本發(fā)明屬于淀粉改性加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗老化改性玉米粉的制備方法。

背景技術(shù)：

玉米食品作為淀粉類食物，其品質(zhì)會(huì)受到玉米淀粉老化特性的影響。淀粉通過(guò)蒸煮、烘焙等方式糊化后，在儲(chǔ)藏過(guò)程中發(fā)生的黏稠度、凝膠強(qiáng)度、硬度、口感、透明度、黏彈性等功能特性變化均與淀粉老化的動(dòng)態(tài)過(guò)程密切相關(guān)。因此，有效控制玉米淀粉的老化就成為延長(zhǎng)玉米類食品貨架期的重要手段之一。

超高壓技術(shù)是指食品原料經(jīng)真空密封后置于密閉的高壓容器中(通常將油或者水等流體作為設(shè)備傳遞壓力的介質(zhì))，使食品在高壓和一定的溫度下處理一定時(shí)間，引起食品中的淀粉、酶和蛋白質(zhì)等生物高分子物質(zhì)糊化、失活、變性，從而達(dá)到殺菌、物料改性并產(chǎn)生新的組織結(jié)構(gòu)，改善食品品質(zhì)的目的。淀粉的超高壓改性技術(shù)屬于物理改性，能夠使淀粉在常溫或較低溫度下的顆粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)發(fā)生改變，以達(dá)到改變、改善淀粉品質(zhì)特性等目的。

超聲波技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，在食品加工中占有重要地位。超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)或空化效應(yīng)。超聲波能夠提高液體化學(xué)反應(yīng)速度和產(chǎn)率的原因主要是超聲波在液體介質(zhì)中的空化作用。空化泡崩潰的瞬間，在空化泡周圍產(chǎn)生局部高溫高壓，并伴有強(qiáng)烈的沖擊波和沖擊流，從而產(chǎn)生一系列(諸如機(jī)械攪拌、相互擴(kuò)散、均勻化、凝聚、機(jī)械切削和機(jī)械粉碎等)物理化學(xué)效應(yīng)。

微射流均質(zhì)是近年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，是一種集輸送、混合、超微粉碎、加壓、膨化等多種單元操作于一體的新興物理處理手段。微射流均質(zhì)過(guò)程中，物料受到強(qiáng)烈剪切、高頻震蕩、空穴爆炸和分子高速對(duì)流撞擊等機(jī)械力作用，能夠使物料充分混勻，促進(jìn)分子之間的相互作用，導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)和功能特性發(fā)生顯著變化。

已有相關(guān)專利報(bào)道以玉米秸稈為原料，通過(guò)纖維素酶酶解結(jié)合超聲處理來(lái)改善玉米淀粉的抗老化性(CN105315500A)。但現(xiàn)有技術(shù)存在改性效果差、改性效率低等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的改善玉米淀粉的抗老化性的方法改性效率低的問(wèn)題，而提供一種抗老化改性玉米粉的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種抗老化改性玉米粉的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：將玉米脫皮后粉碎得到玉米粉，將玉米粉與水混合，得到混合液；

步驟二：將步驟一得到的混合液進(jìn)行超高壓處理，得到超高壓處理后的混合液；

步驟三：向步驟二得到的超高壓處理后的混合液中加入復(fù)合淀粉酶，然后進(jìn)行超聲輔助酶解處理，得到酶解液；

步驟四：向步驟三的酶解液中加入活性多糖和乳化劑，混合均勻后進(jìn)行微射流均質(zhì)處理，得到微射流均質(zhì)后的酶解液；

步驟五：將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，將干燥后的產(chǎn)物進(jìn)行超微粉碎得干粉，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理，即得抗老化改性玉米粉。

優(yōu)選的是，所述步驟二超高壓處理的壓力為200-600MPa，處理時(shí)間為2-60min。

優(yōu)選的是，所述步驟三的復(fù)合淀粉酶包括α-淀粉酶和麥芽糖淀粉酶。

優(yōu)選的是，所述的復(fù)合淀粉酶中，α-淀粉酶和麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比為(1-5)：(1-5)。

