CN114854486A - 一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法 - Google Patents

一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，属于油料脂质和蛋白质加工技术领域。对碧根果进行浸泡、制浆和离心处理，得到轻相、中间相和重相；将轻相进行冷冻‑解冻破乳处理，得到碧根果油和磷脂‑膜蛋白浓缩物；从中间相中分离出水溶性蛋白和小粒径油体，制取均匀的混合物；在磷脂‑膜蛋白浓缩物中，加入水溶性蛋白和小粒径油体混合物，对其后处理，喷雾干燥即得粉末油脂产品。本发明不使用任何有机溶剂和酶制剂，可制取全植物基粉末油脂，其具有天然、绿色和具有营养功能性等属性，可运用到更健康的奶茶、咖啡伴侣和植物蛋白饮品等的生产制造中，对于大健康领域和碧根果产业发展具有积极作用。

Description

一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备 方法
技术领域
本发明涉及一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，属于油料脂质和蛋白质加工技术领域。
背景技术
碧根果是世界十大坚果之一，具有高营养价值，是锰、锌和维生素B1的良好来源。碧根果脂质含量可超过70％，是木本油料中油脂含量最高的一种。脂质的脂肪酸主要是单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，其中以油酸(ω-9脂肪酸)为主，亚油酸(ω-6脂肪酸)次之，二者可占总脂肪酸的90％以上。美国心脏协会宣称，食用碧根果有益于心脏健康。
碧根果除了主要加工成坚果产品外，还会用于加工成碧根果油，其主要加工技术是冷榨，得到碧根果油和碧根果粕。由于碧根果油中的油酸含量很高(可超过总脂肪酸的70％)，碧根果油的氧化稳定性极佳，并且风味温和，是一种高端食用油，可用于替代黄油。除了作为食用油，碧根果油还可用于护肤等化妆品领域。但是，碧根果粕在国内一般主要用做饲料。碧根果脂质除了主导组分——中性脂质(甘油三酯，碧根果油的组成成分)外，还含有一些极性脂质(磷脂等)。因此，冷榨实际上只获得了大部分的中性脂质，其余中性脂质(冷榨不能将所有中性脂质压榨出来成为碧根果油产品)和几乎全部的磷脂和蛋白质残留在碧根果粕中。
粉末油脂(植脂末)在奶茶、咖啡伴侣等中的运用非常广泛和普遍。但是，粉末油脂的主要原料是：氢化植物油、蛋白质(如牛奶酪蛋白)、包埋壁材、食用香精等。氢化植物油在加工不当的情况下，会生成反式脂肪酸，对于人体健康存在安全风险。随着消费者对于健康饮食意愿的提升，天然健康的粉末油脂将越来越受到消费者和市场的青睐。
碧根果脂质在碧根果细胞中是以贮油细胞器——油体状态存在，是一种天然的球状乳化油滴粒子，其内芯是甘油三酯，外壳是磷脂和膜蛋白。研究表明，磷脂和膜蛋白具有极佳的乳化性。根据油体的结构，碧根果油体实际上可被加工成碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物。该浓缩物不但富集了碧根果中的磷脂，还富集了膜蛋白，因此，该浓缩物不但具有很高的营养功能价值，还具有极佳的乳化性，是一种制备天然、营养功能性粉末油脂的良好原料，对于我国的大健康领域和碧根果产业具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，属于油料脂质和蛋白质加工技术领域。
本发明的技术方案，一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，对碧根果进行浸泡、制浆和离心处理后，得到轻相(油体分离物，其中的油体粒径大)、中间相(水溶性蛋白和小粒径油体)、重相(水不溶性蛋白)；将油体分离物进行冷冻-解冻破乳处理，离心得到碧根果油(注：大部分油体中的中性脂质转化成液态油)和磷脂-膜蛋白浓缩物(注：小部分油体中的中性脂质残留在磷脂-膜蛋白浓缩物中，从而实现了油体中的磷脂和膜蛋白的浓缩)；从中间相中分离出水溶性蛋白和小粒径油体，制取均匀的混合物；在磷脂-膜蛋白浓缩物中，加入水溶性蛋白和小粒径油体混合物，对其后处理，喷雾干燥即得粉末油脂产品。
一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，具体步骤为：
(1)碧果浆制备：取碧根果，在水中浸泡，加水磨浆，过滤后得到碧根果浆；
(2)碧根果浆离心分离：对步骤(1)所得碧根果浆进行离心分离，得到轻相、中间相和重相；
(3)碧根果水溶性蛋白和小粒径油体混合物的制备：将步骤(2)所得中间相的pH调至pH 4～5，离心得到上浮物、清液和沉淀；将上浮物和沉淀与部分清液进行混合，调节pH至6.5～7.5，搅拌均匀；
