CN111150085B - 一种复合包埋壁材以及微胶囊苦荞营养物、制备工艺 - Google Patents
一种复合包埋壁材以及微胶囊苦荞营养物、制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种复合包埋壁材，包括抗性糊精和麦芽糊精‑硬脂酸复合物。微胶囊苦荞营养物，包括苦荞浸提液和抗性糊精。其制备工艺，包括：S1将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻‑热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；S2将苦荞仁和苦荞皮用水/乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣；S3将浸提液浓缩后，加入复合包埋壁材，干燥得到微胶囊苦荞营养物。本发明的复合包埋壁材，使得糊精液不易聚集凝结而引起沉淀，包埋率高；通过将苦荞营养物进行微胶囊处理，扩大了苦荞的应用范围；其制备工艺，以苦荞麦为原料，根据苦荞麦的营养组分的溶剂性差异进行提取，工艺操作简单。
Description
技术领域
本发明属于苦荞综合加工技术领域，具体地说，涉及一种复合包埋壁材以及微胶囊苦荞营养物、制备工艺。
背景技术
麦芽糊精是一种食品、医药中常用的、性能优良的包埋壁材。麦芽糊精是不同DE值混合的糊精，DE值（葡萄糖当量）指的是淀粉水解物中直接还原糖（以葡萄糖表示）占总固形物的百分比。目前麦芽糊精的产品质量并不稳定，难以精确控制产品的DE值和组分分布。普通低DE值麦芽糊精分子量大，直链糊精含量多，容易导致糊精分子间的缔合，在水中容易产生絮凝沉淀。普通高 DE 值麦芽糊精，还原糖含量增加，高温处理易与蛋白质发生美拉德褐变反应。因此，以环糊精或麦芽糊精作为壁材制备微胶囊产品时，由于DE值占比不同，而使得微胶囊产物的溶解性、吸湿性、稳定性等物化特性受到影响，进而增加环糊精或麦芽糊精的应用局限性。
由于麦芽糊精存在以上的应用局限性，目前常采用糊精与胶体、蛋白进行复配，用以提高糊精的包埋效果和应用领域。胶体的黏度高、受温度的影响变化大，芯材的分散性差，使得包埋率低，且不适合应用于饮品中。蛋白的乳化性佳，其溶解度低，若要达到大幅度提升复配物的乳化性，则需添加大量的蛋白。蛋白易受温度、酸和碱的影响，发生变性，进而影响包埋效果。
抗性糊精具有调节血糖、降低血脂、改善肠胃菌群组成、润肠通便、促进矿物质吸收等生理功能和良好的加工稳定性，是理想的功能性食品原料。
苦荞是一种传统的农作物，含有多酚、蛋白质和多糖等多种生物活性物质，苦荞还有着抗氧化、抗癌、降血压、降血糖以及降胆固醇等多种生理功能。目前，苦荞的加工方向主要在于，将苦荞籽粒/营养组分用于面食、烘焙食品、饮料、膨化食品中，以及将苦荞营养组分用于保健食品中，发挥其功能特性。在这些应用过程中，大多数是将苦荞麦进行初步加工后，采取直接添加的方式用于目标产品中，易使苦荞的营养组分破坏，营养价值大打折扣。
专利申请号CN201010111965.X，公开了一种红景天多酚类微胶囊及制备工艺，通过麦芽糊精、β-环状糊精、大豆分离蛋白、胶体组合形成壁材，此壁材包埋红景天多酚形成微胶囊，胶体使得壁材液黏度增加，易导致红景天多酚难以分散，包埋效果差，将此微胶囊应用于医药或者功能性产品时，易被体内的消化酶消化。
专利申请号CN201110244865.9，公开了一种高钙苦荞黄酮速溶饮料生产技术，采用黄原胶、β-环状糊精和羧甲基纤维素钠包覆黄酮提取液，黄原胶具有低浓度高粘度的特性，易影响黄酮的分散性，羧甲基纤维素钠在中性、碱性条件下溶液呈高粘度状态，使得包埋的产品加工条件受限制。
专利申请号CN201710979729.1，公开了一种酯化麦芽糊精的制备方法，通过无机引发剂硫酸钠引发麦芽糊精酯化，但硫酸钠难以控制酯化程度的进行。
因此，急需一种具有包埋效果好、保持芯材活性或者营养组分不受破坏的包埋壁材，以及通过此包埋壁材包埋形成的苦荞的中间产物，此中间产物能够作为原辅料加入到其他产品中，方便快捷，工序少，富含苦荞的营养组分。
发明内容
