CN112655976A - 一种用琼脂包埋天然色素微胶囊制备植物蛋白肉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用琼脂包埋天然色素微胶囊制备植物蛋白肉的方法，属于食品加工技术领域。本发明所述的方法是将琼脂包埋天然色素微胶囊应用在植物蛋白肉的制备过程中；所述的制备琼脂包埋天然色素微胶囊的方法，包括以下步骤：将琼脂加热融化冷却到55～65℃后加入天然色素水溶液混合均匀，得到混合溶液；之后将混合溶液滴入油相中进行微胶囊化，水洗、过滤、干燥，得到琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒；其中，天然色素水溶液的浓度为10～30％。本发明的方法既能有效解决天然色素在植物蛋白肉产品的应用过程中着色不稳定、易分解褪色的问题，同时也能在植物蛋白肉产品的烹饪过程中，能够赋予植物蛋白肉产品更好的颜色外观呈现。
Description
技术领域
本发明涉及一种用琼脂包埋天然色素微胶囊制备植物蛋白肉的方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
植物蛋白肉，又称蛋白素肉或人造肉，是一种对动物肉制品色、香、味、形进行模仿的植物蛋白加工制品。此类产品一般是以优质花生蛋白、大豆蛋白、火麻仁蛋白、小麦蛋白为主要原料，辅以淀粉添加，通过加热、挤压、膨化和调味等工艺过程制成，其蛋白质的含量远远高于一般动物肉类，而且食感、结构、色泽、韧性均与动物肉近似。随着人们对营养、健康以及多样性要求越来越全面，研究能够满足人们需求的植物蛋白肉变得尤为重要。
天然色素作为一种重要的食品添加剂，可以赋予植物蛋白肉产品固缺的动物肉制品的特有颜色外观呈现，使得植物蛋白肉产品的视觉呈现得到改良和优化，因此是目前植物蛋白肉产品中不可或缺的重要食品添加剂。但是由于天然色素的不稳定性，例如红曲红色素易受光、热、氧气等因素的影响，因此它的应用受到很大限制。
发明内容
[技术问题]
目前，市场上的品牌植物蛋白肉多采用天然色素对产品的外观进行调制，以达到与真肉相媲美的颜色呈现，虽然绝大多数天然色素无副作用安全性高，但其成分主要是一类生物活性物质，因此对光、热、氧、微生物和金属离子及pH值变化敏感，稳定性较差，在食品加工和贮存过程中的损失经常发生。因此，采用技术手段减少天然色素在植物蛋白肉加工和贮存过程中的损失已成为目前众多科研和生产技术人员普遍关注的热点。
[技术方案]
为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种采用琼脂包埋天然色素制备微胶囊颗粒应用于植物蛋白肉中的方法，减少天然色素在植物蛋白肉产品加工、贮存和烹制过程中因受热、氧化等造成的损失；本发明的方法既能有效解决天然色素在植物蛋白肉产品的应用过程中着色不稳定、易分解褪色的问题。同时也能在植物蛋白肉产品的烹饪过程中，能够赋予植物蛋白肉产品更好的颜色外观呈现。
本发明的第一个目的是提供一种制备琼脂包埋天然色素微胶囊的方法，包括以下步骤：将琼脂加热融化冷却到55～65℃后加入天然色素水溶液混合均匀，得到混合溶液；之后将混合溶液滴入油相中进行微胶囊化，水洗、过滤、干燥，得到琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒；其中，天然色素水溶液的浓度为10～30％。
在本发明的一种实施方式中，所述的天然色素水溶液的浓度为15～25％，更进一步优选为20％。
在本发明的一种实施方式中，所述的天然色素包括红曲红色素、甜菜红、火龙果红色素中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，所述的天然色素水溶液的制备方法为：取适量水溶解天然色素，制成10～30％的天然色素水溶液。
在本发明的一种实施方式中，所述的琼脂为食用级琼脂，琼脂加热融化是将琼脂放在水浴锅内加热到95℃，搅拌使其完全融化。
在本发明的一种实施方式中，所述的天然色素水溶液的添加量占琼脂质量18～22％，进一步优选为20％。
在本发明的一种实施方式中，所述的混合均匀的条件为：在转速8000～12000rpm条件下搅拌15～30min。
在本发明的一种实施方式中，所述的微胶囊化是将混合溶液加入到外径为0.2mm的注射针头，以每分钟150滴的速度滴入油相冷却液形成湿琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒。
