專利名稱:一種用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法
技術領域:
本發明涉及一種蓮子脫皮方法,具體涉及一種用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法。
背景技術:
藍{Nelumbo nucifera feerto)為多年水生草本植物,是我國特產,蓮子是公認的老少皆宜的滋補佳品,有補脾止瀉、益腎澀精、養心安神、健腦益智的作用,對于中老年人體虛、失眠、食欲不振及癌癥患者更為適宜。蓮子的藥用價值和食用價值都非常高,但蓮殼及種皮去除是蓮子加工的首要前提,蓮殼的去除,當前諸多企業大多用脫殼機,能耗和原料損耗均不是很大,然而,種皮脫除,相對而言,方法眾多,效果各異。目前蓮子去皮的方法主要有三種機械法、物理法、化學法。機械法,即使用簡易砂輪磨皮機,其去皮較為干凈,但原料損傷大,損耗率達20%,生產能力低,10 kg蓮子大約需12 min ;物理法一般采用熱燙法,即 用90°C熱水進行熱燙去皮,此法對于成熟度較好的蓮子去皮效果較好,而成熟度差的則去皮較難;化學法一般采用熱堿水浸泡去皮,對產品外觀和食用品質存在很大不良影響。以上方法或去皮效果不穩定,或會對蓮子果肉本身造成較大損傷,或去皮效率低下,或成本偏高。因此,開發保證蓮子產品質量的綠色去皮工藝技術刻不容緩,意義重大,而且市場應用前景看好。
發明內容
為克服現有技術的不足,得到產品食用質量安全、原料損耗少、風味和色澤純正穩定的脫皮白蓮,本發明提出了一種蓮子脫皮方法,其生產工藝綠色環保、安全、高效、簡捷方便。本發明的技術路線為脫殼蓮子種皮化學組成的確定一脫殼蓮子一溫水浸泡處理—恒溫攪拌一蓮子浸泡酶解處理一恒溫攪拌一浙水一流水沖洗一去皮蓮子。本發明的技術方案是
一種用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,包括以下步驟
(1)脫殼蓮子預處理按1:4飛的質量體積比將脫殼蓮子置于40°C 50°C水浴中浸泡Ih I h,并攪拌,得蓮子浸泡混合物,其中液體部分為蓮子浸泡液;
(2)復合酶液酶解處理在上述蓮子浸泡混合物中添加占上述蓮子浸泡液質量分數為1% 3%的復合酶液,攪拌,于40°C 50°C恒溫浸泡40 min 90 min ;所述復合酶液的制備方法為先以果膠聚半乳糖醛酸酶果膠甲酯水解酶的酶活力比為廣3:1配制果膠酶原液,再以果膠酶原液與半纖維素酶的酶活力比為2 4:1配制復合酶原液,再調復合酶原液的pH值至4 5,攪拌均勻,得復合酶液;
(3)浙水;
(4)流水沖洗于流水中沖洗后去除蓮子種皮,即得去皮蓮子。其中,步驟(I)所述脫殼蓮子優選于45°C水浴中浸泡I h。
步驟(2)所述復合酶液的制備方法優選為先以果膠聚半乳糖醛酸酶果膠甲酯水解酶的酶活力比為I. 5:1配制果膠酶原液,再以果膠酶原液與半纖維素酶的酶活力比為3:1配制復合酶原液,再調復合酶原液的pH值至Γ5,攪拌均勻,得復合酶液,于(TC 4°C冷藏待用。步驟(2)所述復合酶液制作過程中按酶活力比進行酶原液的復配。步驟(2)優選用O. ΟΓΟ. 10摩爾/升的鹽酸溶液或O. ΟΓΟ. 10摩爾/升的氫氧化鈉溶液調PH值。步驟(2)所述復合酶液酶解處理優選為添加占蓮子浸泡液質量分數為2%的復合酶液,攪拌,45°C恒溫浸泡50 min,并控制復合酶液的pH為4. 5。
步驟(4)所述的流水沖洗優選為加壓沖洗。所述蓮子優選為湘蓮。下面對本發明做進一步的解釋和說明
