CN103444978B - 桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法，包括以下步骤：1）、桑叶流水洗净，自然阴干，粉碎；2）、在桑叶粉中加入质量浓度为0.2～1.0%的NaCl水溶液，于200～500W超声处理10～40min；然后于20～45℃浸提10～50min，再离心；取离心所得的上清液调节pH至1～4.5从而实现酸沉，离心，所得的沉淀冷冻干燥，得桑叶蛋白粉；3）、在桑叶蛋白粉中先加入β-环糊精和中性蛋白酶，再加水溶解，于35～50℃加热10～50min，经过滤或离心；得桑叶营养蛋白粉溶液；4）、将桑叶营养蛋白粉溶液经旋蒸浓缩、喷雾干燥，得到桑叶营养蛋白速溶粉。
Description
技术领域
本发明涉及一种桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法。
背景技术
在我国，桑叶资源丰富，而除了蚕桑业中用作养蚕之用外，桑叶利用十分有限。因此，开发桑叶的新用途，改善传统的桑叶利用结构，发挥桑叶的综合利用潜力，提高经济和社会效益，具有十分重要的意义。
据研究，桑叶蛋白质含量达20%以上，是植物叶蛋白中含量较高的一种，其氨基酸组成大体与脱脂大豆粉一致，人体必需的8种氨基酸占总氨基酸的44.85％，比例接近瘦猪肉、鸡肉和鲢鱼等，有利人体吸收利用。桑叶中含量最高的谷氨酸在维护脑组织功能、糖代谢及蛋白质代谢中有着重要的地位，而且是γ-氨基丁酸的前体物质。桑叶可谓是氨基酸的宝库，是一种天然、价廉物美的新型功能性食品的原料。同时，桑叶中所特有的多种多羟基的生物碱类成分以及桑叶类多糖成分具有很好的降血糖活性。若将桑叶叶蛋白作为一种待开发天然保健产品，具有来源广泛、营养丰富、不含动物性胆固醇等特点，有很高的开发利用价值。
随着现代人们生活方式的转变，现在消费者更崇尚天然与健康。目前市场上常见的桑叶类产品多为干桑叶全粉，其加工工艺粗糙，溶解性不好，风味、色泽都较差。
植物中叶蛋白的提取工艺，目前报道较多的是酸碱热提法和加盐热提法，或者辅以微波和超声波辅助萃取。如苜蓿叶蛋白的提取工艺有：以压块苜蓿为原料，料液比为1:7，碱提条件pH为9.0，浸泡时间50min，酸沉pH为4.0，其叶蛋白提取率可达到12.03%。已报道桑叶叶蛋白提取的工艺条件：以桑叶鲜叶为原料，以0.7%的NaOH为浸提溶剂，浸提时间20min，料液比为1:4，絮凝温度为75℃，其桑叶叶蛋白提取率为4.42%。
而目前，就桑叶类速溶饮品的开发研究中，已报道的最佳工艺条件有：以桑叶为主要原料，β—环糊精添加量为5%，料液比为1:15，浸提温度为85，℃浸提时间20min，在经过浓缩干燥，制得热水可溶、汤体透明的桑叶速溶饮品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法，应用该方法可制备得到营养美味、食用方便的桑叶营养蛋白速溶粉。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法，包括以下步骤：
1）、于10～11月份（即，霜降前后）采集完整无虫害的桑叶，流水洗净，自然阴干（含水率≤5%，重量%），粉碎；得桑叶粉；
2）、按照1g/10～60ml的料液比，在桑叶粉中加入质量浓度为0.2～1.0%的NaCl水溶液，于200～500W超声处理10～40min；然后于20～45℃浸提10～50min，再于3000～5000rpm离心5～25min；
取离心所得的上清液调节pH至1～4.5从而实现酸沉，3000～8000rpm离心5～25min，所得的沉淀冷冻干燥（于-60～-80℃干燥8～10h），得桑叶蛋白粉；
3）、在桑叶蛋白粉中先加入β-环糊精和中性蛋白酶，再加水（蒸馏水）溶解，于35～50℃加热10～50min，经过滤或离心从而去除不溶性杂质；得桑叶营养蛋白粉溶液；
所述β-环糊精与桑叶蛋白粉的质量比为1～7%，每g的桑叶蛋白粉中加入4000～20000u的中性蛋白酶；
4）、将桑叶营养蛋白粉溶液经旋蒸浓缩、喷雾干燥，得到桑叶营养蛋白速溶粉。
