CN111418846A - 含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末及其制备方法 - Google Patents
含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,包括以下质量百分含量的各组成:工业大麻蛋白多肽为40‑60%,碳水化合物为20‑30%,磷脂酰丝氨酸为10‑20%,食用油为10‑20%,本发明还提供了一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末的制备方法和应用。本发明的优点在于制备的微胶囊粉末可溶于水,扩大了磷脂酰丝氨酸的应用范围,可应用于固体饮料和能量棒配方中,特别适宜学生和中老年人群使用,改善食用者大脑功能方面的作用,增强大脑机能。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域,特别涉及一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末及其制备方法。
背景技术
大麻(拉丁学名:Cannabis sativa L.):又名线麻、白麻,中国古称麻、汉麻、枲、苴,为大麻科大麻属一年生草本植物。在中国,汉麻是最早的作物之一,考古资料显示我国最早驯化种植和利用汉麻的地区,距今约5000-6000年。工业大麻种子富含丰富的蛋白质,蛋白质含量为20-25%,是高品质植物健康蛋白质,具有很高的营养价值。工业大麻种子蛋白质中有21种氨基酸,其中包括人体所需的17种氨基酸,尤以谷氨酸含量最高,达35 mg/g,其次为天冬氨酸和精氨酸,含量分别为19.8和18.8 mg/g。工业大麻蛋白质不含色氨酸抑制因子,不会影响蛋白质的吸收。不含大豆的一些寡聚糖,也不会造成胃胀和反胃。工业大麻蛋白65%为麻仁球蛋白,这种球蛋白只在工业大麻种子中存在。麻仁球蛋白对促进消化有很好的作用,相对无磷,是细胞DNA骨架,另外35%为白蛋白,也是一种优质蛋白。
专利CN105925651A介绍了一种汉麻籽粕多肽的制备方法。传统的等电点沉淀法得到的蛋白质溶液同时也会有较多的酚类化合物杂质,口感有苦涩味;蛋白质在酸性条件下变性,导致产品溶解性差,回收率低。本专利主要优选蛋白酶的组合和通过超滤富集得到具有高乳化特性和高营养特性的工业大麻多肽提取液,在水包油型乳液中,工业大麻蛋白水解液可在油滴表面吸附形成具有一定粘弹性的界面膜,防止乳滴聚集或絮凝导致的乳液分层。工业大麻水解蛋白作为壁材的微胶囊粉末可以添加到正常奶粉和米粉中,对体质较差,消化功能不健全的人群如蛋白不耐受的婴幼儿,老年人和大手术病人也有很好的帮助。本发明拓展了工业大麻蛋白的应用范围,提高工业大麻籽深加工的附加值,促进工业大麻产业的发展。
磷脂酰丝氨酸在改善大脑功能方面的作用如信号传导,分泌小泡的释放及细胞之间的信息传递已经得到证实。能够有效改善记忆力,提高大脑机能,缓解压力,具有重要的营养价值和商业意义。目前磷脂酰丝氨酸主要通过直接添加的方式应用到固体饮料,蛋白棒等营养产品中。
发明内容
本发明的目的是提供一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末制备方法和应用。本发明以工业大麻蛋白水解液为微胶囊壁材,以磷脂酰丝氨酸为芯材,再添加一定量的碳水化合物和抗氧化剂,经过喷雾干燥工艺制备得到微胶囊粉末。本粉末能够有效改善记忆力,提高大脑机能,缓解压力。可添加到固体饮料,蛋白棒等产品中。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,其特征在于,主要包括以下质量百分含量的各组成:
工业大麻蛋白多肽: 40-60%
碳水化合物:20-30%
磷脂酰丝氨酸:10-20%
食用油:10-20%。
优选的,所述工业大麻蛋白多肽为通过蛋白酶水解去油工业大麻籽粕制得,工业大麻蛋白多肽分子量在5000-500000Da。
优选的,所述碳水化合物包括淀粉,变性淀粉,多糖,糊精,纤维素,水解胶体,阿拉伯胶,结冷胶,卡拉胶,海藻酸钠中的一种或几种组合。
