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一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法

阅读:207发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于油料精深加工技术领域,具体涉及一种利用红外 辐射 技术制备浓香型油脂体的方法。该方法包括:原料预处理、红外辐射增香、浸泡、 研磨 、过滤、分离等步骤。本 申请 中, 发明人 利用红外辐射技术对油脂体进行了增香加工处理,同时结合对相关加工工艺的优化,使得所制备的油脂体具有产品 风 味浓郁、提取效率高、操作简单、生产周期短等优点,可为油脂体在工业上的应用奠定生产 基础 ,从而更好适应特色型工业化发展的需求。,下面是一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法专利的具体信息内容。

1.一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(一)原料预处理
对含有油脂体的油料原料进行脱壳、除杂、清洗预处理;
(二)红外辐射增香
将步骤(一)中预处理后的油料原料混匀、铺平,置于红外辐射加热箱中进行辐射增香处理;
所述红外辐射为波长5.6 1000 μm的具有加热辐射功能的远红外辐射;
~
(三)浸泡
将步骤(二)中红外辐射处理后的油料原料用浸泡处理;
(四)研磨、过滤
对步骤(三)中浸泡处理后的油料原料充分研磨,得到匀浆物,然后过滤,收集滤液;
(五)分离
从步骤(四)中所收集滤液中分离获得浓香型油脂体。
2.如权利要求1所述利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,其特征在于,步骤(五)中,具体分离方法为:
在步骤(四)所收集滤液中加入蔗糖质量分数为20%,混合均匀,得悬浮液;
然后调节悬浮液pH=9.0 11.0,4000 8000 r/min离心10 30 min;收集上层的油脂体,~ ~ ~
并清洗后即为浓香型油脂体。
3.如权利要求1所述利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,其特征在于,步骤(一)中,所述油料原料为含有油脂体的植物种子或核,包括但不限于:花生、大豆、油菜籽、芝麻、亚麻籽、茶籽、核桃仁、红花籽、白屈菜籽、油梨籽、亚麻芥籽、油桐籽、沙棘籽、文冠果籽、香柚籽、辣椒籽、木瓜籽、西瓜籽。
4.如权利要求1所述利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,其特征在于,步骤(二)中,所述辐射,辐射温度为110 160℃,辐射时间为10 50 min。
~ ~
5.如权利要求1所述利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,其特征在于,步骤(三)中,浸泡操作时,油料原料与水的质量比例为1:3 6,浸泡时间为30 120 min。
~ ~
6.利用权利要求1 5任一项所述利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法所制备浓~
香型油脂体,其特征在于,所制备浓香型油脂体为乳白色、淡黄色或黄色膏体。

说明书全文

一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法

技术领域

[0001] 本发明属于油料精深加工技术领域,具体涉及一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法。

背景技术

[0002] 油脂体是由磷脂单分子层、嵌插在磷脂层中的膜蛋白和被磷脂层包裹的中性脂组成的一种简单细胞器,也是油料作物内储存脂肪的一种重要的亚细胞结构,具有乳化性及稳定性好的特点,因此在食品、医药、化妆品饲料等领域具有广阔的开发应用前景。
[0003] 结构分析表明,油脂体含油量接近80%,而油脂体蛋白含量在0.5 2%左右。研究表~明,在基酸转化、化活动等生命活动存在情况下,以及油脂中的不饱和脂肪酸在高温、氧气、光等因素的影响下,油脂体会产生特定的味。而风味的产生和形成除了本身的特性之外,还与油料作物的处理方式和油脂体的提取工艺紧密相关。一般而言,油脂体风味的形成机制主要包括生物、化学和物理的作用,其中挥发性风味物质是油脂体制备过程中所产生的次生特异性标志物,通常采用顶空固相微萃取技术(SPME)和气相色谱质谱技术(GC-MS)来对挥发性风味物质成分和含量进行富集分析。
[0004] 现有油料精深加工领域,有关浓香型产品的研究主要集中在浓香油(如浓香菜籽油、浓香花生油)的加工工艺方面(如:浓香型菜籽油蒸炒工艺条件优化,食品科技,2016;一种低黄曲霉素的浓香型花生油的加工工艺,CN106520365A等),但对浓香型油脂体的研究尚未见到较多研究报道,也因此,加强油脂体关键制备技术开发、以及开发不同风味型的浓香型油脂体,对于提高油脂体的工业转化率和应用价值具有十分重要的技术意义。