(4)磷脂-膜蛋白浓缩物的制备：对步骤(2)所得油体分离物进行冷冻-解冻破乳处理，离心得到碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物；
(5)粉末油脂的制备：将步骤(4)所得磷脂-膜蛋白浓缩物与步骤(3)所得碧根果水溶性蛋白和小粒径油体混合物进行混合，对其后处理，随后喷雾干燥即得营养功能性粉末油脂。
作为优选，步骤(1)中碧根果在水中0～30℃浸泡1～12h。
作为优选，步骤(1)中碧根果与水质量比为1：3～6，磨浆1～3min，所述加水、磨浆、过滤过程重复1～3次。
作为优选，步骤(2)中离心机选择三相离心机，或串联的卧式螺旋离心机和碟式离心机，或串联的管式离心机和碟式离心机。
作为优选，步骤(3)中的酸性pH调节剂选择柠檬酸、苹果酸和维生素C中的一种或多种；碱性pH调节剂选择磷酸氢二钾和/或磷酸钠。
作为优选，步骤(4)中的冷冻处理具体为冷冻温度-15～-20℃，冷冻时间为72～90h；解冻处理：解冻温度为20～30℃，解冻时间为6～8h。
作为优选，步骤(5)所述后处理具体为：均质或不均质；随后添加或不添加配料，混合均匀后喷雾干燥即得到营养功能性粉末油脂。
作为优选，步骤(5)中所选配料包括麦芽糊精和/或环糊精。
本发明的有益效果：与碧根果冷榨工艺相比，本发明不但可制取碧根果油产品，还可制取磷脂-膜蛋白浓缩物，所得磷脂-膜蛋白浓缩物不但具有极佳的乳化性，还由于磷脂的存在，使其具有营养功能性。另外，本发明在分离碧根果水溶性蛋白(作为包埋壁材)时，可同时分离出小粒径油体，通过加入磷脂-膜蛋白浓缩物，基本上实现了碧根果脂质(中性脂质和极性脂质)的全利用。
总体而言，本发明不使用任何有机溶剂和酶制剂，可制取全植物基粉末油脂，其具有天然、绿色和具有营养功能性等属性，可运用到更健康的奶茶、咖啡伴侣和植物蛋白饮品等的生产制造中，对于大健康领域和碧根果产业发展具有积极作用。
附图说明
图1为实施例1制备的富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的实物图。
图2为对比实施例3制备的富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的实物图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明作进一步说明，但发明的保护范围并不限于此。本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或者替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，包括下述步骤：
(1)碧果浆制备：100g碧根果在水中室温浸泡6h；在所得的碧根果中加水至总重为600g，磨浆2min，过滤得到碧根果浆1和碧根果渣1；在碧根果渣1中加入400g水，磨浆2min，过滤得到碧根果浆2和碧根果渣2；将碧根果浆1和2合并，得到碧根果浆；
(2)碧根果浆离心分离：对步骤(1)所得碧根果浆进行离心分离(4000rpm，15min)，得到轻相、中间相和重相；
(3)碧根果水溶性蛋白和小粒径油体混合物的制备：将所得中间相的pH利用维生素C调至pH 4.5，离心(4000rpm，15min)得到上浮物、清液和沉淀；将上浮物和沉淀与部分清液混合，使得总重为200g；利用磷酸氢二钾将pH调至pH 7.3，作为磷脂-膜蛋白浓缩物的包埋物；
(4)磷脂-膜蛋白浓缩物的制备：将步骤(2)所得轻相在-18℃下冷冻90h后，在室温下解冻6h，进行离心(4000rpm，15min)，得到碧根果油(金黄色、澄清透明)和磷脂-膜蛋白浓缩物(22.6g)；通过测定，轻相(油体分离物)转化成磷脂-膜蛋白浓缩物后，其中的磷脂和膜蛋白被浓缩了6倍多；
(5)粉末油脂的制备：将步骤(4)所得磷脂-膜蛋白浓缩物和步骤(3)所得包埋物进行混合，20MPa均质2min；对所得混合物进行喷雾干燥(进风温度170℃，出风温度80℃，得到粉末油脂。
本实施例制备所得产品为浅褐色粉末，具有淡淡的碧根果香气，其置于室温下进行贮藏实验，1个月后，无哈败，还可以继续进行贮藏。
测定原料碧根果和所得粉末油脂中的脂质含量和组成，经过计算，可得中性脂质的利用率为96％，极性脂质的利用率为93％。
实施例2
一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，包括下述步骤：
(1)碧果浆制备：100g碧根果在水中室温浸泡6h；在所得的碧根果中加水至总重为500g，磨浆2min，过滤得到碧根果浆1和碧根果渣1；在碧根果渣1中加入300g水，磨浆1min，过滤得到碧根果浆2和碧根果渣2；在碧根果渣2中加入200g水，磨浆1min，过滤得到碧根果浆3和碧根果渣3；将碧根果浆1、2和3合并，得到碧根果浆；
