CN108850946A - 一种松花粉的破壁方法以及该破壁松花粉在食品中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种松花粉的破壁方法以及该破壁松花粉在食品中的应用，涉及花粉的破碎粉碎技术领域，本发明采用冷藏结晶、高速旋转，使花粉相互撞击，从中间部分的破壁口处裂开，从而达到破裂单核花粉的目的，此方法花粉的破壁率在90%左右；而经过增加稳定剂，提高花粉结晶后冰的抗融化性，保持脆性等处理后，花粉的破壁率提高至95%；而经过真空脱气，之后将二氧化碳气体渗入花粉所含水中，与结晶后通入二氧化碳气体共同作用，使得冰的脆性增加，强度降低，相互碰撞、撞击过程中更容易破碎，也使得松花粉的外壁更易破碎，破壁率提高至97%以上。

Description

一种松花粉的破壁方法以及该破壁松花粉在食品中的应用
技术领域
本发明涉及花粉的破碎粉碎技术领域，具体涉及一种松花粉的破壁方法及应用。
背景技术
松花粉，为松科植物马尾松、油松或其同属植物的花粉，在松树4-5月开花时，将其花蕊的雄球花摘下，晒干，搓下花粉，除去杂质得到的一种粉末物质，为鲜黄色或淡黄色细粉，味甘平无毒，是中国传统的食品。
松花粉含有多种营养物质，包括22种氨基酸、14种维生素和30多种微量元素以及大量的活性蛋白酶、核、黄酮类化合物及其它活性物质。松花粉富含的蛋白质多以游离氨基酸的形式存在，含量超过牛奶、鸡蛋的5-7倍；维生素C的含量高于新鲜水果和蔬菜，被称为“天然维生素之王”。
松花粉外壁十分坚硬，人类和单胃动物的消化液根本无法将其消化掉，虽然花粉的萌孔可以释放部分营养物质，但经科学研究表明松花粉如不经破壁处理其有效成分不能充分释放，。 用天然未破壁松花粉与破壁松花粉的营养成份进行比较：从松花粉破壁前后的显微形态及营养成分分析看，破壁松花粉中总能量、总脂、淀粉含量明显提高。破壁后粗蛋白从12.7%上升为13.1%，淀粉从5.4%增为7.0%；总脂从7.3%增加到10.0%；总能量破壁后增加约5%；天然松花粉粗灰分为3.1%，松花粉破壁后粗灰分有所提高，达到3.5%。因此经过破壁处理的松花粉其有效成分更充分也更容易被人体充分吸收利用。
现有的松花粉破壁方法主要分为两大类，一类是物理方法，一类是化学方法。
物理方法，例如“CN01115014.9 松花粉低温气流粉碎方法”，进入气流粉碎机的空气首先净化，然后进入压缩机压缩，压缩的空气压力大于1兆帕，进入冷冻式压缩空气干燥机除湿，除湿的压缩空气温度小于摄氏10度，当压缩空气通过气流粉碎机的加料喷射器时，带动松花粉高速冲击气流粉碎机壁以及松花粉相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎，破壁粉碎的松花粉经旋风分离器分离出来。
以及例如“CN201010209192.9低温高压破壁松花粉冻干粉胶囊的制作工艺”，将松花粉过筛，除去杂质后烘干，使其含水量低于2%后放入纯净水内，室温下浸泡24小时，制成松花粉与纯净水的重量比为1∶3的松花粉糊；将松花粉糊放入真空冷冻干燥箱内低温干燥，先将其温度降为-65～-75℃，冷冻4～6小时后，再加温到0℃，待其完全解冻后，再将其温度降为-65～-75℃，冷冻4～6小时，如此反复4次后使真空冷冻干燥箱内温度升为0℃、压力为5KPa，保持1～3小时；再经2小时升温至10℃，保持1～3小时，其后直接加温到30℃并保持此温24小时，待其水份完全升华并保持稳定后出箱，即便制成冻干的低温高压破壁松花粉；用高速粉碎机将冻干粉粉碎，经不锈钢筛过筛后，使其成为低温高压破壁松花粉冻干粉半成品。
上述物理破壁方法存在的问题在于，由于花粉外壁比较坚韧，单纯依靠碰撞无法达到更高的破壁率，而通过低温高压以及多次反复的高温高压使花粉外壳纤维断裂，一是工艺流程过于复杂和漫长，制造成本大大提高，另外还会造成松花粉活性物质的损伤和流失，降低其使用价值。