发明内容

[0005] 本发明目的在于提供一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,该方法操作简便,具有较高的油脂体提取率、较短的油脂体生产周期等优点,而且制备的油脂体风味浓郁、特色明显,对于提高油脂体的工业转化率、促进特色型工业化发展具有较大的应用意义。
[0006] 本发明所采取的技术方案详述如下。
[0007] 一种利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的方法,包括如下步骤:(一)原料预处理
对含有油脂体的油料原料进行脱壳、除杂、清洗等预处理;
所述油料原料为含有油脂体的植物种子或核,包括但不仅限于:花生、大豆、油菜籽、芝麻、亚麻籽、茶籽、核桃仁、红花籽、白屈菜籽、油梨籽、亚麻芥籽、油桐籽、沙棘籽、文冠果籽、香柚籽、辣椒籽、木瓜籽、西瓜籽等,具体制备油脂体时,可采用上述植物种子或核中一种或几种任意比例混合物;
(二)红外辐射增香
将步骤(一)中预处理后的油料原料混匀、铺平,置于红外辐射加热箱中进行辐射增香处理;
所述红外辐射为波长5.6 1000 μm的具有加热辐射功能的远红外辐射;
~
所述辐射,辐射温度为110 160℃,辐射时间为10 50 min;
~ ~
实际操作中,因长时间高温辐射容易破坏油脂体的单层膜结构,因而当辐射温度较低时,辐射时间相应增加;相反地,当辐射温度较高时,辐射时间应相应缩短;
(三)浸泡
将步骤(二)中红外辐射处理后的油料原料用(具体例如采用去离子水)浸泡;浸泡操作时,油料原料与水的质量比例为1:3 6,浸泡时间为30 120 min;
~ ~
(四)研磨、过滤
将步骤(三)中浸泡处理后的油料原料与水转移至高速粉碎机中进行充分研磨,得到匀浆物,然后过滤,收集滤液;
所述研磨具体例如可采用间歇性高速研磨,即:每研磨20 s暂停10 s计为1次,共研磨5
10次;
~
优选操作中,可将过滤所得滤渣重新加水以进行二次研磨,并过滤收集滤液,最后合并滤液;
(五)分离
在步骤(四)中所收集滤液中,加入蔗糖至质量分数为20%,搅拌5 15min确保混合均匀,~
得悬浮液;
然后调节悬浮液pH=9.0 11.0,继续搅拌5 15min混合均匀后,4000 8000 r/min离心10~ ~ ~
30 min;
~
收集上层的油脂体,并将其分散于水(具体例如仍然采用去离子水)中,进行搅拌、清洗,并再次离心、收集清洗后的油脂体,即得到浓香型油脂体;
所制备浓香型油脂体,为乳白色、淡黄色或黄色膏体(湿基),水分含量一般为15 45%,~
粗脂肪含量(干基)70 95%,粗蛋白含量(干基)0.3 10%,具有浓郁的烘烤香气、特色明显。
~ ~
[0008] 本申请中,发明人利用红外辐射技术对油脂体进行了增香加工处理,同时结合对相关加工工艺的优化,使得所制备的油脂体具有产品风味浓郁、提取效率高、操作简单、生产周期短等优点,可为油脂体在工业上的应用奠定生产基础,从而更好适应特色型工业化发展的需求。附图说明
[0009] 图 1为不同辐射参数制备的浓香型花生油脂体,其中,A: 60℃-30min; B: 80℃-30min; C: 100℃-30min; D: 120℃-30min; E: 140℃-30min; F: 160℃-30min;
图2 为浓香型花生油脂体色泽情况;
图3为浓香型花生油脂体微观结构;
图4为对照组脂肪酸气相色谱图;
图5为浓香组脂肪酸气相色谱图。

