CN107969700B - 一种浓香核桃油微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浓香核桃油微胶囊及其制备方法,涉及食品添加剂技术领域。其中浓香核桃微胶囊的制备原料包括如下重量百分比的组分:核桃粕0.1‑0.6%;还原性糖0.05‑0.2%;无香核桃油1‑2%;β‑环糊精12‑24%;蒸馏水补足至100%。本申请利用碱性蛋白酶进行酶解,酶解液与还原性糖产生美拉德反应生成具有特殊香味的物质,采用喷雾干燥法制备出香气纯正、浓郁、营养丰富的浓香核桃油微胶囊,充分利用核桃粕,进行了废物利用,减少资源浪费;同时提高包埋率,减少微胶囊破裂的可能性,延长保质期。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂技术领域,更具体地说,它涉及一种浓香核桃油微胶囊及其制备方法。
背景技术
核桃油是以核桃仁为原料经物理压榨后获得的一种油脂,它集中了核桃的营养精华,富含多种不饱和脂肪酸、维生素 E、磷脂、二十八碳烯酸等多种活性成分。目前核桃油主要是桶装液体的产品形式,但核桃油由于富含过多的不饱和脂肪酸,导致其在加工储藏过程中极易氧化酸败,产生令人不愉快的气味。微胶囊技术是综合现代高科技技术,以一定的壁材结合稳定剂、乳化剂和其他辅料,采用现代生物工程、食品工程高新技术等技术将油脂进行包埋,加工成密闭在一定空间的微型胶囊技术。
在公开号为 CN103238680A 的中国发明专利中公开了一种核桃油微胶囊及其制备方法,其中核桃油微胶囊以核桃油、蔗糖酯、单甘酯为芯材,以蔗糖、麦芽糊精、花生分离蛋白和磷酸氢二钾为壁材制备而成;其中各组分的质量份数为:核桃油 15~25 份、蔗糖 3~
10 份、麦芽糊精 18.3~27.6 份、花生分离蛋白 17.6~28.3 份、蔗糖酯 0.6~3.4 份、单甘酯1.5~3.2 份、磷酸氢二钾 1.3~3.5 份。
上述专利中的原料中仅采用核桃油,而核桃榨油后产生的核桃粕却没有加以利用,核桃粕中还有丰富的营养物质和芳香类物质,导致核桃油微胶囊香气不够纯正和浓郁,而且存在资源浪费的问题。
因此,需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种浓香核桃油微胶囊,通过采用碱性蛋白酶酶解核桃粕,酶解液与还原性糖发生美拉德反应,再用无香核桃油萃取,以解决上述问题,其具有香气更加纯正、浓郁、营养丰富、减少资源浪费的优点。
为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:
一种浓香核桃油微胶囊,其制备原料包括如下重量百分比的组分:核桃粕 0.1-0.6%;
还原性糖 0.05-0.2%;
无香核桃油 1-2%;
β-环糊精 12-24%;
蒸馏水补足至 100%。
通过上述技术方案,无香核桃油作为芯材,同时用于提取香气物质,β-环糊精作为壁材,核桃粕和还原性糖为生香原料。核桃粕中含有丰富的蛋白质、淀粉、维生素、矿物质和膳食纤维等营养物质,本申请利用碱性蛋白酶进行酶解,酶解液与还原性糖产生美拉德反应生成具有特殊香味的物质,再利用无香核桃油萃取反应产物中的香气物质和营养物质,最后采用喷雾干燥法制备出浓香核桃油微胶囊,本申请制备的浓香核桃油微胶囊香气纯正、浓郁、营养丰富,充分利用核桃粕,减少资源浪费。
进一步的,所述还原性糖包括葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖中的任意一种。
通过上述技术方案,核桃粕酶解产物中的氨基酸和还原性糖混合加热时发生美拉德反应,生成具有特殊香味的物质,从而减弱核桃粕水解物的苦味,提升口感,而且可以使核桃油的色泽更加均匀、明亮。
本发明的目的二在于提供一种浓香核桃油微胶囊的制备方法,采用该方法制备的浓香核桃油微胶囊具有香气更加纯正、浓郁、提高核桃粕利用率、营养丰富的优点。
为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案:
一种浓香核桃油微胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)核桃粕酶解:称量核桃粕,加入蒸馏水和碱性蛋白酶在 50℃下酶解 3h,得到酶解液;
(2)美拉德反应:向步骤(1)的酶解液中加入还原性糖,在 120℃下油浴反应40min;
