CN109549045A - 一种基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于微胶囊‑动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，包括以下步骤：S1制备巴旦木微胶囊：蒸馏水充分溶解壁材之后，先后加入乳化剂和脱脂巴旦木蛋白粉并混匀，并均质，得到乳浊液；待乳浊液分层后，去除上清液并去除沉淀中的杂质，然后进行冷冻干燥，得到固态的巴旦木微胶囊；S2调配和均质：将巴旦木微胶囊用去离子水溶解并搅拌均匀，然后调配巴旦木微胶囊溶液的pH和离子浓度，并均质，得到均质巴旦木微胶囊溶液；S3动态高压微射流处理：对均质巴旦木微胶囊溶液进行超高压微射流处理，得到巴旦木蛋白饮料。相对于现有技术，本发明通过使用微胶囊技术和动态高压微射流技术提高了巴旦木蛋白饮料的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法。
背景技术
巴旦木(Amygdalus communis L.，又名巴旦杏)是深受新疆少数民族喜爱的干果之一，被称为圣果。巴旦木的脂肪含量高达54.06％，蛋白质含量高达10.49％，维生素含量高达13.15mg/100g，钠、钾、铁等矿物质含量高达12.05mg/Kg，具有丰富的营养成分和药用价值，是一种滋补佳品。巴旦木除了直接作为干果食用之外，还可以榨油，以及制作成植物蛋白饮料。
植物蛋白饮料是以各种核果类及植物的种子为主料，如花生、核桃、大豆等，历经预处理、浸泡、磨浆、过滤、均质和杀菌等工序，调配而成的一种外观呈乳液状的饮品。其不仅口味清香、营养丰富，还具有预防肥胖、有效的调控血液胆固醇水平、降低心血管疾病患病率等功效。但是，植物蛋白饮料作为一种由多种成分混合而成的分散体系，是一种热力学不稳定系统。随着存放时间的逐渐延长，其液滴的数目、粒径的分布与空间排列都会持续发生变化，产生絮凝、乳析、聚集、相变和熟化的现象。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种稳定性高，存放时间更加长久的巴旦木植物蛋白饮料及其制备方法。
本发明所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，包括以下步骤：
S1制备巴旦木微胶囊：蒸馏水充分溶解壁材之后，先后加入乳化剂和脱脂巴旦木蛋白粉并混匀，得到混合溶液；然后对混合溶液进行均质，得到均匀的乳浊液；接着待乳浊液静置分层后，去除上清液保留沉淀，并去除沉淀中的杂质，得到湿态的微胶囊；对湿态的微胶囊进行冷冻干燥，得到固态的巴旦木微胶囊；
S2调配和均质：将巴旦木微胶囊用去离子水溶解并搅拌均匀，得到巴旦木微胶囊溶液；然后，对巴旦木微胶囊溶液的pH和离子浓度进行调配；接着进行均质，得到均质巴旦木微胶囊溶液；
S3动态高压微射流处理：对均质巴旦木微胶囊溶液进行超高压微射流处理，得到巴旦木蛋白饮料。
相对于现有技术，本发明所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法通过微胶囊处理和动态高压微射流处理能有效地降低巴旦木植物蛋白饮料的离心分层率，增加表观粘度，从而提高了巴旦木蛋白饮料稳定性大大提高，能够保存更长时间而不分层。
优选地，还包括对红枣多糖的处理，步骤如下：
S1制备巴旦木微胶囊：蒸馏水充分溶解壁材之后，先后加入乳化剂和脱脂巴旦木粉并混匀，得到混合溶液；然后对混合溶液进行均质，得到均匀的乳浊液；接着待乳浊液静置分层后，去除上清液保留沉淀，并去除沉淀中的杂质，得到湿态的微胶囊；对湿态的微胶囊进行冷冻干燥，得到固态的巴旦木微胶囊；
S2调配和均质：将红枣多糖用去离子水均匀溶解后，进行水化，得到红枣多糖溶液；同时，将巴旦木微胶囊用去离子水溶解并搅拌均匀；然后，混匀巴旦木微胶囊溶液和红枣多糖溶液得到混合溶液；接着，对混合溶液的pH和离子浓度进行调配，并均质，得到均质巴旦木微胶囊溶液；
S3动态高压微射流处理：对均质混合溶液进行超高压微射流处理，得到巴旦木蛋白饮料。