化学方法，例如“CN201310674829.5 一种松花粉破壁解离液”，根据松花粉独特的细胞壁坚硬结构，采用多种酶和酸的共同作用，可以使松花粉的细胞壁形成多孔结构。但是化学方法存在的最大问题就是，解离液中的酸、酶等成分不仅仅会破坏花粉外壳，同时也会对内部有效成分造成损害，同样会降低其使用价值。
寻求一种既能够提高松花粉破壁效率、又能够减少对其内有效物质损伤的松花粉破壁方法，对于这种健康的天然物质的开发应用产业具有极大的促进作用。
发明内容
本发明提供了一种松花粉的破壁方法以及该破壁松花粉在食品中的应用，该方法工艺简单、破壁率高、营养成分和生物活性物质不易受到破坏，利用该破壁松花粉制备的食品营养成分易吸收，价值较高。
本发明采用以下技术方案，一种松花粉的破壁方法，包括以下步骤：
①采摘成熟的松花粉；
②将采集后的松花粉进行筛分，去掉大颗粒杂质以及变质的松花粉颗粒；
③筛分后的松花粉进行深度杂质分离，除去小颗粒杂质；
④将预处理好的花粉原料自然晾晒，直至摇动花粉能够自然流淌，水分含量在8%-10%；
⑤将晾晒后的花粉放入-60℃--50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
⑥将结晶的松花粉置入高速粉碎机中进行破壁粉碎，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎。
优选的，所述高速粉碎机的工作温度不高于0℃。
优选的，所述松花粉选择云南松或马尾松的花粉。
优选的，所述步骤②中采用200目的振动筛进行松花粉的振动分选。
优选的，所述高速粉碎机的转速不低于12000转/分钟。
优选的，为提高花粉中所含水分在冷冻结晶后的脆性，降低结晶后冰块的强度，将晾晒后的松花粉进行如下处理：
a、将水分含量在8%-10%的花粉首先置入真空容器，保持室温2-4h，进行真空脱气处理，将溶解在花粉水分中的部分气体脱出；
b、另准备一个压力容器，接上净化后的二氧化碳气源，二氧化碳气源的压力保持1Kg/cm2～10Kg/cm2，之后将花粉通过雾化装置与二氧化碳气体同时喷入压力容器中，保持30-60min，使二氧化碳气体替代之前溶解在花粉水分中的气体；
c、将花粉放入-60℃--50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
d、将结晶的松花粉置入高速粉碎机中，然后通入二氧化碳压缩气体，进行破壁粉碎，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎。
在花粉中的水分中溶解部分二氧化碳气体，能够降低其结晶后冰的强度，增加其脆性，在花粉相互撞击时更容易破碎，花粉的破壁率更高，其原理在于，首先，花粉中的水分结晶后，冰的强度会因为存在的二氧化碳气泡而降低；其次，溶解在冰中的二氧化碳，以及在高速粉碎机中通入的压缩二氧化塘气体都会与冰晶体内相互连接的水分子竞争，具体过程如下：CO2分子首先粘附在冰的裂纹边缘，然后通过冰沿裂纹边缘朝向尖端翻转运动迁移，而聚集到裂纹尖端的CO2分子会不断攻击水分子，试图与其结合，进而降低了水分子中氢键的强度，也就是冰结晶中水分子之间的化学键强度降低，就使得冰的脆性增加，强度降低，相互碰撞、撞击过程中更容易破碎，也使得松花粉的外壁更易破碎，破壁率提高。
优选的，由于花粉中含水量降低，结晶成冰后易融化，影响破碎效果，为解决该问题，本发明将除杂后的松花粉进行如下处理：
将除杂后的花粉浸入纯净水中浸泡30-60min，水的用量以能将花粉完全浸没为宜，水中加入质量份数为0.01-0.05%的稳定剂。
稳定剂的加入，一定程度上提高花粉结晶后冰的抗融化性，保持脆性，有利于提高破碎效果。
优选的，所述稳定剂为可食用的海藻酸钠或卡拉胶。
一种利用上述破壁松花粉制备的松花粉蜜，按照质量份数计，包含破壁松花粉10％-20%， 蜂蜜70-80％；采用以下方法制备，将经过破壁处理过的松花粉与蜂蜜混均，进行均质处理，灌装、灭菌后得产品。
一种利用上述破壁松花粉制备的松花糕，按照以下方法之类，先将馅料制好放入模具，然后按照体积比馅料：松花粉=2:5的比例，在馅料上洒一层松花粉压实，出模包装完工即成松花糕。