步驟(I)所述的脫殼蓮子溫水浸泡預處理,旨以通過在復合酶液的最佳酶解溫度對蓮子實施浸潤,減短復合酶液處理時間,具體處理水量以浸沒全部蓮子產品為宜;步驟(2)所述按復合酶液劑的制備過程中按照酶活力比進行酶原液的復配,區別于以往按酶質量進行復配的慣例,有利于酶液的高效利用;步驟(2)所述的復合酶配比的確認,前期測定蓮子種皮中果膠、纖維素、半纖維素等的種類及其含量,根據蓮子種皮主要化學組成及其組成成分的化學結構,按一定比例進行復合酶的配比。復合酶液中各種單一生物酶的最佳配比具體根據蓮子種皮中果膠及半纖維素的化學組成而確定。步驟(3)所述的酶解脫皮處理后蓮子的浙干,有利于酶液的回收或復合酶液的再利用;步驟(4)所述的流水沖洗,以普通水流即可,稍加壓效果更佳。本發明以蓮子為原料,溫水浸泡,使種皮軟化,形成微小空隙,便于復合酶液與種皮組分果膠和半纖維素的接觸,有利于種皮的酶解處理,其中,果膠甲酯水解酶,能使種皮果膠中甲酯水解,生成果膠酸;果膠聚半乳糖醛酸酶,能使種皮果膠或果膠酸中α -1,4鍵分解,而生成半乳糖醛酸,促進種皮成分的裂解并從蓮子上脫去。對比研究發現,用O. 10摩爾/升氫氧化鈉溶液處理,去皮速度雖快,10 min左右即可,但蓮子脫殼受損部位呈褐色,蓮子表面深度滑膩,產品感官及其外形不佳,脫皮處理后,氫氧化鈉溶液呈深褐色;復合酶液酶解處理與用O. 01摩爾/升氫氧化鈉溶液處理的去皮所耗時間相當,均為50 min左右,然而,經O. 01摩爾/升氫氧化鈉溶液處理的蓮子脫殼受損部位亦存在褐變,蓮子表面也存在滑膩感,產品感官及其外形比經O. 10摩爾/升氫氧化鈉溶液處理的蓮子稍好,但仍然存在褐變和皺變現象,脫皮后氫氧化鈉溶液呈紅褐色,蓮子色澤和風味均有不同程度影響;而經復合酶液酶解處理后,蓮子產品感官及其外形均無不良變化,風味色澤均一。與現有技術相比,本發明的優勢在于
I.本發明方法采用現代酶工程技術解決了傳統的機械去皮所導致的原料損耗大、生產效率低下、機械磨損大等關鍵技術問題,最大限度的保護了果肉,降低了蓮子損耗率,提高了原料利用率;同時,免去了磨皮副產物的處理費用,降低了生產成本。2.本發明方法采用現代酶工程技術解決了傳統的堿液浸泡方法所導致的產品安全性低、產品質量不穩定和環境污染等問題,對蓮子營養價值的破壞小,不僅保持了蓮子原有的色澤和風味,而且降低了環境污染。
3.本發明的復合酶去皮方法處理條件溫和,蓮子果肉的原有形態、風味物質及營養成分均得到較好地保持,產品的色澤好、營養價值高,提高了產品的得率和外觀質量。
具體實施例方式 實施例I:
干燥蓮子10 kg,于50 L 45°C水中浸泡I h后,期間緩慢攪拌,加入果膠聚半乳糖醛酸酶(酶活4 X IO4 u/g)0. 50 kg,果膠甲酯水解酶(酶活4 X IO4 u/g)0. 25 kg和半纖維素酶(酶活4X104u/g)0. 25 kg,用O. 10摩爾/升的鹽酸和O. 10摩爾/升氫氧化鈉調節pH至4. 5,45°C恒溫酶解45 min,期間緩慢攪拌,流水沖洗脫除蓮子種皮,即得去皮蓮子。去皮蓮子外形無不良變化,色澤均一。實施例2:
干燥蓮子10 kg,于50 L 50°C水中浸泡I h后,在浸泡水中添加由果膠聚半乳糖醛酸 酶(酶活4 X IO4 u/g)0. 50 kg,果膠甲酯水解酶(酶活4 X IO4 u/g)0. 20 kg和半纖維素酶(酶活4X104u/g)0.30 kg配制而成的復合酶液,用O. 05摩爾/升的鹽酸和O. 05摩爾/升氫氧化鈉調PH至5. O, 50°C恒溫酶解處理56 min,期間緩慢攪拌,自來水沖洗脫除蓮子種皮,即得去皮蓮子。去皮蓮子外形無不良變化,色澤均一。實施例3
干燥蓮子10 kg,于50 L 40°C水中浸泡I h后,在浸泡水中添加由果膠聚半乳糖醛酸酶(酶活4 X IO4 u/g)0. 30 kg,果膠甲酯水解酶(酶活4 X IO4 u/g)0. 20 kg和半纖維素酶(酶活4X104 u/g)0. 20 kg配制而成的復合酶液,用O. 10摩爾/升的鹽酸和O. 10摩爾/升氫氧化鈉調節PH至4.5,40°C條件下恒溫酶解處理65 min,期間緩慢攪拌,酶解完后,自來水沖洗脫除種皮,即得去皮蓮子。去皮蓮子外形無不良變化,色澤均一。