经过大量的研究，我们发现，将麦芽糊精与硬脂酸复合后形成麦芽糊精-硬脂酸复合物，在许多方面比原麦芽糊精更适于食品加工及其他工业应用。通过酯化改性还可增强麦芽糊精的成膜性，增强其抗美拉德反应的能力、乳化稳定能力。同时，还发现抗性糊精同样可用作一种包埋壁材使用，进行芯材的微胶囊化。将抗性糊精与麦芽糊精-硬脂酸复合物制成包埋壁材，既能保证包埋过程中芯材的均匀分散性，使得芯材包埋佳，又能避免微胶囊化产品作为功能性食品进入人体时，不被体内的消化酶吸收，保证微胶囊化产品的生理功能。包埋壁材用于包埋苦荞营养物，扩宽了苦荞的应用领域，减少了加工工序，降低成本。
因此，本发明的第一个目的是提供一种复合包埋壁材，包括抗性糊精与麦芽糊精-硬脂酸复合物。通过硬脂酸对糊精改性，酯化反应后引入亲水基团，持水性能增强，可结合和固定的水分子数增多，可增强糊精的成膜性以及膜的透明度和光泽，并增强其抗美拉德反应的能力、乳化稳定能力。
抗性糊精属于低粘度水溶性膳食纤维，具备低粘度、高溶解度、良好的酸碱、高温冷冻稳定性和高消化耐受性等优良优势。除了淀粉本身的α-1,4 和α-1,6糖苷键外，抗性糊精中有α-1,2 和α-1,3键相连的葡萄糖苷结构，且在部分还原末端上有分子内脱水的缩葡聚糖。因此，抗性糊精与淀粉一样，可以作为包埋壁材使用。抗性糊精的纯度较高，几乎不存在小分子单糖，因此，抗性糊精与麦芽糊精的复配，使得包埋壁材液的粘度低，芯材的分散性好，从而包埋效果佳、包埋率高，与芯材的结合度高。
目前国内的抗性糊精纯度低于日本抗性糊精纯度，为了进一步提高抗性糊精的包埋效果，抗性糊精的纯度含有小部分的小分子单糖，便于改性与分离。因此，可通过将抗性糊精进行纯化，得到低PI值的抗性糊精，不仅可提高抗性糊精的包埋效果，还可降低抗性糊精中的糖类，更有利于将以低PI值的抗性糊精的微胶囊产品，应用于低糖产品或者医药产品中，扩大了抗性糊精的应用领域。
PI称之为淀粉的多分散系数，多分散系数是指淀粉的分子量不均一性，可以用来表征淀粉的多分散程度。PI越接近1，表明淀粉体系分子量分布窄，分子尺寸越均一。由于麦芽糊精的多分散系数大，难以进行分离纯化，而抗性糊精的纯度高，小分子糖含量低，因此，对抗性糊精进行分离纯化，简单易行，操作方便。
本发明的包埋壁材包括抗性糊精/低PI抗性糊精和麦芽糊精-硬脂酸复合物。
本发明的第二个目的在于提供一种微胶囊苦荞营养物，通过将苦荞营养物进行微胶囊处理，将苦荞中的营养组分和/或活性组分进行包埋，用以保证其营养组分完整，保持苦荞组分的活性，且抗性糊精为无限制添加量的食品原料，苦荞营养物结合抗性糊精或低PI抗性糊精，扩大了苦荞的应用范围，避免苦荞营养组分作为辅料添加于其他食品时，需以苦荞为原料进行加工。微胶囊苦荞营养物便于添加，功能性强，兼具苦荞和抗性糊精的优势，易于推广和应用。
本发明的微胶囊苦荞营养物，包括抗性糊精和苦荞营养物。
本发明的第三个目的在于提供一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用水/乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣；
S3 将浸提液浓缩后，将浸提液浓缩后得到的浓缩液为包埋芯材，将包埋芯材加入到复合包埋壁材中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。
本发明通过以苦荞麦为原料，选择乙醇或水作为浸提剂，根据苦荞麦的营养组分的溶剂性差异，将荞麦中的营养组分有选择性地提取而出。先将苦荞浸泡处理，有利于增加苦荞黄酮、可溶性蛋白和多糖的含量，通过真空负压冷冻-热风联合干燥，最大程度上保留苦荞的营养组分，减少苦荞麦色泽的变化，同时易于脱壳，也可节约能耗。先将浸提液进行浓缩后，再加入包埋壁材，减少喷雾干燥进程，避免了苦荞营养组分的流失。
本发明的有益效果表现在：
（1）本发明的复合包埋壁材，使得糊精液不易聚集凝结而引起沉淀，分散性高，包埋率高。硬脂酸对糊精改性，通过硬脂酸对糊精改性，酯化反应后引入亲水基团，持水性能增强，可结合和固定的水分子数增多，可增强糊精的成膜性以及膜的透明度和光泽，并增强其抗美拉德反应的能力、乳化稳定能力。低PI值的抗性糊精，不仅可提高抗性糊精的包埋效果，还可降低抗性糊精中的糖类，更有利于将以低PI值的抗性糊精的微胶囊产品，应用于低糖产品或者医药产品中，扩宽了抗性糊精的应用领域。
（2）本发明的微胶囊苦荞营养物，通过将苦荞营养物进行微胶囊处理，将苦荞中的营养组分和/或活性组分进行包埋，用以保证其营养组分完整，活性高，且抗性糊精为无限制添加量的食品原料，苦荞营养物结合抗性糊精或低PI抗性糊精，扩大了苦荞的应用范围。