进一步地，步骤S1中，所述壁材为麦芽糊精和阿拉伯胶；所述乳化剂为琥珀酸单甘脂；所述芯材为脱脂巴旦木蛋白粉。
优选地，步骤S1中，芯材和壁材的用量比为1:1；麦芽糊精和阿拉伯胶的用量比为1:1；琥珀酸单甘脂的添加量为0.1％。
进一步地，步骤S2中，巴旦木微胶囊溶液和红枣多糖溶液以10:3配比成混合溶液。
进一步地，步骤S2中，调配巴旦木微胶囊溶液或混合溶液的pH达到7，离子浓度达到3g/mL。
进一步地，步骤S3中，超高压微射流处理的条件为120Mpa均质压力。
进一步地，步骤S3中，超高压微射流处理两次。
进一步地，步骤S1中的脱脂巴旦木蛋白粉由以下步骤制得：
S1制备脱脂巴旦木粉：将巴旦木粉碎，采用亚临界正丁烷萃取进行脱脂，萃取压力0.9MPa、温度30℃、时间40min/次、萃取四次，得脱脂巴旦木粉；
S2超声辅助碱液浸提：将脱脂巴旦木粉混入碳酸氢钠溶液中，进行超声处理；并对超声处理后的产物于进行离心，取上清液；
S3酸沉：取酸液调节步骤S2所得的上清液至其等电点，得到浑浊溶液；
S4中和：对浑浊溶液进行离心得到蛋白质沉淀，并使用去离子水将蛋白质沉淀冲洗至中性；
S5干燥：将蛋白质沉淀在-80℃条件下预冻12h，随后置于-60℃、10Pa 条件下冷冻干燥48h，得到脱脂巴旦木蛋白粉。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为巴旦木微胶囊的制备流程图；
图2为巴旦木蛋白饮料的制备流程图；
图3为反映芯壁比与微胶囊包埋率之间关系的折线图；
图4为反映壁材比与微胶囊包埋率之间关系的折线图；
图5为反映乳化剂添加量与微胶囊包埋率之间关系的折线图；
图6为红枣多糖的制备流程图；
图7为红枣多糖的分离纯化洗脱部为跟踪图；
图8反映微胶囊处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的粒径大小和分布的影响；其中，图A1为反映未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径空间分布的显微镜图；图A2为反映未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小的柱状图；图B1为反映经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径空间分布的显微镜图；图B2为反映经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径空间大小的柱状图；图C1为反映未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉和红枣多糖共同作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径空间分布的显微镜图；图C2 为反映未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉和红枣多糖共同作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小的柱状图；图D1为反映经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖共同作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径空间分布的显微镜图；图D2 为反映经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖共同作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小的柱状图；
图9为巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的差式扫描量热图；