優(yōu)選的是，所述的復(fù)合淀粉酶的加入量為超高壓處理后的混合液質(zhì)量的0.5-5％。

優(yōu)選的是，所述步驟三的超聲輔助酶解處理中，超聲功率為100-500W。

優(yōu)選的是，所述步驟三的處理溫度為20-60℃，處理時(shí)間為5-40min。

優(yōu)選的是，所述步驟四活性多糖為β-葡聚糖，乳化劑為大豆磷脂。

優(yōu)選的是，所述步驟四微射流均質(zhì)壓力為40-120MPa，微射流均質(zhì)時(shí)間為1-5min。

優(yōu)選的是，所述步驟五微波功率為200-400W，微波時(shí)間為5-10min。

本發(fā)明的有益效果

本方法提供一種抗老化改性玉米粉的制備方法，該方法首先對(duì)玉米混合液進(jìn)行超高壓處理，改變玉米中直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例以及晶體的成長(zhǎng)方式，然后聯(lián)合超聲輔助酶解處理對(duì)玉米淀粉進(jìn)行限制性水解，降低支鏈淀粉側(cè)鏈長(zhǎng)度，抑制支鏈淀粉重結(jié)晶；然后向酶解液中添加活性多糖和乳化劑，進(jìn)行微射流均質(zhì)處理，使物料充分混勻，促進(jìn)分子之間的相互作用；干燥后進(jìn)行微波熱處理，可有效降低直鏈淀粉的滲出量，導(dǎo)致淀粉重結(jié)晶有序化程度降低，從而延緩玉米中淀粉的老化。該方法工藝簡(jiǎn)單、操作安全、制備時(shí)間短及成本低，等特點(diǎn)，獲得的玉米粉糊化熱焓值低，使淀粉重結(jié)晶有序化程度降低，從而延緩玉米中淀粉的老化，可應(yīng)用于饅頭、餃子及面條中，改善產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)特性及品質(zhì)，同時(shí)延緩產(chǎn)品的老化。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種抗老化改性玉米粉的制備方法的工藝路線圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種抗老化改性玉米粉的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：將玉米脫皮后粉碎得到玉米粉，將玉米粉與水混合，得到混合液；

步驟二：將步驟一得到的混合液進(jìn)行超高壓處理，得到超高壓處理后的混合液；

步驟三：向步驟二得到的超高壓處理后的混合液中加入復(fù)合淀粉酶，然后進(jìn)行超聲輔助酶解處理，得到酶解液；

步驟四：向步驟三的酶解液中加入活性多糖和乳化劑，混合均勻后進(jìn)行微射流均質(zhì)處理，得到微射流均質(zhì)后的酶解液；

步驟五：將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，將干燥后的產(chǎn)物進(jìn)行超微粉碎得干粉，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理，即得抗老化改性玉米粉。

按照本發(fā)明，先將玉米脫皮后粉碎過(guò)篩得玉米粉，優(yōu)選過(guò)40-160目篩，然后將玉米粉與水混合得混合液，所述的玉米粉和水的質(zhì)量比優(yōu)選為(1-10):10。

按照本發(fā)明，將上述得到的混合液放入超高壓裝置中進(jìn)行超高壓處理，得到超高壓處理后的混合液；本發(fā)明采用超高壓處理的作用是為了改變玉米中直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例以及晶體的成長(zhǎng)方式，同時(shí)提高淀粉的Avrami成核指數(shù)，降低重結(jié)晶速率常數(shù)，有利于延緩玉米粉在貯藏過(guò)程中的老化速率，達(dá)到玉米粉抗老化的目的；所述的超高壓處理壓力優(yōu)選為200-600MPa，更優(yōu)選為500MPa；處理時(shí)間優(yōu)選為2-60min，更優(yōu)選為30min。

按照本發(fā)明，向超高壓處理后的混合液中添加復(fù)合淀粉酶，然后置于超聲波處理器中進(jìn)行超聲輔助酶解處理，酶解后得酶解液；本發(fā)明采用聯(lián)合超聲輔助酶解處理對(duì)玉米淀粉進(jìn)行限制性水解，降低支鏈淀粉側(cè)鏈長(zhǎng)度，抑制支鏈淀粉重結(jié)晶；所述的復(fù)合淀粉酶優(yōu)選包括α-淀粉酶和麥芽糖淀粉酶，α-淀粉酶能水解玉米淀粉分子中的α-1.4糖苷鍵，任意切斷成長(zhǎng)短不一的短鏈糊精及少量的低分子糖類，直鏈淀粉和支鏈淀粉均以無(wú)規(guī)則的形式進(jìn)行分解，其錯(cuò)綜復(fù)雜的排列方式可有效干擾淀粉的結(jié)晶，從而改善淀粉抗老化性；同時(shí)，麥芽糖淀粉酶具有保鮮防老化性能，通過(guò)降解玉米淀粉使其降低淀粉出現(xiàn)逆反應(yīng)的可能性，產(chǎn)生低分子量的糖和糊精，延緩淀粉的老化時(shí)間，與單一淀粉酶相比，本發(fā)明采用復(fù)合淀粉酶(α-淀粉酶與麥芽糖淀粉酶)具有協(xié)同增效的作用。所述的α-淀粉酶和麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比優(yōu)選為(1-5)：(1-5)；超聲功率優(yōu)選為100-500W，更優(yōu)選為200W；復(fù)合淀粉酶添加量?jī)?yōu)選為混合液質(zhì)量的0.5-5％，更優(yōu)選為2％，處理溫度優(yōu)選為20-60℃，更優(yōu)選為45℃，處理時(shí)間優(yōu)選為5-40min，更優(yōu)選為30min，反應(yīng)pH為5-7，更優(yōu)選為6。