在本发明的一种实施方式中，所述的油相包括葵花籽油、玉米油、大豆油中的一种。
在本发明的一种实施方式中，所述的水洗是将湿琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒放入常温水(20～30℃的水)中浸泡使得微胶囊表面的油滴分散在水中，浸泡时间为5min。
在本发明的一种实施方式中，所述的过滤是将湿琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒的溶液通过孔隙直径小于0.2mm的滤网，过滤得到无油的湿琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒。
在本发明的一种实施方式中，所述的干燥是将过滤后的无油的湿琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒放置在温度为30～40℃的真空干燥箱内进行干燥。
在本发明的一种实施方式中，制备琼脂包埋天然色素微胶囊的方法，包括以下步骤：
取适量水溶解天然色素，制成10～30％天然色素水溶液；取透明度高、品质优良的食用级琼脂加热、融化；加入占琼脂质量18～22％的天然色素水溶液，在转速8000～12000rpm条件下均质15～30min，得到混合溶液；之后将混合溶液装进外径为0.2mm的注射器，以每分钟150滴的速度滴入到冷却的葵花籽油中，随后过滤沥干得到冷却凝固的湿琼脂微胶囊颗粒，放入常温的清水中浸泡，使得表面的油滴分离，过滤沥干后得到无油的湿琼脂微胶囊颗粒，之后在30～40℃进行干燥，得到琼脂包埋天然色素微胶囊。
本发明的第二个目的是本发明所述的方法制备得到的琼脂包埋天然色素微胶囊。
本发明的第三个目的是提供一种采用本发明所述的琼脂包埋天然色素微胶囊制备植物蛋白肉的方法，包括如下步骤：
(1)制备植物蛋白肉丝：将大豆或小麦组织蛋白浸泡，经拆丝、切丝，备用；
(2)制备乳化浆：称取大豆蛋白、大豆油、冰水置于容器内，之后添加羧甲基纤维素钠和小麦淀粉，搅拌均匀得到乳化浆，备用；
(3)制备植物蛋白肉浆：称取植物蛋白肉丝、乳化浆置于容器内，添加食盐和酵母提取物，搅拌均匀形成匀浆；之后添加本发明所述的琼脂包埋天然色素微胶囊，混合均匀，得到植物蛋白肉浆；其中，琼脂包埋天然色素微胶囊的添加量为乳化浆质量的3～5％；
(4)成型和贮藏得到植物蛋白肉。
在本发明的一种实施方式中，步骤(4)所述的琼脂包埋天然色素微胶囊的添加量为乳化浆质量的3～5％，进一步优选为4％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)具体是将大豆或小麦组织蛋白置于常温(20-30℃)水中浸泡20～40min，至整体松软、无硬芯，控干水分，经拆丝、切丝，备用。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中大豆蛋白、大豆油、冰水的质量比为1：1：1～1：1：3，进一步优选为1：1：2。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中羧甲基纤维素钠的添加量占大豆蛋白质量0.2～0.5％，进一步优选为3.5％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中小麦淀粉的添加量占大豆蛋白质量的10～20％，进一步优选为15％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中所述的容器为斩锅，搅拌均匀具体为在斩刀转速2000～3000rpm，斩锅转速10～15rpm条件下斩拌至形成细度、弹性良好的乳化浆；进一步优选为在斩刀转速2500rpm，斩锅转速12rpm条件下斩拌至形成细度、弹性良好的乳化浆。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中具体为：按大豆蛋白：大豆油：冰水质量比为1：1：1～1：1：3准确称取各原料，置于斩锅内，添加占大豆蛋白质量0.2～0.5％的羧甲基纤维素钠和占大豆蛋白质量10～20％的小麦淀粉，在斩刀转速2000～3000rpm，斩锅转速10～15rpm条件下斩拌至形成细度、弹性良好的乳化浆。