图10反映动态高压微射流处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系流变学特性的影响；具体地，图10A反映出巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的损失模量低于储存模量；图10B表明巴旦木蛋白与红枣多糖之间相互交联；图10C反映的是高压微射流处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系黏度的影响；图10D反映的是高压微射流处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系Tan(△)的影响。
具体实施方式
实施例一：制备巴旦木蛋白粉
巴旦木蛋白粉的制备过程如下所示：
S1制备脱脂巴旦木粉：将巴旦木粉碎，采用亚临界正丁烷萃取进行脱脂，萃取压力0.9MPa、温度30℃、时间40min/次、萃取四次，得脱脂巴旦木粉；
S2超声辅助碱液浸提：按照1:15料液比，在pH＝9.0、温度为25℃条件下，将脱脂巴旦木粉溶液超声50min，超声功率为250W，提取蛋白质；
S3离心：取超声后的产物于3000r/min，离心20min，取上清液；
S4酸沉：取20％(m/v)柠檬酸调节步骤S3所得的上清液至其等电点(pH＝4.0)，得到浑浊溶液；
S5中和：取步骤S4所得的浑浊溶液于3000r/min，离心20min，得到蛋白质沉淀；然后不断使用去离子水冲洗至中性；
S6干燥：步骤S5所得的中性巴旦木蛋白质在-80℃条件下预冻12h，随后置于-60℃、10Pa条件下冷冻干燥48时间，得到脱脂巴旦木蛋白粉。
其中，步骤S2中的料液比1:15是指脱脂巴旦木粉的用量与碳酸氢钠溶液的用量比为1:15。
经检测，所得脱脂巴旦木蛋白粉中的蛋白质含量达56.38％，使用上述方法的蛋白质提取率为71.32％±1.09％。
实施例二：制备巴旦木微胶囊
将巴旦木蛋白粉制备成巴旦木微胶囊的过程，如附图1所示，主要包括以下步骤：
S1制备乳浊液：称取2.5g麦芽糊精和2.5g阿拉伯胶于烧杯中，加入100mL 蒸馏水充分混匀溶解；然后加0.1％乳化剂琥珀酸单甘脂，磁力搅拌10min；再加入5g脱脂巴旦木蛋白粉，继续磁力拌1h；接着使用匀浆机，以1000r/min 的转速均质10min，得到均匀的乳浊液，即微胶囊；
S2制备湿囊：将步骤S1所得的乳浊液置于45℃水浴中静止分层；分层后，除去上清液；对沉淀进行抽滤，以除去杂质；然后用少量水冲洗沉淀，得到湿态的微胶囊，简称湿囊；
S3干燥：将步骤S3所得的湿囊置于-34℃冰箱中速冻；速冻结束后取出湿囊于-56℃、10Pa条件下冷冻干燥，得到固态的巴旦木微胶囊。
实施例三：巴旦木微胶囊配方优化
包埋率是衡量微胶囊化程度的重要指标，包埋率越高代表微胶囊化程度越高。影响微胶囊包埋率的因素有芯壁比(芯材组分与壁材组分用量之比)、壁材比(壁材各组分用量之比)和乳化剂添加量等。
对于本发明来说，巴旦木微胶囊的包埋率等于被包埋的巴旦木蛋白与总巴旦木蛋白之比。在本发明的巴旦木微胶囊中，麦芽糊精和阿拉伯胶为壁材，琥珀酸单甘脂为乳化剂，脱脂巴旦木蛋白粉为芯材。为了得到高包埋率的巴旦木微胶囊，本实施例分别对巴旦木微胶囊的芯壁比(脱脂巴旦木蛋白粉与壁材用量之比)、壁材比(麦芽糊精和阿拉伯胶用量之比)和乳化剂添加量对包埋率的影响进行单因素实验研究，并通过正交实验，综合分析上述三个因素中对巴旦木微胶囊包埋率的影响。
巴旦木蛋白微胶囊的包埋率计算公式，如下所示：
1.芯壁比对成囊效果的影响
芯壁比例的选择，除要考虑微胶囊产品质量外，还要考虑经济效益。如果芯材含量过低，会造成壁材的浪费，生产成本过高；如果壁材含量过低，会使微胶囊包埋率过低，降低包埋效果。综合上述原因，本实施例中将研究芯壁比分别为 1:3、1:2、1:1、2:1和3:1条件下的巴旦木微胶囊包埋率。
具体地，在壁材比1:1，乳化剂添加量为0.1％，芯壁比分别为1:3、1:2、1:1、 2:1和3:1条件下，按照实施例二所述方法制备巴旦木蛋白湿囊，并测定吸光度，计算包埋率。
检测结果如附图3所示，随着芯壁比的增加，微胶囊的包埋率先增大后减小，当芯壁比为1:1时，包埋率达到最高为55.22％。因此，最适的芯壁比为1:1。
