CN103859025B - 人参皂甙微胶囊酸奶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的人参皂甙微胶囊酸奶及其制备方法，属于食品加工的技术领域。制备方法是以分离乳清蛋白和人参皂甙为原料，经聚合乳清蛋白溶液的制备、人参皂甙水溶液的制备、微胶囊制备和酸奶制备的过程。微胶囊制备是将聚合乳清蛋白溶液和人参皂甙水溶液混合，高速剪切混匀；经挤压通过微孔，在搅拌条件下滴入到氯化钙溶液中固定；取出冻干，得到聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊。在原料乳中添加有聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊经发酵得到人参皂甙微胶囊酸奶。本发明加工方法简单易行，制得的含有功能活性物质人参皂甙的新型产品，能提高酸奶的营养价值，良好的掩盖人参皂甙的苦味及颜色，提高人参皂甙在人体内的消化吸收效率。

Description

人参皂甙微胶囊酸奶及其制备方法

技术领域：

本发明属于食品加工技术领域，特别是涉及一种聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊及其在酸奶中的应用。

背景技术：

人参是植物五加科中的一个属，它以其对多种疾病的预防效果和对人体的滋补强壮作用为世人所知。人参中的主要有效成分人参皂苷具有多种生理活性，如具有滋补强壮作用、延缓衰老作用、镇痛作用、神经安定作用、消炎作用、抗疲劳作用，改善记忆提高学习机能作用、抗肿瘤作用等。因此，市面上也出现了很多添加人参皂苷的保健产品。人参皂甙呈黄白至浅黄色粉末状，味极苦，有特殊气味，不适宜直接食用，故人参皂甙常被制成口服液等。但当其以液体状态进行食用时，其通过胃（如幽门部位）及小肠的速度快，在这些部位停留和被消化、吸收的时间短，同时，人参皂甙在胃中酶的作用下容易降解，失去活性，从而导致机体对人参皂甙的吸收率低，不能充分起到补充营养物质的作用。

乳清蛋白是采用先进工艺从乳清中分离提取出来的珍贵蛋白质，是一类营养价值非常高的动物性来源的完全蛋白质，也是公认的优质蛋白质。它含有人体必需的8种氨基酸，且配比合理，接近人体的需求比例。乳清蛋白不但容易消化，而且还具有高生物价、高消化率、高蛋白质功效比和高利用率，其中富含的半胱氨酸和蛋氨酸，能维持人体内抗氧化剂的水平。许多实验研究证明，服用乳清蛋白浓缩物能促进体液免疫和细胞免疫，刺激人体免疫系统，阻止化学诱发性癌症的发生。乳清蛋白中脂肪、乳糖含量低，并富含β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白以及其他多种活性成分。乳清蛋白具备了有益于人体的诸多保健功能，因此它被认为是人体最优质的蛋白质来源之一。

现有的相关专利技术有，将人参皂甙直接添加到原料乳中制备人参皂甙酸奶。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，提供一种由聚合乳清蛋白包埋人参皂甙形成微胶囊并制得人参皂甙微胶囊酸奶的生产方法；并提供一种新型的人参皂甙微胶囊酸奶。

本发明的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊通过锐孔-凝固浴法制备。将原料按下列重量占总物料的百分比添加混合后，在搅拌条件下，通过锐孔滴入到浓度为15%～17%的氯化钙溶液中固定制得，其中：聚合乳清蛋白溶液80%～90%（其中含分离乳清蛋白10%～15%）、人参皂甙水溶液10%～20%（其中含人参皂甙1%～10%）。

本发明解决问题的具体技术方案如下。

一种人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法，以分离乳清蛋白和人参皂甙为原料，有聚合乳清蛋白溶液的制备，人参皂甙水溶液的制备；其特征在于，还有微胶囊制备和酸奶制备的过程；

所述的微胶囊制备，是将聚合乳清蛋白与水质量比为10～15∶100的聚合乳清蛋白溶液和人参皂甙与水质量比为1～10∶100的人参皂甙水溶液混合，聚合乳清蛋白溶液与人参皂甙水溶液的用量质量比例为80～90∶10～20；高速剪切1000～5000r/min混匀；经挤压通过直径为100～700μm的微孔，在搅拌条件下滴入到质量浓度为15%～17%的氯化钙溶液中固定30～120min，氯化钙溶液的用量按质量计为聚合乳清蛋白和人参皂甙混合溶液的5～10倍；取出冻干，得到聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊；