一种利用上述破壁松花粉制备的松花粉酒，按照以下方法制备：以质量份数计算，按照破壁松花粉：白酒=1:10的比例称取原料，将松花粉装入丝麻织物制成的布袋中扎紧，完全浸泡于白酒中，密封10天以上，每天摇动容器，开封后将布袋取出，即得松花粉酒。
松花粉单颗粒在显微镜1600倍下放大，其颗粒中间部分有破壁口，本发明采用冷藏结晶、高速旋转，使花粉相互撞击，从中间部分的破壁口处裂开，从而达到破裂单核花粉的目的，此方法花粉的破壁率在90%左右；而经过增加稳定剂，提高花粉结晶后冰的抗融化性，保持脆性等处理后，花粉的破壁率提高至95%；而经过真空脱气，之后将二氧化碳气体渗入花粉所含水中，与结晶后通入的二氧化碳气体共同作用，使得冰的脆性增加，强度降低，相互碰撞、撞击过程中更容易破碎，也使得松花粉的外壁更易破碎，破壁率提高至97%以上。下表为破壁松花粉的检测结果：
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
一种松花粉的破壁方法，包括以下步骤：
①采摘成熟云南松或马尾松花粉；
②将采集后的松花粉采用200目的振动筛进行松花粉的振动分选，去掉大颗粒杂质以及变质的松花粉颗粒；
③筛分后的松花粉进行深度杂质分离，除去小颗粒杂质；
④将预处理好的花粉原料自然晾晒，直至摇动花粉能够自然流淌，水分含量在8%-10%；
⑤将晾晒后的花粉放入-60℃--50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
⑥将结晶的松花粉置入高速粉碎机中进行破壁粉碎，高速粉碎机的工作温度为0℃，转速为12000转/分钟，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎。
一种利用上述破壁松花粉制备的松花粉蜜，按照质量份数计，包含破壁松花粉10％-20%， 蜂蜜70-80％；采用以下方法制备，将经过破壁处理过的松花粉与蜂蜜混均，进行均质处理，灌装、灭菌后得产品。
实施例2
一种松花粉的破壁方法，包括以下步骤：
①采摘成熟云南松或马尾松花粉；
②将采集后的松花粉采用200目的振动筛进行松花粉的振动分选，去掉大颗粒杂质以及变质的松花粉颗粒；
③筛分后的松花粉进行深度杂质分离，除去小颗粒杂质，除杂后的花粉浸入纯净水中浸泡30-60min，水的用量以能将花粉完全浸没为宜，水中加入质量份数为0.01-0.05%的可食用的海藻酸钠或卡拉胶作为稳定剂，提高花粉结晶后冰的抗融化性，保持脆性；
④将预处理好的花粉原料自然晾晒，直至摇动花粉能够自然流淌，水分含量在8%-10%；
⑤将晾晒后的花粉放入-60℃--50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
⑥将结晶的松花粉置入高速粉碎机中进行破壁粉碎，高速粉碎机的工作温度为0℃，转速为12000转/分钟，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎。
一种利用上述破壁松花粉制备的松花糕，按照以下方法之类，先将馅料制好放入模具，然后按照体积比馅料：松花粉=2:5的比例，在馅料上洒一层松花粉压实，出模包装完工即成松花糕。
实施例3
一种松花粉的破壁方法，包括以下步骤：
①采摘成熟云南松或马尾松花粉；
②将采集后的松花粉采用200目的振动筛进行松花粉的振动分选，去掉大颗粒杂质以及变质的松花粉颗粒；
③筛分后的松花粉进行深度杂质分离，除去小颗粒杂质；
④将预处理好的花粉原料自然晾晒，直至摇动花粉能够自然流淌，水分含量在8%-10%；然后将花粉首先置入真空容器，保持室温2-4h，进行真空脱气处理，将溶解在花粉水分中的部分气体脱出；另准备一个压力容器，接上净化后的二氧化碳气源，二氧化碳气源的压力保持1Kg/cm2～10Kg/cm2，之后将花粉通过雾化装置与二氧化碳气体同时喷入压力容器中，保持30-60min，使二氧化碳气体替代之前溶解在花粉水分中的气体；再将花粉放入-60℃--50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