这是由于相对于芯材，壁材具有更好地成膜性能。所以当芯材含量低，壁材含量高时，微胶囊包埋率上升；而当芯材含量大于壁材含量时，会因壁材含量不够，而导致芯材外漏，包埋率降低。
2.壁材组分比例对成囊效果的影响
在芯壁比为1:1，乳化剂用量为0.1％，阿拉伯胶和麦芽糊精的用量比为1:3、 1:2、1:1、2:1和3:1的条件下，按照实施例二所述方法制备巴旦木蛋白湿囊，并测定吸光度，计算包埋率。
检测结果如附图4所示，随着阿拉伯胶/麦芽糊精的比例的增加，微胶囊的包埋率先增大后减小。当阿拉伯胶/麦芽糊精比例1:1的时候，微胶囊包埋率达到最大，为57.37％。因此，最适的壁材比为阿拉伯胶/麦芽糊精＝1:1。
3.乳化剂添加量对成囊效果的影响
在选择乳化剂添加量时，应该考虑其临界胶束浓度。当乳化剂的添加量过低，达不到形成溶液所需的临界胶束浓度时，会导致乳化剂在两相界面之间形成的膜致密性不够，乳化稳定性差，长期放置容易分层；当乳化剂添加量过高时，虽然溶液的稳定性良好，但是由于乳化液粘度增加，不利于壁材的成膜性，导致包埋率的降低。综合上述原因，本实施例中将研究乳化剂添加量为0％～0.2％条件下的巴旦木微胶囊包埋率。
具体地，在芯壁比为1:1，壁材阿拉伯胶/麦芽糊精之比为1:1，乳化剂琥珀酸单甘脂的添加量分别为0％、0.05％、0.1％、0.15％和0.2％条件下，按照实施例二所述方法制备巴旦木蛋白湿囊，并测定吸光度，计算包埋率。
检测结果如附图5所示，当乳化剂添加量在0％～0.1％范围内，随着乳化剂添加量的增加，微胶囊包埋率逐渐增大，但变化量较小；当乳化剂添加量为0.1％时，包埋率最大；当乳化剂添加量在0.1％～0.2％范围内时，随着乳化剂添加量的增加，包埋率明显降低。因此，确定乳化剂琥珀酸单苷酯的最适添加量为0.1％。
该结果也说明，在乳化剂添加量在0％～0.1％范围内，对乳化剂添加量的变化对微胶囊包埋率的影响不大；当乳化剂添加量超过0.1％，乳化剂添加量的变化对微胶囊包埋率影响较大。这是由于乳化剂含量过高会增大乳浊液的乳化稳定性，不利于芯材的包埋。
4.正交试验
以芯壁比、壁材比和乳化剂添加量为指标，选用L9(34)正交表进行正交优化试验，每个实验组合重复三次，结果取其平均值。用正交设计助手Ⅱv3.1.1统计软件进行结果分析，结果如表1所示。
表1L9(34)正交实验结果表
根据表1的实验结果可知，影响亚临界脱脂巴旦木蛋白粉微胶囊包埋率的各因素的主次顺序为：芯壁比＞乳化剂添加量＞壁材比，即芯壁比对巴旦木蛋白微胶囊包埋率影响最大，其次为乳化剂添加量，影响最小的是壁材比，且壁材比和乳化剂添加量的对微胶囊的影响接近。由表中数据可知，最高的包埋率为56.73％，所对应的最佳组合为A2B2C2，即芯壁比为1:1，壁材比为1:1，乳化剂添加量为 0.1％。
为了进一步确定芯壁比、乳化剂添加量和壁材比对巴旦木微胶囊包埋率的影响，对上表中的数据进行方差分析和显著性检验，结果如表2所示。
表2方差分析
实施例四：红枣多糖的制备
1.红枣多糖的分离纯化
将红枣多糖溶液进行阶段洗脱，分别收集洗脱液，每管10mL，通过苯酚- 硫酸紫外分光光度计法跟踪测定，在490nm处进行测定吸光值，对吸光度在0.1 以上的部分进行收集、透析、浓缩，最后进行真空干燥成粉末，保存待用。
红枣多糖的分离纯化结果如图7所示，0.1mol/L NaCl洗脱部位的第2-7管，0.5mol/L NaCl洗脱部位的第2-5管，1.0mol/L NaCl洗脱部位的第2-5管的吸光度均>0.1，故收集上述洗脱管中的红枣多糖洗脱液，并对其进行透析和浓缩，最后进行真空干燥成粉末，保存待用。
2.红枣多糖与模式多糖平均粒径、Zeta电位和分子量比较分析
表3多糖Zeta电位分析结果
经Zeta电位分析发现0.1mol/L NaCl洗脱部位、0.5mol/L NaCl洗脱部位、1.0mol/L NaCl洗脱部位的Zeta电位分别为15.37mV、13.93mV和17.27mV，远高于其余普通多糖。
表4多糖平均粒径分析结果
经检测，0.1mol/L NaCl洗脱部位、0.5mol/L NaCl洗脱部位、1.0mol/L NaCl 洗脱部位的平均粒径分别为8900nm、7890nm和8400nm。可见，其不同部位的多糖平均粒径与葡聚糖的平均粒径相近。