按照本發(fā)明，向上述酶解液中添加活性多糖和乳化劑，所述的活性多糖為β-葡聚糖，乳化劑為大豆磷脂，混勻后將物料放入微射流均質(zhì)機(jī)中進(jìn)行微射流均質(zhì)處理，得到微射流均質(zhì)后的酶解液；所述的活性多糖優(yōu)選為β-葡聚糖，乳化劑優(yōu)選為大豆磷脂，活性多糖的羥基能與淀粉鏈上的羥基及周圍的水分形成大量的氫鍵，起到阻止淀粉回生的作用。乳化劑分子中具有線型的脂肪酸長(zhǎng)鏈，可與直鏈淀粉連接而成為螺旋狀復(fù)合物，從而降低淀粉分子的結(jié)晶程度，并進(jìn)入直鏈淀粉內(nèi)部，阻止支鏈淀粉的凝聚，從而阻止淀粉制品的老化回生。所述的活性多糖的添加量?jī)?yōu)選為酶解液質(zhì)量的5％；乳化劑的添加量?jī)?yōu)選為酶解液質(zhì)量的3％；具體操作就是將物料放入微射流均質(zhì)機(jī)中進(jìn)行處理即可。所述的微射流均質(zhì)壓力優(yōu)選為40-120MPa，更優(yōu)選為100MPa，微射流均質(zhì)時(shí)間優(yōu)選為1-5min，更優(yōu)選為3min。；

按照本發(fā)明，將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，使物料水分含量低于10％，真空干燥后將產(chǎn)物進(jìn)行超微粉碎得干粉，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理，即得抗老化改性玉米粉；微波處理的目的是可有效降低直鏈淀粉的滲出量，導(dǎo)致淀粉重結(jié)晶有序化程度降低，從而延緩玉米中淀粉的老化；所述的微波功率優(yōu)選為200-400W，更優(yōu)選為300W，微波時(shí)間優(yōu)選為5-10min，更優(yōu)選為8min。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

將玉米脫皮后粉碎過(guò)100目篩得玉米粉，以1:10的料液比將玉米粉與水混合得混合液，在處理壓力為500MPa條件下，對(duì)混合液進(jìn)行超高壓處理30min；向超高壓處理后的混合液中添加2％的復(fù)合淀粉酶(α-淀粉酶與麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比為1:1)，然后置于超聲波處理器中，在超聲功率為200W、反應(yīng)溫度為45℃、反應(yīng)pH為6條件下進(jìn)行超聲輔助酶解處理30min，酶解后得酶解液；向酶解液中添加5％的β-葡聚糖和3％大豆磷脂，混勻后在微射流均質(zhì)壓力為100MPa條件下進(jìn)行微射流均質(zhì)處理3min；將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，使物料水分含量低于10％，真空干燥后進(jìn)行超微粉碎得干粉，在微波功率為300W條件下，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理8min，微波熱處理后即得抗老化玉米粉。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)施例1制備方法得到的玉米粉糊化熱焓值低，達(dá)到8.96J/g，比未改性前的玉米粉(經(jīng)脫皮粉粹后的玉米粉)降低了8.57％，應(yīng)用該玉米粉制備的食品具有很好的抗老化性能。