所述的酸奶制备，将白糖和聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊加入液态原料乳中，混合均匀，其中，白糖和聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的添加量，按每升液态原料乳计分别为60～70g和0.66～4.0g；加热至80℃保温10～20min，之后冷却到30～40℃，在40～45℃条件下乳酸菌发酵4～6小时，再冷藏后熟12～24小时，即得人参皂甙酸奶成品。

在上述的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法中，所述的聚合乳清蛋白溶液的制备过程，可以按现有技术进行，也可以是用蒸馏水配制分离乳清蛋白溶液，分离乳清蛋白与蒸馏水用量的质量比为10～15∶100，搅拌均匀后，4℃条件下放置8～12h，使其充分溶解。使用1～2M的氢氧化钠溶液将分离乳清蛋白溶液调至pH=7，水浴升温至70～90℃保温5～30min，使其变性聚合，冷却后在4℃下贮藏8～12h得到聚合乳清蛋白溶液待用。

在上述的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法中，所述的人参皂甙水溶液的制备过程，是用蒸馏水配制人参皂甙溶液，人参皂甙与蒸馏水用量的质量比为1～10∶100，搅拌至完全溶解，待用。

在上述的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法中，所述的分离乳清蛋白可选用蛋白质量含量90%以上的分离乳清蛋白；优选在pH=7，温度70～90℃的条件下保温5～30min，后冷却得到聚合乳清蛋白溶液；所述的人参皂甙，可以是质量纯度为80%的人参茎叶总皂甙；所述的CaCl₂溶液，是以纯度为分析纯的无水氯化钙加蒸馏水配制。

在酸奶制备过程中，所述的混合均匀，可以将加入白糖及聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的液态原料乳经4500r/min高速剪切3min；所述的乳酸菌，用作发酵剂，按每升液态原料乳计用量0.3g；所述的冷藏后熟，可以在4℃下放置12小时。

制得的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊，经正丁醇萃取并利用香草醛-高氯酸比色法检测游离在氯化钙溶液中的人参皂甙含量，可经计算得知该产品的人参皂甙包埋率达到87%～97%。

经正丁醇萃取并利用香草醛-高氯酸比色法检测该微胶囊产品中人参皂甙含量为9.17%～9.82%（质量分数）。按2005版中国药典配制人工胃液和人工小肠液，对上述聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊产品进行模拟人体的消化实验。实验结果为，在37℃伴随振荡的条件下，经胃液作用4小时后，微胶囊的分解率约为23%，有部分人参皂甙被释放到溶液中。再经肠液作用6小时后，微胶囊完全分解，将包埋的人参皂甙完全释放。实验表明，以聚合乳清蛋白为壁材制备的微胶囊可在胃液中对人参皂甙起到一定的保护作用，并在小肠中完全被消化吸收。

本发明还请求保护人参皂甙微胶囊酸奶制备方法制得的人参皂甙微胶囊酸奶。该酸奶的成分在现有酸奶的基础上添加有聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊。

一种人参皂甙微胶囊酸奶，其特征在于，在原料乳中添加有聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊；聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的添加量按每升液态原料乳计为0.66～4.0g。

所述的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊，是聚合乳清蛋白包埋人参皂甙构成的粉状体，其中按质量计人参皂甙占聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的9%～10%。

与普通酸奶一样，液态原料乳中还可以按现有技术的用量加入脱脂乳粉、菊粉、果胶等。

人参皂甙微胶囊酸奶的推荐摄入量按如下方法计算：例：2005年中国药典推荐的人参日摄入量为3～9g，人参中人参皂甙的含量约为4%，人参皂甙微胶囊产品的人参皂甙含量约为9.17%～9.82%，则人参皂甙微胶囊的日推荐摄入量可以为1.22～3.93g。此外，相关研究表明，人参皂甙的日摄入量不超过300mg为宜，人参皂甙微胶囊产品的人参皂甙含量约为9%～10%，则人参皂甙微胶囊的日推荐摄入量应不超过3g。人体所需的人参皂甙还可从日常饮食（如其他人参制品）中获得。综合上述，本发明的人参皂甙微胶囊的日推荐摄入量可以为0.45～3.00g，折合1～4杯酸奶。