表5红枣多糖分子量大小及其分布结果
注：Mw为重均分子量，Mn为数均分子量，Mw/Mn为分子量分布
由表5中的数据可知，红枣多糖中0.5mol/L NaCl洗脱部位、1.0mol/L NaCl 洗脱部位的重均分子量均在104g/moL左右，与葡聚糖的重均分子量相近。
综上所述，红枣多糖的平均粒径和重均分子量均与葡聚糖相近，故选在压力为120MPa、pH值为7时、离子浓度为1g/mL、巴旦木蛋白与红枣多糖浓度比 10:3，将红枣多糖和巴旦木蛋白进行处理。
实施例五：制备巴旦木蛋白饮料
将巴旦木微胶囊制备成巴旦木蛋白饮料的过程，如附图2所示，主要包括以下步骤：
S1前处理：
巴旦木微胶囊前处理：将巴旦木微胶囊用去离子水溶解后，然后磁力搅拌成浓度为2mg/mL的均匀溶液，即巴旦木微胶囊溶液；
红枣多糖前处理：将红枣多糖用去离子水溶解后，磁力搅拌20min配制成浓度为1mg/mL的母液；然后将母液在4℃下水化过夜，得到红枣多糖溶液；加入浓度为0.02％的NaN3抑菌剂，储存备用；
S2调配：巴旦木微胶囊溶液和红枣多糖溶液以10:3配比成混合溶液，并调节溶液的pH＝7，离子浓度为3g/mL；
S3均质：使用磁力搅拌方式将步骤S2所得的混合溶液搅拌均匀，得到均质混合溶液；
S4动态高压微射流处理：采用超高压微射流均质机于120Mpa均质压力下，处理步骤S3所得的均质混合溶液，循环两次处理，得到巴旦木蛋白饮料；
S5杀菌、灌装和贮存：UHT杀菌(135-150℃，加热3-8s)，然后迅速冷却到常温(≤30℃)，无菌冷灌装。常温贮存。
实施例六：微胶囊处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的影响
本实施例研究微胶囊处理对实施例四所得的巴旦木蛋白饮料(即巴旦木蛋白 -红枣多糖乳状体系)的影响。鉴于表观粘度、以及粒径大小和分布是表征乳状体系稳定性的两个重要参数，因此，我们对微胶囊处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的表观粘度、以及粒径大小和分布的影响进行研究。
1.微胶囊处理对乳状体系表观粘度的影响
分别取等量的经过微胶囊处理巴旦木蛋白微胶囊，和没有经过微胶囊处理巴旦木蛋白粉为原料，按照实施例四所述方法制备巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系，然后利用NDJ-1型旋转黏度计测定乳状体系的表观粘度。检测结果如表3所示：
表6表观粘度结果表/(mpa·s)
由表6中数据可知，相对于没有经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉所制得的巴旦木蛋白饮料，经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊所制得的巴旦木蛋白饮料的沉降速度更小，即表观粘度更大。说明微胶囊处理，即微胶囊化能够提升巴旦木 -红枣多糖乳状体系的表观粘度。
2.微胶囊处理对乳状体系粒径大小和分布的影响
本实施例设置四个实验组，以研究微胶囊处理对乳状体系粒径大小和分布的影响。四个实验组均按照实施例四所述方法制备巴旦木蛋白饮料，然后测定各实验组的乳状体系的粒径大小和空间分布情况。其中，第一组采用未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉作为原料，第二组采用经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊作为原料，第三组采用未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉和红枣多糖作为原料，第四组采用经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖作为原料(第一组和第二组制备巴旦木蛋白饮料的过程中不添加红枣多糖，因此省去红枣多糖前处理步骤)。
