乳清蛋白-甜橙油包合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然香精香料生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種納米級(jí)超高壓均質(zhì)及冷凍干燥處理制備乳清蛋白-甜橙油包合物的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)味是食品的基本特征之一，是消費(fèi)者評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的重要指標(biāo)。香精香料是現(xiàn)代食品工業(yè)不可或缺的食品添加劑。隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)食品風(fēng)味的要求不斷提升，高品質(zhì)食品風(fēng)味劑的市場(chǎng)前景廣闊。大多數(shù)天然食品香精香料具有較好的風(fēng)味，能滿足人們對(duì)食品美味的追求，并且隨著人們對(duì)食品安全的關(guān)注，天然香精香料也越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞。
[0003]甜橙油是食品工業(yè)中用途最廣的風(fēng)味劑之一，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。但天然甜橙油存在不溶于水、易揮發(fā)、持續(xù)釋放性較差等缺點(diǎn)，限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。為此，新型甜橙油材料的研究受到關(guān)注，目前技術(shù)均是以碳水化合物如環(huán)糊精、麥芽糊精、阿拉伯膠等材料為載體制備的包合型甜橙油風(fēng)味劑，存在溶解性、風(fēng)味緩釋性及應(yīng)用范圍受限等問(wèn)題，研究新材料，創(chuàng)制新型甜橙油風(fēng)味劑具有技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新意義。乳清蛋白來(lái)源于牛乳，是奶酪工業(yè)的副產(chǎn)物，其分子結(jié)構(gòu)上有大量的親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)，在水溶液中具有良好的乳化性，并具有良好的結(jié)合風(fēng)味物質(zhì)的能力。以乳清蛋白作為甜橙油風(fēng)味劑的包合載體，將疏水性風(fēng)味物質(zhì)甜橙油包裹于乳清蛋白的疏水基團(tuán)內(nèi)部形成包合物，制備成蛋白質(zhì)型甜橙油風(fēng)味劑，具有極好的水溶性，風(fēng)味穩(wěn)定性，更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別適宜在全乳成分的乳制品中應(yīng)用。
[0004]本技術(shù)采用的原料均為天然材料，處理過(guò)程為純物理方法。目前，關(guān)于運(yùn)用超高壓納米均質(zhì)處理制備乳清蛋白-甜橙油包合物的技術(shù)還沒(méi)有研究報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種制備乳清蛋白-甜橙油包合物的方法。
[0006]本發(fā)明首次建立了采用超高壓納米均質(zhì)處理制備乳清蛋白-甜橙油包合物的工藝條件，獲得一種以蛋白質(zhì)(乳清蛋白)為載體的新型甜橙油風(fēng)味劑。
[0007]制備乳清蛋白-甜橙油包合物的操作方法是:
攪拌條件下，按體積比在質(zhì)量濃度8%?10%的乳清蛋白溶液中加入1/10~1/33量的甜橙油，經(jīng)高壓均質(zhì)處理，得到納米級(jí)乳清蛋白-甜橙油包合物乳狀液；再經(jīng)真空冷凍干燥、粉碎、過(guò)篩，得到微細(xì)顆粒狀的乳清蛋白-甜橙油包合物，顆粒粒徑150~200 nm，水溶性良好；其中甜橙油的包合率達(dá)到80%以上，單位質(zhì)量包合物中有效甜橙油的含量達(dá)到336 mg/g以上。
[0008]制備乳清蛋白-甜橙油包合物的具體操作步驟如下:
(I)轉(zhuǎn)速600?650 r/min的攪拌條件下，在質(zhì)量濃度8%?10%的乳清蛋白溶液中按體積百分比加入10%~30 %量的甜橙油，在均質(zhì)壓力30~50 MPa條件下，循環(huán)均質(zhì)處理3~5次，得納米級(jí)乳清蛋白-甜橙油的包合物乳狀液；
(2)將包合物乳狀液置于敞口容器中，包合物乳狀液在敞口容器內(nèi)的厚度為0.5-1.0cm，置于-30 °C條件下預(yù)冷凍4 h，然后在真空度0.8~0.5 mbar、冷阱溫度_50°C條件下冷凍干燥30 h，得到固體狀的乳清蛋白-甜橙油包合物，粉碎，過(guò)80目篩，得到微細(xì)顆粒狀的乳清蛋白-甜橙油包合物。