备注说明：上述旋蒸浓缩可为：于50～60℃旋蒸至折光计检测总可溶性固形物为35-40%（重量%）。
作为本发明的桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法的改进：步骤2）中：NaCl水溶液的质量浓度为0.3～0.6%，料液比为：1g/15～40ml，超声功率200～400W，超声时间为20～30min，于20～45℃浸提20～40min，酸沉的pH控制为3～4。
作为本发明的桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法的进一步改进：步骤3）中：
β-环糊精与桑叶蛋白粉的质量比为3～6%，每g的桑叶蛋白粉中加入6000-16000u的中性蛋白酶。
作为本发明的桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法的进一步改进：步骤2）中：用浓度为0.4～0.6mol/L的HCl溶液调节pH。
作为本发明的桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法的进一步改进：步骤3）中：水的用量为：每g桑叶蛋白粉中加水25～50ml。
在本发明中，所用桑叶为自然阴干至恒重的桑叶（含水率≤5%），粉碎至能过60目的筛；得桑叶粉。在本发明的步骤3）中β-环糊精与中性蛋白酶的添加顺序无特别要求。
上述β-环糊精与中性蛋白酶均为食品级，能通过市购的形式获得。
在本发明中，是采集10-11月份（即霜降前后）的桑叶，流水洗净，自然晾干，粉碎（可选用粉碎机进行粉碎，也可以采用手工操作）后，采用所述的特定工艺制备桑叶蛋白粉，得率在15.8%以上，且所得桑叶蛋白粉经凯氏定氮法测得蛋白质含量在61.3%以上。本发明在此基础上，进一步用特定工艺将口感、溶解度均不佳的桑叶蛋白粉制备成一种营养美味、食用方便的桑叶营养蛋白速溶粉。
本发明为了提高桑叶类产品的市场适应性，采用超声波辅助提取工艺，并结合β-环糊精和相关酶制剂提取桑叶蛋白，并对其进行适当酶解，并进一步将其制备成营养美味、食用方便的桑叶营养蛋白速溶粉，为综合开发利用桑叶探索新的方向。
本发明经过大量筛选，从而选用了β—环糊精，可明显改善最终产品---桑叶营养蛋白速溶粉的色泽、气味、透明度，且口感极为细腻润滑。
本发明中，桑叶蛋白的提取为超声波辅助盐提法，叶蛋白的提取率可达15.8%以上，明显高于已有报道中的提取效果，且所得桑叶蛋白粉经凯氏定氮法测得蛋白质含量达61.3%以上，但其口感、溶解度均不佳。在此基础上，结合酶制剂和β-环糊精的使用，制备成一种营养美味、食用方便的桑叶营养蛋白速溶粉，冷热水均极易溶解，汤体澄清透亮，气味甜香。本发明最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉中，蛋白质氨基酸含量丰富，而提取溶剂为水也更为安全、经济。本发明操作简单，设备要求低，安全经济，适合工业化生产。
与已有的技术相比，本发明的方法具有以下特点：
1）、桑叶蛋白的提取采用超声波辅助盐提酸沉法，该方法具有设备简单、成本低、安全无毒、产量大的优势，本发明优化了其操作参数，桑叶蛋白得率高，可广泛用于工业生产。
2）、使用酶制剂处理所得桑叶蛋白，利用酶的专一性、高效性，有效改善了产品的口感和溶解度，且蛋白质被降解为氨基酸，更有利于人体吸收，不使用任何化学药品，在改善产品的感官性质和营养价值的同时，保证了食品安全。
3）、本发明所需设备简单，操作时间短，溶剂耗量少，适用范围广、重现性好、有效成分得率高、不产生噪音、无污染。而且迎合了现代生活人们对天然保健品的需求，同时为蚕桑业提供了一条新的开发途径，进一步带动蚕桑业的发展，促进农村经济发展；因此本发明有较好的应用前景。
本发明的桑叶营养蛋白速溶粉，用法为：加水溶解后口服；用量为：10～20g/人.天。
具体实施方式
实施例1、一种桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法，依次进行如下步骤：
1）、选用浙江金华10月采摘的完整无虫害的桑叶，流水洗净，自然阴干至恒重（含水率≤5%），粉碎过60目筛；得桑叶粉。
