一種果蔬-環(huán)糊精超分子微粉及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種果蔬-環(huán)糊精超分子微粉及其制備方法和應(yīng)用，屬于食品技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 果蔬是人們?nèi)粘Ｋ锠I養(yǎng)素的重要來源，其季節(jié)性、含水量大及其易腐爛變質(zhì)的 特性使果蔬干制成為產(chǎn)品發(fā)展的新趨勢。果蔬包括新鮮的瓜果蔬菜及其果仁或根塊，果蔬 直接加工成脫水果蔬、果蔬粉及果仁炒貨是目前干制果蔬的主要產(chǎn)品形式，果蔬干制產(chǎn)品 具有保質(zhì)期長、利用率高、營養(yǎng)豐富、方便使用、易運(yùn)輸膽藏等諸多優(yōu)勢，因而擁有巨大的市 場。
[0003] 果蔬含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸、淀粉、纖維素、多糖和脂類等營養(yǎng)素，同時還存在 多種活性功能成分如黃酬、皂巧、生物堿、有機(jī)酸類、多糖、多酪及色素等。為改善干制果蔬 質(zhì)量提高產(chǎn)品效率，在干制產(chǎn)品基本上進(jìn)一步采用粉碎技術(shù)發(fā)展出多種形式的粉狀產(chǎn)品， 其中果蔬微粉化能夠增強(qiáng)產(chǎn)品營養(yǎng)及活性成分的溶出、豐富產(chǎn)品外觀形式、提高效率方便 使用，因而成為產(chǎn)品的重要技術(shù)方法得到發(fā)展。目前一般的制備方法是先將果蔬脫水成為 干制果蔬然后再粉碎，或鮮果蔬濕法粉碎后再脫水干燥制得果蔬粉原粉，按照各種需求，可 與添加劑配伍制備成各種即食性食品產(chǎn)品。已有報道的和市場上常見的運(yùn)類產(chǎn)品主要有： 苦瓜粉、洋蔥粉、香茹粉、芹菜粉、南瓜粉、南瓜子粉、番茄粉、胡蘿h粉、葡萄巧微粉、渡菜微 粉顆粒等。
[0004] 近年來發(fā)展的超微粉碎技術(shù)使果蔬可W達(dá)到細(xì)胞級的粉碎，果蔬粉的分散性、水 溶性、吸附性、親和性等物理性能得到提高，營養(yǎng)成分更易吸收，果蔬中的膳食纖維得到有 效利用，并能夠最大程度實(shí)現(xiàn)果蔬的全效利用，運(yùn)些制備果蔬粉及產(chǎn)品的基本方法皆是將 果蔬先制成原粉，然后與食品添加劑混合后加工制得產(chǎn)品；果蔬原粉則通常不加添加劑，或 加入少量的添加劑W促進(jìn)大分子降解增加可溶性、保持原有的色澤或特征氣味等，運(yùn)類添 加劑及技術(shù)包括酶(促降解）、金屬鹽(護(hù)色）、e-環(huán)糊精（護(hù)色/保味)等。如玫瑰花紫馨營養(yǎng) 粉(CN102389070A)，系先制備苦水玫瑰花全粉、截粉和紫馨粉，再與抗性淀粉、麥芽糊精混 合制得基料，然后與輔料進(jìn)行復(fù)配而得;果蔬營養(yǎng)巧嚼片的制備，用料理機(jī)將新鮮果蔬打 漿，再W膠體磨膠磨得細(xì)膩均勻的果漿，然后冷凍干燥得餅狀果蔬塊，粉碎過60目篩得果蔬 原粉，與一定量填充劑(淀粉、e-CD等)和矯味劑(甘露醇等)混合均勻，用PVP K30的80 %乙 醇溶液(V/V)制軟材，55°C下烘干，添加適量硬脂酸儀后壓片即得巧嚼片（安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011，39(30):18757-18759)。
