CN102021074A - 热敏性植物香味缓释颗粒及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法。1、使用真空冷冻干燥技术对香味植物进行干燥处理，能实现在物料干燥过程中基本不造成原有挥发性香味的流失，并且不会对具有最佳香味物质缓释能力天然植物细胞结构形成破坏。2、使用超声波破壁技术对天然植物细胞进行处理，使其细胞壁上出现适当的裂纹，当温度升高时由于“热胀冷缩”的原理，细胞膜上的裂纹扩大形成裂缝，释放出香味物质，温度降低时裂缝关闭香味物质释放停止，从而达到香味物质随温度变化均匀释放的目的。本发明突破了现有技术存在的香味自然感官感受不足、香味物质缓释和均匀释放能力不足等技术瓶颈，赋予食品、烟草、药品等加香产品持续、优良、自然香味感受。

Description

热敏性植物香味缓释颗粒及制备方法

技术领域

本发明是涉及植物香料制备技术，具体地说是热敏性植物香味缓释颗粒及制备方法。

背景技术

植物中的香味物质往往来源于存在于植物细胞组织内的挥发性组分。这些挥发性成分在植物生长成熟过程中逐步富集于植物的某些特定部位。如：香花的香味成分主要富集于花瓣或花萼细胞中(如：玫瑰，茉莉等)；香果的香味成分主要富集于果实细胞中(如：草莓、香梨等)；芳草类植物的香味成分主要富集于茎叶细胞中(如：茶叶，薄荷等)。在人们的日常生活中往往需要在产品制造过程中保留这些挥发性香味成分，在消费或使用这些产品的过程中再实现持续释放这些香味物质，使产品使用或消费为消费者带来愉悦的味觉、嗅觉感受。(如：方便食品、口香糖、芳香墨水等)。如何有效地保留及在消费过程实现植物香味成分的均匀释放一直是困扰食品、医药、烟草等行业重大难题。

目前主要使用的方法是将香味植物用溶剂进行萃取、浓缩成精油或浸膏，并根据加香产品设计要求对精油或浸膏进行调香。再将这些经过调配精油或浸膏吸附于多孔材料上加工成吸附型粉末香精或用一些低聚糖类材料将香味物质进行微胶囊包裹形成微胶囊型粉末香精。

虽然，这些技术在食品、烟草、医药等行业中已经获得广泛的应用。但在实际应用效果中仍存在许多不足之处。主要有以下几点：

1、香味自然感受不足：由于萃取浓缩的过程中需要使用大量的高温工序，这些工序容易造成植物香味组分中挥发性较强的物质大量流失。因此，人们往往需要使用调香手段，使用合成香原料对这些精油和浸膏进行二次调配以保证加香产品的香味感受。但人工调配手段始终与天然植物原料所带来的香味感受有所差距。

2、香味物质缓释和均匀释放能力不足：吸附型粉末香精由于香味物质仅靠基材的表面结构特性将香味物质吸附于基材表面微孔结构中。香味物质与空气接触面积较大，故流失速率较快，造成香味失效时间较短，缓释能力较差。微胶囊型粉末香精由于基材对香味物质的包裹较为严密香味缓释能力突出，但一旦包裹基材破裂香味物质即全部释放容易形成“前浓后淡”或“前淡后浓”的不均匀香味感官感受。

发明内容

本发明的目的是提供一种热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法，能在保持天然植物原有香味特征的前提下，实现香味物质的缓释和随温度的变化均匀释放。

本发明的基本技术思路：

1、香味物质的保持与缓释：使用真空冷冻干燥技术对目标植物进行干燥处理，整个干燥过程均在-5℃以下完成，能实现在物料干燥过程中基本不造成原有挥发性香味的流失，并且不会对具有最佳香味物质缓释能力天然植物细胞结构形成破坏。

2、香味物质的均匀释放：使用超声波破壁技术对天然植物细胞进行处理，使其细胞壁上出现适当的裂纹，当温度升高时由于“热胀冷缩”的原理，细胞膜上的裂纹扩大形成裂缝，释放出香味物质，温度降低时裂缝关闭香味物质释放停止，从而达到香味物质随温度变化均匀释放的目的。