(2)碧根果浆离心分离：对步骤(1)所得碧根果浆进行离心分离(4000rpm，15min)，得到轻相、中间相和重相；
(3)碧根果水溶性蛋白和小粒径油体混合物的制备：将步骤(2)所得中间相的pH利用苹果酸调至pH 4.5，离心(4000rpm，15min)得到上浮物、清液和沉淀；将上浮物和沉淀与部分清液混合，使得总重为200g；利用磷酸钠将pH调至pH 7.3，作为磷脂-膜蛋白浓缩物的包埋物；
(4)磷脂-膜蛋白浓缩物的制备：将步骤(2)所得轻相在-18℃下冷冻90h后，在室温下解冻6h，进行离心(4000rpm，15min)，得到碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物(24.2g)；
(5)粉末油脂的制备：将步骤(3)所得磷脂-膜蛋白浓缩物和步骤(4)所得包埋物进行混合，20MPa均质2min；在所得混合物中加入12g麦芽糊精，搅拌30min；将所得混合物进行喷雾干燥(进风温度170℃，出风温度80℃)得到粉末油脂(如图1所示)。
所得产品呈现淡黄色，具有淡淡的碧根果香气，其置于常温下进行贮藏实验，1个月后，无哈败现象，还可以继续进行贮藏。
通过测定原料碧根果和所得粉末油脂中的脂质含量和组成，经过计算，可得中性脂质的利用率为98％，极性脂质的利用率为95％。
对比实施例1
一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，包括下述步骤：
(1)碧果浆制备：100g碧根果在水中4℃浸泡12h；在浸泡所得的碧根果中加水至总重为600g，磨浆2.5min，过滤得到碧根果浆1和碧根果渣1；在碧根果渣1中加入400g水，磨浆1min，过滤得到碧根果浆2和碧根果渣2；将碧根果浆1和2合并，得到碧根果浆；
(2)碧根果浆离心分离：对所得碧根果浆进行离心分离(4000rpm，15min)，得到轻相、中间相和重相；
(3)磷脂-膜蛋白浓缩物的制备：将步骤(2)所得轻相在-18℃条件下冷冻72h后，在室温下解冻6h，进行离心(4000rpm，15min)，得到碧根果油(金黄色、澄清透明)和磷脂-膜蛋白浓缩物(21.8g)；
(4)粉末油脂的制备：在步骤(3)所得磷脂-膜蛋白浓缩物中加水，使总质量为200g，20MPa下均质2min，加入21.8g麦芽糊精和0.218g磷酸氢二钾，搅拌30min；将所得混合物进行喷雾干燥(进风温度170℃，出风温度80℃)得到粉末油脂。
所得粉末油脂呈白色，气味清淡。该产品室温贮藏1个月后，气味无变化，无哈败味，还可以继续进行贮藏。
测定原料碧根果和所得粉末油脂中的脂质含量和组成，经过计算，可得中性脂质的利用率(碧根果油+粉末油脂中的中性脂质)为88％，极性脂质的利用率(粉末油脂中的极性脂质)为85％。
对比实施例2
一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，包括下述步骤：
(1)碧果浆制备：碧果浆制备：100g碧根果在水中室温浸泡6h；在所得的碧根果中加水至总重为500g，磨浆1.5min，过滤得到碧根果浆1和碧根果渣1；在碧根果渣1中加入500g水，磨浆2min，过滤得到碧根果浆2和碧根果渣2；将碧根果浆1和2合并，得到碧根果浆；
(2)碧根果浆离心分离：对所得碧根果浆进行离心分离(4000rpm，15min)，得到轻相、中间相和重相；
(3)磷脂-膜蛋白浓缩物的制备：将步骤(3)所得轻相在-18℃条件下冷冻72h后，在室温下解冻6h，进行离心(4000rpm，15min)，得到碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物(22.4g)；
(4)粉末油脂的制备：在步骤(4)所得磷脂-膜蛋白浓缩物中加水，使得总质量为200g，20MPa下均质2min，加入0.448g环糊精，0.224g磷酸氢二钾，搅拌30min；将所得混合物进行喷雾干燥(进风温度170℃，出风温度80℃)得到粉末油脂。
所得产品为浅褐色粉末，具有淡淡的碧根果香气，在常温下进行贮藏实验，1个月后，粉末无哈败，产品稳定，还可以继续进行贮藏。
测定原料碧根果和所得粉末油脂中的脂质含量和组成，经过计算，可得中性脂质的利用率为89％，极性脂质的利用率为87％。
对比实施例3
(1)按照对比实施例1中的方法制取磷脂-膜蛋白浓缩物；
(2)在步骤(1)所得磷脂-膜蛋白浓缩物中加水，使总重为200g，不加任何其它配料；20MPa均质2min；
(3)将步骤(2)所得混合物进行喷雾干燥(进风温度170℃，出风温度80℃)得到对比样品(如图2所示)。
所得对比样品呈现半固体状，析油明显。
对比实施例4
(1)将100g碧根果进行冷榨(压榨压力10t，30min)，得到66g碧根果油和34g压榨粕；
(2)步骤(1)中所得压榨粕再进行一次压榨(压榨压力10t，30min)，得到2.8g碧根果油和压榨粕；