实验结果如附图8所示，其中，图A1和A2显示的第一组的实验结果，即未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小和空间分布情况；图B1和B2显示的第二组的实验结果，即经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小和空间分布情况；图C1和C2显示的第三组的实验结果，即未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉和红枣多糖共同作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小和空间分布情况；图D1和D2显示的第四组的实验结果，即经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖共同作为原料的巴旦木蛋白饮料的粒径大小和空间分布情况。
由图8可知，未经过微胶囊处理的巴旦木蛋白粉所制得的巴旦木蛋白饮料(图 A1、A2、C1和C2)的颗粒大小不均一，颗粒形态也不规则，有颗粒聚集现象，且粒径主要集中在8-10μm。而经过了微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊所制得的巴旦木蛋白饮料(图B1、B2、D1和D2)的颗粒较为均一，颗粒形态趋于圆球形，颗粒聚集现象有所改善，粒径集中范围缩小至4-6μm；并且加入红枣多糖的巴旦木蛋白饮料(图D1和D2)的主要粒径更是缩小2-4μm。
可见，微胶囊处理有利于减小巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的颗粒粒径，也能够促进颗粒均匀分布。同时，红枣多糖也有助于减小巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的颗粒粒径。
综合微胶囊处理对乳状体系的表观粘度和粒径大小与空间分布的实验结果来看，微胶囊处理的确能够提升巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体的稳定性。
实施例七：动态高压微射流处理对巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的影响
本实施例从乳状体系的稳定性和流变学特性两个方面研究动态高压微射流处理对巴旦木蛋白-红枣多糖复合物乳状体系的影响。
1.动态高压微射流处理对乳状体系稳定性的影响
以经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖为原料，按照实施例四所述的方法，以及pH＝7、离子浓度1g/mL、巴旦木蛋白与红枣多糖浓度比为10:3 的条件制备巴旦木蛋白饮料，制备好之后于4℃、120MPa条件下储存，并每日检测离心沉降率。
表7巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系随时间变化的离心沉降率表
由表7可知，巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系随着储存时间的延长，其离心沉降率逐渐增高，当储存到4-6天后，其离心沉降率趋于平稳。
表8巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系变性温度范围(△Td)、变性温度峰值(Td)和焓变 (△Hd)表
从图9与表8中可知120MPa下的巴旦木蛋白-红枣多糖复合物的曲线波峰向右偏移，峰值温度较巴旦木蛋白有所升高，说明120MPa下的巴旦木蛋白-红枣多糖复合物的热稳定性提高，这可能是由于动态高压下巴旦木蛋白和红枣多糖相互结合，在压力作用下，使得复合物展开难度加大，从而使峰值温度升高。
利用DSC测定动态高压微射流下巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的热稳定性变化趋势，结果请参阅图9。图9是巴旦木蛋白-红枣多糖复合物的差式扫描量热图，通过动态超高压微射流处理形成的复合物，经过DSC测定发现在160℃时巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系到达热变性的顶峰，其焓变值均高于巴旦木蛋白和未经处理的巴旦木蛋白-红枣多糖，故巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系热稳定性较好。
