CN115251262B - 一种桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法。本发明通过在高糖果汁中加入桑蛋白提取物、壳聚糖、硬脂酰乳酸钠和吐温80,随后喷雾干燥,该方法改变液滴颗粒的表面性质,解决物料的粘性问题。同时,在桑蛋白提取物、壳聚糖中加入酶,桑蛋白提取物、壳聚糖进行网络交联,进一步提高干燥效果。
Description
技术领域
本发明属于食品技术领域,具体涉及一种桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
桑叶具有独特的价值,如何开发其多种用途仍是目前研究的重要课题。
喷雾干燥是一种成熟且广泛使用的方法,用于将各种液体食品转化为粉末形式。喷雾干燥有许多应用,特别是在食品、制药和农用化学品行业。然而,喷雾干燥中普遍存在的一个问题是喷雾干燥富含糖的食品(如果汁、蜂蜜、水果和蔬菜提取物)时会产生粘性。粘性导致粉末颗粒沉积在内部干燥器壁上。通过添加干燥剂可降低粉末的粘性。将果汁(如黑加仑、杏和覆盆子)转化为粉末形式需要大量的干燥添加剂(如麦芽糊精>35%)。添加如此大量的这些载体会改变所得粉末的质量,并有引起消费者不满的风险。另一种减少粘性问题的新颖方法是用少量蛋白质改变液滴颗粒的表面性质。人们发现,蛋白质的优先迁移(由它们的表面活性驱动),加上它们在干燥时的成膜性质,是克服糖-蛋白质溶液粘性的原因。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法。本发明通过加入少量蛋白质(桑蛋白提取物)和表面活性剂(壳聚糖等)改变液滴颗粒的表面性质,解决物料的粘性问题。
为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供了一种桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法,包括如下步骤:
(1)将桑叶机械粉碎后,过筛得到桑叶粉;将桑叶粉利用乙醇溶液进行提取,提取液通过活性炭柱脱去色素;脱色提取液采用纳滤膜2000da分子截留;
(2)将得到的桑蛋白提取物和壳聚糖混合,加入漆酶、酯酶;在合适的温度下混合物充分网络交联;随后迅速冷却得到交联溶液;
(3)将交联溶液和富糖果汁加热搅拌充分混合,加入硬脂酰乳酸钠和吐温80混合均匀,随后喷雾干燥。
进一步的,步骤(1)中所述乙醇溶液的浓度为30%。
进一步的,步骤(1)中桑叶粉和乙醇溶液的质量比为1:5。
进一步的,步骤(1)中提取条件为60℃提取2h,残渣重复提取一次。
进一步的,步骤(1)中脱色提取液上采用纳滤膜2000da分子截留,操作压力0.5-0.76Mpa。去除2000da以下分子物质,蛋白质含量由3.5%提升至75-80%。
进一步的,步骤(2)中脱色提取液和壳聚糖的质量比为:15-20:1。
进一步的,加入漆酶、酯酶各1-5mg/L。
进一步的,网络交联在40℃下进行,交联时间为2h;随后温度升高至90℃,保持1h。
进一步的,步骤(2)中迅速冷却至4℃。
进一步的,交联溶液和富糖果汁加热搅拌的温度为45±5℃。
进一步的,富糖果汁和交联溶液固体质量比为99.5-99:0.5-1。其波尔度保持在25左右。
进一步的,硬脂酰乳酸钠的质量百分比分数为0.01%;吐温80的质量百分比分数为0.05%。
进一步的,喷雾干燥在台式喷雾干燥器上进行,水蒸发能力为1升/小时。入口和出口温度分别保持在165℃和65℃。空气流速保持在35-40m3/h,而抽吸率为100%。粉末主要从旋风分离器中收集,并轻轻扫过室壁。
本发明的第二方面,提供了上述喷雾干燥方法得到的富糖果汁粉末。
本发明采用桑蛋白具有如下优点:桑蛋白分子量大,呈丝状、链状,非常易于壳聚糖等形成网状结构,显著降低高糖水果带来的粘性,包埋率高。桑蛋白在常温下,较低pH值5左右就具有良好的溶解性,更适用水果这种低ph值液体的高糖喷雾。
漆酶、酯酶将桑蛋白降解为特定氨基酸末端的产物,与吐温80,硬脂酰乳酸钠复合能产生更好的包埋效果。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明通过桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法,制备得到的果汁粉末平均粒径为28.43±0.01微米;只有果汁和氯化钠(99.5:0.5)的平均粒径为51.05±0.73μm。说明本发明采用桑蛋白提取物与壳聚糖具有很好的干燥效果,有效降低高糖食品的粘度。
(2)本发明还进一步加入酶和表面活性剂,进一步提高了该方法的干燥降粘效果。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
实施例1
1.原料选取
取霜桑叶,机械粉碎后,过80目筛,备用。
桑叶粉:30%乙醇溶液=1:5,60℃提取2h;残渣重复提取一次,过滤,提取液用上活性炭柱,脱去色素。
脱色提取液上采用纳滤膜2000da分子截留,操作压力0.76Mpa,去除2000da以下分子物质,蛋白质含量由3.5%提升至80%;利用桑蛋白丝状蛋白特性与壳聚糖混合。
将脱色提取液和壳聚糖按质量比15:1进行混合,加入漆酶、酯酶各1-5mg/L,40℃2h,促进混合物充分网络交联,90℃1h,迅速冷却至4℃。
