酶法和微波稳定米糠研究

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米糠是糙米碾米过程中碾下的皮层、少量米胚和碎米的混合物,富集糙米重要营养成分,但是新鲜米糠极易发生酸败,直接影响米糠的开发利用。目前国内报道关于米糠稳定化的方法包括化学稳定法、热处理、挤压法、酶法、微波法等。微波稳定米糠的研究处于起步阶段,尚未见运用于工业化生产的报道。微波稳定米糠有其自身的优点,微波加热快速而均匀,热转化率高,适合小规模的工业化生产,有一定的应用前景。据国外专利文献报道(Hammond,Patent5753283),米糠中加入蛋白酶可以使米糠脂肪酶失活达到稳定化效果,国内未见相关文献报道。本文试验使用三种商品蛋白酶稳定米糠,探讨酶法稳定米糠工艺及效果;本文还对微波加热、干热和盐酸处理三种米糠稳定化方法的效果及对米糠抗氧化活性的影响进行比较;最后本文对稳定化米糠在馒头中的应用进行了研究。本文使用三种商品蛋白酶(碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶)分别酶解米糠,试验商品蛋白酶对米糠中的脂肪酶的水解破坏效果,并通过测定米糠残余脂肪酶活力判断稳定化效果。实验结果表明,单独使用碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶均未能降低米糠脂肪酶活性。运用商品蛋白酶水解1%和0.1%的商品脂肪酶溶液,结果显示,商品碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶对商品脂肪酶也没有明显钝化作用。本文就米糠水分、微波功率、加热时间三个因素对米糠稳定化效果进行研究,以米糠中过氧化物酶残余活力为指标,通过单因素实验和方差分析相结合,最终得出,水分对微波稳定化米糠效果影响最为显著;米糠初始水分控制在24%,于640w微波功率下加热90s,米糠过氧化物酶残余活力可降到新鲜米糠的1%以下。米糠于35℃储藏6周试验结果显示,微波稳定米糠酸值为新鲜米糠的18.7%。鉴于米糠稳定化不仅要求钝化脂肪酶活性,还要求尽量减少米糠中的营养组分和生物活性物质在稳定化过程中的破坏,本文研究微波加热、干热和盐酸处理三种稳定化方法,综合考虑稳定化后米糠的过氧化物酶残余活力,总酚含量、对DPPH自由基的清除率、还原能力和抑制亚油酸过氧化活性,比较三种方法的优缺点。结果表明,微波加热、干热和盐酸处理的稳定米糠的过氧化物酶残余活力分别为新鲜米糠的0.7%,1.6%和7.8%。三种方法对米糠多酚类物质和抗氧化活性均造成一定破坏,其中微波加热、干热和酸化米糠的总酚含量分别为新鲜米糠的79.0%、98.8%和60.4%;对DPPH自由基的清除率分别为79.4%、89.0%和63.5%;微波加热和干热米糠还原能力和抑制亚油酸过氧化活性相似,均小于新鲜米糠而大于酸化米糠。提高米糠提取物浓度可有效提高抗氧化活性。本文研究添加稳定化米糠对馒头品质的影响及改进方法。实验结果表明,随着米糠添加量的增加,馒头体积减小,感官品质变差。添加面筋可消除因添加米糠对馒头体积的影响。用碳酸氢钠水溶液洗去米糠脂肪酸可以减少热馒头的不良气味。综合考虑含米糠馒头的营养价值和风味,米糠添加量以10%~15%为宜。
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