本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)領域,尤其是一種利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的天然調(diào)味料的方法。
背景技術(shù):
雙孢蘑菇不僅富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和碳水化合物等多種營養(yǎng)物質(zhì),而且還富含多糖、多肽、生物堿、三萜等成分,具有一定藥用和保健價值。在雙孢蘑菇生產(chǎn)加工過程中,為鈍化產(chǎn)生黑變的多酚氧化酶,軟化組織,必須對其進行蒸煮,因此產(chǎn)生大量的蒸煮液。
目前,大部分雙孢蘑菇生產(chǎn)加工企業(yè)的蒸煮液都被直接棄去,不僅造成資源浪費,還增加了環(huán)境保護的壓力。部分企業(yè)將雙孢蘑菇殺青水回收后通過蒸發(fā)濃縮得到雙孢蘑菇蒸煮濃縮液,在生產(chǎn)上主要用于鹽水菇罐頭的復味,但用量很少。雙孢蘑菇蒸煮液中固形物含量高,主要成分為氨基酸、多糖、核苷酸等,大量鮮味成分和營養(yǎng)成分保留在蒸煮液中,因此對蒸煮液進行加工,充分利用其中的有效成分,可大大提高雙孢蘑菇的利用價值,同時降低環(huán)境污染。
中國發(fā)明專利申請CN101584448A公開了一種具有天然濃郁蘑菇風味的調(diào)味粉的制備方法,是將雙孢蘑菇預煮水經(jīng)過濾、濃縮、美拉德反應、噴霧造粒等步驟先制成蘑菇粉,再將蘑菇粉與食鹽、蔗糖、谷氨酸鈉等多種調(diào)味品進行混合而成。該發(fā)明存在以下不足:1.利用美拉德反應產(chǎn)生的風味來掩蓋雙孢菇蒸煮液的不良味道,但反應至少需要6小時,生產(chǎn)周期長,且美拉德反應易產(chǎn)生焦糖味;2.并未采取有效措施降低雙孢菇預煮液中的重金屬含量,得到的成品中重金屬含量超標的風險大;3.噴霧后的蘑菇粉顆粒小,也未進行抗結(jié)塊處理,成品儲藏過程中極易吸潮結(jié)塊;4.得到的蘑菇調(diào)味粉成品降血壓功效不理想。
中國發(fā)明專利申請CN104877040A公開了一種從雙孢蘑菇蒸煮液中提取純化雙孢蘑菇多糖的方法,通過冷凍結(jié)晶、過濾、醇沉和熱醇過濾的方法從雙孢菇預煮液中分離蘑菇粗多糖,再通過離子交換樹脂進行純化精制,得到雙孢菇多糖。該發(fā)明存在以下不足:1.通過HZ-830酸性離子交換樹脂和D303堿性離子交換樹脂兩種離子交換樹脂柱的串聯(lián)純化技術(shù),多糖損失率大,多糖保留率為70%;2.醇沉操作乙醇消耗量大,生產(chǎn)成本高,且乙醇易燃易爆,存在安全風險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的天然調(diào)味料的方法。
本發(fā)明以蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁為原料,采用濃縮、超濾膜分級分離、過柱、添加小蘇打反應、噴霧造粒、抗結(jié)塊處理及包裝等現(xiàn)代食品與生物工程技術(shù),生產(chǎn)具有降血壓功效的天然調(diào)味料,產(chǎn)品可直接用于調(diào)味品生產(chǎn)和食品配料中。
本發(fā)明實現(xiàn)廢物利用,可降低生產(chǎn)成本,有效提高了雙孢蘑菇的利用率,技術(shù)實用性強,推廣價值高。
本發(fā)明提供一種能去除雙孢蘑菇蒸煮湯中特殊腥味和重金屬的技術(shù)方案,解決蘑菇粉久置易結(jié)塊的技術(shù)問題,獲得的天然蘑菇調(diào)味料味道鮮美、無蘑菇腥味、營養(yǎng)豐富、質(zhì)量安全、不易結(jié)塊、貨架期長。
本發(fā)明技術(shù)方案的多糖保留率大于85 %,成品呈淡黃色粉末,氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美,有磨菇的香味,成品重金屬含量符合行業(yè)標準(菇精調(diào)味料,SB/T 10484-2008)的要求,將調(diào)味料成品溶于水,配制成10%的水溶液,無蘑菇特殊腥味,溶液澄清透明,調(diào)味粉成品放置1年不出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象,動物實驗證明制備得到的調(diào)味料具有良好降血壓效果。