[0009]所述質(zhì)量濃度8%?10%的乳清蛋白溶液是將16?20g乳清蛋白溶解于200 mL蒸餾水中配制得到；所述乳清蛋白來(lái)源于牛乳，為天然食品原料。
[0010]所述甜橙油為天然甜橙精油，采用冷榨法從甜橙果皮中提取，密度0.84 g/mL。
[0011]乳清蛋白是一類富含親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的混合蛋白質(zhì)。乳清蛋白的疏水基團(tuán)如苯丙氨酸、色氨酸等氨基酸的疏水性側(cè)鏈R基團(tuán)傾向吸附在油溶性的甜橙油液滴表面，形成一層蛋白質(zhì)膜，將油滴包裹形成包合物。而乳清蛋白的親水基團(tuán)如甘氨酸、半胱氨酸等氨基酸的親水性側(cè)鏈R基團(tuán)外露，極易通過(guò)氫鍵與水分子結(jié)合，從而使包合物具有良好的水溶性。
[0012]本發(fā)明的乳清蛋白-甜橙油包合物顆粒大小均勻，粒徑在150~200 nm，其中甜橙油的包合率達(dá)到80%以上，單位質(zhì)量包合物中有效甜橙油的含量達(dá)到336 mg/g以上。
[0013]本發(fā)明獲得的乳清蛋白-甜橙油包合物，原料為天然的甜橙精油和牛乳的乳清蛋白，工藝過(guò)程為純物理方法，在最大限度地滿足消費(fèi)者對(duì)純天然食品追求前提下，賦予產(chǎn)品以特征風(fēng)味。乳清蛋白-甜橙油包合物可用于固體酸奶、乳飲料等乳制品，也可用于焙烤食品、風(fēng)味月餅和風(fēng)味飲料等食品中。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1:
制備乳清蛋白-甜橙油包合物的具體操作步驟如下:
(1)準(zhǔn)確稱取乳清蛋白20g，用200 mL蒸餾水充分溶解，制得質(zhì)量濃度10%的乳清蛋白溶液；
(2)轉(zhuǎn)速650r/min的攪拌條件下，在200 mL質(zhì)量濃度10%的乳清蛋白溶液中加入甜橙油I5 mL，再連續(xù)攪拌下經(jīng)超高壓納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力30 MPa，均質(zhì)循環(huán)次數(shù)3次，得到納米級(jí)甜橙油的包合物乳狀液；
(3)將包合物乳狀液置于敞口容器中，使包合物乳狀液在容器內(nèi)的厚度在0.5-1.0 cm之間，再于-30 °C條件下預(yù)冷凍4 h，然后在真空度0.8~0.5 mbar、冷阱溫度-50°C條件下冷凍干燥30 h，得到固態(tài)狀的乳清蛋白-甜橙油包合物。將固態(tài)狀的乳清蛋白-甜橙油包合物粉碎，過(guò)80目篩，得到微細(xì)顆粒狀的乳清蛋白-甜橙油包合物。
[0016]單位質(zhì)量的乳清蛋白-甜橙油包合物中有效甜橙油含量為336.97mg/g，甜橙油包合率為80.66%ο
[0017]實(shí)施例2:
(1)準(zhǔn)確稱取乳清蛋白20g，用200 mL蒸餾水充分溶解，制得質(zhì)量濃度10%的乳清蛋白溶液；
(2)轉(zhuǎn)速650r/min的攪拌條件下，在200 mL質(zhì)量濃度10%的乳清蛋白溶液中加入甜橙油20 mL，再連續(xù)攪拌下經(jīng)超高壓納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力40 MPa,均質(zhì)循環(huán)次數(shù)3次，得到納米級(jí)甜橙油的包合物乳狀液；
(3)操作同實(shí)施例1。
[0018]單位質(zhì)量的乳清蛋白-甜橙油包合物中有效甜橙油含量為404.85 mg/g，甜橙油包合率為80.97%。
[0019]實(shí)施例3:
(1)準(zhǔn)確稱取乳清蛋白16g，用200 mL蒸餾水充分溶解，制得質(zhì)量濃度8%的乳清蛋白溶液；
(2)轉(zhuǎn)速650r/min的攪拌條件下，在200 mL質(zhì)量濃度8%的乳清蛋白溶液中加入甜橙油I5 mL，再連續(xù)攪拌下經(jīng)超高壓納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力50 MPa,均質(zhì)循環(huán)次數(shù)4次，得到納米級(jí)甜橙油的包合物乳狀液；
(3)操作同實(shí)施例1。
[0020]單位質(zhì)量的乳清蛋白-甜橙油包合物中有效甜橙油含量為341.93 mg/g，甜橙油包合率為82.47%ο
[0021]實(shí)施例4:
(1)準(zhǔn)確稱取乳清蛋白20g，用200mL蒸餾水充分溶解，制得質(zhì)量濃度10%的乳清蛋白溶液；