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中植物蛋白肉丝、乳化浆的质量比为1：3～1：6，进一步优选为1：5。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中食盐的添加量占乳化浆质量的0.5～1.2％，进一步优选为1％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中酵母提取物的添加量占乳化浆质量的0.1～0.3％，进一步优选为0.2％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中酵母提取物购自购自安琪酵母股份有限公司，型号KA66。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中所述的搅拌均匀形成匀浆是在转速10～18rpm、10～15℃条件下搅拌5～10min，进一步优选为在转速15rpm、12℃条件下搅拌5min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中混合均匀，得到植物蛋白肉浆的条件为：在转速6～9rpm、10～15℃条件下搅拌3～5min，进一步优选为转速7rpm、10℃条件下搅拌3min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中具体为：按植物蛋白肉丝：乳化浆质量比为1：3～1：6准确称取各原料，置于搅拌锅内，添加占乳化浆质量0.5～1.2％的食盐和占乳化浆质量0.1～0.3％的酵母提取物，在转速10～18rpm、10～15℃条件下搅拌5～10min，搅拌均匀形成匀浆；添加占乳化浆质量8～12％的琼脂包埋天然色素微胶囊，在转速6～9rpm、10～15℃条件下搅拌3～5min，混合均匀，得到植物蛋白肉浆。
在本发明的一种实施方式中，步骤(4)具体为：将步骤(3)制得的植物蛋白肉浆注入圆饼或方条型模具，置于-30～-18℃条件下速冻成型；之后置于-18℃条件下冻藏。
本发明的第四个目的是本发明所述的方法制备得到的植物蛋白肉。
[有益效果]
(1)本发明所述的采用食用级琼脂包埋天然色素制备植物蛋白肉的方法，减少天然色素在植物蛋白肉产品加工、贮存和烹制过程中因受热、氧化等造成的损失，天然色素保留率在70％以上，可以高达82.19％。
(2)本发明制备得到的植物蛋白肉在感官上能够极大的增加植物蛋白肉产品的外观仿真性，也能有效解决天然色素在植物蛋白肉产品的应用过程中着色不稳定、易分解褪色的问题。
附图说明
图1为实施例1制备得到的琼脂包埋红曲红色素微胶囊的照片。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
测试方法：
1、色差测定：
用色彩色差仪对产品的颜色外观差异进行测定，通过对比产品的a*、b*、L*、E*值来判断天然色素在产品的加工、烹饪过程中的保留及呈现情况。
取适量样品，用纸巾吸干表面残留的水分及油，将样品等量分成六等份，使用色彩色差仪进行测定，每个样品测定6次取平均值。
将天然色素的色度值转换为色素经烹饪(将样品解冻，采用苏泊尔IH60E9电磁炉选择煎炸模式，加入适量菜籽油，煎制5分钟)过程后的保留率，具体公式如下式(1)：
色素保留率＝植物蛋白肉烹饪前E*/植物蛋白肉烹饪后E* (1)。
2、感官性能测试：
将样品解冻，采用苏泊尔IH60E9电磁炉选择煎炸模式，加入适量菜籽油，煎制5分钟用于感官评价。感官评价由10名相互独立且有一定经验的评测人员执行,满分为100分。在评分时，为确保评测的客观性和独立性，每一个评分人员随机对编号样品进行三次评分，结果取其平均值。具体评价标准见表1。
表1感官评价表
3、包埋率的测试：
根据色差仪测试色差的方法，通过对比包埋前后产品的色差值E*来测算琼脂包埋天然色素微胶囊的包埋率。具体计算公式如下式(2)：
包埋率＝(E1*-E2*)/E1* (2)
其中，E1*为天然色素的色度差，E2*为琼脂包埋天然色素微胶囊的色度差。
实施例1
一种制备琼脂包埋红曲红色素微胶囊的方法，包括以下步骤：
(1)取10g天然色素红曲红色素，用适量饮用水溶解，制成20％的红曲红色素水溶液；