(3)核桃香气物质的提取:将步骤(2)中获得的反应产物进行离心处理,然后过滤去沉淀,得到上清液,在上清液中加入无香核桃油进行萃取,萃取时间为 30min,取油相即为浓香核桃油;
(4)微胶囊的制备:取步骤(3)所得的浓香核桃油,缓慢加入饱和的β-环糊精水溶液,搅拌均匀后在 40℃、12000r/min 的条件下分散均匀,然后在 40℃、2000r/min 的条件下搅拌
30min,得到微胶囊溶液;
(5)喷雾干燥:将步骤(4)得到的微胶囊溶液在进风口 190℃、出风口 90℃的条件下进行喷雾干燥,得到浓香核桃油微胶囊。
通过上述技术方案,核桃粕中含有丰富的蛋白质、淀粉、维生素、矿物质和膳食纤维等营养物质,本申请利用碱性蛋白酶进行酶解,酶解液与还原性糖产生美拉德反应生成具有特殊香味的物质,再利用无香核桃油萃取反应产物中的香气物质和营养物质,最后采用喷雾干燥法制备出浓香核桃油微胶囊,本申请制备的浓香核桃油微胶囊香气纯正、浓郁、营养丰富,充分利用核桃粕,减少资源浪费。
进一步的,所述步骤(1)中碱性蛋白酶的加入量为 15000U,体系 pH 值为 8.5。
通过上述技术方案,选择合适的 pH 值,能够提高蛋白质的溶出率;选择合适的酶加入量,在考虑经济效益的前提下,保证较高的水解度和氮收率。
进一步的,所述步骤(3)中离心速度为 10000-12000r/min,离心时间为 60-90min。
通过上述技术方案,能够有效进行固液分离,去除未反应的沉淀,并使得香气物质完全进入上清液中,提高收率。
进一步的,所述步骤(4)中浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为 1:12。
通过上述技术方案,β-环糊精分子结构为一稳定的环状,中心疏水外层亲水,其结构稳定、不吸湿,在干燥状态下几乎不释放包埋物,通过控制浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量比,能够提高包埋率。
进一步的,所述步骤(4)中分散时间为 8min,每次 2min,间歇 3min,分散 4 次。
通过上述技术方案,有利于形成粒径均匀的微胶囊,进一步提高包埋率,减少微胶囊破裂的可能性,延长保质期。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
(1)本申请利用碱性蛋白酶进行酶解,酶解液与还原性糖产生美拉德反应生成具有特殊香味的物质,再利用无香核桃油萃取反应产物中的香气物质和营养物质,最后采用喷雾干燥法制备出浓香核桃油微胶囊,制备的浓香核桃油微胶囊香气纯正、浓郁、营养丰富,充分利用核桃粕,减少资源浪费;
(2)充分提取核桃粕中的营养物质,提高营养价值;
(3)通过合理的配比和分散步骤,有利于形成粒径均匀的微胶囊,进一步提高包埋率,减少微胶囊破裂的可能性,延长保质期。
附图说明
图 1 为本发明的工艺流程图;
图 2 为本发明中浓香核桃油微胶囊的色谱图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
实施例 1:如图 1 所示,一种浓香核桃油微胶囊,各组分及其相应的重量百分比如表1 所示,并通过如下步骤制备获得:
(1)核桃粕酶解:称量核桃粕,加入蒸馏水和碱性蛋白酶在 50℃下酶解 3h,碱性蛋白酶的加入量为 15000U,体系 pH 值为 8.5,得到酶解液;
(2)美拉德反应:向步骤(1)的酶解液中加入还原性糖,还原性糖为葡萄糖,在 120℃下油浴反应 40min;
(3)核桃香气物质的提取:将步骤(2)中获得的反应产物进行离心处理,离心速度为 10000r/min,离心时间为 90min,然后过滤去沉淀,得到上清液,在上清液中加入无香核桃油进行萃取,萃取时间为 30min,取油相即为浓香核桃油;
(4)微胶囊的制备:取步骤(3)所得的浓香核桃油,缓慢加入饱和的β-环糊精水溶液,浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为 1:12,搅拌均匀后在 40℃、12000r/min的条件下分散均匀,分散时间为 8min,每次 2min,间歇 3min,分散 4 次,然后在 40℃、2000r/min 的条件下搅拌 30min,得到微胶囊溶液;
(5)喷雾干燥:采用现有技术中的喷雾干燥机,将步骤(4)得到的微胶囊溶液在进风口190℃、出风口 90℃的条件下进行喷雾干燥,得到浓香核桃油微胶囊。
实施例 2-5:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,各组分及其相应的重量百分比如表 1 所示。
