一种从玉米胚芽粕中提取清蛋白制备仿生牛肉的方法技术领域
本发明属于食品加工的技术领域,涉及一种从玉米胚芽粕中提取清蛋白制备仿生
牛肉的方法。
背景技术
蛋白质能量营养不良(protein-energy malnutrition)是一种由于膳食中蛋白质
和热能摄入不足而引起的营养缺乏病,以机体组织消耗、生长发育停滞、免疫功能低下、器
官萎缩为特征,是世界范围内最常见的营养缺乏病之一。在发展中国家和发达国家的贫困
地区均有发病。我们国家地大物博,虽然耕地面积占世界耕地面积的7%,但是人口却占到
世界人口的21%,因此,在我国一些贫困地区仍然会出现“吃不上肉”——蛋白质能量营养
不良的现象。我国是谷物生产大国,具有丰富的植物蛋白资源。植物蛋白具有来源广泛、廉
价、营养价值高、供应稳定的特点。因此,大力开发植物蛋白资源,是解决我国贫困地区蛋白
质能量营养不良的一个行之有效的措施。
中国是世界第二大玉米生产国。玉米生产加工中会产生大量的玉米胚芽。玉米胚
芽营养价值很高,集中了玉米籽粒中20%左右的蛋白质、84%的脂肪和83%的矿物质。玉米
胚芽经压榨或浸提取油后的副产品为玉米胚芽粕。资料表明,玉米胚芽在榨油后,大部分营
养组分保留在玉米胚芽粕中。玉米胚芽粕含粗蛋白质18%~20%,蛋白种类包括碱溶蛋白、
醇溶蛋白、清蛋白和球蛋白。研究表明,玉米胚芽粕中蛋白质氨基酸组成较为均衡,与FAO/
WHO推荐的人类蛋白质标准非常接近,是一种优良的蛋白质资源。目前,大多数玉米加工厂
都把玉米胚芽粕单纯地作为一种极其廉价的饲料利用,有些甚至直接当作废料扔掉,这对
企业自身来讲,是种极大的浪费。因此,充分利用玉米胚芽粕蛋白质资源,从玉米胚芽粕中
提取玉米胚芽清蛋白并制备仿生牛肉,对于推广玉米胚芽粕蛋白精深加工产品在食品领域
的利用和开发,对于改善我国贫困地区蛋白质热能供给不足现象,具有重大的现实意义。
截至目前,未见利用玉米胚芽粕清蛋白制备仿生牛肉的方法的公开记载。
发明内容:
本发明要解决的技术问题是提供一种从玉米胚芽粕中提取清蛋白制备仿生牛肉
的方法。
本发明为解决要解决的技术问题而采用如下技术方案:
一种从玉米胚芽粕中提取清蛋白制备仿生牛肉的方法,有制备玉米胚芽粕清蛋白
粉和制备仿生牛肉的过程;
所述的制备玉米胚芽粕清蛋白粉的过程,是将玉米胚芽粕干燥、粉碎,过40~120
目筛后得玉米胚芽粕粉,将玉米胚芽粕粉浸泡于水中,水添加量按照每克玉米胚芽粕20~
36mL去离子水计算;水温45~55℃条件下浸泡40~60分钟;过滤后留滤液,真空浓缩,冷冻
干燥,得玉米胚芽粕清蛋白粉;
所述的制备仿生牛肉的过程,是将玉米胚芽粕清蛋白粉、牛肉香精与水以质量比
1:0.005:0.05~0.25的比例混合,搅拌均匀,用双螺杆挤压机在160~180℃区域温度下挤
压,制得玉米胚芽粕清蛋白仿生肉;将玉米胚芽粕清蛋白仿生肉放入牛肉骨头汤中煮15~
25min后,放入烤箱烘烤,烤箱温度40~60℃,烘烤时间6~18h,制得玉米胚芽粕清蛋白仿生
牛肉。
所述的用双螺杆挤压机在160℃区域温度下挤压,挤压条件是螺杆转速为100r/
min,桶底温度为80℃,机头压为6000kPa。
优选的制备玉米胚芽粕清蛋白粉的过程,是将玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后
得玉米胚芽粕粉,将玉米胚芽粕粉浸泡于水中,水添加量按照每克玉米胚芽粕32mL去离子
水计算;水温50~55℃条件下浸泡40~50分钟;过滤后留滤液,真空浓缩,冷冻干燥,制得玉
米胚芽粕清蛋白粉。
优选的制备仿生牛肉的过程,是将玉米胚芽粕清蛋白粉、牛肉香精与水以质量比
1:0.005:0.25的比例混合,搅拌均匀,用双螺杆挤压机在160℃区域温度下挤压,得玉米胚
芽粕清蛋白仿生肉;将玉米胚芽粕清蛋白仿生肉放入牛肉骨头汤中煮20min后,放入烤箱烘