优选的,所述磷脂酰丝氨酸来源于大豆,磷虾油,蛋黄,葵花籽,鱼肝中的一种或几种组合。
优选的,所述食用油包括花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜籽油、鱼油、藻油、MCT中一种或几种的组合。
一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将工业大麻蛋白用蛋白酶水解,离心去除沉淀,采用陶瓷膜过滤得到水溶性工业大麻蛋白多肽水溶液;
2)将碳水化合物加入到步骤1)制得的工业大麻蛋白多肽水溶液中,50 °C下搅拌均匀得水相;
3)将磷脂酰丝氨酸,抗氧化剂溶解于食用油中,制备得到油相;
4)在搅拌条件下,将油相缓慢加入到水相中,高速剪切搅拌5-10min,控制液体温度在50°C,得到水包油型乳状溶液,控制乳液中脂肪球粒径小于2μm;
5)将水包油型乳状溶液进行高压均质处理,压力为25-45MPa条件下高压均质2-3次,控制乳液中脂肪球粒径小于1μm,均质完成后再喷雾干燥即得所述含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸得微胶囊粉末。
优选的,步骤1)所述工业大麻蛋白多肽水溶液具体制备方法如下:
1a)将去油工业大麻籽粕加入氯化钠溶液,所述氯化钠溶液浓度是0.6-1.2 mol/L,去油工业大麻籽粕与氯化钠水溶液质量比是1:4-6,调节pH为7-8.5,在温度30-45°C下搅拌1-4h;
1b)将步骤1a)酶解得到的溶液在温度45-55°C下,添加蛋白酶酶解,然后加热到80°C并保温20min灭酶;
1c)将步骤1b)酶解得到的溶液离心去除沉淀,将上清液调节pH为8-11;
1d)在温度10-20 °C下,采用10-500 kDa陶瓷膜对上清液进行过滤浓缩,制备得到工业大麻蛋白多肽水溶液,最后调节工业大麻蛋白多肽水溶液pH为7。
优选的,步骤1b)所述蛋白酶为碱性蛋白酶,风味蛋白酶,中性蛋白酶, 复合蛋白酶, 胃蛋白酶, 胰蛋白酶一种或几种组合,所述蛋白酶的添加量为工业大麻蛋白干重的0.5-4%,酶解时间为2-3.5 h。
优选的,所述步骤3)中抗氧化剂包括茶多酚,维生素E,迷迭香中一种或几种的组合。
综上所述,本发明的有益效果为:
1、本发明通过控制蛋白酶酶解程度,制备得到具有高乳化特性和良好口感的工业大麻蛋白多肽液,该提取液可作为微胶囊的壁材使用,拓展产品的应用范围。
2、本发明通过盐溶液提取,再结合蛋白酶水解和超滤,使得蛋白的回收率可达到50%以上,工业大麻蛋白多肽中分子量在5000-500000Da,产品质量稳定,口感好,有较强的乳化特性。传统的有机溶剂提取/等点电沉淀法制备得到的植物蛋白常常口感有苦涩味,颜色偏深,溶解性较差,同时也会有较多的酚类化合物杂质。
3、本发明制备得到的含磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末中含有工业大麻蛋白多肽,更易于人体的消化吸收,可以直接应用于奶粉,米粉,饼干,乳饮料,固体饮料,蛋白棒等配方中,拓展了磷脂酰丝氨酸的应用范围,特别适宜儿童和中老年人群食用。
4、本发明制备得到的含磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末中含有磷脂酰丝氨酸能够有效改善记忆力,提高大脑机能,缓解压力,微胶囊技术可以有效的保护磷脂酰丝氨酸和增加产品的水溶性,减少货架期氧化引起的风味耗败,产品质量稳定,保质期长,口感合适。
附图说明
图1为实施例1中工业大麻蛋白与磷虾油来源的磷脂酰丝氨酸高压均质后乳液中脂肪球粒径分布图;
图2为实施例2中工业大麻蛋白与磷虾油来源的磷脂酰丝氨酸高压均质后乳液中脂肪球粒径分布图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
实施例1
1)称取100 kg去油工业大麻籽粕加入500 kg0.8mol/L氯化钠溶液中,调节溶液pH为7,搅拌温度是35°C,搅拌时间是2h。