(2)轉(zhuǎn)速650r/min的攪拌條件下，在200 mL質(zhì)量濃度10%的乳清蛋白溶液中加入甜橙油I5 mL，再連續(xù)攪拌下經(jīng)超高壓納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力40 MPa，均質(zhì)循環(huán)次數(shù)5次，得到納米級(jí)甜橙油包合物乳狀液；
(3)操作同實(shí)施例1。
[0022]單位質(zhì)量的乳清蛋白-甜橙油包合物中有效甜橙油含量為354.11 mg/g，甜橙油包合率為87.01%。
實(shí)施例5:
(1)準(zhǔn)確稱取乳清蛋白16g，用200 mL蒸餾水充分溶解，制得質(zhì)量濃度8%的乳清蛋白溶液；
(2)轉(zhuǎn)速650r/min的攪拌條件下，在200 mL質(zhì)量濃度8%的乳清蛋白溶液中加入甜橙油I5 mL，再連續(xù)攪拌下經(jīng)超高壓納米均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力40 MPa，均質(zhì)循環(huán)次數(shù)3次，得到納米級(jí)甜橙油包合物乳狀液；
(3)操作同實(shí)施例1。
[0023]單位質(zhì)量的乳清蛋白-甜橙油包合物中有效甜橙油含量為346.34mg/g，甜橙油包合率為84.11%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.乳清蛋白-甜橙油包合物的制備方法，其特征在于: 攪拌條件下，按體積比在質(zhì)量濃度8%?10%的乳清蛋白溶液中加入1/10~1/33量的甜橙油，經(jīng)高壓均質(zhì)處理，得到納米級(jí)乳清蛋白-甜橙油包合物乳狀液；再經(jīng)真空冷凍干燥、粉碎、過(guò)篩，得到微細(xì)顆粒狀的乳清蛋白-甜橙油包合物，顆粒粒徑150~200 nm，水溶性良好；其中甜橙油的包合率達(dá)到80%以上，單位質(zhì)量包合物中有效甜橙油的含量達(dá)到336 mg/g以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳清蛋白-甜橙油包合物的制備方法，其特征在于具體操作步驟如下: (1)轉(zhuǎn)速600?650r/min的攪拌條件下，在質(zhì)量濃度8%?10%的乳清蛋白溶液中按體積百分比加入10%~30 %量的甜橙油，在均質(zhì)壓力30~50 MPa條件下，循環(huán)均質(zhì)處理3~5次，得納米級(jí)乳清蛋白-甜橙油的包合物乳狀液； (2)將包合物乳狀液置于敞口容器中，包合物乳狀液在敞口容器內(nèi)的厚度為0.5-1.0cm，置于-30 °C條件下預(yù)冷凍4 h，然后在真空度0.8~0.5 mbar、冷阱溫度_50°C條件下冷凍干燥30 h，得到固體狀的乳清蛋白-甜橙油包合物，粉碎，過(guò)80目篩，得到微細(xì)顆粒狀的乳清蛋白-甜橙油包合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乳清蛋白-甜橙油包合物的制備方法，其特征在于:所述質(zhì)量濃度8%?10%的乳清蛋白溶液是將16?20g乳清蛋白溶解于200 mL蒸餾水中配制得到；所述乳清蛋白來(lái)源于牛乳，為天然食品原料。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乳清蛋白-甜橙油包合物的制備方法，其特征在于:所述甜橙油為天然甜橙精油，采用冷榨法從甜橙果皮中提取，密度0.84 g/mL。
【專利摘要】本發(fā)明涉及乳清蛋白-甜橙油包合物的制備方法。具體操作是：攪拌條件下，按體積比在質(zhì)量濃度為8%～10%的乳清蛋白溶液中加入1/10~1/33量的甜橙油，經(jīng)高壓均質(zhì)處理，得到納米級(jí)乳清蛋白-甜橙油包合物乳狀液；再經(jīng)真空冷凍干燥、粉碎、過(guò)篩，得到微細(xì)顆粒狀的乳清蛋白-甜橙油包合物，顆粒粒徑150~200？nm，水溶性良好；其中甜橙油的包合率達(dá)到80%以上，單位質(zhì)量包合物中有效甜橙油的含量達(dá)到336？mg/g以上。本發(fā)明獲得的乳清蛋白-甜橙油包合物，原料為天然的甜橙精油和牛乳的乳清蛋白，工藝過(guò)程為純物理方法，在最大限度地滿足消費(fèi)者對(duì)純天然追求前提下，賦予產(chǎn)品以特征風(fēng)味。本發(fā)明可用于固體酸奶、乳飲料等乳制品，也可用于焙烤食品、風(fēng)味月餅和風(fēng)味飲料等食品中。
【IPC分類】A23L1/235, A23L1/226
【公開(kāi)號(hào)】CN105053947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510475735
【發(fā)明人】王志耕, 楊曉飛, 梅林 , 薛秀恒
【申請(qǐng)人】安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日