取同样的经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖作为原料，按照实施例四所述的方法，以及pH＝7、离子浓度1g/mL、巴旦木蛋白与红枣多糖浓度比为10:3的条件制备巴旦木蛋白饮料，其中，一组在制备过程中采用高压诶射流处理，另一组在制备过程中省略高压微射流处理步骤；然后将制得的两组巴旦木蛋白饮料于室温静止若干天，每天观察蛋白饮料是否分层。统计结果如表9 所示：
表9巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系随时间变化表
由表9可知，不经过高压微射流处理制备得到的巴旦木蛋白饮料容易出现分层现象，经过高压微射流处理的制备得到巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系较为稳定，放置6天也没有出现分层现象。说明动态高压微射流处理可提高巴旦木蛋白 -红枣多糖乳状体系的稳定性。
2.动态高压微射流处理对乳状体系流变学特性的影响
巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系为非牛顿流体性质，其溶液的黏度在很大程度上受蛋白-多糖组分流体力学属性的影响。由图10A的结果可知，巴旦木蛋白- 红枣多糖乳状体系的损失模量低于储存模量(G”＜G’)，表明体系的弹性行为大于粘性行为，其表观黏度和流体力学直径较低，主要是由于体系里的组分相互交联形成网络结构，从而使得巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系稳定性增强，不易产生相分离现象。
由图10B的结果可知，120MPa下巴旦木蛋白-红枣多糖复合物吸收峰的峰宽明显增大，而且该吸收峰明显向右偏移加宽，主要是由于多糖引入的羟基含量增加，另外还与交联反应出现了新N-H键有关；在1250-900cm-1处的吸收峰有明显的红移，这是由于C-O键和C-N键伸缩震动引起的，可能是蛋白质结合了羟基和交联形成了C-N键的原因。以上这些变化说明了巴旦木蛋白与红枣多糖之间确实发生了交联。此外，反应前后的巴旦木蛋白的特征吸收峰没有明显的位移现象，这说明反应前后巴旦木蛋白分子的空间结构没有发生展开等一些其它改性方法所导致的分子结构的变化，仅仅是在蛋白分子中结合了多糖链来改善其功能性质。因此表明动态高压微射流下巴旦木蛋白和红枣多糖易形成交联。
取同样的经过微胶囊处理的巴旦木蛋白微胶囊和红枣多糖作为原料，按照实施例四所述的方法制备巴旦木蛋白饮料，其中，一组在制备过程中采用高压诶射流处理，另一组在制备过程中省略高压微射流处理步骤；然后于120Mpa条件下检测两组巴旦木蛋白饮料的黏度和Tan(△)。
结果如图10C和10D所示：相对于不经过高压微射流处理制备得到的巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系，经过高压微射流处理的制备得到巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的黏度和Tan(△)均较高。表明经过高压微射流处理的制备得到巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系具有更好的流动性，更为稳定。说明动态高压微射流处理可提高巴旦木蛋白-红枣多糖乳状体系的流动性和稳定性。
