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    一種功能型微囊化氨基酸保健飲品的研制
    發表日期:2018/6/3 18:38:11 瀏覽次數:667

    采用微囊化技術和濕法制粒工藝,通過配方優化,研制一種功能型微囊化保健飲品,并對其品質進行評價。正交試驗結果表明:玉米肽和檸檬酸對感官品質的影響較為顯著,麥芽糖醇和果糖對感官品質的影響不顯著。最佳配方為:玉米肽添加量為 60%,L-谷氨酰胺添加量為 16.7%,L-丙氨酸添加量為 16.7%,麥芽糖醇添加量為 5.5%,檸檬酸添加量為 0.8%,果糖添加量為 0.3%。


    玉米肽營養豐富,含有人體必需的各種氨基酸,提供氨基酸及肽能營養, 具有抑制血管緊張素轉化酶的作用, 從而降低血壓, 同時還具有抑制酒精中毒、抗疲勞、保肝、提高機體免疫力等功能。L-谷氨酰胺是胃腸道細胞的基本營養來源, 可起到保護胃黏膜的作用,同時還促進人體乙醇脫氫酶的合成,加速酒精分解并排出體外。L-谷氨酰胺參與合成谷胱甘肽(Glutathione,GSH),GSH 是人體內一種極為重要的抗氧化物質, 在應激狀態下能保護組織免于氧自由基的損害,降低自由基對細胞的損傷;谷胱甘肽結合進入體內的毒素, 進行解毒,L-谷氨酰胺通過增加谷胱甘肽的生物合成和在肝臟的貯存來保護肝臟功能。


    L-丙氨酸在被人體吸收后可產生大量的泛酸,泛酸是 NAD+的輔酶,泛酸的增加促進了酒精在人體內的代謝, 同時丙氨酸可以抑制乙醇所致的丙氨酸氨基轉移酶(ALT)升高,對肝損害有顯著的保護作用。采用玉米肽和以上兩種氨基酸原料混合,并添加酸味劑、甜味劑等輔料,通過微囊化和濕法制粒加工工藝可制備成一種新型的保健飲品,微囊化處理可以采用玉米肽作為囊材, 不僅避免還原糖(麥芽糖醇、果糖)和氨基酸之間產生美拉德反應影響產品質量, 同時玉米肽也增加了產品的功能性。 本文的目的是通過正交試驗設計來尋找這種保健飲品固體顆粒飲料的最佳配方組成。



    1 材料與方法


    1.1 材料


    玉米肽、L-谷氨酰胺、L-丙氨酸、麥芽糖醇、檸檬酸、果糖均為食品級。


    1.2 儀器設備


    GYB-60 型高壓均質機;YC-015 噴霧干燥器;WGL-230B 型電熱恒溫鼓風干燥箱;JH3102 型電子天平;YL-2000 型數顯式電熱恒溫水浴鍋;HK-60 型搖擺式制粒機;研缽。


    1.3 簡要工藝流程


    1.4 操作要點


    1.4.1 原料處理


    微囊化處理: 將少量麥芽糖醇和果糖原料按先后順序倒入燒杯中,加入一定量的囊材(玉米肽)水溶液,攪拌水浴加熱使其充分溶解,用高壓均質機于35MPa 壓力下均質乳化 3 次,然后加入噴霧干燥器中制備微膠囊,經過多次試驗優化,進口溫度為 80-120℃,出口溫度為 50-70℃,進料速度為 10mL/min,噴頭壓力為 1-1.5kg/cm2,干燥后過 80 目篩。L-谷氨酰胺和 L-丙氨酸原料混合攪拌均勻并通過 80 目藥典篩,以除去較大的顆粒,增加了顆粒的均勻度;其次,向微囊化的還原糖和檸檬酸混合原料中加入少量純化水,以便于制粒。


    1.4.2 制粒


    原料混合均勻,采用搖擺式制粒機進行制粒。


    1.4.3 干燥


    將濕顆粒置于 55℃烘箱中 2h 烘干, 控制干燥后的顆粒水分小于 3.0%為宜。


    1.4.4 整粒


    顆粒干燥過程中出現部分相互黏結成塊狀現象,需要通過整粒的方式使其分散成均勻顆粒。


    1.5 感官評定


    由 10 位食品專業人員對不同配方的產品進行品評,以風味、口感和組織狀態為評價指標進行綜合評分,然后計算平均分,再進行總評。風味通過嗅覺評分,為 30 分;口感通過對制品清爽、可口、酸甜等表現綜合評分,為 40 分;組織狀態為 30 分。


    1.6 試驗方案設計


    出于對固體顆粒飲料功能性的考慮, 前期預實驗確定 L-谷氨酰胺與 L-丙氨酸的添加量約占總比重的 30%,配制比列為 1∶1。單因素實驗針對其他原料添加量進行實驗確定。采用正交試驗設計方法,以玉米肽添加量、麥芽糖醇添加量、檸檬酸添加量和果糖添加量為條件進行四因素三水平的制備方案。



    2 結果與分析


    2.1 潤濕劑對固體顆粒飲料制粒的影響


    常用的濕法制粒潤濕劑為乙醇和純化水。 預實驗結果表明, 分別采用適量乙醇和水為潤濕劑都可以使物料在外加機械力的作用下制成一定形狀和大小的顆粒, 兩者并無顯著不同, 因而從加工成本考慮,采用純化水作為潤濕劑。本實驗采用不同添加量的純化水做潤濕劑, 考察純化水加入量對制粒的影響。


    以質量分數為 40%純化水作為潤濕劑時, 黏結性適中,造出的顆粒緊密,因此純化水添加量以 40%(質量分數)為宜。


    2.2 各單因素的影響


    玉米肽添加量宜小,添加量增大, 產品的綜合評分反而下降;麥芽糖醇添加量、檸檬酸添加量和果糖添加量均呈折點趨勢,其中檸檬酸和果糖從低到高添加時, 中間添加量對產品的質量有較大影響, 并且此時綜合得分都是最高, 根據各單因素的試驗結果,最優組合比例為 A1B3C2D2。


    2.3 正交實驗確定最佳配方組成


    在單因素試驗的基礎上, 進行正交試驗。分析上述正交試驗, 結果表明:RA>RC>RB=RD,即玉米肽的添加量為主要因素,檸檬酸添加量次之,麥芽糖醇和果糖添加量的影響最小。由直觀分析可見最佳的組合為 A1B3C2D2, 這和單因素的實驗結果相一致,即玉米肽添加量 60%,麥芽糖醇添加量 5.5%,檸檬酸添加量 0.8%,果糖添加量 0.3%,L-谷氨酰胺和 L-丙氨酸的添加量分別為 16.7%。



    3 結論


    本試驗通過單因素和正交試驗確定了一種功能型微囊化保健飲品的最佳工藝, 即玉米肽添加量為60%,L-谷氨酰胺添加量為 16.7%,L-丙氨酸添加量為 16.7%,麥芽糖醇添加量為 5.5%,檸檬酸添加量為 0.8%,果糖添加量為 0.3%,可制得口感細膩、酸甜協調、具有解酒、護肝、護胃三重功效的新型固體顆粒飲料,可適用于普通人群,尤其適合注重健康,飲酒過量需補充氨基酸的人群, 該產品具有廣闊的開發價值和市場前景。


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