（3）本发明的微胶囊苦荞营养物的制备工艺，以苦荞麦为原料，根据苦荞麦的营养组分的溶剂性差异，将荞麦中的营养组分有选择性地提取而出。通过真空负压冷冻-热风联合干燥，最大程度上保留苦荞的营养组分，减少苦荞麦色泽的变化，同时易于脱壳，也可节约能耗。先将浸提液进行浓缩后，再加入复合包埋壁材，减少喷雾干燥进程，避免了苦荞营养组分的流失。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明第一方面提供了一种复合包埋壁材，该包埋壁材包括抗性糊精和麦芽糊精-硬脂酸复合物。
在本发明中，抗性糊精与麦芽糊精-硬脂酸复合物的质量比为1:3~5。
在本发明中，抗性糊精为低PI抗性糊精。
在本发明中，抗性糊精选用自苦荞抗性糊精、玉米抗性糊精、小麦抗性糊精、山药抗性糊精、大米抗性糊精、糯米抗性糊精、马铃薯抗性糊精中的一种或几种组成。其中玉米抗性糊精的应用效果最佳，玉米抗性糊精具有低热量0.5 Kcal/g，且在100℃、pH 2时几乎无变化，稳定性优异，自身吸湿性低、低甜。可通过将上述种类的抗性糊精进行任意配比，作为包埋壁材。
在本发明中，低PI抗性糊精的制备工艺为，将抗性糊精经过醇分级沉淀得到，所述醇包括乙醇或异丙醇。通过抗性糊精水溶液中逐步添加醇，随着醇的逐步缓慢添加，体系极性逐步降低，抗性糊精的溶解度下降而析出；通常地，分子量越大溶解度越低，越易被沉淀析出，因此可以通过逐步添加醇使得聚合物按照分子量从大到小逐步沉淀析出，实现抗性糊精的分级。
在本发明中，配制浓度为1%~5%的抗性糊精溶液，在搅拌下，向糊精溶液中加入醇，使得糊精溶液与醇体积比为1:3~7，搅拌均匀后沉淀18h~30h，离心处理，除去上清液，干燥后即得糊精。
在本发明中，所述麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:0.2~1的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在40℃~60℃下水浴6h~10h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。在酯化反应中，以脂肪酶作为催化剂，应用于水相介质中它能够抑制酯类反应向逆向进行。保证酯化程度，进而提高麦芽糊精-硬脂酸复合物的乳化性能。
本发明的第二方面提供了一种微胶囊苦荞营养物，苦荞是一种高营养价值的食物品种，其富含多种人体所需的有益成分，将苦荞经过处理，得到包含有不同营养组分的苦荞营养物，再通过采用包埋技术将苦荞提取液包埋处理，使得提取出的苦荞营养物可便于存放、稳定性增加，且可直接作为原料进行加工，或者以辅料形式加入至其他产品中，进一步拓宽了苦荞的应用范围，且添加方便简单，不需要再以苦荞的为原料进行提取或者购买单个营养组分进行配比，造成操作工序的繁冗。抗性糊精具有调节血糖、降低血脂、改善肠胃菌群组成、润肠通便、促进矿物质吸收等生理功能和良好的加工稳定性。以此形成的微胶囊苦荞营养物，兼具苦荞和抗性糊精的优势，易于推广和应用。
在本发明中，微胶囊苦荞营养物，包括抗性糊精以及苦荞营养物。苦荞营养物包括黄酮、蛋白、可溶性膳食纤维、苦荞多糖中的一种或几种，还可以包括苦荞多糖、苦荞淀粉和苦荞糖浆。
本发明的第三方面提供了一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括以下步骤，
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用水或乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣；
S3 将浸提液浓缩后得到的浓缩液为包埋芯材，复合包埋壁材溶于水形成包埋壁材液，将包埋芯材加入到包埋壁材液中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。
在本发明中，通过将苦荞麦浸泡，有利于提高苦荞中黄酮类化合物含量的增加，同时，苦荞中的蛋白和多糖等大分子物质，在酶的作用下，部分酶解成小分子的蛋白和糖，利于后续提取。
在本发明中，采用真空负压冷冻-热风联合干燥处理苦荞麦，可最大程度上保留苦荞麦的营养成分和活性成分，减少苦荞麦色泽的变化，同时易于脱壳，也可节约能耗。真空冷冻干燥是一种在极低温度与高真空度条件下的干燥方式，对多酚的种类与组成影响最小，使多酚性质不发生变化，因此其多酚提取物抗氧化活性最强，也可避免蛋白、淀粉等热敏性物质在高温下发生变性而致结构发生变化。再联合热风短时干燥处理，可将苦荞麦表面硬化处理，便于脱壳。经此处理得到的苦荞麦的各方面在色泽、硬度方面均高于热风干燥以及微波干燥。