2）、取100g桑叶粉，加入3000mL质量分数为0.4%的NaCl水溶液，于200W超声处理20min，之后于20～25℃的室温放置30min（即浸提30min）；再3000rpm离心15min。
取离心所得的上清液用浓度为0.5mol/LHCl溶液调节pH至4从而实现酸沉，3000rpm离心15min，所得的沉淀冷冻干燥（于-70℃干燥10h），得桑叶蛋白粉（约23.5g）。
此桑叶蛋白粉含水率≤5%。
3）、在所得桑叶蛋白粉（约23.5g）中加入1g的β-环糊精、中性蛋白酶230000u，之后加入蒸馏水约700mL，于40～50℃水浴30min，3000rpm离心5min（离心的目的是为了去除不溶性杂质），取上清液作为桑叶营养蛋白粉溶液。
4）、将桑叶营养蛋白粉溶液旋蒸浓缩（于55℃旋蒸至折光计检测总可溶性固形物为35-40%），喷雾干燥（进样温度200℃，出风口温度60℃），得到桑叶营养蛋白速溶粉约20g。
备注说明：本发明所用的中性蛋白酶的酶活力为20万u/g；因此用量为1.15g。
对所得成品----桑叶营养蛋白速溶粉进行感官及理化性质检验测定，结果为：
产品为浅黄棕色粉末，粉末细腻，气味香甜，冷水、热水均极易溶解（在10～15℃的冷水100ml中，最大溶解值为5～6g；在70～80℃的热水100ml中，最大溶解值为14～16g），汤色透亮，为浅红棕色，口感细腻光滑，无异味。
经凯氏定氮法测定，产品---桑叶营养蛋白速溶粉中蛋白含量约为64.7%。
经高效液相分析检测，产品中含有18种氨基酸，具体名称和含量如表1所述，其中γ-氨基丁酸含量达0.803mg/g。含水量为3.175%。
实施例2一种桑叶营养蛋白速溶粉的制作工艺，步骤如下：
1）、选用浙江金华11月初采摘的完整无虫害的桑叶，流水洗净，自然阴干，粉碎机粉碎至能过60目筛；得桑叶粉（含水率≤5%）。
2）、取100g桑叶粉，加入1500mL质量分数为0.2%的NaCl水溶液，400W超声处理10min，之后于40～45℃水浴（浸提）20min，再3000rpm离心15min。
取离心所得的上清液用浓度为0.5mol/L%的HCl溶液调节pH3从而实现酸沉，3000rpm离心15min，取沉淀冷冻干燥（于-70℃干燥10h），得桑叶蛋白粉（约20.7g）。此桑叶蛋白粉含水率≤5%。
3）、在所得的桑叶蛋白粉（约20.7g）中加入0.6gβ-环糊精、中性蛋白酶166600u，之后加入蒸馏水约600mL，35～40℃水浴50min，3000rpm离心5min（离心的目的是为了去除不溶性杂质），取上清液作为桑叶营养蛋白粉溶液。
4）、将桑叶营养蛋白粉溶液旋蒸浓缩（于55℃旋蒸至折光计检测总可溶性固形物为35-40%），喷雾干燥（进样温度200℃，出风口温度60℃），得到桑叶营养蛋白速溶粉约17g。
对所得成品---桑叶营养蛋白速溶粉进行感官及理化性质检验测定，结果为：
产品为浅黄棕色粉末，粉末细腻，气味香甜，冷水、热水均极易溶解（在10～15℃的冷水100ml中，最大溶解值为5～6g；在70～80℃的热水100ml中，最大溶解值为14～16g），汤色透亮，为浅红棕色，口感细腻光滑，无异味。
经凯氏定氮法测定，产品---桑叶营养蛋白速溶粉中蛋白含量约为66.5%。
经高效液相分析检测，产品中含有18种氨基酸，具体名称和含量如表1所述，γ-氨基丁酸含量为0.693mg/g；含水量为2.755%。
表1
对比例1-1、将实施例1步骤3）中的中性蛋白酶的用量由230000u改成587500u（即每g的桑叶蛋白粉中加入25000u的中性蛋白酶）；其余等同于实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉约20g；产品中蛋白含量约为64.7%；γ-氨基丁酸的含量为约0.8mg/g。
即，超出本发明设定的酶用量范围，不会提高产量，但会导致成本的增加。