(2)取100g琼脂加热、融化，冷却至55℃之后加入20g的红曲红色素水溶液；在转速8000rpm条件下搅拌15min进行搅拌至均匀，得到混合溶液；
(3)将混合溶液装进外径为0.2mm的注射器，以每分钟150滴的速度滴入到冷却的葵花籽油中，随后过滤沥干得到冷却凝固的湿琼脂包埋红曲红色素微胶囊；
(4)将湿琼脂包埋红曲红色素微胶囊放入常温的清水中浸泡5min，使得表面的油滴分离，过滤沥干后得到无油的湿琼脂包埋红曲红色素微胶囊；在35℃的真空干燥箱中进行干燥，得到琼脂包埋红曲红色素微胶囊(如图1)。
实施例2
调整实施例1中的红曲红色素水溶液的浓度为10％、15％、25％、30％，其他和实施例1保持一致，得到琼脂包埋红曲红色素微胶囊。
将实施例1和实施例2得到的琼脂包埋红曲红色素微胶囊进行性能测试，测试结果如下：
表2实施例1和实施例2得到的琼脂包埋红曲红色素微胶囊的测试结果
| 浓度(％) | 20 | 10 | 15 | 25 | 30 |
| 包埋率(％) | 57.48 | 50.36 | 52.79 | 50.91 | 50.26 |
实施例3
一种采用实施例1得到的琼脂包埋红曲红色素微胶囊制备植物蛋白肉的方法，包括如下步骤：
(1)制备植物蛋白肉丝：
将100g大豆组织蛋白置于常温水中浸泡30min，至整体松软、无硬芯，控干水分，经拆丝、切丝，备用；
(2)制备乳化浆：
称取20g的大豆蛋白粉、20g的大豆油、40g冰水，3g的小麦淀粉、0.7g的羧甲基纤维素钠置于斩锅内，在斩刀转速2500rpm，斩锅转速12rpm条件下斩拌至形成细度、弹性良好的乳化浆，备用；
(3)制备植物蛋白肉浆：
称取50g植物蛋白肉丝、250g乳化浆，置于搅拌锅内，依次添加2.5g食盐和0.5g的酵母提取物KA66，在转速15rpm、12℃条件下搅拌5min，搅拌均匀形成匀浆；添加10g实施例1得到的琼脂包埋红曲红色素微胶囊，在转速7rpm、10℃条件下搅拌3min，混合均匀，得到植物蛋白肉浆；
(4)成型和贮藏：
将上述制得的植物蛋白肉浆注入圆饼型模具中，置于-25℃条件下速冻成型后将植物蛋白肉置于-18℃条件下冻藏。
实施例4
将实施例2制备得到的琼脂包埋红曲红色素微胶囊，按照实施例3的方法制备得到植物蛋白肉。
将实施例3和4制备得到的植物蛋白肉进行性能测试，测试结果如下：
从表3、表4可以看出：当红曲红色素水溶液浓度为20％时，在对植物蛋白肉饼的加工过程中，琼脂包埋红曲红色素微胶囊对色素的保留效果最好，同时能够使得植物蛋白肉饼呈现出颜色较完美的外观；
表3实施例3和实施例4的色素、感官测试结果
表4实施例3和实施例4的色差测试结果
实施例5
调整实施例3步骤(3)中琼脂包埋红曲红色素微胶囊占乳化浆的比例为3％、3.5％、4.5％、5％，其他和实施例3保持一致，得到植物蛋白肉。
将得到的植物蛋白肉进行性能测试，测试结果如下：
从表5、表6可以看出：红曲红色素的保留率并不是与琼脂浓度呈正相关，当琼脂包埋红曲红色素微胶囊占乳化浆的比例为4％时，红曲红色素的保留率最高。
表5实施例5的测试结果
| 占比(％) | 色素保留率率 | 外观(感官) | 香气(感官) | 口感(感官) |
| 4(实施例3) | 82.19 | 36.9 | 27.1 | 26.9 |
| 3 | 67.56 | 30.5 | 26.1 | 24.5 |
| 3.5 | 69.74 | 31.0 | 26.4 | 25.1 |
| 4.5 | 75.73 | 32.3 | 27.0 | 26.7 |
| 5 | 74.21 | 32.1 | 26.8 | 26.3 |
表6实施例5的色差测试结果
| 占比(％) | a* | b* | L* | E* |
| 4(实施例3) | 15.18 | 16.46 | 41.90 | 58.02 |
| 3 | 14.31 | 16.28 | 44.87 | 51.58 |
| 3.5 | 14.45 | 16.66 | 40.67 | 57.59 |
| 4 | 15.32 | 15.86 | 42.43 | 57.78 |
| 4.5 | 15.89 | 16.43 | 42.56 | 58.65 |
对照例1
调整实施例3步骤(3)中琼脂包埋红曲红色素微胶囊为红曲红色素水溶液(浓度为20％)10g，其他和实施例3保持一致，得到植物蛋白肉。
对照例2
调整实施例3步骤(3)中琼脂包埋红曲红色素微胶囊为红曲红色素水溶液(浓度为20％)10g和琼脂颗粒8g，其他和实施例3保持一致，得到植物蛋白肉。