本发明的具体方法如下：

1、热敏性均匀释香植物粉末微粒的制备：

(1)、制浆：将香料植物物料按质量固液比1∶10制浆后滤除较大纤维物质(根据不同植物特性选择合适的制浆固液比及磨碎时间)。

(2)、破壁：使用超声波细胞破碎机处理浆料(处理强度根据不同植物细胞壁厚度调整)使浆料中的植物细胞壁出现适当的裂纹(裂纹多少、大小根据加香产品设计释香温度调整)。

(3)、冻干：将处理完的浆料送入真空冷冻干燥机进行冻干，预冻温度：≤-35℃，冻干温度：≤-5℃，干燥后要求物料含水率7-9％。冻干后即得热敏性植物香味缓释粉末微粒。

2、应用载体颗粒的制备：由于热敏性植物香味缓释粉末微粒物理结构比较脆弱，难以满足绝大多数加香产品的加工强度要求。因此，必须通过相应的载体来实现热敏性植物香味缓释粉末微粒在加香产品中的实际应用。通过反复试验论证选用了目前应用较为广泛且负载性能较好的食用级多孔硅酸盐颗粒作为颗粒粒核的基材。应用载体颗粒制备方法如下：

(1)、筛分：使用多层振动筛，根据不同加香产品设计工艺需要筛分出不同粒径的多孔硅酸盐颗粒(目前加香产品要求多为20-100目的颗粒)；

(2)、比重调节液的制备：由于多孔硅酸盐材料本身密度非常低仅为40-80Kg/m3难以满足实际生产需要，因此必须根据加香产品的使用要求对多孔硅酸盐颗粒进行密度调节。根据实际需要使用不同配比的食盐、苹果酸盐、柠檬酸盐以一定比例调配，以水为溶剂，制成质量固液比1∶8～12的溶液备用；

(3)、颗粒孔径调节液的制备：根据不同植物微粒对负载孔径大小的要求对多孔硅酸盐颗粒进行孔径的调节。将多孔植物纤维制成超微粉以水为溶剂，以质量固液比1∶8～12配制成悬浊液备用；

(4)、应用载体颗粒的制备：将多孔硅酸盐颗粒、比重调节液、颗粒孔径调节液根据实际比重及孔径大小的需要按比例投入滚筒式搅拌器充分混匀？混匀后的湿料放入连续是微波干燥机烘干至物料含水率7-9％即得应用载体颗粒。

3、热敏性植物香味均匀缓释颗粒的制备：

(1)、热敏性植物香味缓释粉末微粒应用配方：根据加香产品香味特征需要将不同已加工好的植物粉末微粒进行应用调配，将微粉混匀，形成配方植物粉末微粒备用；

(2)、植物粉末微粒负载液的制备：将配方植物粉末微粒按固液比1∶1～2加入由水、乙醇、丙二醇配制混合溶剂中，进行均质搅拌，制得植物粉末微粒负载液备用；

(3)、热敏性植物香味均匀缓释颗粒的制备：将植物粉末微粒与应用载体颗粒负载液按质量比：1-2，在滚筒式搅拌器中混合搅拌负载，负载后湿料送入连续微波干燥机快速低温干燥后即得热敏性植物香味均匀缓释颗粒，干燥时间＜5min，干燥温度＜60℃，物料干燥后水分为8-10％。

发明的与现有技术相比较具有以下积极效果：

1、当使用热敏性植物香味缓释颗粒的物质温度升高时，由于“热胀冷缩”的原理，细胞膜上的裂纹扩大形成裂缝，释放出香味物质；温度降低时裂缝关闭香味物质释放停止。从而达到香味物质随温度变化均匀释放的效果。

2、所用热敏性植物香味缓释颗粒物质释放香味均匀，不会产生“前浓后淡”或“前淡后浓”的不均匀香味感官感受。

本发明突破了现有技术存在的香味自然感官感受不足、香味物质缓释和均匀释放能力不足等技术瓶颈，赋予食品、烟草、药品等加香产品持续、优良、自然香味感受，为食品、烟草、医药等行业提供更为优质的香味物质添加技术及产品，提高加香产品附加值。

附图说明

图1为本发明的植物粉末微粒的制备工艺流程图；

图2为本发明的载体颗粒制备的工艺流程图；

图3为本发明的热敏性植物香味均匀缓释颗粒制备的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

花-果复合香型卷烟复合滤嘴用热敏性植物香味均匀缓释颗粒的制备：

1、将新鲜玫瑰花瓣、薄荷叶、草莓按固液比1∶10(质量比，下同)在磨浆机中分别制成浆料，使用150目滤布进行过滤。对滤液使用超声波细胞破碎仪进行破壁处理。超声波频率：20KHZ，功率：1200W，处理时间：3min。将破壁处理后的浆料预冻至-35℃后，送入热板式真空冷冻干燥机在-5℃温度下冻干至含水率7-9％的粉末微粒备用。