对比例1-2、将实施例1步骤3）中的中性蛋白酶的用量由230000u改成70500u（即每g的桑叶蛋白粉中加入3000u的中性蛋白酶）；其余等同于实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉约16.7g；产品中蛋白含量约为60%；γ-氨基丁酸含量为0.71mg/g。产品溶解度略有下降（在10～15℃的冷水100ml中，最大溶解值为4～5g；在70-80℃的热水100ml中，最大溶解值为11～13g）。
对比例2-1、将实施例1步骤3）中的β-环糊精的用量由1g改成1.88g（即β-环糊精与桑叶蛋白粉的质量比由4.3%改成8%）；其余同实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉17.88g；产品中蛋白含量约为59.3%；γ-氨基丁酸含量为约0.66mg/g。
对比例2-2、将实施例1步骤3）中的β-环糊精的用量由1g改成0.235g（即β-环糊精与桑叶蛋白粉的质量比由4.3%改成1%）；其余同实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉20.9g；产品中蛋白含量约为65.2%；γ-氨基丁酸含量为约0.84mg/g。但产品水溶后呈浑浊绿色，且有苦涩味；口感差。
对比例3-1、将实施例1步骤3）中的中性蛋白酶（230000u）改成碱性蛋白酶230000u（购自江苏锐阳生物科技有限公司，酶活20万u/g），其余同实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉18.9g；产品中蛋白含量约为61.22%；γ-氨基丁酸含量为约0.78mg/g。产品溶解度略有下降（在10～15℃的冷水100ml中，最大溶解值为4～5g；在70～80℃的热水100ml中，最大溶解值为12-13g）。
对比例3-2、将实施例1步骤3）中的中性蛋白酶（230000u）改成酸性蛋白酶230000u（购自安琪酵母股份有限公司，酶活50000u/g），其余同实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉15.1g；产品中蛋白含量约为59.77%；γ-氨基丁酸含量为约0.67mg/g。
对比例4-1、将实施例1中的“加入3000mL质量分数为0.4%的NaCl水溶液”改成“加入6000mL质量分数为0.2%的NaCl水溶液”其余同实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉14.77g；产品中蛋白含量约为54%；γ-氨基丁酸含量为约0.71mg/g。
对比例4-2、将实施例1中的“加入3000mL质量分数为0.4%的NaCl水溶液”改成“加入1200mL质量分数为1%的NaCl水溶液”其余同实施例1。
最终所得的桑叶营养蛋白速溶粉13.1g；产品中蛋白含量约为约50%；γ-氨基丁酸含量为约0.69mg/g。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (1)
1.桑叶营养蛋白速溶粉的制作方法，依次进行如下步骤：
1)、选用浙江金华10月采摘的完整无虫害的桑叶，流水洗净，自然阴干至含水率≤5％，粉碎过60目筛；得桑叶粉；
2)、取100g桑叶粉，加入3000mL质量分数为0.4％的NaCl水溶液，于200W超声处理20min，之后于20～25℃的室温浸提30min；再3000rpm离心15min；
取离心所得的上清液用浓度为0.5mol/LHCl溶液调节pH至4从而实现酸沉，3000rpm离心15min，所得的沉淀于-70℃冷冻干燥10h，得桑叶蛋白粉约23.5g；
此桑叶蛋白粉含水率≤5％；
3)、在所得约23.5g的桑叶蛋白粉中加入1g的β-环糊精、中性蛋白酶230000u，之后加入蒸馏水700mL，于40～50℃水浴30min，3000rpm离心5min，取上清液作为桑叶营养蛋白粉溶液；
4)、将桑叶营养蛋白粉溶液旋蒸浓缩，所述旋蒸浓缩为：于55℃旋蒸至折光计检测总可溶性固形物为35-40％；然后在进样温度200℃、出风口温度60℃的条件下进行喷雾干燥，得到桑叶营养蛋白速溶粉约20g。
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