具體方案如下:
一種利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的天然調(diào)味料的方法,所述的雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物為蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁,其生產(chǎn)方法包括以下步驟:
濃縮:將蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮,得到濃縮液;
超濾膜分級分離:將濃縮液泵入卷式超濾膜設備,收集濾過液;
過柱:將上步得到的濾過液流入強酸性陽離子交換樹脂柱,收集流穿液;
添加小蘇打反應:向上步得到的流穿液中加入食用小蘇打,加熱進行反應;
噴霧造粒:利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒,得到微膠囊顆粒;
抗結(jié)塊處理及包裝:將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合,混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調(diào)味料。
進一步的,所述的濃縮步驟中,減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa,工作溫度為60~80℃,濃縮液的固形物含量為100-150g/L。
進一步的,所述的超濾膜分級分離步驟中,所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da,超濾工藝條件為:室溫至40 ℃,進壓3~4 bar,出壓2~3 bar。
進一步的,所述的過柱步驟中,強酸性陽離子交換樹脂為國產(chǎn)732型強酸性陽離子交換樹脂,所述濾過液流入的流速為20~30 L/h。
進一步的,所述的添加小蘇打反應步驟中,添加的食用小蘇打的量為所得流穿液重量的1%~2%,所述的加熱的溫度為60℃~80℃,所述的加熱的時間為0.5~1小時。
進一步的,所述的噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為1~2 L/h,噴霧干燥進風溫度為140-160 ℃,流化床空氣進氣速度為50-150立方/小時,流化床空氣進風溫度為80℃~100℃。
進一步的,所述的微膠囊顆粒的粒徑為40~100μm。
進一步的,所述的抗結(jié)塊處理及包裝步驟中,加入微膠囊顆粒重量5~10%的麥芽糊精和微膠囊顆粒重量0.5~1 %的微晶纖維素。
一種天然調(diào)味料,根據(jù)所述的利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的天然調(diào)味料的方法制備得到。
一種所述的天然調(diào)味料的用途,用于降血壓。
本發(fā)明方法中,利用減壓加熱濃縮器,將蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁濃縮,可減少后續(xù)步驟的處理量,減少生產(chǎn)周期。但如果濃縮液太濃,會使得后續(xù)超濾膜分級分離步驟出現(xiàn)嚴重的膜污染問題,所以濃縮液的固形物含量為100-150g/L。
本發(fā)明方法中,利用超濾膜分級分離,是為了去除分子量大于1500Da的雜質(zhì),保留氨基酸、核苷酸、多肽、多糖等有效成分。本領域技術(shù)人員熟知氨基酸、核苷酸、多肽的分子量都很小,一般認為多糖的分子量較大。但發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),雙孢蘑菇蒸煮湯汁中多糖分子量小于1200占比98.67 %,所以超濾膜的截留分子量選擇1500Da,這樣既能去除大量大分子雜質(zhì),又能保留和富集雙孢蘑菇蒸煮湯汁中多糖、氨基酸、核苷酸、多肽等高活性組分,使得制備得到的蘑菇調(diào)味料成品具有良好降血壓活性,取得了意想不到的技術(shù)效果。
本發(fā)明方法中,濾過液流入國產(chǎn)732型強酸性陽離子交換樹脂柱,是為了吸附一部分雙孢蘑菇特殊的腥味和重金屬。流速選擇20~30 L/h,流速太快,吸附味道和重金屬的效果不理想,流速太慢,多糖、氨基酸、核苷酸、多肽的損失率大。
