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一种营养功能型玉米汁粉的制作方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种营养功能型玉米汁粉的制作方法与流程

1.本发明属于玉米粉加工领域,主要涉及一种营养功能型玉米汁粉的制作方法


背景技术:

2.玉米是世界三大粮食作物之一,种植面积广泛,蛋白质与脂肪酸含量丰富,籽粒中的亚油酸和维生素e,可降低人体血液中的胆固醇水平,对动脉粥样硬化、冠心病等有良好的预防效果,被称为“黄金作物”“抗癌佳品,但未加工处理的玉米粉溶解性差、口感粗糙,色氨酸、赖氨酸等人体必需氨基酸含量不足等缺陷,大大限制了其在食品行业中的应用。玉米蛋白中亮氨酸、异亮氨酸的含量高于苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的量,经过酶解后可获得高f值寡肽,在其中添加小分子肽可极大丰富氨基酸种类及含量,并提高功能价值,大大增加其生物利用度。
3.葡萄籽是葡萄汁、葡萄酒生产加工工艺中形成的主要的副产品。葡萄籽中富含生物活性化合物,其中多酚类提取物占总可提取化合物的60%~70%,可以预防癌症的发生,减少细胞氧化损伤,并通过其自由基清除特性帮助维持细胞内抗氧化防御,因此,葡萄籽提取物是一类具有广泛应用价值的功能因子。由于此类化合物易被氧化、对光和热分敏感、生物系统内代谢率高等问题,导致其生物利用度低,限制了由实验向实际应用领域的拓展。
4.射流空化是一种集物料空化、均质、粉碎等操作于一体的新兴物理场技术。其原理是处理过程中液体微粒受空化、高速剪切及剧烈振动,促使液体内部产生空泡,这些空泡迅速胀大后瞬时闭合,产生剧烈冲击波,导致液体微粒间发生强烈的撞击作用,使大分子聚合物降解,致密结构被打开,从而有效改善物料功能性质。与传统加工工艺相比,不仅能够缩短原料处理时间,有效控制样品在处理过程中温度变化,避免长时间处理物料使机械能转化成为热能破坏其中营养成分,同时空化射流仪器操作简便,单次工作可处理大量原材料,满足工业化生产条件,适用于食品、化工、生物和医药等领域。因此,选用此技术将二段酶解后的玉米粉与葡萄籽提取物复合,降低了产品的粒径大小,增强适口性,提高生物利用度,从而强化了玉米粉的功能特性。
5.本发明旨在针对现有背景技术中存在的不足,而提供的一种营养功能型玉米汁粉的制作方法。
6.本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
7.一种营养功能型玉米汁粉的制作方法,该方法包括以下步骤:
8.(1)挑选新鲜、饱满、干净、有光泽的玉米粒清洗、除杂、烘干、破碎脱皮,于50-60℃的ph为7.8-8.2的碳酸氢钠溶液中浸泡12h后,加入其重量5-8倍、温度为50-60℃的纯净水后,在电机转速为2000-3500r/min、单循环的条件下采用jms-50胶体磨进行湿法打浆处理,获得预处理玉米浆液;
9.(2)将预处理的玉米浆液置于50-60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,加入2-5%大豆蛋白粉,采用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至9.0-11.0,然后加入玉米浆质量的0.5-2.0%的碱性蛋白酶或胰蛋白酶,酶解1.0-2.5h,得到第一段酶解玉米浆液;
10.(3)将第一段酶解玉米浆液加热至90-100℃并保持5-10min后,置于40-70℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的naoh溶液调节ph值至5.3-7.0,然后加入玉米浆液质量的0.6-2.5%的α-中温淀粉酶或胰蛋白酶或碱性蛋白酶,酶解0.5-1.5h,得第二段酶解玉米浆液;