相对于现有技术，本发明所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法通过微胶囊处理和动态高压微射流处理能有效地降低巴旦木植物蛋白饮料的离心分层率，增加表观粘度，从而提高了巴旦木蛋白饮料稳定性大大提高，能够保存更长时间而不分层。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1制备巴旦木微胶囊：蒸馏水充分溶解壁材之后，先后加入乳化剂和脱脂巴旦木蛋白粉并混匀，得到混合溶液；然后对混合溶液进行均质，得到均匀的乳浊液；接着待乳浊液静置分层后，去除上清液保留沉淀，并去除沉淀中的杂质，得到湿态的微胶囊；对湿态的微胶囊进行冷冻干燥，得到固态的巴旦木微胶囊；
S2调配和均质：将巴旦木微胶囊用去离子水溶解并搅拌均匀，得到巴旦木微胶囊溶液；然后，对巴旦木微胶囊溶液的pH和离子浓度进行调配；接着进行均质，得到均质巴旦木微胶囊溶液；
S3动态高压微射流处理：对均质巴旦木微胶囊溶液进行超高压微射流处理，得到巴旦木蛋白饮料。
2.根据权利要求1所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于，还包括对红枣多糖的处理，步骤如下：
S1制备巴旦木微胶囊：蒸馏水充分溶解壁材之后，先后加入乳化剂和脱脂巴旦木蛋白粉并混匀，得到混合溶液；然后对混合溶液进行均质，得到均匀的乳浊液；接着待乳浊液静置分层后，去除上清液保留沉淀，并去除沉淀中的杂质，得到湿态的微胶囊；对湿态的微胶囊进行冷冻干燥，得到固态的巴旦木微胶囊；
S2调配和均质：将红枣多糖用去离子水均匀溶解后，进行水化，得到红枣多糖溶液；同时，将巴旦木微胶囊用去离子水溶解并搅拌均匀；然后，混匀巴旦木微胶囊溶液和红枣多糖溶液得到混合溶液；接着，对混合溶液的pH和离子浓度进行调配，并均质，得到均质巴旦木微胶囊溶液；
S3动态高压微射流处理：对均质混合溶液进行超高压微射流处理，得到巴旦木蛋白饮料。
3.根据权利要求1或2任意一条所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述壁材为麦芽糊精和阿拉伯胶；所述乳化剂为琥珀酸单甘脂；所述芯材为脱脂巴旦木蛋白粉。
4.根据权利要求1或2任意一条所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，芯材和壁材的用量比为1:1；麦芽糊精和阿拉伯胶的用量比为1:1；琥珀酸单甘脂的添加量为0.1％。
5.根据权利要求2所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，巴旦木微胶囊溶液和红枣多糖溶液以10:3配比成混合溶液。
6.根据权利要求1、2或5任意一条所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，调配巴旦木微胶囊溶液或混合溶液的pH达到7，离子浓度达到3g/mL。
7.根据权利要求1、2或5任意一条所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，超高压微射流处理的条件为120Mpa均质压力。
8.根据权利要求1、2或5任意一条所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，超高压微射流处理两次。
9.根据权利要求1、2或5任意一条所述的基于微胶囊-动态高压微射流均质联用技术的巴旦木蛋白饮料的制备方法，其特征在于：步骤S1中的脱脂巴旦木蛋白粉由以下步骤制得：
S1制备脱脂巴旦木粉：将巴旦木粉碎，采用亚临界正丁烷萃取进行脱脂，萃取压力0.9MPa、温度30℃、时间40min/次、萃取四次，得脱脂巴旦木蛋白粉；
S2超声辅助碱液浸提：将脱脂巴旦木粉混入碳酸氢钠溶液中，进行超声处理；并对超声处理后的产物于进行离心，取上清液；
S3酸沉：取酸液调节步骤S2所得的上清液至其等电点，得到浑浊溶液；
S4中和：对浑浊溶液进行离心得到蛋白质沉淀，并使用去离子水将蛋白质沉淀冲洗至中性；
S5干燥：将蛋白质沉淀在-80℃条件下预冻12h，随后置于-60℃、10Pa条件下冷冻干燥48h，得到脱脂巴旦木蛋白粉。
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2019
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