2、将食盐和柠檬酸钾按1∶2混合后与水按固液比1∶10制成比重调节剂备用；将120目膨化烟梗微粉按固液比1∶10均质搅拌后制成颗粒孔径调节剂备用；将多孔硅酸盐颗粒材料用多层振动筛筛分取20-40目颗粒备用。

3、按比重调节剂∶颗粒孔径调节剂∶多孔硅酸盐颗粒＝5∶4∶1的比例放入滚筒式搅拌器中混匀。混匀后的湿料放入连续微波干燥器干燥至含水率7-9％后即得应用载体颗粒核心，其技术参数如下：

含水率：7-9％

松散密度：200-220Kg/m3

粒径：20-40目

4、将前工序制备的玫瑰微粉颗粒、薄荷微粉颗粒、草莓微粉颗粒按4∶1∶5混合均匀后放入搅拌器与由水∶丙二醇∶乙醇＝6∶2∶2的混合溶剂搅匀即得植物粉末微粒负载液，植物微粉颗粒∶混合溶剂＝1∶2。

5、将植物粉末颗粒负载液与应用载体颗粒按质量比2∶1的比例加入滚筒式搅拌器充分混匀(负载)。混匀后湿料送入低温微波连续干燥器干燥，干燥后即得花-果复合香型卷烟复合滤嘴用热敏性植物香味均匀缓释颗粒。干燥器出口颗粒表面温度≤40℃(红外测温仪)，干燥时间≤5min，干燥后产品含水率8-10％。

最终产品技术参数如下：

含水率：8-10％；

松散密度：210-230Kg/m3；

粒径：20-40目。

实施例2

用于药品的香草香型热敏性植物香味均匀缓释颗粒的制备

1、将发酵好的香荚兰豆按固液比1∶5(质量比，下同)在磨浆机中分别制成浆料，使用150目滤布进行过滤。对滤液使用超声波细胞破碎仪进行破壁处理。超声波频率：20KHZ，功率：1200W，处理时间：3min。将破壁处理后的浆料预冻至-38℃后，送入热板式真空冷冻干燥机在-6℃温度下冻干至含水率7-9％的粉末微粒备用。

2、将苹果酸钾和柠檬酸钾按1∶1混合后与水按固液比1∶12制成比重调节剂备用；将120目灯心草微粉按固液比1∶8质搅拌后制成颗粒孔径调节剂备用；将多孔硅酸盐颗粒材料用多层振动筛筛分取60-80目微粒备用。

3、按比重调节剂∶颗粒孔径调节剂∶多孔硅酸盐颗粒＝2∶5∶3的比例放入滚筒式搅拌器中混匀。混匀后的湿料放入连续微波干燥器干燥至含水率7-9％后即得应用载体颗粒核心，其技术参数如下：

含水率：7-9％

松散密度：190-210Kg/m3

粒径：60-80目

4、将前工序制备的香荚兰豆微粉放入搅拌器与由水∶丙二醇∶乙醇＝6∶2∶2的混合溶剂搅匀即得植物粉末微粒负载液，其中香荚兰豆微粉∶混合溶剂＝1∶2。

5、将植物粉末颗粒负载液与应用载体颗粒按质量比1∶1的比例加入滚筒式搅拌器充分混匀负载；混匀后湿料送入低温微波连续干燥器干燥，干燥后即得复合果香型方便食品用热敏性植物香味均匀缓释颗粒。干燥器出口颗粒表面温度≤40℃(红外测温仪)，干燥时间≤5min，干燥后产品含水率8-10％。

最终产品技术参数如下：

含水率：8-10％；

松散密度：200-220Kg/m3；

粒径：60-80目。

实施例3

用于方便食品的复合果香热敏性植物香味均匀缓释颗粒的制备

1、新鲜品苹果果肉、香蕉果肉按固液比1∶8(质量比，下同)在磨浆机中分别制成浆料，使用150目滤布进行过滤；对滤液使用超声波细胞破碎仪进行破壁处理，超声波频率：20KHZ，功率：1200W，处理时间：3min。将破壁处理后的浆料预冻至-38℃后，送入热板式真空冷冻干燥机在-8℃温度下冻干至含水率7-9％的粉末微粒备用；