在本发明中，真空负压冷冻-热风联合干燥的具体步骤为，真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度50℃~60℃，热风时间1h~3h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间3h~8h。
在本发明中，根据苦荞营养物的组分不同，可选择在浸提之后，采取不同的提取工艺得到不同组分的苦荞营养物。通过乙醇或水浸提，可得到蛋白、黄酮、可溶性膳食纤维、维生素以及矿物质。浸提后，通过碱溶酸沉法或者硫酸铵分级盐析出得到苦荞蛋白，可得到色泽浅，得率高的苦荞蛋白，使得浸提液中未包含苦荞蛋白。硫酸铵分级盐析的具体步骤为，将硫酸铵配制成饱和度为20%~80%的溶液。碱溶酸沉的操作参数为，在pH8.5~9.5时，4000r/min下离心，时间为10~20min，在pH4.0~4.5时，4000r/min下离心，时间为10~20min。
实施例1
一种复合包埋壁材，各组分按重量比计，抗性糊精：麦芽糊精-硬脂酸复合物为1：3。麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:0.4的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在40℃下水浴8h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。
实施例2
一种复合包埋壁材，各组分按重量比计，抗性糊精：麦芽糊精-硬脂酸复合物为1：5。麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:0.8的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在60℃下水浴10h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。
实施例3
一种复合包埋壁材，各组分按重量比计，低PI抗性糊精：麦芽糊精-硬脂酸复合物为1：3。低PI抗性糊精由抗性糊精经过乙醇分级沉淀得到。麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:0.2的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在45℃下水浴10h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。
实施例4
一种复合包埋壁材，各组分按重量比计，低PI抗性糊精：麦芽糊精-硬脂酸复合物为1：3。低PI抗性糊精由抗性糊精经过异丙醇分级沉淀得到。麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:1的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在55℃下水浴10h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。
实施例5
一种复合包埋壁材，各组分按重量比计，低PI抗性糊精：麦芽糊精-硬脂酸复合物为1：5。低PI抗性糊精由抗性糊精经过异丙醇分级沉淀得到。麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:0.6的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在50℃下水浴6h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。
实施例6
一种微胶囊苦荞营养物，包括苦荞浸提液和低PI抗性糊精。
实施例7
一种微胶囊苦荞营养物，包括苦荞浸提液和抗性糊精。
实施例8
一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度50℃，热风时间1h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间8h；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣，过滤选择板框过滤；
