CN104432072B

CN104432072B - 一种锥栗花粉口服液的加工方法

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Publication number: CN104432072B
Application number: CN201410808964.9A
Authority: CN
Inventors: 李安平; 袁德义; 周玉杰; 孟醒
Original assignee: Central South University of Forestry and Technology
Current assignee: Central South University of Forestry and Technology
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2034-12-23
Also published as: CN104432072A

Abstract

本发明公开了一种锥栗花粉口服液的加工方法，包括如下步骤：(1)花粉收集保存；(2)花粉体外萌发破壁；(3)清洗；(4)磨浆；(5)酶解；(6)超声波萃取；(7)过滤；(8)纳滤膜浓缩；(9)风味调整；(10)均质；(11)灌装；(12)超高压灭菌；(13)成品检测。本发明所得的锥栗花粉口服液通过采用花粉体外萌发破壁等技术措施最大限度地萃取其中的营养成分，同时采用纳滤膜浓缩和超高压灭菌等技术措施最大限度地保存其中的营养成分。本发明产品不仅营养价值高，而且酸甜适口，具浓郁的花粉香味，溶液均匀稳定，服用方便。

Description

一种锥栗花粉口服液的加工方法

技术领域

本发明属于食品加工领域，具体涉及一种锥栗花粉口服液的加工方法。

背景技术

花粉是植物雄性配子体，存在于雄性花粉囊内，含有人体生理所需的多种营养物质，如多种维生素、氨基酸和生物活性物质等，被称为“微型营养库”。近代科学研究和临床应用充分肯定了花粉的医疗保健作用。花粉对心脑血管疾病、前列腺癌、前列腺增生、贫血、糖尿病和哮喘等均有一定的辅助治疗作用。此外，花粉还有抗疲劳、增强体力、增强记忆力、改善脑功能、增强耐缺氧能力、调节内分泌、改善性功能以及抗衰老等作用，但是，由于花粉具有坚韧的细胞壁，其结构中的孢粉素具有耐酸、耐碱、耐温和耐压特性，以及对胃酸和其他消化系统酶非常稳定的理化特性，人体很难直接消化吸收其中的营养物质，极大地影响了花粉的深层开发利用。

随着国内外对花粉研究的深入，研究成果越来越多，但研究对象主要集中在峰花粉和松花粉，技术方面则主要是破壁。花粉破壁方面的研究成果，如ZL200810007855.1公开的峰花粉超临界二氧化碳破壁方法中，介绍了将峰花粉放入超临界二氧化碳萃取装置中，借助打开排气阀排空二氧化碳时花粉细胞胞内外产生的巨大压差而发生破裂的方法；ZL201210244434.7公开的峰花粉多糖酶解破壁结合热水超声浸提方法中，介绍了酶解破壁结合超声波热水浸提的加工方法；ZL20121000417880.3公开的一种花粉破壁、脱敏、水溶性成分提取的方法及其制备的水溶性花粉膏中，介绍了花粉通过糖苷酶、蛋白酶和肽酶等酶的作用，以及其它一些加工措施提取花粉中的水溶性成分，进而制成花粉膏的方法；ZL201110034102.1公开的一种花粉的空气蒸汽耦合气爆破壁方法中，介绍了将花粉置于气爆物料室，通过通入高压空气和水蒸气，维持高压一定时间后打开阀门进行气爆，让花粉破壁的方法。这些技术方法对于我国花粉资源开发利用起到了有益的推动作用。但花粉壁具有坚硬的外壁，具有很强的耐化学腐蚀和耐放射性，目前的花粉破壁方法还不甚理想，产品品质离消费者的要求还有一定的距离。据统计，我国目前花粉资源利用率仅为4-5％，大量的花粉资源亟待大力开发利用。

锥栗是我国重要的木本粮食树种之一。近年来，随着经济的发展，锥栗栽培面积不断扩大，一些地区为提高产量试行人工辅助授粉的方法。锥栗雄花花粉其实数量较大，出现空苞率较高，主要是由于授粉受精不良造成的。采用人工辅助授粉之后，雄花花粉量就大量过剩，为利用花粉中的丰富营养成分因此开展了锥栗花粉口服液的研究。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种破壁率高，营养丰富，成本低廉，操作简便的锥栗花粉口服液的加工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述锥栗花粉口服液的加工方法包括如下步骤：