具体实施方式

[0010] 下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明。在介绍具体实施例前,就下述实施例中涉及的部分浓香型油脂体的评价方法、评价标准简要介绍说明如下。
[0011] 浓香型花生油脂体感官评价标准具体评价时,以色泽、香味、滋味、形态4个评价指标组成浓香型花生油脂体的评价因素集,即因素集U=[u1,u2,u3,u4]=[色泽,香味,滋味,形态],对每个因素按优、良、中、差四个等级进行评定,得到评定等级集V=[V1,V2,V3,V4]=[优,良,中,差]。
[0012] 具体感官评价标准如下表所示:表1 浓香型花生油脂体感官评价标准
评价过程中,由于各因素对最终油脂体质量影响不同,因此,进一步地,发明人采用调查法和对比平均法来确定各影响因素的权重。确定过程中,由10名专业感官评判员对浓香型花生油脂体的色泽、香味、滋味、形态4个因素在整个感官评价中的重要程度的进行评分。
评分采用10分制,0为不重要,10为最重要。最终确定各因素的模糊权向量a={0.14, 0.30, 
0.37, 0.19}。
[0013] 最后,基于模糊矩阵变换原理,将所制得的油脂体样品的综合评判结果分别乘以其对应的分值(优、良、中、差依次被赋予分值100、90、80、70),并进行相加,即得每个样品的最后总得分。
[0014] 实施例1以市售高油酸花生(油酸含量>75%)为例,就本申请所提供的利用红外辐射技术制备浓香型油脂体的制备过程介绍如下。
[0015] (一)原料预处理对高油酸花生进行脱壳、除杂、去红衣、清洗、干燥等预处理后,取300 g备用。
[0016] (二)红外辐射增香将预处理后的高油酸花生混匀、铺平,置于红外辐射加热箱中进行辐射增香处理。具体而言(红外辐射加热箱为上海启绽实验设备有限公司的产品,其红外辐射波长在5.6 1000 ~
μm之间)。
[0017] (三)浸泡将红外辐射后的高油酸花生用去离子水浸泡,具体为:花生与去离子水的比例为1:3,浸泡时间为30 min。
[0018] (四)研磨、过滤浸泡后的高油酸花生转移至高速粉碎机中进行研磨,得到匀浆物1,然后将匀浆物1经四层纱布过滤,收集滤液1;
将纱布过滤下来的滤渣中加入去离子水(滤渣与去离子水的比例为1:1),再次置于高速粉碎机中二次研磨,得到匀浆物2,并将匀浆物2过四层纱布过滤,收集滤液2。
[0019] 研磨时,每次研磨方式为:间歇性高速研磨,每研磨20 s暂停10 s计为1次,共研磨6次。
[0020] (五)分离将步骤(四)中所收集滤液1和滤液2合并,混匀,加入蔗糖至质量分数为20%,搅拌5min确保混合均匀,得悬浮液;
然后调节悬浮液pH=9.0,继续搅拌15min混合均匀,8000 r/min离心30 min;
收集上层的油脂体,并将其分散于去离子水(油脂体与去离子的质量比例为1:3)中,搅拌6min以进行清洗,再次8000 r/min离心30 min,收集清洗后的油脂体,即得到浓香型油脂体。
[0021] 需要说明的是,为确定合适的辐射参数,针对步骤(二)中辐射温度、辐射时间,发明人设计了不同实验组别(其他操作步骤相同),并对不同实验组别所获得浓香型花生油脂体进行评分,具体实验设计及评分结果如下表所示。
[0022] 表2,实验设计及综合评判结果。
[0023] 部分实验组别所制备油脂体结果如图1所示。而由上表2结果可知,第4组的总得分最高,为95.875,即红外辐射预处理参数为140℃、30min时浓香型花生油脂体的感官评价结果最好。
[0024] 进一步地,按照上述最优参数,重新制备获得浓香型花生油脂体,并进行了进一步评价,具体评价结果介绍如下。
[0025] 表3,浓香型花生油脂体的感官评定结果表4, 浓香型花生油脂体的模糊评定矩阵
从上述结果可以看出,最优预处理条件(HW-140℃-30min)下制备的浓香型花生油脂体,各项指标的感官评定等级均处于优、良之间,表明其品质较好。
[0026] 进一步地,以此最优处理组所制备油脂体作为实验浓香组,作为对照,仅省略红外辐照处理(即,仅省略步骤(二)处理),制备获得的油脂体作为对照组。对两个组别所制备油脂体的部分理化特性进行了检测分析,具体结果简要介绍如下。
[0027] (一)色泽及微观结构对所制备油脂体色泽(利用Adobe Photoshop CS6 中取色器对固定焦距和曝光度的样品照片进行取色,每个样品取色3次,结果由红值(R) 、绿值(G) 和蓝值(B) 综合评定)测定情况如图2所示。分析可以看出:浓香组红值(R)显著高于对照组,但绿值(G)和蓝值(B)则显著低于对照组。因此,浓香组油脂体呈淡黄色,对照组总体颜色呈乳白色。
[0028] 对所制备油脂体微观观察情况如图3所示。可以看出:被清晰可见的边界膜分隔开的、圆形或椭圆形的油脂体均匀的分布在视野内,而在相同的放大倍数下、同样大小视野内,浓香型花生油脂体的粒径略大于对照组的花生油脂体的粒径,即,在红外辐射处理过程中加热会导致花生油脂体的粒径变大。