S3 将浸提液浓缩后得到的浓缩液，通过硫酸铵分级盐析得到沉淀和上清液，将沉淀离心后得到苦荞蛋白，上清液浓缩得到包含有苦荞黄酮的营养物；浓缩采用减压浓缩，将硫酸铵配制成饱和度为20%~80%的溶液进行盐析；苦荞蛋白和包含有苦荞黄酮的营养物为包埋芯材，加入复合包埋壁材溶于水形成的包埋壁材液中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。
实施例9
一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度60℃，热风时间2h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间3h；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣，过滤选择板框膜过滤；
S3 将浸提液浓缩后，加入复合包埋壁材，干燥得到微胶囊苦荞营养物。
实施例10
一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度55℃，热风时间3h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间5h；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用水浸提，过滤得到浸提液和浸提渣，过滤选择板框过滤；
S3 将浸提液浓缩后得到的浓缩液，通过碱溶酸沉得到沉淀和上清液，将沉淀离心后得到苦荞蛋白，上清液浓缩得到包含有苦荞黄酮的营养物；浓缩采用减压浓缩，以苦荞蛋白和包含有苦荞黄酮的营养物为包埋芯材，加入复合包埋壁材溶于水形成的包埋壁材液中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。碱溶酸沉的操作参数为，在pH8.5~9.5时，4000r/min下离心，时间为10min，在pH4.0~4.5时，4000r/min下离心，时间为10min。
实施例11
一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度58℃，热风时间2h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间7h；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣，过滤选择膜过滤；
S3 将浸提液浓缩后，加入复合包埋壁材，干燥得到微胶囊苦荞营养物。
实施例12
一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度55℃，热风时间3h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间5h；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用水浸提，过滤得到浸提液和浸提渣，过滤选择板框过滤；
S3 将浸提液浓缩后得到的浓缩液，通过碱溶酸沉得到沉淀和上清液，将沉淀离心后得到苦荞蛋白，上清液浓缩得到包含有苦荞黄酮的营养物；浓缩采用减压浓缩，以苦荞蛋白和包含有苦荞黄酮的营养物为包埋芯材，加入复合包埋壁材溶于水形成的包埋壁材液中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。碱溶酸沉的操作参数为，在pH8.5~9.5时，4000r/min下离心，时间为15min，在pH4.0~4.5时，4000r/min下离心，时间为15min。
实施例13
一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；真空冷冻干燥后再进行热风干燥，所述热风干燥条件为，热风温度55℃，热风时间3h；真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间5h；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用水浸提，过滤得到浸提液和浸提渣，过滤选择板框过滤；