将实施例3和对照例1、2得到的植物蛋白肉进行性能测试，测试结果如下：
表7实施例3和对照例1、2得到的植物蛋白肉的色素保留率、感官测试结果
| 例 | 色素保留率(％) | 外观(感官) | 香气(感官) | 口感(感官) |
| 实施例3 | 82.19 | 36.9 | 27.1 | 26.9 |
| 对照例1 | 50.08 | 30.1 | 26.3 | 25.2 |
| 对照例2 | 58.79 | 32.1 | 26.5 | 26.1 |
表8实施例3和对照例1、2的色差测试结果
| 例 | a* | b* | L* | E* |
| 实施例3 | 15.18 | 16.46 | 41.90 | 58.02 |
| 对照例1 | 13.89 | 14.21 | 38.96 | 49.74 |
| 对照例2 | 12.77 | 13.81 | 35.44 | 46.21 |
对照例3
调整实施例1中的琼脂为海藻酸钠，制备得到微胶囊，再按照实施例3的方法制备得到植物蛋白肉。
进行性能测试，测试结果如下：
表9实施例3和对照例3的测试结果
| 原料 | 色素保留率(％) | 包埋率(％) | 外观(感官) | 香气(感官) | 口感(感官) |
| 琼脂 | 82.19 | 57.48 | 36.9 | 27.1 | 26.9 |
| 海藻酸钠 | 78.74 | 49.32 | 32.4 | 25,9 | 24.1 |
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种制备琼脂包埋天然色素微胶囊的方法，其特征在于，包括以下步骤：将琼脂加热融化冷却到55～65℃后加入天然色素水溶液混合均匀，得到混合溶液；之后将混合溶液滴入油相中进行微胶囊化，水洗、过滤、干燥，得到琼脂包埋天然色素微胶囊颗粒；其中，天然色素水溶液的浓度为10～30％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的天然色素包括红曲红色素、甜菜红、火龙果红色素中的一种或几种；所述的油相包括葵花籽油、玉米油、大豆油中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的天然色素水溶液的添加量占琼脂质量18～22％。
4.权利要求1～3任一项所述的方法制备得到的琼脂包埋天然色素微胶囊。
5.一种采用权利要求4所述的琼脂包埋天然色素微胶囊制备植物蛋白肉的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备植物蛋白肉丝：将大豆或小麦组织蛋白浸泡，经拆丝、切丝，备用；
(2)制备乳化浆：称取大豆蛋白、大豆油、冰水置于容器内，之后添加羧甲基纤维素钠和小麦淀粉，搅拌均匀得到乳化浆，备用；
(3)制备植物蛋白肉浆：称取植物蛋白肉丝、乳化浆置于容器内，添加食盐和酵母提取物，搅拌均匀形成匀浆；之后添加权利要求4所述的琼脂包埋天然色素微胶囊，混合均匀，得到植物蛋白肉浆；其中，琼脂包埋天然色素微胶囊的添加量为乳化浆质量的3～5％；
(4)成型和贮藏得到植物蛋白肉。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中大豆蛋白、大豆油、冰水的质量比为1：1：1～1：1：3；羧甲基纤维素钠的添加量占大豆蛋白质量0.2～0.5％；小麦淀粉的添加量占大豆蛋白质量的10～20％。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤(3)中植物蛋白肉丝、乳化浆的质量比为1：3～1：6。
8.根据权利要求5～7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中食盐的添加量占乳化浆质量的0.5～1.2％；酵母提取物的添加量占乳化浆质量的0.1～0.3％。
9.根据权利要求5～8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)具体是将大豆或小麦组织蛋白置于20-30℃的水中浸泡20～40min。
10.权利要求5～9任一项所述的方法制备得到的植物蛋白肉。
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