本發(fā)明方法中,添加小蘇打反應,可以有一定的清除雙孢蘑菇特殊腥味的效果,并起到調(diào)節(jié)流穿液pH的作用。
本發(fā)明方法中,噴霧造粒步驟,利用噴霧干燥造粒包衣機進行噴霧造粒,集成噴霧干燥、造粒、包衣技術(shù)為一體,操作簡便,得到顆粒粒徑40~100μm的微膠囊顆粒,這樣的大顆粒粉末產(chǎn)品感官品質(zhì)好,后續(xù)儲存過程也不易吸潮結(jié)塊。
而且,為了有效防止雙孢蘑菇粉儲存過程中的吸潮結(jié)塊現(xiàn)象,本發(fā)明方法中,往微膠囊顆粒中加入糊精和微晶纖維素,產(chǎn)品放置1年不出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象,大幅延長了貨架時間。
本發(fā)明所述的方法,將濃縮、超濾膜分級分離、過柱、添加小蘇打反應、噴霧造粒、抗結(jié)塊處理及包裝等現(xiàn)代食品與生物工程技術(shù)創(chuàng)造性地結(jié)合在一起,所制備的天然調(diào)味料還具有降血壓功效,對本發(fā)明制備的雙孢菇調(diào)味料進行動物實驗,發(fā)現(xiàn)雙孢蘑菇調(diào)味料降壓效果的持續(xù)時間優(yōu)于降血壓特效藥卡托普利,具有意想不到的降血壓效果。
本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果如下:
1.采用濃縮、超濾膜分級分離、過柱、添加小蘇打反應相結(jié)合,技術(shù)方案多糖保留率大于85%,氨基酸、核苷酸等呈味物質(zhì)損失率低。
2.本發(fā)明能有效去除雙孢蘑菇蒸煮湯中的重金屬和雙孢蘑菇特殊腥味。創(chuàng)造性地采用離子交換柱吸附、添加小蘇打反應的組合技術(shù),解決現(xiàn)有美拉德反應掩蓋雙孢蘑菇特殊腥味的方法,至少需要6小時且易產(chǎn)生焦糖味的技術(shù)缺陷,并且該組合技術(shù)還能有效去除雙孢蘑菇蒸煮湯中的重金屬離子。
3.本發(fā)明解決了蘑菇粉久置易結(jié)塊的技術(shù)難題。創(chuàng)造性地集成噴霧干燥、造粒、包衣技術(shù)為一體進行噴霧造粒,得到顆粒粒徑40~100μm的微膠囊顆粒,大顆粒粉末產(chǎn)品感官品質(zhì)好,后續(xù)儲存過程也不易吸潮結(jié)塊,采用了微膠囊制粉技術(shù),利用噴霧干燥過程,組裝形成微膠囊,將風味物質(zhì)包裹其中,有助于風味物質(zhì)的保持和緩釋,這是一種新型的食用調(diào)味料制造技術(shù)。并往微膠囊顆粒中加入糊精和微晶纖維素,進行抗結(jié)塊處理,有效解決了本領域的技術(shù)難題。
4.本發(fā)明創(chuàng)造性的利用1500Da超濾膜分級分離,去除了分子量大于1500Da的雜質(zhì),保留并富集了氨基酸、核苷酸、多肽、多糖、萜類、生物堿等高活性組分,使得制備得到的蘑菇調(diào)味料具有良好降血壓效果。
附圖說明
圖1是雙孢蘑菇調(diào)味料一次性灌胃對SHR大鼠血壓的影響圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步闡述。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
實施例1:利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的調(diào)味料
收集雙孢菇生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物蒸煮湯汁30L,作為原料,按照以下步驟:
濃縮:將蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮,得到濃縮液,其中減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa,工作溫度為60~80℃,濃縮液的固形物含量為150g/L;
超濾膜分級分離:將濃縮液泵入卷式超濾膜設備,其中所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da,超濾工藝條件為:室溫至40 ℃,進壓3~4 bar,出壓2~3 bar,之后收集濾過液;