[0029] (二)基本成分分析对浓香组合对照组油脂体成分进行检测,结果如下表5所示。
[0030] 表5浓香型花生油脂体基本成分(%)由表5可以得出:花生油脂体主要是由粗脂肪、水分、粗蛋白组成的。浓香组的水分含量要远高于对照组的水分含量,基本是其二倍,说明浓香型花生油脂体的持水率远远高于普通花生油脂体;浓香组与对照组的粗脂肪含量基本相差无几,而粗蛋白含量要低于对照组的粗蛋白含量。这一结果说明,红外辐射处理对浓香型花生油脂体中粗脂肪的含量并未造成影响,但烘烤过程中温度过高造成部分外源蛋白质变性,使其不易吸附在油脂体表面,从而导致油脂体内粗蛋白含量减少。
[0031] (三)脂肪酸及风味组分分析进一步地,采用气相色谱技术,对对照组和浓香组油脂体中的脂肪酸组分进行检测测定,具体结果如图4、图5所示。其中,具体脂肪酸组成及含量情况如下表6所示,而挥发性风味物质具体组分如表7所示。
[0032] 表6 浓香型花生油脂体脂肪酸组成及相对含量(%)注:∑SFA总饱和脂肪酸;∑PUFA总多不饱和脂肪酸;∑MUFA总单不饱和脂肪酸;∑UFA总不饱和脂肪酸。
[0033] 从上表6可以看出,浓香组和对照组中主要脂肪酸为油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸;浓香型花生油脂体中总饱和脂肪酸含量为14.657%共5种,总不饱和脂肪酸含量为85.344%共3种;油酸是一种分子结构中含有一个碳双键的不饱和脂肪酸,是组成油精的脂肪酸。天然的不饱和脂肪酸中存在最广泛的一种。浓香组和实验组的脂肪酸中亚油酸含量相差较大,实验组的亚油酸含量远高于对照组。
[0034] 表7浓香型花生油脂体挥发性组分(%)由表7可以得出,浓香型花生油脂体的挥发性组分由25种物质组成,包含、酯及吡嗪类化合物,主要由醛类(48.06%),吡嗪类(18.97%)构成,最少的是茚类(0.89%)。
[0035] 进一步地,将浓香花生油脂体在顶空进样瓶中水浴加热到80℃ 持续30min 后,检测其挥发性组分,通过嗅闻,并查阅相关文献作为参照,得到其对应的感官描述见下表8。
[0036] 表8 浓香型花生油脂体的挥发性组分感官描述由表8可以得出,浓香型花生油脂体中的香气主要是吡嗪类物质提供的。对照组挥发性组分中不含有吡嗪类物质,美拉德反应的中间产物为吡嗪类化合物,为浓香型花生油脂体提供浓郁的炒坚果香气。同时发现一些醛类提供花香和水果香味,也有部分提供一些异味。
但总体而言,浓香组油脂体有浓郁的烘烤花生香气、特色明显;而对照组总体风味寡淡,呈生花生味和轻微青草味,缺乏烘烤香味。
[0037] 实施例2本实施例以大豆为例,制备获得了浓香型大豆油脂体。与实施例1的制备过程大体类似,但就部分具体工艺参数调整如下。
[0038] 步骤(一)原料预处理中,300g大豆备用;步骤(二)红外辐射增香中,辐射温度为150 ℃,辐射时间为15 min;
步骤(三)浸泡中,大豆与去离子水的比例为1:5,浸泡时间为70 min;
步骤(五)分离中,调节悬浮液pH为11.0,4000 r/min离心10 min。
[0039] 上述工艺油脂体提取率为47.6%,所制备的浓香型大豆油脂体共142.8g,呈黄色,水分含量(35.11±2.79)%,粗脂肪含量(干基)(79.83±1.44)%,粗蛋白含量(干基)(2.13±0.37)%;有浓郁的烘烤大豆香气、无明显豆腥味、特色明显。
[0040] 实施例 3本实施例以300 g非高油酸花生为例,制备获得了浓香型花生油脂体。与实施例1的制备过程大体类似,但就部分具体工艺参数调整如下。
[0041] 步骤(一)原料预处理中,共获得花生仁210g;步骤(二)红外辐射增香中,辐射温度为120 ℃,辐射时间为50 min;
步骤(三)浸泡中,花生与去离子水的比例为1:5,浸泡时间为30 min;
步骤(五)分离中,调节悬浮液pH为11.0,4000 r/min离心5 min。
[0042] 上述工艺油脂体提取率为48.2%,所制备的浓香型花生油脂体共101.22g,呈淡黄色,水分含量(37.25±0.92)%,粗脂肪含量(干基)(71.90±1.43)%,粗蛋白含量(干基)(2.56±0.44)%;有较浓郁的烘烤花生香气、特色明显。
[0043] 基于上述实验情况,总体而言,不同红外辐射参数应用情况下,对于浓香型油脂体的香气强度有所不同,就红外辐射参数而言,在合理范围内,红外辐射温度越高、辐射时间越长,所得到的油脂体的香气强度就越大。但不同辐射温度和辐射时间的组合对于油脂体的香气强度影响又有所不同。总体而言,在不破坏油脂体性质和结构的情况下,适当的升高辐射温度、延长辐射时间有利于得到浓香型油脂体。
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