11.(4)将第二段酶解玉米浆液置于100℃处理10min进行高温灭酶处理后,冷却至恒温,两层滤布过滤,加入芯材(葡萄籽提取物∶葵花籽油=1∶200-500),其中芯壁比为1∶3~1∶7,得到芯壁混合物;
12.(5)将芯壁混合物使用射流空化机进行均质处理2~20min,得均质玉米浆液;
13.(6)将均质玉米浆汁在进风温度160℃、风机60hz、出口温度80℃的条件下进行喷雾干燥得到营养功能型玉米汁粉。
14.所述的方法,其特征在于:步骤(3)中需要将预处理的玉米浆液在90-100℃的条件下加热5-10min。
15.所述的方法,其特征在于:步骤(4)中将第二段酶解玉米浆液两层滤布过滤后需加入0.1-0.5%的大豆卵磷脂,采用strb-4型号高速均质机于2000-3000rpm条件下均质5-10min后再加入芯材。
16.所述的方法,其特征在于:步骤(5)中均质处理参数为射流空化处理时间为5-10min,射流空化处理压力为0.2-0.6mpa。
17.本发明在制作玉米汁粉过程中加入了大豆蛋白粉、葵花籽油和葡萄籽提取物,营养价值高,即增加了玉米中赖氨酸,色氨酸和蛋氨酸的含量,又可以提高玉米汁粉的抗氧化活性和免疫活性。
附图说明
18.图1一种营养功能型玉米汁粉的工艺路线
具体实施方式
19.空白组:一种营养功能型玉米汁粉的制作方法,该方法包括以下步骤:
20.(1)挑选新鲜、饱满、干净、有光泽的玉米粒清洗、除杂、烘干、破碎脱皮,于50-60℃的ph为8.2的碳酸氢钠溶液中浸泡12h后,加入其重量8倍、温度为56℃的纯净水后,在电机转速为3000r/min、单循环的条件下采用jms-50胶体磨进行湿法打浆处理,获得预处理玉米浆液;
21.(2)将预处理的玉米浆液置于60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至9.0,然后加入玉米浆质量的2.0%的碱性蛋白酶,酶解1.0h,得到第一段酶解玉米浆液;
22.(3)将第一段酶解玉米浆液加热至90℃并保持10min后,置于60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的naoh溶液调节ph值至7.0,然后加入玉米浆液质量的0.6%α-中温淀粉酶,酶解1.5h,得第二段酶解玉米浆液;
23.(4)将第二段酶解玉米浆液置于100℃处理10min进行高温灭酶处理后,冷却至恒温,两层滤布过滤,使用射流空化机进行均质处理10min,得均质玉米浆液组;
24.(5)将均质玉米浆汁在进风温度160℃、风机60hz、出口温度80℃的条件下进行喷
雾干燥得到营养功能型玉米汁粉;
25.实施例1:一种营养功能型玉米汁粉的制作方法,该方法包括以下步骤:
26.(1)挑选新鲜、饱满、干净、有光泽的玉米粒清洗、除杂、烘干、破碎脱皮,于60℃的ph为8.2的碳酸氢钠溶液中浸泡12h后,加入其重量5倍、温度为60℃的纯净水后,在电机转速为3500r/min、单循环的条件下采用jms-50胶体磨进行湿法打浆处理,获得预处理玉米浆液;
27.(2)将预处理的玉米浆液加热至100℃保持5min后,置于60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,加入2%大豆蛋白粉,采用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至9.0,然后加入玉米浆质量的2.0%的胰蛋白酶,酶解2.5h,得到第一段酶解玉米浆液;
28.(3)将第一段酶解玉米浆液加热至90℃并保持5min后,置于40℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的naoh溶液调节ph值至5.3,然后加入玉米浆液质量的0.6%α-中温淀粉酶,酶解1h,得第二段酶解玉米浆液;