過柱:將上步得到的濾過液以30 L/h的流速,流入強酸性陽離子交換樹脂柱,樹脂型號為國產(chǎn)732型,收集流穿液;
添加小蘇打反應:向上步得到的流穿液中加入所得流穿液重量的2%的食用小蘇打,加熱到80℃進行反應,反應0.5小時后結(jié)束;
噴霧造粒:利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒,得到粒徑為40~100μm的微膠囊顆粒,其中噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為2 L/h,噴霧干燥進風溫度為160 ℃,流化床空氣進氣速度為150立方/小時,流化床空氣進風溫度為100℃;
抗結(jié)塊處理及包裝:將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合,其中糊精占微膠囊顆粒重量的5%,微晶纖維素占微膠囊顆粒重量的1%,混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調(diào)味料,成品凈重2.2kg。
本實施例多糖保留率為89.78%(多糖含量測定采用蒽酮-硫酸法);成品呈淡黃色粉末;成品呈味氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美,有雙孢菇的香味;成品重金屬含量符合行業(yè)標準(菇精調(diào)味料,SB/T 10484-2008)的要求;將雙孢菇調(diào)味粉成品溶于水,配制成10%的水溶液,無雙孢菇特殊腥味,溶液澄清透明;雙孢菇調(diào)味料成品放置1年不出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例2:利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的調(diào)味料
收集雙孢菇生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物蒸煮湯汁20L,作為原料,按照以下步驟:
濃縮:將蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮,得到濃縮液,其中減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa,工作溫度為60~80℃,濃縮液的固形物含量為125g/L;
超濾膜分級分離:將濃縮液泵入卷式超濾膜設備,其中所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da,超濾工藝條件為:室溫至40 ℃,進壓3~4 bar,出壓2~3 bar,之后收集濾過液;
過柱:將上步得到的濾過液以25 L/h的流速,流入強酸性陽離子交換樹脂柱,樹脂型號為國產(chǎn)732型,收集流穿液;
添加小蘇打反應:向上步得到的流穿液中加入所得流穿液重量的1.6%的食用小蘇打,加熱到70℃進行反應,反應0.75小時后結(jié)束;
噴霧造粒:利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒,得到粒徑為40~100μm的微膠囊顆粒,其中噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為1.5 L/h,噴霧干燥進風溫度為150 ℃,流化床空氣進氣速度為100立方/小時,流化床空氣進風溫度為90℃;
抗結(jié)塊處理及包裝:將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合,其中糊精占微膠囊顆粒重量的8%,微晶纖維素占微膠囊顆粒重量的0.5%,混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調(diào)味料,成品凈重1.8kg。
本實施例多糖得率為85.35%;成品呈淡黃色粉末;成品呈味氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美,有香菇的香味;成品重金屬含量符合行業(yè)標準(菇精調(diào)味料,SB/T 10484-2008)的要求;將香菇調(diào)味粉成品溶于水,配制成10%的水溶液,無香菇特殊腥味,溶液澄清透明;香菇調(diào)味粉成品放置1年不出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例3:利用雙孢蘑菇加工副產(chǎn)物生產(chǎn)具有降血壓功效的調(diào)味料