[0005] 然而，現(xiàn)實(shí)果蔬產(chǎn)品的發(fā)展并不能夠滿足日益增長的市場需求，產(chǎn)品種類少、品質(zhì) 低（中國果菜，2014,34(6) :37-40),其中加工技術(shù)單一、水平低、過程煩瑣、產(chǎn)品品質(zhì)差和原 料利用率低是目前果蔬粉及產(chǎn)品發(fā)展的主要技術(shù)難題。制備技術(shù)方面，果蔬所含糖、纖維、 蛋白等成分眾多，采用一般方法或單一的技術(shù)方法常常難W制得超微原粉，低溫冷凍粉碎 及常溫濕法粉碎后噴霧干燥是目前看似有效的技術(shù)，但是設(shè)備要求高、能耗大、工藝周期 長;超微粉碎能夠促進(jìn)成分的釋放，但對難溶成分的溶解特性并無根本改變;加入助劑多、 工藝過程復(fù)雜也是目前果蔬產(chǎn)品技術(shù)的一大特點(diǎn)，為了防止粉碎過程中的成分變質(zhì)而需要 加入抗氧化劑、綠色果蔬加入鋒鹽置換葉綠素馨合儀W保持產(chǎn)品綠色、添加活性酶降解大 分子W提高成分水溶性、加入甜味劑或掩蔽劑改善產(chǎn)品氣味口感、加入穩(wěn)定劑保持澄清度， 此外還有各種賦形劑、增溶劑、分散劑、填充劑和黏合劑等用于制備合適的固體粉體產(chǎn)品， 多種助劑的使用不僅加大了工藝復(fù)雜程度，而且可能增加產(chǎn)品的安全隱患，大幅增加生產(chǎn) 成本和能源消耗。產(chǎn)品品質(zhì)方面:果蔬超微化新技術(shù)的應(yīng)用可W改進(jìn)分散性、增強(qiáng)可溶成分 的水溶性等物理性能，但同時使?fàn)I養(yǎng)功能成分更加暴露，易于受到空氣、光照、水分及溫度 的直接影響而嚴(yán)重影響功能成分的穩(wěn)定性、增加產(chǎn)品制備過程中的變色、揮發(fā)損失、成分變 化或損耗，如番茄、苦瓜、洋蔥、葡萄巧等干制粉碎后，番茄紅素、苦瓜巧苦瓜膚、黃酬、維生 素和多酪等有效成分含量急劇降低，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)及后期產(chǎn)品穩(wěn)定性的下降，保質(zhì)期縮短， 含糖量高的果蔬微粉黏度大易吸潮結(jié)團(tuán)而不宜后續(xù)加工，直接影響深加工產(chǎn)品的擴(kuò)展;果 蔬綜合利用方面，采用棒汁、去殼、提取的方法，僅利用果蔬的一部分成分，能夠精制成一類 具有保健作用的產(chǎn)品，如芹菜或苦瓜棒取汁、酶解、過濾，添加助劑、調(diào)配溶解、濃縮、噴霧干 燥成粉(固體飲料），南瓜去皮去飄去巧，取肉，干燥、粉碎得南瓜粉，萊廉子炒熟、去殼、水提 取、溶液濃縮、干燥、制粒壓片得萊廉子片，目標(biāo)產(chǎn)品較精致，但原料利用率大幅降低，原料 中的大量纖維質(zhì)、蛋白、或色素等難溶性營養(yǎng)成分被廢棄或降低使用，不僅造成浪費(fèi)，而且 工藝煩瑣、過程復(fù)雜、能耗增加，成本被迫大幅增加，產(chǎn)品難W推廣應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。運(yùn)些問 題已嚴(yán)重影響產(chǎn)品的實(shí)際使用效果。