由上述可知，乳清蛋白除具有营养价值外，还具有许多功能特性如：成胶性、乳化性、成膜性、搅打起泡性等。乳清蛋白加热可形成热诱导性凝胶，其内部呈一种网络结构，具有良好的成膜性，可作为壁材将作为芯材的人参皂甙进行良好的包埋，从而形成粒径细小的微胶囊。该微胶囊能有效掩盖人参皂甙的苦味及颜色，并能通过乳清蛋白增强肠道中酶的活性，使人参皂甙在人体内得到充分的消化吸收。该微胶囊可作为营养补充剂添加到各类功能食品尤其是乳制品中，做到了来源于乳，应用于乳，对于人体健康起到明显的促进作用。

本发明产品聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊酸奶，作为一种含有功能活性物质人参皂甙的新型产品，能提高酸奶的营养价值，并能通过聚合乳清蛋白对人参皂甙的包埋，良好的掩盖人参皂甙的苦味及颜色，并且提高了人参皂甙在人体内的消化吸收效率。本发明为聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊酸奶提供了一种相对简单的加工方式，加工方法简单易行。

具体实施方式：

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的制备

聚合乳清蛋白溶液是经过以下步骤制得的：

1）聚合乳清蛋白的制备过程，是将15份的分离乳清蛋白溶解于100份蒸馏水中，磁力搅拌45min，4℃条件下放置12h，使其充分溶解。使用2M的氢氧化钠溶液将乳清蛋白溶液调至pH=7，水浴迅速升温至70℃保温5min，使其充分变性，冰浴迅速冷却，并在4℃下贮藏10h待用；

2）人参皂甙水溶液是经过以下步骤制得的：

所述的人参皂甙水溶液的制备过程，是将8份人参皂甙粉末溶解于100份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，待用。

3）聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊是经过以下步骤制得的：

聚合乳清蛋白溶液90%与人参皂甙水溶液10%混合（聚合乳清蛋白溶液与人参皂甙水溶液质量比为90∶10），经高速剪切4200r/min混匀，经过挤压通过直径为300μm的微孔，在搅拌条件下滴入到浓度为16.7%的氯化钙溶液中固定60min，氯化钙溶液的用量按质量计为聚合乳清蛋白和人参皂甙混合溶液的5倍；取出冻干，即得到聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊成品。利用香草醛-高氯酸比色法测定该产品的人参皂甙包埋率达到97.15%，经模拟人体消化实验检测可得产品中的人参皂甙含量为9.17%，聚合乳清蛋白含量为90.83%（质量分数）。

实施例2聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的制备

1）聚合乳清蛋白溶液是经过以下步骤制得的：

所述的聚合乳清蛋白的制备过程，是将10份的分离乳清蛋白溶解于100份蒸馏水中，磁力搅拌30min，4℃条件下放置8h，使其充分溶解。使用1M的氢氧化钠溶液将乳清蛋白溶液调至pH=7，水浴迅速升温至80℃保温30min，使其充分变性，冰浴迅速冷却，并在4℃下贮藏12h待用；

2）人参皂甙水溶液是经过以下步骤制得的：

所述的人参皂甙水溶液的制备过程，是将10份人参皂甙粉末溶解于100份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，待用。

3）聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊是经过以下步骤制得的：

聚合乳清蛋白溶液80%与人参皂甙水溶液20%混合（聚合乳清蛋白溶液与人参皂甙水溶液质量比为80∶20），经高速剪切3600r/min混匀，通过挤压经过直径为700μm的微孔，在搅拌条件下滴入到浓度为15%的氯化钙溶液中固定30min，氯化钙溶液的用量按质量计为聚合乳清蛋白和人参皂甙混合溶液的5倍，取出冻干，即得到聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊成品。利用香草醛-高氯酸比色法测定该产品的人参皂甙包埋率达到87.58%，经模拟人体消化实验检测可得产品中的人参皂甙含量为9.42%，聚合乳清蛋白含量为90.58%（质量分数）。