烤,烤箱温度40℃,烘烤时间12h,制得玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉。
本发明之玉米胚芽粕清蛋白仿生肉蛋白质含量16.7%,脂肪含量30.3%,具有牛
肉的典型香味,质地柔软,但不松散,口感不粗糙的特点。本发明采用玉米胚芽经压榨或浸
提提取油后的副产品玉米胚芽粕为原料,采用合理的加工工艺提取玉米胚芽粕清蛋白,最
终制得仿生牛肉,不仅使得廉价的甚至是被抛弃的废物得到充分利用和开发,而且对于改
善人们蛋白质热能供给、提供蛋白质含量高的仿生食品开辟了新路,因而具有重大的现实
意义。
具体实施方式:
下面结合具体实施例,对本发明作进一步的阐述。应理解,实施例仅用于说明本发
明而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉浸泡于
160mL,温度55℃的水中40分钟,玉米胚芽粕清蛋白得率为166.5mg/g;过滤后留滤液,真空
浓缩,冷冻干燥,得玉米胚芽粕清蛋白粉;将100g玉米胚芽粕清蛋白粉、0.5g牛肉香精与
25mL的水混合,搅拌均匀,用双螺杆挤压机(挤压条件:螺杆转速为100r/min,桶底温度为80
℃,机头压为6 000kPa)在160℃区域温度下挤压,得玉米胚芽粕清蛋白仿生肉;将玉米胚芽
粕清蛋白仿生肉放入牛肉骨头汤中煮20min后,放入烤箱烘烤,烤箱温度40℃,烘烤时间
12h,得玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉,玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉感官得分90分。玉米胚芽
粕清蛋白仿生牛肉感官评分标准见表6。
实施例2
不同过筛目数条件下提取玉米胚芽粕清蛋白的比较实验
玉米胚芽粕干燥、粉碎,分别过40、60、80、100、120目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉
米胚芽粕粉浸泡于100mL,温度40℃的水中30分钟,考察在上述条件下玉米胚芽粕清蛋白的
得率,结果见表1。
表1不同过筛目数条件下玉米胚芽粕清蛋白得率比较
从表中可以看出,随着筛子目数的增加,玉米胚芽粕粉粒径逐渐减小,比表面积增
大,有利于玉米胚芽粕清蛋白的溶出,从而玉米胚芽粕清蛋白得率逐渐增大;当筛子目数超
过80再继续增大时,一方面玉米胚芽粕清蛋白得率增加不大。另一方面,过大的目数也会导
致一部分原料的损失,因此从生产效益角度考虑,选择60~100目为适宜的过筛条件,80目
为最佳过筛条件。
实施例3
不同浸提温度条件下提取玉米胚芽粕清蛋白的比较实验
玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉浸泡于
100mL,浸提温度分别35、40、45、50、55、60、65、70℃的水中,30分钟,考察在上述条件下玉米
胚芽粕清蛋白的得率,结果见表2。
表2不同过筛目数条件下玉米胚芽粕清蛋白得率比较
从表中可以看出,随着温度的升高,玉米胚芽粕清蛋白得率升高,当温度达到50℃
后,再增加温度,玉米胚芽粕清蛋白得率增加比例不明显,从节约能源角度考虑,选择45~
55℃为适宜的提取温度,50℃为最佳的提取温度。
实施例4
不同水添加量条件下提取玉米胚芽粕清蛋白的比较实验
玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉分别浸泡
于80、100、120、140、160mL,温度50℃的水中30分钟,考察在上述条件下玉米胚芽粕清蛋白
的得率,结果见表3。
表3不同加水量条件下玉米胚芽粕清蛋白得率比较
随着水添加量的增加,玉米胚芽粕清蛋白得率也逐渐增加,当加水量达到160mL
时,得率已经很高,因此,适宜的加水量为140~180mL。