[0006]環(huán)糊精是一類環(huán)狀多糖，具有內(nèi)親脂外親水的特性，能夠與空間合適的分子相互 結(jié)合成為超分子，從而改善分子的溶解性、穩(wěn)定性和存在形式;干燥的e-環(huán)糊精由于吸濕性 小并具良好的流動性和可壓性，因此被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥等多領(lǐng)域，在食品行業(yè)中，環(huán)糊精被 用做穩(wěn)定劑或增稠劑(GB2760-2014,食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)），果蔬粉的制備中應(yīng)用少量0-環(huán) 糊精可W達(dá)到掩味和增溶的效果，如苦瓜涼茶飲料的制備(食品科學(xué)，2007,28(12) :584-587)，將苦瓜干:水Wl: 20比在溫度90~95°C下浸提1小時，過濾得苦瓜浸提液，加入溶液量 0.8 %的0-環(huán)糊精，60 °C保溫40分鐘，加入蛋白酶和果膠酶酶解3小時，離屯、過濾，冷凍，二次 過濾，澄清液投入配料罐中加入白砂糖、果葡糖漿、乙基麥芽酪，體系均勻后用巧樣酸調(diào) pH3.5~4.0，然后93.3kPa真空脫氣10~15分鐘，再高溫瞬時殺菌（130°C，5s)，最后無菌灌 裝得產(chǎn)品。保健型苦瓜固體飲料(廣州食品工業(yè)科技，2004，20 (03): 69-70)則采用:苦瓜，去 巧破碎成下，鋒鹽護(hù)色處理，打漿，e-環(huán)糊精包埋，混溶添加劑，均質(zhì)，脫氣，殺菌，真空濃縮， 噴霧干燥，最后包裝成品的工藝方法制備產(chǎn)品，除使用漿料1%的e-環(huán)糊精外，還添加了山 梨糖醇、麥芽糖醇、異麥芽低聚糖、麥芽糊精和巧樣酸等多種添加劑，添加劑總和用量與苦 瓜下比例為50.75:50，如W苦瓜含水95 %計，其粉狀產(chǎn)品中的添加劑總用量與苦瓜干物質(zhì) 比為50.75: 2.5,添加劑總用量是苦瓜的20倍W上?？喙先馑偃芄腆w飲料（中國果菜， 2000,5(5) :23-23)的制備，取苦瓜去巧破碎成下，鋒鹽溶液加熱護(hù)色處理后苦瓜下打漿，與 1 %濃度的e-環(huán)糊精溶液混合60°C攬拌1小時，加入固體成品量0.6 %的蛋白糖和0.1 %的巧 樣酸，殺菌，濃縮，干燥成粉，包裝成品。西瓜番茄苦瓜復(fù)合汁飲料的制備（農(nóng)枚產(chǎn)品開發(fā)， 2000,6:15-17)西瓜和番茄先分別制成汁，苦瓜去巧切片，鹽浸護(hù)綠后打漿，加入苦瓜量 0.75 %的0-環(huán)糊精攬拌均勻，滅菌，與西瓜汁和番茄汁混合并加入穩(wěn)定劑黃原膠和CMC-Na， 再W食鹽、Vc、白糖和巧樣酸調(diào)味，然后經(jīng)膠磨，均質(zhì)，脫氣，殺菌，冷卻，無菌灌裝得產(chǎn)品。一 種南瓜粉及其加工方法(CN101002610)，取南瓜，去皮去飄去巧，切條狀，沸煮軟化后棒汁機(jī) 棒汁，再W膠體磨細(xì)磨瓜汁，均質(zhì)機(jī)均質(zhì)，并在料液中加入適量麥芽糊精、e-環(huán)糊精和CMC, 真空濃縮，殺菌，噴霧干燥，最后包裝成品。果蔬應(yīng)用a-環(huán)糊精的報道很少，鮮有投入市場實(shí) 際使用的產(chǎn)品。