權利要求
1.一種用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,包括以下步驟 (1)脫殼蓮子預處理按1:4飛的質量體積比將脫殼蓮子置于40°C 50°C水浴中浸泡Ih I h,并攪拌,得蓮子浸泡混合物,其中液體部分為蓮子浸泡液; (2)復合酶液酶解處理在上述蓮子浸泡混合物中添加占上述蓮子浸泡液質量分數為1% 3%的復合酶液,攪拌,于40°C 50°C恒溫浸泡40 min 90 min ;所述復合酶液的制備方法為先以果膠聚半乳糖醛酸酶果膠甲酯水解酶的酶活力比為廣3:1配制果膠酶原液,再以果膠酶原液與半纖維素酶的酶活力比為2 4:1配制復合酶原液,再調復合酶原液的pH值至4 5,攪拌均勻,得復合酶液; (3)浙水; (4)流水沖洗于流水中沖洗后去除蓮子種皮,即得去皮蓮子。
2.根據權利要求I所述用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,步驟(I)所述脫殼蓮子于45 °C水浴中浸泡I h。
3.根據權利要求I或2所述用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,步驟(2)所述復合酶液的制備方法為先以果膠聚半乳糖醛酸酶果膠甲酯水解酶的酶活力比為I. 5:1配制果膠酶原液,再以果膠酶原液與半纖維素酶的酶活力比為3:1配制復合酶原液,再調復合酶原液的PH值至Γ5,攪拌均勻,得復合酶液,于0°C 4°C冷藏待用。
4.根據權利要求I或2所述用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,步驟(2)用O.οΓο. 10摩爾/升的鹽酸溶液或O. οΓο. 10摩爾/升的氫氧化鈉溶液調pH值。
5.根據權利要求I或2所述的用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,步驟(2)所述復合酶液酶解處理為添加占蓮子浸泡液質量分數為2%的復合酶液,攪拌,45°C恒溫浸泡50 min,并控制復合酶液的pH為4. 5。
6.根據權利要求I或2所述用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,步驟(2)所述復合酶液的制備方法中按酶活力比進行酶原液的復配。
7.根據權利要求I或2所述用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,步驟(4)所述的流水沖洗為加壓沖洗。
8.根據權利要求I或2所述用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,其特征是,所述蓮子為湘蓮。
全文摘要
本發明公開了一種用生物復合酶脫除蓮子種皮的方法,包括以下步驟(1)脫殼蓮子溫水浸泡預處理將脫殼蓮子置于40℃~50℃水浴中浸泡1h~2h,并攪拌,得蓮子浸泡混合物,其中液體部分為蓮子浸泡液(2)復合酶液酶解處理在上述蓮子浸泡混合物中添加占上述蓮子浸泡液質量分數為1%~3%的復合酶液,攪拌,于40℃~50℃恒溫浸泡40min~90min;(3)瀝水;(4)流水沖洗。本發明的方法解決了傳統機械磨皮所致的原料損耗大(20%左右)、機械磨損大、生產效率低(10kg耗時12min)、粉塵污染嚴重等關鍵技術問題;同時也解決了堿液浸泡脫皮所導致的產品安全性低、產品質量不穩定、環境污染等關鍵技術問題;所得產品食用質量安全,風味和色澤純正穩定。
文檔編號A23N7/01GK102823922SQ201210331550
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者王建輝, 劉永樂, 成媛媛, 王發祥, 李向紅, 俞健 申請人:長沙理工大學