表 1 实施例 1-5 中各组分及其重量百分比
组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
核桃粕 | 0.10 | 0.20 | 0.35 | 0.50 | 0.60 |
还原性糖 | 0.05 | 0.10 | 0.13 | 0.15 | 0.20 |
无香核桃油 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.70 | 2.00 |
β-环糊精 | 12.00 | 15.00 | 18.00 | 21.00 | 24.00 |
蒸馏水 | 86.85 | 83.50 | 80.03 | 76.65 | 73.20 |
实施例 6:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(2)中还原性糖为果糖。
实施例 7:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(2)中还原性糖为乳糖。
实施例 8:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(2)中还原性糖为半乳糖。
实施例 9:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(3)中离心速度为 11000r/min,离心时间为 75min。
实施例 10:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(3)中离心速度为 12000r/min,离心时间为 60min。
对比例 1:采用公开号为 CN103238680A 的中国发明专利中公开的一种核桃油微胶囊及其制备方法,制备得到核桃油微胶囊。
对比例 2:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中蛋白酶加入量 10000U。
对比例 3:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中蛋白酶加入量 20000U。
对比例 4:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中酶解温度为 30℃。
对比例 5:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中酶解温度为 70℃。
对比例 6:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中酶解时间为 1h。
对比例 7:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中酶解时间为 5h。
对比例 8:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(1)中体系pH 为 10。
对比例 9:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(4)中浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为 1:9。
对比例 10:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,步骤(4)中浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为 1:15。
对比例 11:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,通过如下步骤制备获得:
(1)核桃粕酶解:称量核桃粕,加入蒸馏水和碱性蛋白酶在 50℃下酶解 3h,碱性蛋白酶的加入量为 15000U,体系 pH 值为 8.5,得到酶解液;
(2)美拉德反应:向步骤(1)的酶解液中加入还原性糖,还原性糖为葡萄糖,在 120℃下油浴反应 40min;
(3)核桃香气物质的提取:将步骤(2)中获得的反应产物进行离心处理,离心速度为 10000r/min,离心时间为 90min,然后过滤去沉淀,得到上清液,在上清液中加入无香核桃油进行萃取,萃取时间为 30min,取油相即为浓香核桃油;