(1)花粉体外萌发破壁：取保存好的具有较高活力的锥栗花粉加入到灭完菌的培养基中，在温度为24℃～27℃的条件下进行体外悬浮培养8h～12h，让花粉充分萌发，直至花粉管基本停止生长；所述培养基由以下质量百分比的原料配制而成：蔗糖10％～12％、硼酸0.015％～0.020％、氯化钙0.01％～0.015％，其余部分为水；

(2)清洗：向培养基中加入重量为培养基重量2～3倍的蒸馏水进行稀释，蒸馏水温度为25℃～35℃，然后用200～300目滤网抽滤，取出培养后的花粉；接着用蒸馏水重复上述稀释、抽滤操作，得萌发花粉；

(3)磨浆：按料水比1︰3～4的比例将萌发花粉与蒸馏水混合后加入到不锈钢磨浆机中磨浆，浆液用80～100目的滤网过滤，滤渣再次加入不锈钢磨浆机磨浆；

(4)酶解：将磨浆得到的浆液移入多功能不锈钢提取罐，加热到40～45℃，然后加入浆液质量0.04～0.06％的果胶酶，保温搅拌1.0～1.5h，然后迅速加热至100～105℃，保温10～15min，让酶失活，得酶解后的浆液；

(5)超声波萃取：用超声波萃取器振荡萃取酶解后的浆液；超声波萃取器的频率为20～25kHz，萃取温度60～65℃，萃取时间为30～40min；萃取液用100～120目过滤网过滤，得残渣，将残渣加入重量为残渣重量1～2倍的蒸馏水中进行第二次超声波振荡萃取，超声波振荡萃取条件同第一次；萃取液用100～120目过滤网过滤；合并两次萃取所得的过滤液至不锈钢储罐中备用；

(6)过滤：将过滤液再经120～140目的滤网过滤，去除其中的大颗粒物质和不溶性物质后用硅藻土过滤机进行精滤，去除其中细小固体颗粒物质，得精滤液；

(7)纳滤膜浓缩：将精滤液冷却至30～35℃后，送入纳滤膜组件进行过滤浓缩，调节纳滤膜出口阀门，使过滤压力达到1.5～2.0MPa，得到滤过液和浓缩液；滤过液送入清液罐，浓缩液浓缩至固形物含量达到8.0～8.5％时送入浓缩罐，完成浓缩过程，获得浓缩液半成品；

(8)风味调整：将风味调整物料加入到花粉浓缩液中，再经搅拌溶解均匀，得调配后的锥栗花粉口服液；锥栗花粉口服液由以下质量百分比的组分组成：2～3％蜂蜜、3～4％白砂糖、0.1～0.2％柠檬酸、0.01～0.02％的黄原胶，其余为花粉浓缩液；

(9)均质：将调配后的锥栗花粉口服液升温至45～50℃后均质两次，第一次均质压力为35～40MPa，时间为20～25min，第二次均质压力为15～20MPa，时间为8～10min；得均质后的锥栗花粉口服液；

(10)灌装：将均质后的锥栗花粉口服液灭菌后进行软包灌装，灌装液温度要求达到50～55℃，包装材料用PET/AL/CPP复合蒸煮袋；灌装密封后用水检测密封渗漏状况，剔除渗漏产品；得软包装锥栗花粉口服液；

(11)超高压灭菌：将软包装锥栗花粉口服液置于密闭的超高压容器内，用水作为介质对软包装锥栗花粉口服液施以400～600MPa的压力，水温为40～50℃，灭菌时间为10～20min；得锥栗花粉口服液成品。再次用水检测渗漏状况，合格即为最终成品。

其中，步骤(1)所述保存的锥栗花粉按如下方式收集：于晴天上午8：00～12:00采集刚开放或即将开放的花朵，用硫酸纸袋取回。室温为22～25℃的条件下，将花药摊放于硫酸纸上，晾干20h～25h，待花药自然散粉后收集花粉，收集花粉置于-20～-30℃的低温冰箱保存以保持花粉活力。步骤(7)所述纳滤膜组件是型号为DK2540的纳滤膜组件。步骤(11)所述超高压容器为S-F600/Q600-S3温控超高压实验机。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1)本发明通过花粉体外萌发彻底打破了花粉壁坚硬的外壳，其内容物更容易提取，减少了机械破壁的艰难，也减少了酶法破壁的复杂程序和破壁的不彻底，最大限度地萃取了花粉中的营养成分；