2)调节蛋白溶液pH到8,添加碱性蛋白酶0.5 kg,风味蛋白酶1kg,复合蛋白酶1kg,胰蛋白酶 0.5kg,保持温度为50°C搅拌3h。
3)离心去除沉淀,将上清液调节pH为11。
4)控制温度为20°C,采用陶瓷膜(MW:10-500 kDa)对工业大麻多肽溶液过滤浓缩,去除糖,盐和低分子量多肽,得到工业大麻蛋白多肽水溶液200 kg,最后调节pH为7,通过凯式定氮法测得其中蛋白质含量12.1%,蛋白质回收率是54.8%,工业大麻蛋白多肽中分子量在5000-500000Da。
实施例2:
1)将实施例1中制备得到的工业大麻蛋白多肽水溶液200 kg加入7.5kg糊精,2.5 kg阿拉伯胶,50°C下搅拌30分钟后得水相。
2)将7.5kg磷虾油来源的磷脂酰丝氨酸,茶多酚0.1kg溶解于5kg鱼油中,制备得到油相。
3)在搅拌条件下,将油相缓慢加入到水相中,高速剪切搅拌5-10分钟,控制液体温度在50°C,得到水包油型乳状溶液,并使乳液中脂肪球粒径小于2μm,高速剪切后液体的粒径分布图见图1。
4)将水包油型乳状溶液进行高压均质处理,压力为25MPa条件下高压均质2次,均质后液体的粒径分布图见图1,并使乳液中脂肪球粒径小于1μm。再控制喷雾干燥进口温度为180C,出口温度为90°C,最终得到43.8kg所述含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸得微胶囊粉末。经检测工业大麻蛋白占微胶囊粉末总重量的51.6%,磷虾油来源的磷脂酰丝氨酸占微胶囊粉末总重量的16.1%,粉末颜色为淡黄色。
实施例3
1)将实施例1中制备得到的工业大麻蛋白多肽水溶液200kg加入10kg糊精 50°C下搅拌30分钟后得水相。
2)将5kg大豆来源的磷脂酰丝氨酸,维生素E0.1kg溶解于7.5kg亚麻油中,制备得到油相。
3)在搅拌条件下,将油相缓慢加入到水相中,高速剪切搅拌5-10分钟,控制液体温度在50°C,得到水包油型乳状溶液。并使乳液中脂肪球粒径小于2μm,高速剪切后液体的粒径分布图见图2。
4)将水包油型乳状溶液进行高压均质处理,压力为25MPa条件下高压均质2次,均质后液体的粒径分布图见图2,并使乳液中脂肪球粒径小于1μm。再控制喷雾干燥进口温度为180°C,出口温度为90°C。最终得到50.4kg所述含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸得微胶囊粉末。经检测工业大麻蛋白占微胶囊粉末总重量的50.2%,大豆来源的磷脂酰丝氨酸占微胶囊粉末总重量的10.8%,粉末颜色为淡黄色。
实施例4
称取分离乳清蛋白粉10kg、分离牛奶蛋白粉3kg、水解乳清蛋白10.178kg、胶原蛋白肽10kg、工业大麻蛋白和磷脂先丝氨酸微囊粉30kg、酪蛋白酸肽8kg、小麦纤维4.3kg、燕麦纤维2kg、无水葡萄糖1kg、氯化钾0.02kg、抗性糊精7kg、柠檬酸0.001kg、维生素E0.001kg、草莓粉2kg、泛酸钙5kg、烟酸6kg、奶味粉末香精1.5kg,混合搅拌,以每罐500 g的方式包装,即得含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸微胶囊粉末的固体饮料。
实施例5
称取分离乳清蛋白粉15kg、海洋鱼低聚肽粉10kg、工业大麻蛋白和磷脂先丝氨酸微囊粉30kg、酪蛋白酸钙5kg、小麦蛋白7kg、氯化钾2kg、抗性糊精7.693kg、柠檬酸0.001kg、维生素E0.001kg、烟酸0.005kg、奶味粉末香精1.3kg、全脂乳粉10kg、麦芽糊精7kg、低聚果糖5kg,所有原料混合搅拌均匀,高速湿法造粒,冷藏过夜后进行挤压、成型、包装即可得含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸微胶囊粉末的蛋白棒。
本发明所制备得到的含磷脂酰丝氨酸微胶囊粉末是一种用工业大麻蛋白水解液对其包埋,从而保护磷脂酰丝氨酸免受不利环境因素如温度,湿度,氧气等影响,从而提高磷脂酰丝氨酸的稳定性和货架期,使其营养价值和风味得到最大限度的保留,具有广阔的应用前景。同时本发明产品能溶于水,可以应用到水解蛋白的配方奶粉中,同时也可以作为固体饮料和能量棒等产品,供儿童和中老年人群食用,拓展了磷脂酰丝氨酸微胶囊粉末的应用范围。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,其特征在于,主要包括以下质量百分含量的各组成:
