发芽--挤压膨化--高温α淀粉酶协同处理改善全谷物糙米粉冲调性的工艺优化

以发芽糙米为原料,优化高温α-淀粉酶辅助双螺杆挤压膨化处理的工艺条件,以改善糙米粉的冲调性,并提高其消化利用率。采用Box-Behnken试验设计优化发芽—挤压膨化—高温α淀粉酶协同处理的工艺条件,以糙米粉的水溶性指数为响应值,建立包括物料含水量、挤出温度和螺杆转速的三因素回归模型。试验确定了发芽糙米的最佳挤压膨化条件为:高温α-淀粉酶添加量70 U/g、物料含水量17%、挤出温度134℃、螺杆转速29.6 Hz。在该工艺条件下,发芽糙米粉的水溶性指数达39.8%,与糙米经发芽—挤压膨化协同处理和经高温α-淀粉酶—挤压膨化协同处理相比,所得糙米膨化粉的冲调结块率分别下降55.4%和73.8%,淀粉的消化率分别提高9.9%和7.6%。试验证明糙米经发芽—挤压膨化—高温α淀粉酶协同处理能显著改善其膨化粉的冲调性和淀粉消化性能。     

双酶协同滚筒干燥加工冲调糙米粉的工艺研究

为制备高品质冲调糙米粉,本研究探讨了纤维素酶和中温α淀粉酶协同滚筒干燥处理对冲调糙米粉品质的影响,并对其加工工艺进行了优化,对产品质量进行了分析。结果表明,酶制剂添加量、滚筒温度及转速等对产品吸水性有不同程度的影响,当纤维素酶添加量为0.4%,中温α淀粉酶添加量为0.25 U/g,米浆质量浓度为27%,滚筒温度为160℃,滚筒转速为5.20 r/min时,所得冲调糙米粉的水溶性指数最高,为70.5%。表明纤维素酶和中温α淀粉酶协同滚筒干燥处理可显著改善冲调糙米粉的冲调性,其物化及微生物性质均符合国家标准,且有较好的稳定性。     

普鲁兰酶协同α-葡萄糖苷酶降低青稞快消化淀粉含量酶解工艺优化

以青稞粉为原料,通过普鲁兰酶协同α-葡萄糖苷酶降低青稞快消化淀粉（RDS）含量。通过单因素试验和响应面试验确定降低青稞快消化淀粉含量的最优酶解工艺条件,并测定α-葡萄糖苷酶的抑制率评价其体外降糖活性。结果表明,最佳酶解工艺条件为：普鲁兰酶添加量200 U/g、α-葡萄糖苷酶添加量80 U/g、料液比1∶15(g∶mL)、酶解时间3 h、酶解温度55℃。在此优化条件下,青稞粉快消化淀粉含量为54.95%,比未处理过的青稞快消化淀粉含量降低了20.22%。体外降糖活性测定结果表明,与原粉相比,酶解粉的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率分别增加了68.1%和50.4%,表明经过双酶协同酶解后,青稞淀粉的体外降血糖活性明显提高。     

龙眼核淀粉的液化及糖化工艺优化

为探究龙眼核发酵酿制保健酒原料预处理方式,对龙眼核淀粉酶解工艺进行优化。采用中温α-淀粉酶和糖化酶对龙眼核粉进行酶解处理,以还原糖含量为评价指标,通过单因素试验和正交试验优化酶解工艺条件,并比较了双酶协同酶解和两步酶解的效果。最终确定双酶协同酶解法效果优于两步酶解法,其最佳工艺条件为40 U/g中温α-淀粉酶和180 U/g糖化酶、pH6.0、酶解温度65℃、酶解时间120 min。在此条件下还原糖含量为75.93%,与两步酶解法相比,其还原糖含量高44.94%,时间缩短80 min。     

原料前处理对玉米浆酶解效果的影响及酶解工艺优化

玉米浆加工前预处理可解决溶解性不佳、易老化等问题,提高其加工特性、加工产品的感官品质及营养吸收率。该研究以玉米为原料,通过单因素及响应面优化试验,得到不同预处理方法对玉米浆后续酶解效果的影响,以及玉米浆酶解最佳工艺条件。结果表明,预处理选择膨化工艺,中温淀粉酶酶解条件：料液比为1∶5（g/mL）、酶添加量0.4%、酶解温度70℃、酶解时间60 min,此条件下制得的玉米酶解物可溶性固形物含量大于13 g/100 mL,原料利用率大于40%。在此基础上,以葡萄糖当量（dextrose equivalent,DE）为指标进行响应面优化试验,得到玉米浆最佳酶解条件：采用膨化玉米糁为原料,料液比1∶5（g/mL）,中温淀粉酶添加量0.45%、酶解温度70℃、酶解时间80 min,葡萄糖淀粉酶作用pH值为4、酶添加量0.2%、酶解温度70℃、酶解时间60 min,最终酶解产物的DE值高于58%。     