實(shí)施例2

將玉米脫皮后粉碎過(guò)100目篩得玉米粉，以1:10的料液比將玉米粉與水混合得混合液，在處理壓力為450MPa條件下，對(duì)混合液進(jìn)行超高壓處理40min；向超高壓處理后的混合液中添加1％的復(fù)合淀粉酶(α-淀粉酶與麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比為1:1)，然后置于超聲波處理器中，在超聲功率為250W、反應(yīng)溫度為45℃、反應(yīng)pH為5.5條件下進(jìn)行超聲輔助酶解處理25min，酶解后得酶解液；向酶解液中添加5％的β-葡聚糖和3％大豆磷脂，混勻后在微射流均質(zhì)壓力為110MPa條件下進(jìn)行微射流均質(zhì)處理2min；將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，使物料水分含量低于10％，真空干燥后進(jìn)行超微粉碎得干粉，在微波功率為250W條件下，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理10min，微波熱處理后即得抗老化玉米粉。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)施例2制備方法得到的玉米粉糊化熱焓值低，達(dá)到9.12J/g，比未改性前的玉米粉降低了6.94％，應(yīng)用該玉米粉制備的食品具有很好的抗老化性能。

實(shí)施例3

將玉米脫皮后粉碎過(guò)100目篩得玉米粉，以1:10的料液比將玉米粉與水混合得混合液，在處理壓力為550MPa條件下，對(duì)混合液進(jìn)行超高壓處理20min；向超高壓處理后的混合液中添加3％的復(fù)合淀粉酶(α-淀粉酶與麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比為1:1)，然后置于超聲波處理器中，在超聲功率為150W、反應(yīng)溫度為50℃、反應(yīng)pH為6條件下進(jìn)行超聲輔助酶解處理35min，酶解后得酶解液；向酶解液中添加5％的β-葡聚糖和3％大豆磷脂，混勻后在微射流均質(zhì)壓力為90MPa條件下進(jìn)行微射流均質(zhì)處理4min；將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，使物料水分含量低于10％，真空干燥后進(jìn)行超微粉碎得干粉，在微波功率為350W條件下，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理6min，微波熱處理后即得抗老化玉米粉。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)施例3制備方法得到的玉米粉糊化熱焓值低，達(dá)到9.04J/g，比未改性前的玉米粉降低了7.76％，應(yīng)用該玉米粉制備的食品具有很好的抗老化性能。

實(shí)施例4

將玉米脫皮后粉碎過(guò)100目篩得玉米粉，以1:10的料液比將玉米粉與水混合得混合液，在處理壓力為200MPa條件下，對(duì)混合液進(jìn)行超高壓處理60min；向超高壓處理后的混合液中添加0.5％的復(fù)合淀粉酶(α-淀粉酶與麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比為1:1)，然后置于超聲波處理器中，在超聲功率為100W、反應(yīng)溫度為20℃、反應(yīng)pH為6條件下進(jìn)行超聲輔助酶解處理40min，酶解后得酶解液；向酶解液中添加5％的β-葡聚糖和3％大豆磷脂，混勻后在微射流均質(zhì)壓力為40MPa條件下進(jìn)行微射流均質(zhì)處理5min；將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，使物料水分含量低于10％，真空干燥后進(jìn)行超微粉碎得干粉，在微波功率為200W條件下，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理10min，微波熱處理后即得抗老化玉米粉。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)施例4制備方法得到的玉米粉糊化熱焓值低，達(dá)到9.24J/g，比未改性前的玉米粉降低了5.71％，應(yīng)用該玉米粉制備的食品具有很好的抗老化性能。

實(shí)施例5

將玉米脫皮后粉碎過(guò)100目篩得玉米粉，以1:10的料液比將玉米粉與水混合得混合液，在處理壓力為600MPa條件下，對(duì)混合液進(jìn)行超高壓處理2min；向超高壓處理后的混合液中添加5％的復(fù)合淀粉酶(α-淀粉酶與麥芽糖淀粉酶的質(zhì)量比為1:1)，然后置于超聲波處理器中，在超聲功率為500W、反應(yīng)溫度為60℃、反應(yīng)pH為6條件下進(jìn)行超聲輔助酶解處理5min，酶解后得酶解液；向酶解液中添加5％的β-葡聚糖和3％大豆磷脂，混勻后在微射流均質(zhì)壓力為120MPa條件下進(jìn)行微射流均質(zhì)處理1min；將微射流均質(zhì)后的酶解液進(jìn)行減壓濃縮、真空干燥，使物料水分含量低于10％，真空干燥后進(jìn)行超微粉碎得干粉，在微波功率為400W條件下，對(duì)干粉進(jìn)行微波熱處理5min，微波熱處理后即得抗老化玉米粉。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)施例5制備方法得到的玉米粉糊化熱焓值低，達(dá)到9.21J/g，比未改性前的玉米粉降低了6.02％，應(yīng)用該玉米粉制備的食品具有很好的抗老化性能。