收集雙孢菇生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物蒸煮湯汁18L,作為原料,按照以下步驟:
濃縮:將蒸煮雙孢蘑菇產(chǎn)生的湯汁利用減壓加熱濃縮器濃縮,得到濃縮液,其中減壓加熱濃縮器的真空度保持在-0.1~0.09 Mpa,工作溫度為60~80℃,濃縮液的固形物含量為100g/L;
超濾膜分級分離:將濃縮液泵入卷式超濾膜設備,其中所用卷式超濾膜的截留分子量為1500Da,超濾工藝條件為:室溫至40 ℃,進壓3~4 bar,出壓2~3 bar,之后收集濾過液;
過柱:將上步得到的濾過液以20 L/h的流速,流入強酸性陽離子交換樹脂柱,樹脂型號為國產(chǎn)732型,收集流穿液;
添加小蘇打反應:向上步得到的流穿液中加入所得流穿液重量的1%的食用小蘇打,加熱到60℃進行反應,反應0.5小時后結(jié)束;
噴霧造粒:利用噴霧干燥造粒包衣機對添加小蘇打反應后的液體進行噴霧造粒,得到粒徑為40~100μm的微膠囊顆粒,其中噴霧干燥造粒包衣機的進料速度為1 L/h,噴霧干燥進風溫度為140℃,流化床空氣進氣速度為50立方/小時,流化床空氣進風溫度為80℃;
抗結(jié)塊處理及包裝:將上步得到的微膠囊顆粒與麥芽糊精、微晶纖維素混合,其中糊精占微膠囊顆粒重量的10%,微晶纖維素占微膠囊顆粒重量的0.7%,混合均勻后包裝即得具有降血壓功效的天然蘑菇調(diào)味料,成品凈重1.6kg。
本實施例多糖得率為88.26%;成品呈淡黃色粉末;成品呈味氨基酸和核苷酸含量高、味道鮮美,有香菇的香味;成品重金屬含量符合行業(yè)標準(菇精調(diào)味料,SB/T 10484-2008)的要求;將香菇調(diào)味粉成品溶于水,配制成10%的水溶液,無香菇特殊腥味,溶液澄清透明;香菇調(diào)味粉成品放置1年不出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。
實施例4:雙孢菇調(diào)味料降血壓功效的動物驗證實驗:
原發(fā)性高血壓大鼠(SHR大鼠)選用9-11周齡,(380±20)g,尾部收縮壓超過180 mmHg的雄性大鼠,購自上海斯萊克實驗動物有限責任公司。SHR大鼠飼養(yǎng)于24℃恒溫,12 h光照12 h黑暗的房間,食物與水自由采食,適應性飼養(yǎng)1周。大鼠分為3組,每組4只,以蒸餾水作為空白對照,以實施例1制得的雙孢蘑菇調(diào)味料作為實驗組,以卡托普利(目前公認的降血壓特效藥)作為陽性對照(灌胃量為10 mg/kg),樣品通過口服灌胃的方式進行給藥,灌胃劑量為100 mg/kg (大約25 mg/只)。按照上述劑量一次性給藥,用智能無創(chuàng)血壓計 BP-2010A(購自北京軟隆生物技術(shù)有限公司)測定0,4,8,12、24 h大鼠的收縮壓,每只大鼠測定3次取平均值。
實驗結(jié)果如附圖1所示。結(jié)果顯示,給藥前(0 h)空白對照組、卡托普利組、雙孢蘑菇調(diào)味料組的SHR大鼠收縮壓在215~230 mmHg之間。給藥后4,8,12、24 h,空白對照組的SHR大鼠收縮壓基本不變。給藥后雙孢蘑菇調(diào)味料組的SHR大鼠收縮壓的變化呈先下降后緩慢升高的趨勢,收縮壓最低值出現(xiàn)在給藥后12 h,最低值為171.8 mmHg,而卡托普利組給藥后4 h即達到最低值153.7 mmHg,說明雙孢蘑菇調(diào)味料降血壓效果的幅度和產(chǎn)生最大藥效所需的時間均稍遜于降血壓特效藥卡托普利。另外,給藥后24 h,雙孢蘑菇調(diào)味料組的SHR大鼠收縮壓還維持在188.9 mmHg,但是卡托普利組的SHR大鼠收縮壓已經(jīng)恢復到227.3 mmHg,說明雙孢蘑菇調(diào)味料降壓效果的持續(xù)時間優(yōu)于降血壓特效藥卡托普利。
實驗結(jié)果表明,利用本發(fā)明技術(shù)方案制備的雙孢蘑菇調(diào)味料具有良好的降血壓功效。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。