实施例3聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的制备

1）聚合乳清蛋白溶液是经过以下步骤制得的：

所述的聚合乳清蛋白的制备过程，是将14份的分离乳清蛋白溶解于100份蒸馏水中，磁力搅拌40min，4℃条件下放置12h，使其充分溶解。使用1M的氢氧化钠溶液将乳清蛋白溶液调至pH=7，水浴迅速升温至70℃保温15min，使其充分变性，冰浴迅速冷却，并在4℃下贮藏12h待用；

2）人参皂甙水溶液是经过以下步骤制得的：

所述的人参皂甙水溶液的制备过程，是将5份人参皂甙粉末溶解于100份蒸馏水中，搅拌至完全溶解，待用。

3）聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊是经过以下步骤制得的：

聚合乳清蛋白溶液85%与人参皂甙水溶液15%混合（聚合乳清蛋白溶液与人参皂甙水溶液质量比为85∶15），经高速剪切3600r/min混匀，通过挤压经过直径为450μm的微孔，在搅拌条件下滴入到浓度为17%的氯化钙溶液中固定30min，氯化钙溶液的用量按质量计为聚合乳清蛋白和人参皂甙混合溶液的10倍，取出冻干，即得到聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊成品。利用香草醛-高氯酸比色法测定该产品的人参皂甙包埋率达到90.32%，经模拟人体消化实验检测可得产品中的人参皂甙含量为9.82%，聚合乳清蛋白含量为90.18%（质量分数）。

实施例4人参皂甙微胶囊酸奶的制备

将6%（90g）白糖及实施例1、2或3制得的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊4g加入液态原料乳（1500mL）中，经4200r/min高速剪切3min混合均匀，加热至80℃保温10min，之后冷却到40℃，添加0.03%（0.45g）发酵剂，搅拌均匀，分装，在40℃发酵4h，取出恢复至室温，在4℃下放置12h，即得成品，4℃条件下贮藏。

按一般市售酸奶为150g/杯计算，每杯人参皂甙微胶囊酸奶约含人参皂甙40mg，日摄入量为2～4杯为宜。

对本实施例的产品及直接添加等量的未经微胶囊化人参皂甙的酸奶的对比分析项目及方法如下：

（1）持水性：分析其持水力及乳清自然析出率；

（2）粘度及质构分析：分析其粘度、硬度、黏性、内聚性、胶着性、弹性；

（4）感官分析：本发明产品在可接受程度和喜爱度方面进行测试；同时对本发明产品进行描述性分析，按照外观和颜色、味道、风味、组织状态及总体接受性来确定产品的主要特点；所有感官分析是由食品科学专业的10名学生组成的经过训练的专业小组完成；通过使用SPSS11.5版进行方差分析和卡方检验来进行数据分析。

产品经分析得到的技术指标结果如表1、表2、表3。

表1持水性分析

样品	持水力	乳清自然析出率
			人参皂甙微胶囊酸奶	98.19±0.96%	0.30±0.03%
人参皂甙酸奶	91.91±4.81%	2.50±1.17%

表2质构分析

表3产品特点（5分制）

持水性结果表明：添加人参皂甙微胶囊的酸奶在持水力高，乳清析出率低，在持水性上明显优于添加未经包埋人参皂甙的酸奶，证明聚合乳清蛋白微胶囊在提高酸奶持水性上有积极作用。

质构结果表明：两种酸奶在各项质构特性指标上所测得的数据差异不显著，证明添加人参皂甙微胶囊与直接添加人参皂甙对酸奶的质构特性没有明显的影响。

感官评定结果表明：经分析接受度评分的平均值和STD值，人参皂甙微胶囊酸奶的各项得分均在3.5以上，总体接受性达到4分，而添加未经包埋人参皂甙的酸奶各项指标均为1～3分，总体接受性以及味道两项指标得分最低，苦味明显，对比可知人参皂甙微胶囊对人参皂甙苦味及颜色的掩盖作用非常显著。