测定原料碧根果和步骤(2)中所得压榨粕的脂质含量和组成，计算可得，90％的中性脂质和5％的极性脂质被压榨出来形成碧根果油，即10％的中性脂质和95％的极性脂质残留在步骤(2)所得的压榨粕中。
综上所述，本发明提供了一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，包括对碧根果进行浸泡、制浆和离心处理，得到轻相(油体分离物)、中间相(水溶性蛋白和小粒径油体)、重相(水不溶性蛋白)；将油体分离物进行冷冻-解冻破乳处理，得到碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物；从中间相中分离出水溶性蛋白和小粒径油体，制取均匀的混合物；在磷脂-膜蛋白浓缩物中，加入水溶性蛋白和小粒径油体混合物，对其后处理，喷雾干燥即得粉末油脂产品。通过上述方式，本发明能够在不使用有机溶剂和酶制剂的条件下，对碧根果中的脂质(包括中性脂质和极性脂质)进行高效利用，制备出天然、绿色且具有营养功能性的富含碧根果磷脂和膜蛋白的粉末，同时使其具有较好的乳化性和稳定性，以满足实际应用的需求，并对大健康领域和碧根果产业的发展起到积极作用。
最后需要说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：对碧根果进行浸泡、制浆和离心处理，得到轻相、中间相和重相；将轻相进行冷冻-解冻破乳处理，得到碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物；从中间相中分离出水溶性蛋白和小粒径油体，制取均匀的混合物；在磷脂-膜蛋白浓缩物中，加入水溶性蛋白和小粒径油体混合物，对其后处理，喷雾干燥即得粉末油脂产品。
2.如权利要求1所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：所述轻相具体为油体分离物；所述中间相具体为水溶性蛋白和小粒径油体；所述重相具体为水不溶性蛋白。
3.如权利要求1所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于步骤为：
(1)碧果浆制备：取碧根果，在水中浸泡，加水磨浆，过滤后得到碧根果浆；
(2)碧根果浆离心分离：对步骤(1)所得碧根果浆进行离心分离，得到轻相、中间相和重相；
(3)碧根果水溶性蛋白和小粒径油体混合物的制备：将步骤(2)所得中间相的pH调至pH4～5，离心得到上浮物、清液和沉淀；将上浮物和沉淀与部分清液进行混合，调节pH至6.5～7.5，搅拌均匀；
(4)磷脂-膜蛋白浓缩物的制备：对步骤(2)所得油体分离物进行冷冻-解冻破乳处理，离心得到碧根果油和磷脂-膜蛋白浓缩物；
(5)粉末油脂的制备：将步骤(4)所得磷脂-膜蛋白浓缩物与步骤(3)所得碧根果水溶性蛋白和小粒径油体混合物进行混合，对其后处理，随后喷雾干燥即得营养功能性粉末油脂。
4.如权利要求3所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中碧根果在水中0～30℃浸泡1～12h。
5.如权利要求3所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中碧根果与水质量比为1：3～6，磨浆1～3min，所述加水、磨浆、过滤过程重复1～3次。
6.如权利要求3所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中离心机选择三相离心机，或串联的卧式螺旋离心机和碟式离心机，或串联的管式离心机和碟式离心机。
7.如权利要求3所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的酸性pH调节剂选择柠檬酸、苹果酸和维生素C中的一种或多种；碱性pH调节剂选择磷酸氢二钾和/或磷酸钠。
8.如权利要求3所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(4)中的冷冻处理具体为冷冻温度-15～-20℃，冷冻时间为72～90h；解冻处理：解冻温度为20～30℃，解冻时间为6～8h。
9.如权利要求3所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述后处理具体为：均质或不均质；随后添加或不添加配料，混合均匀后喷雾干燥即得到营养功能性粉末油脂。
10.如权利要求9所述富含碧根果磷脂和膜蛋白的营养功能性粉末油脂的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所选配料包括麦芽糊精和/或环糊精。
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