S3 将浸提液浓缩后得到的浓缩液，通过碱溶酸沉得到沉淀和上清液，将沉淀离心后得到苦荞蛋白，上清液浓缩得到包含有苦荞黄酮的营养物；浓缩采用减压浓缩，以苦荞蛋白和包含有苦荞黄酮的营养物为包埋芯材，加入复合包埋壁材溶于水形成的包埋壁材液中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。碱溶酸沉的操作参数为，在pH8.5~9.5时，4000r/min下离心，时间为20min，在pH4.0~4.5时，4000r/min下离心，时间为20min。
实验例1 吸湿性测定
称取一定量的样品，将其置于不同相对湿度（RH）的发生器中（相对湿度为20%、40%、60%、80%和100%），以发式湿度计矫正。放入30℃恒温箱中24h，取出后称重，计算吸湿性。
由表1可知，麦芽糊精的吸湿性随着相对湿度的增加而上升，是因为麦芽糊精的吸湿性是由不同聚合度的多糖组成，具有一定的亲水性，当环境湿度增大时，麦芽糊精更容易吸湿而致。通过麦芽糊精酯化后形成的麦芽糊精-脂质化合物，麦芽糊精与脂质发生交联，从而使得吸湿性低。抗性糊精中存在部分小分子糖，因而吸湿性随着相对湿度的增加而增强。抗性糊精通过分级盐析得到低PI抗性糊精，无小分子糖，因而吸湿性低。
实验例2 乳化性及乳化稳定性测定
配置一定浓度的包材溶液，加入色拉油，形成混合液，10000r/min均质1min，取0.1mL混合液，以0.1%（w/v）的SDS稀释100倍，在0min，10min处分别测其吸光度值，波长500nm，以SDS为空白对照。以0min的吸光度值表示乳化性，吸光度值越大说明乳化性越好；乳化稳定性指数用ESI表示，ESI数值越大说明乳化稳定性越好。
结果表明，麦芽糊精的乳化性为0.097，乳化稳定性为25min。麦芽糊精-硬脂酸的乳化性为0.128，乳化稳定性为42min。表明麦芽糊精经酯化反应后，其乳化性及稳定性均得到提升。是由于在麦芽糊精分子上引入长链基团后，大的基团阻碍了分子间形成氢键,增加了麦芽糊精的抗凝沉性，使悬浊状态得以保持，从而增加了壁材的稳定性。
实验例3 不同干燥方式对苦荞麦色泽、硬度的影响
采用不同的干燥方式对同一品种的苦荞麦进行干燥处理后，测定苦荞麦的色泽和硬度。试验样品如下：
对照组：萌发后的苦荞麦
对比组1：萌发后的苦荞麦，热风干燥
对比组2：萌发后的苦荞麦，微波干燥
对比组3：萌发后的苦荞麦，真空干燥
实验组1：萌发后的苦荞麦，真空干燥（干燥时间9h）后热风干燥（热风温度50℃，干燥时间2h）
实验组2：萌发后的苦荞麦，真空干燥（干燥时间9h）后热风干燥（热风温度60℃，干燥时间2h）
实验组3：萌发后的苦荞麦，真空干燥（干燥时间7h）后热风干燥（热风温度50℃，干燥时间3h）
实验组4：萌发后的苦荞麦，真空干燥（干燥时间9h）后热风干燥（热风温度80℃，干燥时间2h）
其中，对比组中的热风干燥、微波干燥以及真空干燥均通过常规干燥方式操作工序进行处理。
将上述的对照组、对比组以及实验组通过色差分析及硬度测试，选用色差仪及质构仪进行样品的测量。其中，色差分析选用脱壳后的苦荞仁作为实验对象，硬度测试选用整粒苦荞麦作为实验对象。
采用色差仪对各组样品在CIE1976色空间中的L*、a*及b*值进行测量，其中L*表示颜色由黑到白；a*正值表示红色，负值表示绿色；b*正值表示黄色，负值表示蓝色。每个样品选取 3 个测量点，测量前将样品测量面整理平整。色差根据GB /T 7921—2008《均匀色空间和色差公式》中的色差公式进行计算。
采用质构仪对各组样品进行硬度测试，测定参数如下所示：
实验结果如表1和表2所示：
由表1可知，对照组的亮度最大，对比组3的亮度与对照组的亮度最为接近，表明真空干燥对苦荞仁的色泽的影响最小。对比组1和对比组2的亮度均低于实验组1至4，表明热风干燥、微波干燥对苦荞仁色泽的影响较大，热风干燥、微波干燥虽可快速脱除苦荞仁中的水分，但由于其温度较高，使得发生酶促褐变，进而导致苦荞仁的亮度变低。由实验组1至4可知，热风温度为50℃和60℃时，对苦荞仁的色泽影响较少，但温度为80℃时，虽干燥时间较短，但热风产生的局部高温易对苦荞仁的色泽产生较大影响。a*和b*变化趋势与亮度的趋势大体一致，因此，真空负压冷冻-热风联合干燥工艺，使得苦荞仁的色泽影响较小，且由于受热时间短、可快速除去水分的优势，与微波、热风干燥相较，可最大程度上保留苦荞麦中的营养成分，利于后续加工工序。