鲜食糯玉米酶法制汁工艺优化

以“江南花糯”鲜食玉米为原料,在单因素试验基础上,确定中温α-淀粉酶添加量、中性蛋白酶添加量和中性蛋白酶酶解时间3个因素的取值范围,并应用Box-Behnken设计原理和响应曲面分析法对鲜食糯玉米汁酶解工艺条件进行优化。结果表明：中温α-淀粉酶添加量、中性蛋白酶添加量和中性蛋白酶酶解时间均对糯玉米浆液悬浮稳定性有显著影响(P＜0.05);在中温α-淀粉酶添加量7.5U/g、中性蛋白酶添加量83U/g、中性蛋白酶酶解时间43min最佳作用条件下,鲜食糯玉米汁悬浮稳定性得到最大程度的改善与提高(OD660＝1.832),回归模型的相对误差小于0.5%,与实测值拟合较好。     

红枣-发芽糙米饮料酶解工艺研究

以红枣和发芽糙米为原料,对酶解条件进行研究,采用高温淀粉酶水解红枣和发芽糙米,经过正交试验,得到优化酶解条件为酶用量15U/g、温度85℃、时间65min和pH6.0。经过优化酶解工艺处理的红枣-发芽糙米饮料组织状态均匀,口感良好,具有红枣的特殊风味。     

酶解法制备薏米汁的工艺优化

以薏米为原料,采用α-淀粉酶和木瓜蛋白酶酶解薏米制备薏米汁。以还原糖含量和氮溶解指数(NSI)为检测指标,研究酶添加量、酶解时间、酶解温度3个因素对淀粉酶与木瓜蛋白酶酶解作用的影响。结果表明,α-淀粉酶酶解时间3.5 h,酶解温度65℃,酶添加量300 U/g;木瓜蛋白酶酶解时间为6 h,酶解温度为50℃,酶添加量为100 U/g。在此优化条件下,薏米汁中还原糖含量达23.26 mg/m L,氮溶解指数达到79.58%。     

双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的工艺优化

以萌芽黑青稞粉为原料,研究β-淀粉酶协同α-葡萄糖苷酶增加青稞慢消化淀粉含量及其体外降糖活性。通过单因素试验、体外模拟消化法和Box-Behnken响应面试验,确定最优工艺条件,并通过α-淀粉酶和α-葡糖苷酶抑制率的测定,评价其体外降糖活性。结果表明,双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的酶解最优条件为β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶添加量150 U/g青稞粉、酶解时间8 h、酶解温度50℃、青稞粉浓度10%。此条件下青稞慢消化淀粉含量达到最高,为33.62%。体外降糖活性测定结果显示,与原粉相比酶改性青稞粉的α-淀粉酶抑制率增加了62.97%,α-葡萄糖苷酶的抑制率增加了52.46%,表明酶解粉的体外降糖活性明显提高。     

响应面法优化微波辅助酶解制备抗性淀粉工艺研究

采用微波辅助酶解制备玉米抗性淀粉,以玉米抗性淀粉收率为指标,在单因素试验基础上,进行BoxBehnken试验设计,对耐高温α-淀粉酶添加量和酶解时间、普鲁兰酶添加量和酶解时间4个因素进行响应面优化试验分析。结果表明4个因素的影响主次关系为普鲁兰酶酶解时间耐高温α-淀粉酶酶解时间耐高温α-淀粉酶添加量普鲁兰酶添加量。响应面优化试验确定微波辅助酶解制备玉米抗性淀粉的最优工艺参数:耐高温α-淀粉酶添加量3 U/g干淀粉、酶解时间30 min,普鲁兰酶添加量8 U/g干淀粉、酶解时间4.5 h。     

