区别在于所述的纳米氧化锌以氢氧化钠为沉淀剂、以羧甲基壳聚糖为稳定剂、以氧化锌为锌源在60℃环境下干燥脱水制得的纳米氧化锌。本发明创造性的加入了微量纳米氧化锌，在保证食物无毒的条件下，纳米氧化锌中氨基质子化使得其带正电，易与表面带负电的细菌相互作用，影响细菌代谢从而抑制细菌。同时纳米氧化锌的壳聚糖膜层有阻水的特性，对气体具有选择透过性，可以增加空气的穿透阻力，会降低面条结构中的氧气含量，减少水分散失，起到了保鲜防腐作用。纳米氧化锌在本发明的应用特征作为本发明的第二个区别技术特征，在浆液的制作过程中，本领域技术人员均没有提出过这种方案来提高本发明产品或其他食品的保鲜性。而这也是本领域技术人员不能够很容易获得的技术方案，因此具备充分的创造性。

对比例3：

与实施例1技术方案相同，区别在于煮沸过程中加入不高于10mg/kg的偶氮甲酰胺。偶氮甲酰胺作为一种改良剂，在国外已开始广泛应用，并已通过who和fda的批准认证。偶氮甲酰胺本身与火麻籽粉或玉米粉的作用极小，但当它与水搅拌成时，很快释放出活性氧，将火麻蛋白质内的硫氢根氧化成为二硫键，使蛋白质链相互连结而构成面团网状结构，从而改善浆液的物理性质和组织结构。本发明的第三个技术特征在于，使用偶氮甲酰胺与纳米氧化锌的结合，在降温的过程中，纳米氧化锌形成的膜结构能够进一步锁住偶氮甲酰胺及其释放的活性氧，进一步提高了偶氮甲酰胺效果，使纳米氧化锌在保鲜的同时提升了玉米浆的口感和品质，达到一举两得的效果。其解决了传统玉米浆口感不佳的问题。由于这种使用方式没有在现有技术中公开，因此本领域技术人员没有理由也不可能想到在掺杂纳米氧化锌后再使用偶氮甲酰胺与纳米氧化锌相结合的特征来达到提高火麻玉米浆品质的技术效果。因此该技术特征能够体现本发明的创造性。

对比例4：

与实施例1技术方案相同，区别在于所述的灌装过程中处于氮气环境内。所述热风干燥中利用速度为15～17m/s的循环空气进行干燥。

实施例2：

一种火麻玉米浆的制备方法，包括如下步骤：

(1)粉碎玉米，添加火麻籽粉，加水搅拌混合；

将去杂的玉米倒入浸泡槽里，再加30-35℃的水至完全没过玉米浸泡50小时；对浸泡的玉米进行粉碎形成玉米粉；火麻籽进行筛选去除杂质，对火麻籽进行常温机械压榨，分离油脂和火麻籽粕；对火麻籽粕采用超临界萃取去除多余的油脂得干粕；按重量份分别称取90-100kg火麻籽干粕和玉米粉；混合后进行挤压膨化处理，加入0.01-0.015kg纳米氧化锌，再次进行搅拌至原料均匀混合，将搅拌均匀的原料放入磨粉机进行磨粉加水搅拌均匀；

(2)向混合物加入蛋白酶、高温淀粉酶进行第一次酶解；按照质量份数，加入碱性蛋白酶，在温度62℃调节ph值为9-10，加酶量为火麻籽重量的6％，料液比为1:5，时间为2-4h的条件下，进行第一次酶解；

(3)向混合物中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶进行第二次酶解；达到第一次酶解时间后，高温灭酶，冷却后调节ph为5.5，再加入木瓜蛋白酶，在温度63℃，加酶量为火麻籽重量的0.5％，进行第二次酶解，3小时后，高温灭酶，冷却，离心，提取上清液，微波脱毒后用过热蒸汽处理后，热风干燥，制成火麻玉米浆粉；

(4)将混合物煮沸冷却过滤；向火麻玉米浆粉中加入适量的水，煮沸2小时，静置1小时后，得到火麻玉米浆基液；

(5)添加火麻籽油；将分离出的油脂添加到火麻玉米浆基液中；执行步骤(6)；

(6)均质；对基液进行均质，加入食品添加剂；执行步骤(7)；

(7)高温灭菌；向几页中加入水稀释基液浓度，形成火麻玉米浆；

(8)灌装，将火麻玉米浆灌装形成火麻玉米浆产品。

所述挤压膨化包括：

将火麻籽干粕和玉米粉调节物料水分、膨化温度和螺杆转速进行双螺杆挤压膨化处理，通过响应面法优化得到获得可溶性膳食纤维含量最高的条件为：

可溶性膳食纤维含量＝16-0.3x-0.2y+0.15z-0.57xy+0.2xz-0.34yz-1.1x²-0.75y²-1.5z²；

其中x为物料水分，y为膨化温度，z为螺杆转速。

所述的双螺杆挤压膨化处理的过程中加入11mp压力的co2作为发泡剂，破坏火麻籽细胞结构，使芬酸化合物充分外溢。

所述的纳米氧化锌以氢氧化钠为沉淀剂、以羧甲基壳聚糖为稳定剂、以氧化锌为锌源在60℃环境下干燥脱水制得的纳米氧化锌。

煮沸过程中加入不高于10mg/kg的偶氮甲酰胺。

所述的灌装过程中处于氮气环境内。

所述热风干燥中利用速度为15～17m/s的循环空气进行干燥。

这里必须指出的是，本发明给出的其他未说明的技术因为都是本领域的公知技术，根据本发明所述的名称或功能，本领域技术人员就能够找到相关记载的文献，因此未做进一步说明。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。