实施例5人参皂甙微胶囊酸奶的制备

将7%（105g）白糖及实施例1、2或3制得的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊6g加入液态原料乳（1500mL）中，经4500r/min高速剪切3min混合均匀，加热至80℃保温20min，之后冷却到30℃，添加0.03%（0.45g）发酵剂，搅拌均匀，分装，在45℃发酵6h，取出恢复至室温，在4℃下放置12h，即得成品，4℃条件下贮藏。

按一般市售酸奶为150g/杯计算，每杯人参皂甙微胶囊酸奶约含人参皂甙60mg，日摄入量为1～3杯为宜。

实施例6人参皂甙微胶囊酸奶的制备

将7%（105g）白糖及实施例1、2或3制得的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊1g加入液态原料乳（1500mL）中，经3600r/min高速剪切3min混合均匀，加热至80℃保温10min，之后冷却到40℃，添加0.03%（0.45g）发酵剂，搅拌均匀，分装，在40℃发酵5h，取出恢复至室温，在4℃下放置12h，即得成品，4℃条件下贮藏。

按一般市售酸奶为150g/杯计算，每杯人参皂甙微胶囊酸奶约含人参皂甙10mg，日摄入量为2～4杯为宜。

Claims (6)

1.一种人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法，以分离乳清蛋白和人参皂甙为原料，有聚合乳清蛋白溶液的制备，人参皂甙水溶液的制备，微胶囊制备和酸奶制备的过程；

所述的聚合乳清蛋白溶液的制备，是用蒸馏水配制分离乳清蛋白溶液，分离乳清蛋白与蒸馏水用量的质量比为10～15∶100，搅拌均匀后，4℃条件下放置12h，使其充分溶解；使用1～2M的氢氧化钠溶液将分离乳清蛋白溶液调至pH＝7，水浴升温至70～90℃保温5～30min，使其变性聚合，冷却后在4℃下贮藏8～12h，得到聚合乳清蛋白溶液待用；

所述的微胶囊制备，是将聚合乳清蛋白与水质量比为10～15∶100的聚合乳清蛋白溶液和人参皂甙与水质量比为1～10∶100的人参皂甙水溶液混合，聚合乳清蛋白溶液与人参皂甙水溶液的用量质量比例为80～90∶10～20；高速剪切1000～5000r/min混匀；经挤压通过直径为100～700μm的微孔，在搅拌条件下滴入到质量浓度为15％～17％的氯化钙溶液中固定30～120min，氯化钙溶液的用量按质量计为聚合乳清蛋白和人参皂甙混合溶液的5～10倍；取出冻干，得到聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊；

所述的酸奶制备，将白糖和聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊加入到液态原料乳中，混合均匀，其中，白糖和聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的添加量，按每升液态原料乳计分别为60～70g和0.66～4.0g；加热至80℃保温10～20min，之后冷却到30～40℃，在40～45℃条件下乳酸菌发酵4～6小时，再冷藏后熟12～24小时，即得人参皂甙酸奶成品。

2.根据权利要求1所述的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法，其特征在于，所述的人参皂甙水溶液的制备，是用蒸馏水配制人参皂甙溶液，人参皂甙与蒸馏水用量的质量比为1～10∶100，搅拌至完全溶解，待用。

3.根据权利要求1或2所述的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法，其特征在于，所述的分离乳清蛋白，选用蛋白质质量含量90％以上的分离乳清蛋白；所述的人参皂甙，是质量纯度为80％的人参茎叶总皂甙；所述的CaCl₂溶液，是以分析纯的无水氯化钙加蒸馏水配制。

4.根据权利要求1或2所述的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法，其特征在于，在酸奶制备过程中，所述的混合均匀，是将加入白糖及聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的液态原料乳经4500r/min高速剪切3min；所述的乳酸菌，用作发酵剂，按每升液态原料乳计用量0.3g；所述的冷藏后熟，在4℃下放置12小时。

5.一种权利要求1的人参皂甙微胶囊酸奶的制备方法制得的人参皂甙微胶囊酸奶。

6.根据权利要求5所述的人参皂甙微胶囊酸奶，其特征在于，所述的聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊，是聚合乳清蛋白包埋人参皂甙构成的粉状体，其中按质量计人参皂甙占聚合乳清蛋白基人参皂甙微胶囊的9％～10％。