[发明专利]一种功能性麦精的生物富集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦精的深加工的提取方法，特别是通过生物富集、原料配比和高效提取分离技术生产富含γ-氨基丁酸和β-葡聚糖的功能性麦精新产品，赋予新型麦精产品的功能特性和保健功效。

背景技术

麦精在国外已经是一种成熟的食品配料或食品添加剂，已有上百年的历史，年需求量巨大，2006年超过了百亿美元，英国和美国是麦精生产大国，英国Muntons公司的麦精产量达到15万吨，麦精品种100多个，企业成立于1921年，历史悠久。

麦精用作食品添加剂在我国刚刚起步，近两年来虽然有少量生产，但由于缺乏先进的麦精精湛深加工技术与设备，因此，目前我国麦精全部是喷雾干燥的底端麦精产品，价格低廉，而且提取得率低、产品单一、产品成本高，风味不足，与国际同类产品差距明显，也不易受到企业的接受与青睐。目前，在我国食品企业使用的麦精大都是进口产品或外资企业产品，高档麦精全部是进口产品。

我们通过麦精的深一步开发研究以及国际麦精生产技术的发展发现，传统单一大麦芽提取物干燥产品，总氮含量不高，多肽含量低，氨基酸不全面，保健功效不显著。我们比较研究了燕麦、小麦、大米、碎米和酵母等多种品种，结果表明，采用大麦芽、糙米和酵母配伍生产新型功能性麦精，总氮含量高，风味更好，保健功效突出，产品附加值明显提高。在国内，功能性麦精尚属空白，但在国际上属于领先地位。

新型功能性麦精不仅含有丰富的糖、氨基酸、多种维生素和微量元素等多种营养成分，而且还含有胆碱、核酸、β-萄聚糖和γ-氨基丁酸等特殊功能因子。胆碱是一种健脑物质，对改善大脑健康，提高记忆具有显著功效，核酸具有提高免疫功能的作用，在美国二十世纪九十年代被批准可在婴幼儿配方 奶粉中使用，是一种优良的功能食品配料。β-萄聚糖和γ-氨基丁酸是新近发现的“明星”功能因子，β-萄聚糖不仅是一种优良的节食纤维，而且还具有降血脂和抗病毒等多种功效，γ-氨基丁酸是一种重要的抑制神经传递物质，具有降低血压、促进精神安定，促进脑部血流，增进脑活力和营养神经细胞，增加生长激素分泌，健肝利肾，改善更年期综合症等作用。因此，新型功能性麦精不但是一个营养库藏，也是一个保健药箱。麦精富含大麦芽糖、果糖、葡萄糖、小分子蛋白肽、多种维生素和微量元素等，具有很高的营养价值，产品完全溶解，具有耐光、耐热等优良加工特性。

随着生物技术的发展和人们追求天然、健康食品的需求，天然功能成分需求强劲。目前，在我国销售的麦精以低端的固体麦精(通常称为白麦精或黄麦精)为主，占全国麦精市场90％以上，高端黑麦精(经处理的大麦芽提取物，风味更佳浓郁)全部为进口产品，价格从30元/公斤到60元/公斤不等，进口麦精的目标市场通常锁定为我国尚未开发的焙烧食品、饮料、健康食品和婴幼儿食品。

发明内容

本项目拟采用多项创新技术：γ-氨基丁酸生物富集技术、微波促进定向酶解技术、微波辅助逆流提取技术、微波促进美拉德反应生产麦精风味技术、连续微波真空干燥技术、酵母催化自溶技术和酵母细胞壁生物破壁提取β-萄聚糖技术，具体技术方案概述如下：

一种功能性麦精的生物富集方法，其特征是如下步骤组成：

(1)原料粉碎：大麦芽和糙米用万能粉碎机粉碎；

(2)配料：按大麦芽、糙米、酵母1∶(0.5-5)∶(0.5-2)的比例进行投料，后加纯净水调浆调；

(3)酶促：按0.05％-0.5％比例加磷酸吡哆醛和Ca离子可促进谷氨酸脱羟酶的活性，糙米中的谷氨酸在谷氨酸脱羧酶的催化下脱羧而生成的丰富的γ-氨基丁酸，达到富集的目的；

(4)酶解：按0.05％-0.5％比例加入α-淀粉酶和蛋白酶，定向生物降解大麦芽以获得能生成良好麦精风味的糖源和蛋白源，料液升温至40-80℃，保持0.5-4小时；

(5)灭酶：升温至70-100℃，保持30-80分钟；

(6)微波：大麦芽酶解液和糙米醪液在微波场的作用下进行逆流提取，参数控制为：微波功率为20-60kw，提取时间为30-80分钟、温度保持40-100℃、料液比达到1∶1-1∶6；

(7)酵母提取液的制备：酵母提取包括酵母自溶提取酵母液和生物破壁提取酵母细胞壁，将酵母泥在高速离心机上离心清洗，离心转速保持大于3000转/分钟、后经过高压均质机进行剪切，均质压力保持大于15-40Mpa，均质温度控制为50-90℃，将酵母泥的自溶条件控制为温度：40-80℃、PH值：4.5-6.5、时间：2-6h、维生素添加量：160-250ppm、食盐：0.5％-2.0％；