β-淀粉酶酶解甘薯淀粉条件分析

麦芽糖可以诱导枯草芽孢杆菌产生中温α-淀粉酶,甘薯淀粉的β-淀粉酶酶解产物主要为麦芽糖。应用高效液相色谱示差折光检测法对不同酶解条件下甘薯淀粉β-淀粉酶酶解产物进行分析。结果表明,液化酶加入量为5~10U/g干淀粉时,酶解产物中葡萄糖的含量最高可达0.94%±0.048%,其含量较低,不会对枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶具有阻遏作用。酶解最佳条件为液化酶加入量5U/g干淀粉,β-淀粉酶最佳加入量为200U/g干淀粉,酶解最佳温度为60℃,最佳酶解时间为28h时,此条件下甘薯淀粉酶解产物中麦芽糖含量达75.8%±1.7%。甘薯淀粉β-淀粉酶酶解产物可以诱导β-淀粉酶酶解产物枯草芽孢杆菌发酵生产中温α-淀粉酶。研究对枯草芽孢杆菌发酵生产中温α-淀粉酶碳源优化具有重要意义。     

发芽糙米汉麻仁速溶饮品的研制

以发芽糙米和汉麻仁脱脂粉为原料,通过酶解发芽糙米和熟化汉麻仁脱脂粉,调配少量增稠剂后,获得易消化、甜度适中、具有果仁芳香的发芽糙米汉麻仁速溶饮品。酶解发芽糙米的最佳条件为:β-淀粉酶添加量0.5g/100 mL、反应温度60℃、反应时间2.5 h;发芽糙米汉麻仁复合粉制备的最佳条件为:汉麻仁脱脂粉熟化温度120℃、酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例1︰1、β-环糊精添加量20%。     

混合酶在澄清荔枝汁中的应用研究

采用正交设计研究了果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶和α-淀粉酶联合使用对荔枝果汁澄清度、稳定性与营养成分的影响。结果表明,混合酶用于澄清荔枝汁的最优工艺条件是纤维素酶量600U/100g,果胶酶量1000U/100g,α-淀粉酶量250U/100g,木瓜蛋白酶量10000U/100g,酶解温度60℃,酶解时间4h,PH4.0,且pH为主要影响因素。与原汁相比,经混合酶处理后的荔枝澄清汁的稳定性得到提高,且可溶性固形物、总糖、还原糖、总酸和氨基酸含量也明显得到提高。     

响应面法优化酶解工艺在甘薯压差膨化工艺中的应用

采用中温α-淀粉酶酶解甘薯片中的甘薯淀粉以降低甘薯淀粉含量。应用响应面法优化酶解条件,并将获得的最佳酶解条件应用于甘薯压差膨化工艺中,目的在于获得一种效果较好的甘薯压差膨化工艺。响应面法优化中温α-淀粉酶酶解甘薯片中淀粉的最佳酶解条件是:料液比1∶4,pH为6.3,酶解温度66℃,酶解时间60min,酶添加量为0.95%;甘薯压差膨化的工艺条件是:压力差0.4MPa,切片厚度为2~3mm,膨化温度100℃,停滞时间10min,抽空温度90~95℃,抽空时间2h。在此条件下获得的甘薯脆片其品质高于未经酶解的甘薯脆片。     

超声波辅助酶预处理对糙米发芽及发芽糙米理化特性的影响

结合超声波和外源酶对糙米进行预处理,利用中心组合试验模型,以超声温度、超声时间、酶质量浓度3 个因素为自变量,糙米预处理后处理液中总糖含量、糙米发芽率、发芽糙米γ-氨基丁酸（γ-amiobutyric acid,GABA）含量为响应值,设计了三因素三水平的响应面分析试验,并对数据进行拟合和相关性分析。同时研究超声波辅助酶预处理对发芽糙米中GABA含量、总酚含量、内源淀粉酶活力以及发芽糙米糊化黏度、蒸煮后质构特性的影响。结果表明：超声辅助酶预处理的超声温度和超声时间对糙米发芽率和GABA含量均有显著的影响。通过响应面分析,超声波辅助酶预处理超声温度31.21 ℃、超声时间0.71 h、酶质量浓度0.28 g/L时,发芽率最高预测值为91.98%;超声波辅助酶预处理超声温度35.65 ℃、超声时间0.5 h、酶质量浓度0.22 g/L时,GABA含量最高预测值为38.25 mg/100 g。从发芽糙米的理化特性来看,超声波辅助酶预处理有利于GABA的富集,但不利于总酚的积累。超声波辅助酶预处理可以有效地提高内源淀粉酶的活力,相应地降低发芽糙米粉的糊化黏度以及发芽糙米蒸煮后的硬度。     