(4)微胶囊的制备:取步骤(3)所得的浓香核桃油,缓慢加入饱和的β-环糊精水溶液,浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为 1:12,搅拌均匀后在 40℃、12000r/min的条件下分散均匀,连续分散 8min,然后在 40℃、2000r/min 的条件下搅拌 30min,得到微胶囊溶液;
(5)喷雾干燥:将步骤(4)得到的微胶囊溶液在进风口 190℃、出风口 90℃的条件下进行喷雾干燥,得到浓香核桃油微胶囊。
对比例 12:一种浓香核桃油微胶囊,与实施例 1 的不同之处在于,通过如下步骤制备获得:
(1)核桃粕酶解:称量核桃粕,加入蒸馏水和碱性蛋白酶在 50℃下酶解 3h,碱性蛋白酶的加入量为 15000U,体系 pH 值为 8.5,得到酶解液;
(3)核桃香气物质的提取:将步骤(1)中获得的酶解液进行离心处理,离心速度为10000r/min,离心时间为 90min,然后过滤去沉淀,得到上清液,在上清液中加入无香核桃油进行萃取,萃取时间为 30min,取油相即为浓香核桃油;
(4)微胶囊的制备:取步骤(3)所得的浓香核桃油,缓慢加入饱和的β-环糊精水溶液,浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为 1:12,搅拌均匀后在 40℃、12000r/min的条件下分散均匀,分散时间为 8min,每次 2min,间歇 3min,分散 4 次,然后在 40℃、
2000r/min 的条件下搅拌 30min,得到微胶囊溶液;
(5)喷雾干燥:将步骤(4)得到的微胶囊溶液在进风口 190℃、出风口 90℃的条件下进行喷雾干燥,得到浓香核桃油微胶囊。
试验一 感官评定
试验样品:按照常规方法制备浓香核桃饼干。将木糖醇、鸡蛋液、食盐、奶粉等调入少量水中,分别加入实施例 1-10 和对比例 1-12 中得到的浓香核桃油微胶囊,混合均匀形成辅料;将辅料加入面粉中进行充分搅拌形成面团,送入成型机成型获得半成品,将半成品在 240-260℃的烘烤炉内烘烤,烘烤时间 4-6min,得到浓香核桃饼干并依次编号为第1-22组。
试验方法:随机选取同一地区的 18-35 岁的健康人群案例 2400 名作为志愿者,平均分成 22 组,参照表 2,在感官评定室中进行感官评定,将第 1-22产品置于白瓷盘中,在光线充足而柔和的环境下根据产品的外观、气味以及口感进行感官综合评分,舍弃每组的最大5 个值以及最小的 5 个值,剩余的取其平均值。
表 2 浓香核桃饼干感官评分标准
试验结果:第 1-22组浓香核桃饼干的感官评分结果如表 3 所示。由表 3 可知,采用本申请制备的浓香核桃油微胶囊制备烘焙食品时,使得烘焙产品香气更加纯正、浓郁、口感较佳,而且充分利用核桃粕,营养丰富,减少资源浪费。由图 2 分析可知,浓香核桃油微胶囊中致香成分主要包括:苯甲醛 5%,乙酰基吡嗪 2.5%,丙位己内酯 5%,甲基环戊烯醇酮 8%,麦芽酚 15%,5-甲基糠醛 3.5%,2,3,5-三甲基吡嗪 3.5%,4-甲基-5-羟乙基噻唑3%,γ-癸内酯3.5%,香兰素 32%,其它 19%。
表 3 第 1-22组浓香核桃饼干的感官评分结果
组别 | 色泽 | 外观 | 组织状态 | 风味 | 口感 | 总分 |
1 | 10 | 19 | 10 | 29 | 29 | 97 |
2 | 9 | 19 | 10 | 29 | 29 | 96 |
3 | 10 | 18 | 10 | 29 | 28 | 95 |
4 | 9 | 19 | 9 | 28 | 28 | 93 |
5 | 10 | 19 | 9 | 29 | 29 | 96 |
6 | 8 | 18 | 9 | 27 | 28 | 90 |
7 | 9 | 19 | 9 | 26 | 28 | 91 |
8 | 9 | 19 | 9 | 27 | 26 | 90 |
9 | 9 | 18 | 9 | 29 | 28 | 93 |
10 | 9 | 18 | 9 | 29 | 29 | 94 |
11 | 6 | 13 | 7 | 15 | 15 | 56 |
12 | 7 | 17 | 9 | 24 | 24 | 81 |
13 | 9 | 18 | 9 | 25 | 26 | 87 |
14 | 7 | 17 | 8 | 22 | 21 | 75 |
15 | 6 | 18 | 8 | 21 | 20 | 73 |
16 | 5 | 17 | 6 | 23 | 22 | 73 |