由表2可知，对比组1的热风干燥，其硬度最大，是由于水分的流向方向与热流的流动方向相反，使得热风干燥的苦荞麦外壳坚硬，硬度高，但由于苦荞麦外层坚硬，阻挡了热量的传递，导致壳内的苦荞仁柔软，而在脱壳时，易导致整仁率低，不完整，营养液流失严重。对比组2的微波干燥，由于热传递快，其水分除去迅速，从而使得壳的干燥速度高，硬度高。对比组3的真空干燥，其硬度较低，是由于真空冷冻通过介电加热效应加热，但易出现过冷的现象，易出现冻干物塌陷，从而使得苦荞仁的硬度偏低。由实验组1至实验组4的结果可知，其硬度低于热风干燥，差异性较低，使得苦荞麦易于脱壳，且可很好的保留苦荞的营养物，且真空负压冷冻-热风联合干燥，在保留苦荞仁营养成分的基础上，可节约耗能。
综上所述，本发明的包埋壁材，使得糊精液不易聚集凝结而引起沉淀，分散性高，包埋率高；通过将苦荞营养物进行微胶囊处理，扩大了苦荞的应用范围，营养组分得到保护；其制备工艺，以苦荞麦为原料，根据苦荞麦的营养组分的溶剂性差异进行提取，工艺操作简单。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种微胶囊苦荞营养物，其特征在于，包括苦荞浸提液和抗性糊精，
该微胶囊苦荞营养物中的复合包埋壁材，包括抗性糊精和麦芽糊精-硬脂酸复合物；
抗性糊精与麦芽糊精-硬脂酸复合物的质量比为1:3~5；
麦芽糊精-硬脂酸复合物的制备工艺为，麦芽糊精与硬脂酸按1:0.2~1的比例混合后，再加入500u/g的脂肪酶，脂肪酶的质量以糊精干基计，在40℃~60℃下水浴6h~10h，灭酶得到麦芽糊精-硬脂酸复合物。
2.根据权利要求1所述的微胶囊苦荞营养物，其特征在于，所述抗性糊精为低PI抗性糊精。
3.根据权利要求2所述的微胶囊苦荞营养物，其特征在于，所述低PI抗性糊精的制备工艺为，将抗性糊精经过醇分级沉淀得到，所述醇包括乙醇或异丙醇。
4.一种微胶囊苦荞营养物的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1 将苦荞除杂清洗后，浸泡萌发，真空负压冷冻-热风联合干燥处理后脱壳，得到苦荞仁和苦荞皮；
S2 将苦荞仁和苦荞皮用水或乙醇浸提，过滤得到浸提液和浸提渣；
S3 将浸提液浓缩后得到的浓缩液为包埋芯材，如权利要求1所述的复合包埋壁材溶于水形成包埋壁材液，将包埋芯材加入到包埋壁材液中，混合后干燥得到微胶囊苦荞营养物。
5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，所述S1中，真空负压冷冻-热风联合干燥的具体步骤为，真空冷冻干燥后再进行热风干燥；所述热风干燥条件为，热风温度50℃~60℃，热风时间1h~3h；所述真空冷冻干燥条件为，冷冻温度-30℃~-20℃，干燥时间3h~8h。
6.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，所述S3中，将浸提液浓缩后得到的浓缩液，通过碱溶酸沉得到沉淀和上清液，将沉淀离心后得到苦荞蛋白，上清液浓缩得到包含有苦荞黄酮的营养物；浓缩采用减压浓缩，以苦荞蛋白和包含有苦荞黄酮的营养物为包埋芯材。
7.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，碱溶酸沉的操作参数为，在pH8.5~9.5时，4000r/min下离心，时间为10~20min，在pH4.0~4.5时，4000r/min下离心，时间为10~20min。
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Denomination of invention: Composite embedding wall material and microencapsulated tartary buckwheat nutrient, preparation process Effective date of registration: 20221017 Granted publication date: 20220513 Pledgee: Bank of China Limited Liangshan Branch Pledgor: XICHANG ZHENGZHONG FOOD Co.,Ltd. Registration number: Y2022980018553 |
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