2)本发明采用纳滤膜浓缩锥栗花粉提取液，由于没有高温长时间的浓缩，其营养成分能得到最大程度的保护；

3)本发明采用超高压灭菌(UHP)，其处理温度只有50℃左右，时间也不超过20min，其营养成分基本没有遭到破坏，因此产品的营养价值就更高；

总之，本发明克服了现有技术的不足，提供了一种锥栗花粉口服液的制备方法，所制得口服液不仅营养价值高，而且口感香甜细腻，溶液均匀稳定，服用方便。

具体实施方法

所述锥栗花粉口服液的加工方法包括如下步骤：

(1)花粉收集保存

于晴天上午8：00～12:00采集刚开放的锥栗花朵，用硫酸纸袋取回。室温为24℃的条件下，将花药摊放于硫酸纸上，晾干24h，待其自然散粉后收集花粉。收集花粉置于-25℃的低温冰箱保存以保持花粉活力；

(2)花粉体外萌发破壁

按比例称取各种物质配成培养基，加热溶解混合均匀。培养基由以下质量百分比的原料配制而成：蔗糖10％、硼酸0.017％、氯化钙0.015％，其余部分为纯净水。待灭完菌的培养基经自然冷却后加入锥栗花粉，轻轻搅拌，在温度为25℃的条件下进行体外悬浮培养10h，让花粉萌发，直至花粉管停止生长。

分别采用机械粉碎破壁、复合酶处理破壁、体外萌发破壁和对照(不作处理)等4种方法处理锥栗花粉，然后使用生物显微镜对锥栗花粉样品进行镜检，确定花粉是否破壁。(见表1)

表14种破壁方法对破壁效果的影响

注：表中不同字母表示采用ANOVA检验差异达1％显著水平,下同。

花粉虽然含有丰富的营养成分，但花粉具有坚韧的细胞壁，不易为人体消化吸收。因此其破壁成了花粉加工中至关重要的工序。从表1可以看出，机械粉碎破壁、复合酶处理破壁和对照与体外萌发花粉破壁相比，体外萌发破壁率显著高于其它几种方法，其中对照组的破壁率是最低的。

(3)清洗

按培养基质量的3倍加入30℃的蒸馏水稀释，缓慢搅拌，用200目滤网抽滤，取出萌发花粉，然后再次用花粉质量3倍的蒸馏水清洗，水温为30℃，然后再用200目滤网抽滤，得萌发花粉；

(4)磨浆

萌发花粉按料水比为1︰3的比例混合加入到不锈钢磨浆机中磨浆，浆液用100目的滤网过滤，滤渣重新加入磨浆机进行二次加工，取滤液，残渣不用。

(5)酶解

将磨浆所得浆液移入多功能不锈钢提取罐中，加热到45℃，然后加入浆液质量0.05％的果胶酶，保温1.0h，并不断搅拌。果胶酶处理结束后迅速加热升温至105℃，维持15min，让酶失活；

(6)超声波萃取

酶解浆液再用超声波萃取器进行振荡萃取。超声波萃取器的频率为20kHz，萃取温度为60℃，萃取时间为35min。萃取完后用100目过滤网过滤，残渣再加入2倍的蒸馏水进行第二次超声波振荡萃取过滤(提取条件同第一次)。合并两次萃取所得的过滤液至不锈钢储罐中。对于分别采用4种花粉处理方法制备的萃取液营养成分检测结果见表2。从表2可以看出，与对照相比，机械粉碎破壁、复合酶处理破壁、体外萌发破壁处理的花粉萃取液中Vc含量和氨基酸含量均有显著增加。3种方法中以体外萌发破壁处理效果最好，机械粉碎破壁和复合酶处理破壁所得萃取液中Vc含量和氨基酸含量相近。

表24种花粉处理方法对萃取液中营养成分含量的影响

(7)过滤

萃取液经120目的滤网过滤，去除萃取液中的大颗粒物质和一些不溶性物质。接着用硅藻土过滤机进行精滤，除去液体中细小固体颗粒物质，以保证产品的澄清透明。获得精滤液；

(8)纳滤膜浓缩

精滤液用加压泵加压输送入型号为DK2540的纳滤膜组件进行过滤浓缩，调节纳滤膜出口阀门，使过滤压力达到1.5MPa。提取液经纳滤膜过滤后分成滤过液和浓缩液。滤过液进入清液罐，浓缩液浓缩至固形物含量达到8.0％时进入浓缩罐，完成浓缩；