29.(4)将第二段酶解玉米浆液置于100℃处理10min进行高温灭酶处理后,冷却至恒温,两层滤布过滤,加入0.1%的大豆卵磷脂,采用strb-4型号高速均质机于2000rpm条件下均质5min后,再加入芯材(葡萄籽提取物∶葵花籽油=1∶500),其中芯壁比为1∶3、大豆卵磷脂的添加量为0.5%(以玉米浆液质量分数计算),得到芯壁混合物;
30.(5)将芯壁混合物使用射流空化机在0.5mpa的条件下进行均质处理10min,得均质玉米浆液;
31.(6)将均质玉米浆汁在进风温度160℃、风机60hz、出口温度80℃的条件下进行喷雾干燥得到营养功能型玉米汁粉;
32.(7)用zetasizer nano-zs 90型光散射粒度分析仪分别测定上述玉米纳米乳液的平均粒径,仪器的折射率设置为1.45,水相溶液折射率设置为1.33。为了降低多重光散射效应,分析前用ph值7.0的磷酸盐缓冲液稀释玉米乳液1000倍测平均粒径;
33.(8)精确称取1.50g(精确到0.0001g,记为m1)营养功能型玉米汁粉于锥形瓶中,缓慢向锥形瓶中加入25ml石油醚,浸提15min后,用漏斗过滤,并用15ml石油醚洗涤滤渣,将浸提物进行溶剂浓缩,并于60℃烘箱中干燥至恒质量,得到表面油脂质量(m2);精确称取3.0g(精确到0.0001g,记为m3)玉米汁粉,将其研磨5min,采用索氏提取的方法提取玉米汁粉中总油,得到总油的质量(m4)。油脂包埋率是指被包埋的油脂与总油脂的比值,其计算如下:
[0034][0035]
式中:m0为总油比,即总油质量(m4)与玉米汁粉质量(m3)比;m为表面油之比,即表面油质量(m2)与微胶囊质量(m1)比;y为玉米汁粉的包埋率/%;
[0036]
实施例2:一种营养功能型玉米汁粉的制作方法,该方法包括以下步骤:
[0037]
(1)挑选新鲜、饱满、干净、有光泽的玉米粒清洗、除杂、烘干、破碎脱皮,于60℃的ph为7.8的碳酸氢钠溶液中浸泡12h后,加入其重量8倍、温度为50℃的纯净水后,在电机转速为3500r/min、单循环的条件下采用jms-50胶体磨进行湿法打浆处理,获得预处理玉米浆液;
[0038]
(2)将预处理的玉米浆液置于50℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,加入2%大豆蛋白粉,采用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至10,然后加入玉米浆质量的2.0%的碱性蛋白
酶,酶解1.0h,得到第一段酶解玉米浆液;
[0039]
(3)将第一段酶解玉米浆液加热至100℃并保持10min后,置于70℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的naoh溶液调节ph值至5.3,然后加入玉米浆液质量的2.5%α-中温淀粉酶,酶解1.5h,得第二段酶解玉米浆液;
[0040]
(4)将第二段酶解玉米浆液置于100℃处理10min进行高温灭酶处理后,冷却至恒温,两层滤布过滤,加入0.1%的大豆卵磷脂,采用strb-4型号高速均质机于2000rpm条件下均质10min后,再加入芯材(葡萄籽提取物∶葵花籽油=1∶400),其中芯壁比为1∶4、大豆卵磷脂的添加量为0.4%(以玉米浆液质量分数计算),得到芯壁混合物;
[0041]
(5)将芯壁混合物使用射流空化机在压力为0.6mpa进行均质处理6min,得均质玉米浆液;
[0042]
(6)将均质玉米浆汁在进风温度160℃、风机60hz、出口温度80℃的条件下进行喷雾干燥得到营养功能型玉米汁粉;
[0043]
(7)用zetasizer nano-zs 90型光散射粒度分析仪分别测定上述玉米纳米乳液的平均粒径,仪器的折射率设置为1.45,水相溶液折射率设置为1.33。为了降低多重光散射效应,分析前用ph值7.0的磷酸盐缓冲液稀释玉米乳液1000倍测平均粒径;