分步酶解法制备米糠营养素生产工艺的研究

采用分步酶解法制取米糠营养素,研究结果表明,纤维素酶的最适用量为0.5 U/m L,最佳酶解时间为90 min,最适温度为50℃;植酸酶的最适添加量为0.4 U/m L,最适温度为55℃,最佳酶解时间为120 min;α-淀粉酶水解的最适添加量为10 U/g,酶解时间为30 min,最适p H值为6.5,最适温度为60℃;无花果汁液蛋白酶的最适酶用量为5%(占米糠质量),最佳酶解时间为3 h,最适p H值为5.5,最适温度为45℃。     

黄精总皂苷提取工艺优化及其对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性

以黄精总皂苷得率为评价指标,通过单因素试验对纤维素酶添加量、果胶酶添加量、料液比、酶解pH、酶解温度以及酶解时间进行研究,采用响应面对提取条件进行优化,并以阿卡波糖为阳性对照,探究不同浓度下黄精总皂苷的α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明,最佳提取条件为:纤维素酶添加量0.4%、果胶酶添加量5.0%、料液比1:16 g/mL、酶解pH为5.0、酶解温度45℃、酶解时间2.0 h,总皂苷得率4.06%。当黄精总皂苷浓度为3.000 mg/mL时,其对α-葡萄糖苷酶最高抑制率可达74%,接近于阿卡波糖(0.5 mg/mL)的82%;当黄精总皂苷浓度为2.000 mg/mL时,其对α-淀粉酶最高抑制率可达82%,超过阿卡波糖(0.5 mg/mL)的80%。本研究使用的复合酶法提高了黄精总皂苷得率并证实了其具有一定的α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶抑制活性。     

酶解耦合挤压膨化处理改善山药粉冲调性和预消化性的工艺优化

为了改善山药粉的冲调性和预消化性,建立山药粉的酶解耦合挤压膨化加工技术。该研究以广东茂名深薯山药为试验材料,采用双螺杆挤压膨化机对山药粉进行酶解耦合挤压膨化处理。采用单因素试验和正交试验,优化了山药粉酶解耦合挤压膨化处理工艺,确定最佳工艺条件为：机筒末端温区温度180 ℃、水分含量16%、喂料量24 kg/h、螺杆转速160 r/min、高温α-淀粉酶的用量为100 U/g。在此工艺条件下,制备的山药粉水溶性指数（WSI）为42.80%,比相同条件下未添加淀粉酶时挤压膨化（直接挤压膨化）提高了80.82%;吸水性指数（WAI）为2.60,结块率为1.14%,比直接挤压膨化分别降低了13.62%和94.41%;还原糖和可溶性蛋白含量分别为10.76%和2.26%,比直接挤压膨化提高了10.57倍和2.70倍;抗性淀粉（RS）含量为38.00%,比直接挤压膨化降低了20.07%。这些结果表明,酶解耦合挤压膨化处理可以改善山药粉的冲调性及其预消化性。该研究可以为山药的深加工利用技术研发提供一定的理论支持。     

益生菌发酵苦荞粉酶解液制备工艺研究

采用中温α-淀粉酶对苦荞麦进行酶解,研究不同酶解时间、加酶量、温度、pH值和料水比等条件下酶解对苦荞粉中的还原糖含量的影响.结果表明:在水解时间2 h,水解温度55℃,加酶量150 U/g,pH值为5.5,料水比1:4(W:V)的条件下对苦荞粉酶解时,酶解后酶解液中的还原糖含量为8.18%,在此条件下苦荞粉酶解液中含有最高的还原糖值.     

酒糟纤维素超声波辅助酶解工艺研究

为促进我国酒糟资源的高值化开发和利用,本论文探究了基于超声波预处理的酒糟纤维素酶解工艺条件。首先通过单因素实验研究了超声工作参数（时间、温度、功率）及酶解工艺参数（时间、pH、温度、酶添加量、底物浓度）对酒糟纤维素酶解效果影响,在此基础之上进行了Plackett-Burman试验筛选出影响酶解反应的关键因素,再采用Box-Behnken试验对酶解工艺进行优化。Plackett-Burman试验结果表明,影响酒糟纤维素酶解的关键因素为:超声时间、酶解时间、酶解pH、酶添加量。Box-Behnken旋转中心组合试验优化得出最佳酶解工艺条件为:超声时间21 min、酶解时间140 min、酶解pH5.41、酶添加量990 U/g、超声温度60 ℃、超声功率200 W、酶解温度50 ℃、酶解底物浓度1:20 g/mL,在此条件下酒糟纤维素转化率为5.62%,较对照组（未经超声波处理）提高了35.4%,表明超声波预处理是提高酒糟纤维转化率的有效途径。