[0007] 現(xiàn)有公開的技術(shù)中，環(huán)糊精應(yīng)用于果蔬的技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)為:一是環(huán)糊精與多種添 加劑同時使用，期望環(huán)糊精發(fā)揮掩味、增溶的作用，而忽略了共用添加劑對環(huán)糊精包合性能 的干擾，其結(jié)果不僅降低了環(huán)糊精的作用效果，而且導(dǎo)致復(fù)雜的處方和煩瑣的工藝流程，得 不償失;二是環(huán)糊精添加時機(jī)欠妥，一般加工條件下，果蔬粉碎后成分即脫離細(xì)胞的保護(hù)而 暴露于環(huán)境，受光線、加熱、空氣、水汽的影響使成分發(fā)生氧化、分解、變味、變色等變化，超 微粉碎情況下運(yùn)種變化更加明顯，因而后續(xù)加工及使用中，微粉比普通粉碎產(chǎn)品更易產(chǎn)生 結(jié)塊、揮發(fā)、沉淀、起泡、分層、焦化等形態(tài)改變。果蔬粉碎后再加入環(huán)糊精，即達(dá)不到及時充 分保護(hù)不穩(wěn)定成分、防止分解變色變味等不利影響，再加上其他添加劑干擾也無法增強(qiáng)環(huán) 糊精對產(chǎn)品溶解性作用的充分改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種果蔬-環(huán)糊精的超分子微粉及其制備方法和 應(yīng)用。果蔬與環(huán)糊精共同超微粉碎，粉碎過程中伴隨成分的溶出即被環(huán)糊精包合而形成超 分子，并與其他組分微粒共存而制得果蔬-環(huán)糊精的超分子微粉產(chǎn)品。
[0009] 技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種果蔬-環(huán)糊精超分子微粉， 其主要是由環(huán)糊精和果蔬所制成。
[0010] 作為優(yōu)選，所述果蔬與環(huán)糊精的質(zhì)量比例40:(1~80)。
[0011] 作為另一種優(yōu)選，所述果蔬選自新鮮果蔬，或脫水果蔬，或果蔬種子。優(yōu)選新鮮果 蔬和未經(jīng)熟制加工的果蔬種子；
[0012] 所述果蔬選自：番茄、黃花菜、黃瓜、黃秋葵、胡蘿h南瓜、苦瓜、蘿K芹菜、金針茹、 韭菜、葡萄(干）、橘皮、絲瓜、生姜、桃仁、洋蔥、野油菜(遏藍(lán)菜）、魚腥草(魚腥草根）、杏仁、 香茹、蘿h巧(萊廉子）、黃瓜巧、南瓜巧、韭菜巧、芹菜巧、葡萄巧、絲瓜巧；
[001引進(jìn)一步優(yōu)選；
[0014] 所述果蔬為新鮮果蔬時，新鮮果蔬:環(huán)糊精的質(zhì)量比40:(1~20);
[0015] 所述果蔬為脫水果蔬時，脫水果蔬:環(huán)糊精質(zhì)量比為40: (10~80);
[0016] 所述果蔬為果蔬種子時，果蔬種子:環(huán)糊精質(zhì)量比為40: (10~80);
[0017] 作為另一種優(yōu)選，所述環(huán)糊精為0-環(huán)糊精或a-環(huán)糊精。
[0018] 本發(fā)明還提供了所述果蔬-環(huán)糊精超分子微粉的制備方法，包括W下步驟：
[0019] 取果蔬原料，除雜洗凈，漸干后加入比例的環(huán)糊精，或炒、煮熟化后加入比例的環(huán) 糊精，再加入果蔬質(zhì)量比0~10份的水，混合，用破碎機(jī)破碎或粉碎機(jī)粉碎成粗漿(細(xì)下），然 后用膠體磨研磨成細(xì)膩漿狀后，細(xì)漿經(jīng)減壓除水，再真空干燥5~10小時，粉碎，或直接過 100目篩得粉狀微粉產(chǎn)品。