17 | 8 | 17 | 7 | 27 | 27 | 86 |
18 | 7 | 16 | 7 | 23 | 22 | 75 |
19 | 8 | 13 | 7 | 24 | 25 | 77 |
20 | 8 | 12 | 8 | 24 | 25 | 77 |
21 | 7 | 15 | 7 | 23 | 24 | 76 |
22 | 6 | 16 | 8 | 14 | 14 | 58 |
23 | 6 | 14 | 6 | 21 | 20 | 67 |
试验二 包埋率及保质期试验
试验样品:采用实施例 1-10中获得的浓香核桃油微胶囊作为试验样品 1-10,采用对比例 1-12 中获得的浓香核桃油微胶囊作为对照样品 1-12。
试验方法:
2.1 包埋率
采用文章编号为 1002-0306(2002)02-0018-03 中 1.4 微胶囊包埋率及包埋度的测定的方法,对试验样品 1-10 和对照样品 1-12 的包埋率进行测定。
2.2 保质期
取试验样品 1-10 和对照样品 1-12 各 10 份密封,置于避光、阴凉处保存,跟踪检测并记录其保质期,舍弃每组的最大值以及最小值,剩余的取其平均值。
试验结果:试验样品 1-10 和对照样品 1-12 的包埋率及保质期试验结果如表 4所示。采用本申请中的制备方法有利于形成粒径均匀的微胶囊,提高包埋率,减少微胶囊破裂的可能性,延长保质期。
表 4 试验样品 1-10和对照样品 1-12 的包埋率及保质期试验结果
组别 | 包埋率/% | 保质期/天 |
1 | 96.50 | 455 |
2 | 97.20 | 470 |
3 | 95.90 | 465 |
4 | 96.30 | 460 |
5 | 96.00 | 462 |
6 | 95.50 | 461 |
7 | 95.80 | 459 |
8 | 96.00 | 460 |
9 | 96.40 | 462 |
10 | 96.60 | 471 |
11 | 71.20 | 254 |
12 | 92.10 | 450 |
13 | 94.50 | 452 |
14 | 95.20 | 445 |
15 | 95.80 | 440 |
16 | 94.70 | 443 |
17 | 96.10 | 447 |
18 | 96.00 | 450 |
19 | 88.70 | 435 |
20 | 85.50 | 408 |
21 | 83.20 | 388 |
22 | 95.50 | 415 |
23 | 95.80 | 445 |
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种浓香核桃油微胶囊,其特征在于,其制备原料包括如下重量百分比的组分:
核桃粕0.1-0.6%;
还原性糖0.05-0.2%;
无香核桃油1-2%;
β-环糊精12-24%;
蒸馏水补足至100%;
其制备方法包括以下步骤:
(1)核桃粕酶解:称量核桃粕,加入蒸馏水和碱性蛋白酶在50℃下酶解3h,碱性蛋白酶的加入量为15000U,体系pH值为8.5,得到酶解液;
(2)美拉德反应:向步骤(1)的酶解液中加入还原性糖,在120℃下油浴反应40min;
(3)核桃香气物质的提取:将步骤(2)中获得的反应产物进行离心处理,离心速度为10000-12000r/min,离心时间为60-90min,然后过滤去沉淀,得到上清液,在上清液中加入无香核桃油进行萃取,萃取时间为30min,取油相即为浓香核桃油;
(4)微胶囊的制备:取步骤(3)所得的浓香核桃油,缓慢加入饱和的β-环糊精水溶液,搅拌均匀后在40℃、12000r/min的条件下分散均匀,然后在40℃、2000r/min的条件下搅拌30min,得到微胶囊溶液;
(5)喷雾干燥:将步骤(4)得到的微胶囊溶液在进风口190℃、出风口90℃的条件下进行喷雾干燥,得到浓香核桃油微胶囊。
2.根据权利要求1所述的浓香核桃油微胶囊,其特征在于,所述还原性糖包括葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的浓香核桃油微胶囊,其特征在于,所述步骤(4)中浓香核桃油与β-环糊精水溶液的重量百分比为1:12。
4.根据权利要求3所述的浓香核桃油微胶囊,其特征在于,所述步骤(4)中分散时间为8min,每次2min,间歇3min,分散4次。
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