(9)风味调整

花粉浓缩液的口感不被大多数人所接受，因此需要进行适当调整。浓缩液中分别添加入蜂蜜、白砂糖、柠檬酸和黄原胶，不仅能改善口感，而且能提高口服液的稳定性。3种配方的花粉口服液的感官评价结果见表3。从表3可以看出，3种口服液均能被消费者所接受，性质稳定。

表3不同配方对花粉口服液口感的影响

(10)均质

调配后的口服液升温至45℃后用均质机均质，第一次均质压力为35MPa，时间为25min，第二次均质压力为15MPa，时间为9min。通过均质以保证产品的稳定性；

(11)灌装

灭菌后的口服液迅速输送到灌装机中进行软包灌装，灌装液温度要求达到50℃～55℃，包装材料用PET/AL/CPP复合蒸煮袋。灌装密封后用水检测密封渗漏状况，剔除渗漏产品；

(12)超高压灭菌(UHP)

将软包装口服液置于密闭的型号为S-F600/Q600-S3的温控超高压实验机内，用水作为介质对口服液软包装施以600MPa的压力，水温为45℃，灭菌时间为15min。

超高压灭菌不会导致食品的温度升高，对食品原有的色、香、味及营养成分影响较小，却能让酶失活，杀灭细菌。从表4可以看出，采用超高压灭菌后，细菌能基本杀灭，达到巴氏杀菌的效果。3种灭菌方式灭菌后的溶液中，维生素C损失最少的是采用超高压灭菌的。无论采用哪种灭菌方式对溶液的氨基酸含量和总酸含量不会产生显著影响。

表4超高压灭菌和常见的灭菌方式对细菌及产品品质的影响

(13)成品检测

产品再次用水检测渗漏状况。去除水分后进行包装，检测合格后即为成品。

Claims

1.一种锥栗花粉口服液的加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)花粉体外萌发破壁：取保存好的锥栗花粉加入到灭完菌的培养基中，在温度为24℃～27℃的条件下进行体外悬浮培养8h～12h，让花粉充分萌发，直至花粉管基本停止生长；所述培养基由以下质量百分比的原料配制而成：蔗糖10％～12％、硼酸0.015％～0.020％、氯化钙0.01％～0.015％，其余部分为水；

(3)磨浆：按料水比1︰3～4的比例将萌发花粉与蒸馏水混合后磨浆，浆液用80～100目的滤网过滤，滤渣再次磨浆；

(4)酶解：将磨浆得到的浆液加热到40～45℃，然后加入浆液质量0.04～0.06％的果胶酶，保温搅拌1.0～1.5h，然后加热至100～105℃，保温10～15min，让酶失活，得酶解后的浆液；

(5)超声波萃取：用超声波萃取器振荡萃取酶解后的浆液；超声波萃取器的频率为20～25kHz，萃取温度60～65℃，萃取时间为30～40min；萃取液用100～120目过滤网过滤，得残渣，将残渣加入重量为残渣重量1～2倍的蒸馏水中进行第二次超声波振荡萃取，超声波振荡萃取条件同第一次；萃取液用100～120目过滤网过滤；合并两次萃取所得的过滤液备用；

(6)过滤：将过滤液再经120～140目的滤网过滤，去除其中的大颗粒物质和不溶性物质后进行精滤，去除其中细小固体颗粒物质，得精滤液；

(7)纳滤膜浓缩：待精滤液冷却至30～35℃后，送入纳滤膜组件进行过滤浓缩，调节纳滤膜出口阀门，使过滤压力达到1.5～2.0MPa，得到滤过液和浓缩液；滤过液送入清液罐，浓缩液浓缩至固形物含量达到8.0～8.5％时送入浓缩罐，完成浓缩过程，获得浓缩液半成品；

(11)超高压灭菌：将软包装锥栗花粉口服液置于密闭的超高压容器内，用水作为介质对软包装锥栗花粉口服液施以400～600MPa的压力，水温为40～50℃，灭菌时间为10～20min；得锥栗花粉口服液成品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述保存的锥栗花粉按如下方式收集：于晴天上午8：00～12:00采集刚开放或即将开放的花朵，用硫酸纸袋取回，室温为22～25℃的条件下，将花药摊放于硫酸纸上，晾干20h～25h，待花药自然散粉后收集花粉，收集花粉置于-20～-30℃的低温冰箱保存以保持花粉活力。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(7)所述纳滤膜组件是型号为DK2540的纳滤膜组件。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(11)所述超高压容器为S-F600/Q600-S3温控超高压实验机。