[0044]
(8)精确称取1.50g(精确到0.0001g,记为m1)营养功能型玉米汁粉于锥形瓶中,缓慢向锥形瓶中加入25ml石油醚,浸提15min后,用漏斗过滤,并用15ml石油醚洗涤滤渣,将浸提物进行溶剂浓缩,并于60℃烘箱中干燥至恒质量,得到表面油脂质量(m2);精确称取3.0g(精确到0.0001g,记为m3)玉米汁粉,将其研磨5min,采用索氏提取的方法提取玉米汁粉中总油,得到总油的质量(m4)。油脂包埋率是指被包埋的油脂与总油脂的比值,其计算如下:
[0045][0046]
式中:m0为总油比,即总油质量(m4)与玉米汁粉质量(m3)比;m为表面油之比,即表面油质量(m2)与微胶囊质量(m1)比;y为玉米汁粉的包埋率/%;
[0047]
实施例3:一种营养功能型玉米汁粉的制作方法,该方法包括以下步骤:
[0048]
(1)挑选新鲜、饱满、干净、有光泽的玉米粒清洗、除杂、烘干、破碎脱皮,于60℃的ph为7.8的碳酸氢钠溶液中浸泡12h后,加入其重量8倍、温度为50℃的纯净水后,在电机转速为3500r/min、单循环的条件下采用jms-50胶体磨进行湿法打浆处理,获得预处理玉米浆液;
[0049]
(2)将预处理的玉米浆液置于60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,加入4%大豆蛋白粉,采用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至11,然后加入玉米浆质量的1.0%的碱性蛋白酶,酶解1.0h,得到第一段酶解玉米浆液;
[0050]
(3)将第一段酶解玉米浆液加热至90℃并保持8min后,置于50℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的naoh溶液调节ph值至5.3,然后加入玉米浆液质量的0.6%α-中温淀粉酶,酶解30min,得第二段酶解玉米浆液;
[0051]
(4)将第二段酶解玉米浆液置于100℃处理10min进行高温灭酶处理后,冷却至恒温,两层滤布过滤,加入0.1%的大豆卵磷脂,采用strb-4型号高速均质机于2000rpm条件下均质8min后,再加入芯材(葡萄籽提取物∶葵花籽油=1∶500),其中芯壁比为1∶7、大豆卵磷脂的添加量为0.1%(以玉米浆液质量分数计算),得到芯壁混合物;
[0052]
(5)将芯壁混合物使用射流空化机在压力为0.5mpa进行均质处理10min,得均质玉米浆液;
[0053]
(6)将均质玉米浆汁在进风温度160℃、风机60hz、出口温度80℃的条件下进行喷雾干燥得到营养功能型玉米汁粉;
[0054]
(7)将玉米汁粉溶液浓度稀释至合适的浓度范围内,用于abts自由基清除能力测定。将配好的abts自由基储备液,用pbs稀释到a
734
=0.7
±
0.02,作为abts自由基工作液。在96孔酶标板的每孔中加入各样品溶液100μl,再加入100μl的abts自由基工作液,用pbs代替样品作为对照a0,每个样品设6个重复,摇匀,黑暗中静置50min后,在734nm波长下测定吸光度。
[0055][0056]
(8)将小鼠随机分为五组,每组每天灌胃饲养,剂量为0.2ml/10g,连续灌胃给药15d。末次给药后,小鼠禁食12h,小鼠眼框采取50ul,采用elisa法进行检测il-1α、il-6、ifn-γ、和igm、igg含量。
[0057]
实施例4:一种营养功能型玉米汁粉的制作方法,该方法包括以下步骤:
[0058]
(1)挑选新鲜、饱满、干净、有光泽的玉米粒清洗、除杂、烘干、破碎脱皮,于60℃的ph为8.0的碳酸氢钠溶液中浸泡12h后,加入其重量8倍、温度为50℃的纯净水后,在电机转速为2000r/min、单循环的条件下采用jms-50胶体磨进行湿法打浆处理,获得预处理玉米浆液;