实施例5
不同浸泡时间条件下提取玉米胚芽粕清蛋白的比较实验
玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉浸泡于
160mL,温度50℃的水中30、40、50、60、70分钟,考察在上述条件下玉米胚芽粕清蛋白的得
率,结果见表4。
表4不同浸泡时间条件下玉米胚芽粕清蛋白得率比较
随着浸泡时间的延长,玉米胚芽粕清蛋白得率逐渐增加,但是增加比例不大,从生
产效益角度考虑,合适的浸泡时间为40~60分钟,最佳浸泡时间为50分钟。
实施例6
采用与实施例1的不同工艺条件
(1)玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉浸泡
于160mL,温度55℃的水中40分钟,玉米胚芽粕清蛋白得率为166.5mg/g;过滤后留滤液,真
空浓缩,冷冻干燥,得玉米胚芽粕清蛋白粉;
(2)将100g玉米胚芽粕清蛋白粉、0.5g牛肉香精分别与5、15、25mL的水混合,搅拌
均匀,用双螺杆挤压机(挤压条件:螺杆转速为100r/min,桶底温度为80℃,机头压为6
000kPa)在160℃、170、180区域温度下挤压,得玉米胚芽粕清蛋白仿生肉;将玉米胚芽粕清
蛋白仿生肉放入牛肉骨头汤中煮20min后,放入烤箱烘烤,烤箱温度40℃,烘烤时间6h,得玉
米胚芽粕清蛋白仿生牛肉。不同组织化条件下玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉感官得分见表5。
表5不同组织化条件下玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉感官得分
表5数据表明,加水量在25mL,双螺杆挤压机区域温度160℃下的组织化条件获得
较优的仿生牛肉。
实施例7
采用与实施例1的不同工艺条件
(1)玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉浸泡
于160mL,温度55℃的水中40分钟,玉米胚芽粕清蛋白得率为166.5mg/g;过滤后留滤液,真
空浓缩,冷冻干燥,得玉米胚芽粕清蛋白粉;
(2)将100g玉米胚芽粕清蛋白粉、0.5g牛肉香精与25mL的水混合,搅拌均匀,用双
螺杆挤压机(挤压条件:螺杆转速为100r/min,桶底温度为80℃,机头压为6 000kPa)在160
℃区域温度下挤压,得玉米胚芽粕清蛋白仿生肉;将玉米胚芽粕清蛋白仿生肉放入牛肉骨
头汤中煮25min后,放入烤箱烘烤,烤箱温度60℃,烘烤时间12h,玉米胚芽粕清蛋白仿生牛
肉感官得分78分。
实施例8
采用与实施例1的不同工艺条件
(1)玉米胚芽粕干燥、粉碎,过80目筛后得玉米胚芽粕粉,将5g玉米胚芽粕粉浸泡
于160mL,温度55℃的水中40分钟,玉米胚芽粕清蛋白得率为166.5mg/g;过滤后留滤液,真
空浓缩,冷冻干燥,得玉米胚芽粕清蛋白粉;
(2)将100g玉米胚芽粕清蛋白粉、0.5牛肉香精与25mL的水混合,搅拌均匀,用双螺
杆挤压机(挤压条件:螺杆转速为100r/min,桶底温度为80℃,机头压为6 000kPa)在160℃
区域温度下挤压,得玉米胚芽粕清蛋白仿生肉;将玉米胚芽粕清蛋白仿生肉放入牛肉骨头
汤中煮20min后,放入烤箱烘烤,烤箱温度60℃,烘烤时间6h,得玉米胚芽粕清蛋白仿生牛
肉。玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉感官得分72分。
以上实施例中玉米胚芽粕清蛋白仿生牛肉感官得分,是按表6的评分标准得到的。
表6玉米胚芽粕清蛋白放生牛肉感官评分标准
从上述实施例可以看出,采用本发明所用技术不仅可以从玉米胚芽粕中获得较高
得率的清蛋白,而且可以制得具有牛肉的典型香味,质地柔软,但不松散,口感不粗糙的仿
生牛肉。