[0020] 具體地，包括W下步驟:取新鮮果蔬除雜、洗凈、漸干，或炒、煮熟化后，按新鮮果 蔬:環(huán)糊精40:1~20的質(zhì)量比加入環(huán)糊精，并與新鮮果蔬質(zhì)量份0~1份水混合，用破碎機(jī)破 碎成粗漿(細(xì)下），然后用膠體磨研磨，調(diào)細(xì)磨齒至比5~15WI1研磨成細(xì)膩漿狀后，減壓除水， 真空干燥5~10小時，粉碎，或直接過100目篩得粉狀微粉產(chǎn)品；或者取脫水果蔬或果蔬種子 除雜、洗凈、漸干，烘干，或炒熟后，按果蔬:環(huán)糊精40:10~80的質(zhì)量比加入環(huán)糊精，用粉碎 機(jī)粉碎成粗粉，與果蔬質(zhì)量份1~10份水混合成粗漿，然后用膠體磨研磨，調(diào)細(xì)磨齒至比5~ 15WI1研磨成細(xì)膩漿狀后，減壓除水，真空干燥5~10小時，粉碎，或直接過100目篩得粉狀微 粉廣品；
[0021] 本發(fā)明最后提供了所述果蔬-環(huán)糊精超分子微粉在制備即食食品中的應(yīng)用。
[0022] 所述的微粉可W方便的制備成多種即食食品，主要包括:果蔬粉、果蔬微粉顆粒、 果蔬片、果蔬巧嚼片；
[0023] 上述果蔬微粉制成即食食品，可W選用的食品添加劑是:微晶纖維素、乳糖醇、乳 糖、白糖、簇甲基纖維素鋼、硬脂酸儀等常規(guī)添加劑，其用量按現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范添加。
[0024] 本發(fā)明技術(shù)特點(diǎn)如下：
[0025] W下說明本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)：
[00%] 1)環(huán)糊精的包合作用
[0027] 取本發(fā)明所用新鮮果蔬汁或脫水果蔬細(xì)粉或果蔬種子細(xì)粉，水超聲處理得粗提 液、過濾，pH6.98緩沖液稀釋適當(dāng)比例，得果蔬稀粗提稀溶液，向此溶液逐步滴加由此稀溶 液配制的環(huán)糊精濃溶液(果蔬成分濃度不變），使體系中環(huán)糊精濃度逐步增大，發(fā)現(xiàn)隨環(huán)糊 精(無紫外吸收)濃度的增大，體系在多波長處呈現(xiàn)紫外吸收增強(qiáng)的結(jié)果，說明水相中，果蔬 粗提液中多種成分與環(huán)糊精存在包合作用。W香茹水提稀溶液滴加 Q-CD和P-CD的測定為 例，如附圖1所示，全波長掃描可見，Q-CD在紫外區(qū)產(chǎn)生較強(qiáng)的包合作用，P-CD則在紫外區(qū)和 可見光區(qū)皆能產(chǎn)生較強(qiáng)的包合作用，兩種環(huán)糊精疏水空腔略有差異，包合分子的大小亦有 所不同，e-CD具有更大的疏水空腔，包合分子的類型、大小更廣泛更全面，a-CD溶解度高則 具有強(qiáng)的增溶作用，更適合于改善產(chǎn)品溶解性。
[0028] 測定不同環(huán)糊精濃度下果蔬粗提液的多波長紫外吸收強(qiáng)度，依據(jù)環(huán)糊精濃度與 (最大）紫外吸收變化的定量關(guān)系，得果蔬多種有效成分與環(huán)糊精的表觀包合常數(shù)Ka,其值 與果蔬和環(huán)糊精類型相關(guān)，e-CD有較強(qiáng)的包合作用，本發(fā)明所用各種果蔬Ka值260~ 773mol-i;a-CD的Ka范圍137~433mol-i相對較小。由于果蔬體系為多成分多組分，各成分間 及成分與環(huán)