工业大麻蛋白多肽: 40-60%
碳水化合物:20-30%
磷脂酰丝氨酸:10-20%
食用油:10-20%。
2.根据权利要求1所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,其特征在于,所述工业大麻蛋白多肽为通过蛋白酶水解去油工业大麻籽粕制得,工业大麻蛋白多肽分子量在5000-500000Da。
3.根据权利要求1所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,其特征在于,所述碳水化合物包括淀粉,变性淀粉,多糖,糊精,纤维素,水解胶体,阿拉伯胶,结冷胶,卡拉胶,海藻酸钠中的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,其特征在于,所述磷脂酰丝氨酸来源于大豆,磷虾油,蛋黄,葵花籽,鱼肝中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末,其特征在于,所述食用油包括花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜籽油、鱼油、藻油、MCT中一种或几种的组合。
6.一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将工业大麻蛋白用蛋白酶水解,离心去除沉淀,采用陶瓷膜过滤得到水溶性工业大麻蛋白多肽水溶液;
2)将碳水化合物加入到步骤1)制得的工业大麻蛋白多肽水溶液中,50°C下搅拌均匀得水相;
3)将磷脂酰丝氨酸,抗氧化剂溶解于食用油中,制备得到油相;
4)在搅拌条件下,将油相缓慢加入到水相中,高速剪切搅拌5-10min,控制液体温度在50°C,得到水包油型乳状溶液,控制乳液中脂肪球粒径小于2μm;
5)将水包油型乳状溶液进行高压均质处理,压力为25-45MPa条件下高压均质2-3次,控制乳液中脂肪球粒径小于1μm,均质完成后再喷雾干燥即得所述含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸得微胶囊粉末。
7.根据权利要求6所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末的制备方法,其特征在于,步骤1)所述工业大麻蛋白多肽水溶液具体制备方法如下:
1a)将去油工业大麻籽粕加入氯化钠溶液,所述氯化钠溶液浓度是0.6-1.2 mol/L,去油工业大麻籽粕与氯化钠水溶液质量比是1:4-6,调节pH为7-8.5,在温度30-45°C下搅拌1-4h;
1b)将步骤1a)酶解得到的溶液在温度45-55°C下,添加蛋白酶酶解,然后加热到80°C并保温20min灭酶;
1c)将步骤1b)酶解得到的溶液离心去除沉淀,将上清液调节pH为8-11;
1d)在温度10-20 °C下,采用10-500 kDa陶瓷膜对上清液进行过滤浓缩,制备得到工业大麻蛋白多肽水溶液,最后调节工业大麻蛋白多肽水溶液pH为7。
8.根据权利要求7所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末的制备方法,其特征在于,步骤1b)所述蛋白酶为碱性蛋白酶,风味蛋白酶,中性蛋白酶, 复合蛋白酶, 胃蛋白酶, 胰蛋白酶一种或几种组合,所述蛋白酶的添加量为工业大麻蛋白干重的0.5-4%,酶解时间为2-3.5 h。
9.根据权利要求6所述的一种含工业大麻蛋白和磷脂酰丝氨酸的微胶囊粉末的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中抗氧化剂包括茶多酚,维生素E,迷迭香中一种或几种的组合。
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