富糖果汁和交联溶液在45℃下加热并用磁力搅拌器轻轻搅拌来制备。富糖果汁/提取液固体质量比保持在99.5:0.5,而总可溶性固形物保持在25%w/w通过向富糖果汁和交联溶液中加入0.01%和0.05%的硬脂酰乳酸钠和吐温80。将溶液加热至45℃,以确保所有固体完全溶解。随后喷雾干燥。
3.粉末生产
喷雾干燥在台式喷雾干燥器上进行,水蒸发能力为1升/小时。入口和出口温度分别保持在165℃和65℃。空气流速保持在35m3/h,而抽吸率为100%。粉末主要从旋风分离器中收集,并轻轻扫过室壁。
制备得到的果汁粉末平均粒径为28.43微米。
实施例2
1.原料选取
取霜桑叶,机械粉碎后,过80目筛,备用
桑叶粉:30%乙醇溶液=1:5,60℃提取2h;残渣重复提取一次,过滤,提取液用上活性炭柱,脱去色素
脱色提取液上采用纳滤膜2000da分子截留,操作压力0.5Mpa,去除2000da以下分子物质,蛋白质含量由3.5%提升至75%;利用桑蛋白丝状蛋白特性与壳聚糖混合。
脱色提取液:壳聚糖=20:1,加入漆酶、酯酶各5mg/L,40℃2h,促进混合物充分网络交联,90℃1h,迅速冷却至4℃,得到交联溶液。
富糖果汁+交联溶液通过在50℃下加热溶液并用磁力搅拌器轻轻搅拌来制备。富糖果汁/交联液固体质量比比保持在99:1,而总可溶性固形物保持在25%w/w。通过向富糖果汁和交联溶液中加入0.01%和0.05%的硬脂酰乳酸钠和吐温80。将溶液加热至50℃,以确保所有固体完全溶解。随后喷雾干燥。
3.粉末生产
喷雾干燥在台式喷雾干燥器上进行,水蒸发能力为1升/小时。入口和出口温度分别保持在165℃和65℃。空气流速保持在40m3/h,而抽吸率为100%。粉末主要从旋风分离器中收集,并轻轻扫过室壁。
实施例3
1.原料选取
取霜桑叶,机械粉碎后,过80目筛,备用
桑叶粉:30%乙醇溶液=1:4,60℃提取2h;残渣重复提取一次,过滤,提取液用上活性炭柱,脱去色素
脱色提取液上采用纳滤膜2000da分子截留,操作压力0.6Mpa,去除2000da以下分子物质,蛋白质含量由3.5%提升至76%;利用桑蛋白丝状蛋白特性与壳聚糖混合。
脱色提取液:壳聚糖=18:1,加入漆酶、酯酶各3mg/L,40℃2h,促进混合物充分网络交联,90℃1h,迅速冷却至4℃。
富糖果汁+交联提取溶液通过在40℃下加热溶液并用磁力搅拌器轻轻搅拌来制备。富糖果汁/提取液固体比保持在99.5:0.5,而总可溶性固形物保持在25%w/w。通过向富糖果汁+提取溶液中加入0.01%和0.05%的硬脂酰乳酸钠和吐温80。将溶液加热至45℃,以确保所有固体完全溶解。随后喷雾干燥。
3.粉末生产
喷雾干燥在台式喷雾干燥器上进行,水蒸发能力为1升/小时。入口和出口温度分别保持在165℃和65℃。空气流速保持在35m3/h,而抽吸率为100%。粉末主要从旋风分离器中收集,并轻轻扫过室壁。
对比例
将99.5g富糖果汁和0.5g氯化钠混合均匀,通过实施例1所述干燥喷雾方法得到产品。该产品的平均粒径为51.05±0.73μm。
最后应该说明的是,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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。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。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种桑蛋白提取物与壳聚糖联合降粘的喷雾干燥方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将桑叶机械粉碎后,过筛得到桑叶粉;将桑叶粉利用乙醇溶液进行提取,提取液通过活性炭柱脱去色素;脱色提取液采用纳滤膜2000da分子截留;
(2)将得到的桑蛋白提取物和壳聚糖混合,加入漆酶、酯酶;在合适的温度下混合物充分网络交联;随后迅速冷却得到交联溶液;
(3)将交联溶液和富糖果汁加热搅拌充分混合,加入硬脂酰乳酸钠和吐温80混合均匀,随后喷雾干燥;
脱色提取液采用纳滤膜2000da分子截留,操作压力0.5-0.76Mpa;
网络交联在40℃下进行,交联时间为2h;随后温度升高至90℃,保持1h;
充分网络交联后,迅速冷却至4℃;
富糖果汁和交联溶液固体质量比为99.5-99:0.5-1;
加入所述漆酶、酯酶各1-5mg/L。
2.根据权利要求1所述喷雾干燥方法,其特征在于,所述乙醇溶液的浓度为30%。
3.根据权利要求1所述喷雾干燥方法,其特征在于,桑叶粉和乙醇溶液的质量比为1:5;提取条件为60℃提取2h,残渣重复提取一次。
4.根据权利要求1所述喷雾干燥方法,其特征在于,脱色提取液和壳聚糖的质量比为15-20:1。
5.根据权利要求1所述喷雾干燥方法,其特征在于,硬脂酰乳酸钠的质量百分比分数为0.01%;吐温80质量百分比分数为0.05%。
6.根据权利要求1所述喷雾干燥方法,其特征在于,喷雾干燥在台式喷雾干燥器上进行,水蒸发能力为1升/小时;入口和出口温度分别保持在165℃和65℃;空气流速保持在35-40m3/h,而抽吸率为100%;粉末主要从旋风分离器中收集,并轻轻扫过室壁。
7.根据上述权利要求1-6任一项所述喷雾干燥方法得到的富糖果汁粉末。
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