[0059]
(2)将预处理的玉米浆液置于60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,加入4%大豆蛋白粉,采用1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至9,然后加入玉米浆质量的0.5%的胰蛋白酶,酶解2.0h,得到第一段酶解玉米浆液;
[0060]
(3)将第一段酶解玉米浆液加热至90℃并并保持5min后,置于60℃的水浴锅中冷却并维持温度恒定,采用1mol/l的naoh溶液调节ph值至5.3,然后加入玉米浆液质量的2.5%碱性蛋白酶,酶解1.5h,得第二段酶解玉米浆液;
[0061]
(4)将第二段酶解玉米浆液置于100℃处理10min进行高温灭酶处理后,冷却至恒温,两层滤布过滤,加入0.1%的大豆卵磷脂,采用strb-4型号高速均质机于2000rpm条件下均质7min后,再加入芯材(葡萄籽提取物∶葵花籽油=1∶200),其中芯壁比为1∶3、大豆卵磷脂的添加量为0.5%(以玉米浆液质量分数计算),得到芯壁混合物;
[0062]
(5)将芯壁混合物使用射流空化机在压力为0.6mpa进行均质处理2min,得均质玉米浆液;
[0063]
(6)将均质玉米浆汁在进风温度160℃、风机60hz、出口温度80℃的条件下进行喷雾干燥得到营养功能型玉米汁粉;
[0064]
(7)将玉米汁粉溶液浓度稀释至合适的浓度范围内,用于abts自由基清除能力测定。将配好的abts自由基储备液,用pbs稀释到a
734
=0.7
±
0.02,作为abts自由基工作液。在96孔酶标板的每孔中加入各样品溶液100μl,再加入100μl的abts自由基工作液,用pbs代替样品作为对照a0,每个样品设6个重复,摇匀,黑暗中静置50min后,在734nm波长下测定吸光度。
[0065][0066]
(8)将小鼠随机分为五组,每组每天灌胃饲养,剂量为0.2ml/10g,连续灌胃给药15d。末次给药后,小鼠禁食12h,小鼠眼框采取50ul,采用elisa法进行检测il-1α、il-6、ifn-γ、和igm、igg含量。
[0067]
下面是一部分实验数据:
[0068]
表1 包埋率和乳液粒径影响的结果
[0069][0070]
(注:同一列中右上角标相同者无显著性差异,不同者有显著性差异,p<0.05)
[0071]
由表1可知随着芯壁比减小,粒径先减小后增大,而包埋率先增大后减小。粒径越小,越容易被人体胃肠道所吸收。粒径越小乳状液的总界面面积增加,导致乳状液稳定性增加。但芯材过多时会引起脂质颗粒的增大、界面层厚度下降和壁材厚度降低,导致乳状液表面含油量增加,加速颗粒的碰撞,促进油滴的聚集和芯材泄露,使得包埋率呈现下降趋势。葡萄籽提取物是目前自然界中发现的抗氧化、清除自由基能力最强的物质,具有超强的延缓衰老和增强免疫力的作用。包埋率的增大和粒径的减小提高了葡萄籽提取物的吸收率和利用率。
[0072]
表2 营养功能型玉米汁粉对免疫能力低下小鼠血清白介素和免疫球蛋白水平的影响结果
[0073][0074]
由表3可知,空白和最优营养玉米汁粉之间的对比可知,功能性营养玉米汁粉有着较高的抗氧化性和免疫力活性。营养玉米汁粉能显著提高il-1α、il-6、ifn-γ和igg、igm的水平,可以显著缓解环磷酰胺导致的免疫能力低下,提高机体免疫防御能力。葡萄籽提取物具有较大的抗氧化能力,可大量清除溶液中的自由基,该物质摄入人体后,可清除人体自由基,延缓机体衰老。
[0075]
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做各种改动和修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。