⑤将晾晒后的花粉放入-60℃--50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
⑥将结晶的松花粉置入高速粉碎机中，然后通入二氧化碳压缩气体，高速粉碎机工作进行破壁粉碎，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎；高速粉碎机的工作温度为0℃，转速为12000转/分钟。
一种利用上述破壁松花粉制备的松花粉酒，按照以下方法制备：以质量份数计算，按照破壁松花粉：白酒=1:10的比例称取原料，将松花粉装入丝麻织物制成的布袋中扎紧，完全浸泡于白酒中，密封10天以上，每天摇动容器，开封后将布袋取出，即得松花粉酒。

Claims (10)

1.一种松花粉的破壁方法，其特征在于，包括以下步骤：
①采摘成熟的松花粉；
②将采集后的松花粉进行筛分，去掉大颗粒杂质以及变质的松花粉颗粒；
③筛分后的松花粉进行深度杂质分离，除去小颗粒杂质；
④将预处理好的花粉原料自然晾晒，直至摇动花粉能够自然流淌，水分含量在8%-10%；
⑤将晾晒后的花粉放入-60℃—-50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
⑥将结晶的松花粉置入高速粉碎机中进行破壁粉碎，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎。
2.根据权利要求1所述的一种松花粉的破壁方法，其特征在于，所述高速粉碎机的工作温度不高于0℃，高速粉碎机的转速大于等于12000转/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种松花粉的破壁方法，其特征在于，所述松花粉选择云南松或马尾松的花粉。
4.根据权利要求1所述的一种松花粉的破壁方法，其特征在于，所述步骤②中采用200目的振动筛进行松花粉的振动分选。
5.根据权利要求1所述的一种松花粉的破壁方法，其特征在于，将晾晒后的松花粉进行如下处理：
a、将水分含量在8%-10%的花粉首先置入真空容器，保持室温2-4h，进行真空脱气处理，将溶解在花粉水分中的部分气体脱出；
b、另准备一个压力容器，接上净化后的二氧化碳气源，二氧化碳气源的压力保持1Kg/cm2～10Kg/cm2，之后将花粉通过雾化装置与二氧化碳气体同时喷入压力容器中，保持30-60min，使二氧化碳气体替代之前溶解在花粉水分中的气体；
c、将花粉放入-60℃—-50℃的真空环境中冷藏6-10h，使花粉中剩余的8%-10%的水分产生结晶；
d、将结晶的松花粉置入高速粉碎机中，然后通入二氧化碳压缩气体，进行破壁粉碎，松花粉高速冲击粉碎机壁，同时松花粉之间相互碰撞、摩擦使其破壁粉碎。
6.根据权利要求1所述的一种松花粉的破壁方法，其特征在于，将除杂后的松花粉进行如下处理：将除杂后的花粉浸入纯净水中浸泡30-60min，水的用量以能将花粉完全浸没为宜，水中加入质量份数为0.01-0.05%的稳定剂。
7.根据权利要求6所述的一种松花粉的破壁方法，其特征在于，所述稳定剂为可食用的海藻酸钠或卡拉胶。
8.一种利用权利要求5所述破壁松花粉制备的松花粉蜜，按照质量份数计，包含破壁松花粉10％-20%， 蜂蜜70-80％；将经过破壁处理过的松花粉与蜂蜜混均，进行均质处理，灌装、灭菌后得产品。
9.一种利用权利要求6所述破壁松花粉制备的松花糕，按照以下方法之类，先将馅料制好放入模具，然后按照体积比馅料：松花粉=2:5的比例，在馅料上洒一层松花粉压实，出模包装完工即成松花糕。
10.一种利用权利要求1所述破壁松花粉制备的松花粉酒，按照以下方法制备：以质量份数计算，按照破壁松花粉：白酒=1:10的比例称取原料，将松花粉装入丝麻织物制成的布袋中扎紧，完全浸泡于白酒中，密封10天以上，每天摇动容器，开封后将布袋取出，即得松花粉酒。
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