2、将食盐和苹果酸钾和柠檬酸钠按1∶1∶1混合后与水按固液比1∶8制成比重调节剂备用；将120目玉米杆多孔纤维微粉按固液比1∶8质搅拌后制成颗粒孔径调节剂备用；将多孔硅酸盐颗粒材料用多层振动筛筛分取40-80目微粒备用。

3、按比重调节剂∶颗粒孔径调节剂∶多孔硅酸盐颗粒＝3∶2∶5的比例放入滚筒式搅拌器中混匀，混匀后的湿料放入连续微波干燥器干燥至含水率7-9％后即得应用载体颗粒核心，其技术参数如下：

含水率：7-9％

松散密度：200-220Kg/m3

粒径：40-80目

4、将前工序制备的苹果果肉粉末微粒和香蕉果肉粉末微粒按4∶6混合均匀后放入搅拌器与由水∶丙二醇∶乙醇＝6∶2∶2的混合溶剂搅匀，即得植物粉末微粒负载液，其中，苹果果肉粉末微粒和香蕉果肉粉末微粒∶混合溶剂＝1∶1；

5、将植物粉末颗粒负载液与应用载体颗粒按质量比1∶1的比例加入滚筒式搅拌器充分混匀负载，混匀后湿料送入低温微波连续干燥器干燥，干燥后即得复合果香型方便食品用热敏性植物香味均匀缓释颗粒。干燥器出口颗粒表面温度≤40℃(红外测温仪)，干燥时间≤5min，干燥后产品含水率8-10％。

最终产品技术参数如下：

含水率：8-10％；

松散密度：220-240Kg/m3；

粒径：40-80目。

Claims (5)

1.一种热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法，其特征在于按下步骤进行：

1)植物粉末微粒的制备：

(1)、制浆：将香料植物物料按质量固液比1∶5～10制浆，然后滤除较大纤维物质；

(2)、破壁：用超声波细胞破碎机处理浆料，使浆料中的植物细胞壁出现适当的裂纹；

(3)、冻干：将处理完的浆料送入真空冷冻干燥机进行冻干，预冻温度：≤-35℃，冻干温度：≤-5℃，干燥后物料含水率7-9％，冻干后即得植物粉末微粒；

2)应用载体颗粒的制备：

(1)、筛分：用多层振动筛筛分出20-80目的多孔硅酸盐颗粒；

(2)、比重调节液的制备：用食盐、苹果酸盐、柠檬酸盐中的一种或几种，以水为溶剂，制成质量固液比1∶8～12的溶液备用；

(3)、颗粒孔径调节液的制备：用多孔植物纤维制成超微粉以水为溶剂，以质量固液比1∶8～12配制成悬浊液备用；

(4)、应用载体颗粒的制备：将多孔硅酸盐颗粒、比重调节液、颗粒孔径调节液按质量比2～5∶1～5∶2～5投入搅拌器充分混匀，混匀后的湿料放入干燥机烘干至物料含水率7-9％，即得应用载体颗粒；

3)热敏性植物香味均匀缓释颗粒的制备：

(1)、植物粉末微粒负载液的制备：将植物粉末微粒按质量固液比1∶1～2加入由水和乙醇和丙二醇配制混合溶剂中，进行均质搅拌，制得植物粉末微粒负载液备用；

(2)、将植物粉末微粒负载液与应用载体颗粒按质量比1～2∶1在搅拌器中混合搅拌负载，负载后湿料送入干燥机快速低温干燥，干燥温度＜60℃，干燥时间＜5min，物料干燥后水分为8-10％，即得热敏性植物香味均匀缓释颗粒。

2.根据权利要求1所述的热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法，其特征在于香料植物制浆后用150目滤布进行过滤。

3.根据权利要求1所述的热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法，其特征在于所述的多孔植物纤维是灯芯草或玉米杆的多孔纤维部份或经过人工膨化处理的其它植物纤维。

4.根据权利要求1所述的热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法，其特征在于所述的由水和乙醇和丙二醇配制混合溶剂中，水和乙醇和丙二醇的质量经为6∶2∶2。

5.一种按权利要求1至4所述的热敏性植物香味缓释颗粒的制备方法制备的热敏性植物香味缓释颗粒。

Images