一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法與流程

2024-03-26 22:41:05 2

本發明屬於生物化工技術領域，特別涉及農副產品的綜合利用及高值化開發，即一種提高紅蔥綜合利用價值的方法。

背景技術：

紅蔥頭(Shallot，學名Allium ascalonicum L)，又稱大頭蔥、分蔥、珠蔥、朱蔥，屬於蔥科(Alliaceae)蔥屬(Allium)，主要食用其成熟鱗莖，鱗莖呈紡錘形，鱗衣為紫紅色，而肉則為淺紫白色。紅蔥頭一般作為調味品入菜，與姜蔥一樣都具去腥提香等功效，香味濃鬱而辛辣味稍淡於生蒜和大蔥。另外，紅蔥味甘，性涼，具有清熱解毒、利尿除溼、散瘀消腫等功效，可用於保健食療。

紅蔥頭作為一種具有嶺南特色的香辛蔬菜，主要集中在廣東和福建部分地區，特別在廣州白雲區和從化區有大面積種植，已成為地方支持發展的特色蔬菜品種之一。比如，從2005年，城康村紅蔥頭就被從化區確立為「一村一品」，現有種植面積8000多畝(複種)。2007年，白雲區江高鎮4500戶種植紅蔥面積1萬多畝。廣州地產的紅蔥頭顏色鮮豔、辣味濃、辛香可口，蔥頭個頭圓大均勻，畝產量高。然而，由於紅蔥頭大多作為新鮮蔬菜進行銷售，紅蔥頭的消費區域一直無法拓展，目前只有極少量的紅蔥頭加工成脫水紅蔥頭、紅蔥頭醬等用於方便食品的調味，嚴重影響了這一特色產品上批量、上檔次、創品牌。而一般採取的高度脫水、高溫油炸等加工工藝容易造成紅蔥頭本身特色的辛辣味散失，風味淡薄，甚至呈現煮熟味道，產品感官品質降低。

技術實現要素：

為了避免上述技術背景中紅蔥頭因揮發性、熱敏性或化學不穩定性等造成的營養成分流失或破壞等問題，本專利集超高壓、超聲波、生物酶處理等現代非強熱技術手段，高效溶出紅蔥頭香辛風味成分，並採用減壓蒸餾獲得揮發性精油。由於精油具有易揮發、易氧化分解、對光熱敏感、難溶於水等特點，再將其用合適的壁材包埋成微膠囊，對精油的品質保護和商品化流通具有積極意義。

本發明的目的在於提供一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，以實現對紅蔥的高值化開發利用。

為實現上述目的，本發明採用了如下技術方案：

一種紅蔥風味精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)預提取：將一定量紅蔥頭與水的混合原料進行搗碎，然後在一定條件下進行下預處理，得到紅蔥頭與水的混合漿料液；

2)減壓真空蒸餾及提取分離：將得到的紅蔥頭與水的混合漿料液進行減壓真空蒸餾，收集蒸餾液，即為紅蔥初級精油原液，採用石油醚對此原液進行萃取，再經無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油；

3)紅蔥精油的微囊化製備：採用一定量的壁材對製取的紅蔥精油進行包埋，再經噴霧乾燥製成微膠囊。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述步驟1)中的預提取包括生物酶酶解處理方法、超高壓均質破碎方法、超聲波促溶方法中的一種或兩種。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述生物酶酶解處理方法是指先將一定量紅蔥頭與水的混合原料進行搗碎，然後加入生物酶在一定條件下進行酶解處理。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述生物酶酶解處理方法中一定量紅蔥頭與水的混合原料是指紅蔥頭：水的料液比(質量比)為1：1至1：3；所述加入生物酶在一定條件下進行酶解處理是指溫度為35-45℃，生物酶為纖維素酶，酶解時間15-30min。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述超高壓均質破碎方法是指將一定量紅蔥頭與水的混合原料搗碎，然後進行超高壓均質處理，促使紅蔥頭纖維組織細胞充分破碎。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述超高壓均質破碎方法中一定量紅蔥頭與水的混合原料是指紅蔥頭：水的料液比(質量比)為1：1至1：3；超高壓均質處理的壓力為100-400MPa、均質持續時間3-10min。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述超聲波促溶方法是指將一定量紅蔥頭與水的混合原料搗碎，然後進行超聲波促溶萃取處理，促進紅蔥精油在一定超聲條件下溶出。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述超聲波促溶方法中一定量紅蔥頭與水的混合原料是指紅蔥頭：水的料液比(質量比)為1：1至1：3；所述一定超聲條件是指超聲波功率100-300W，間歇超聲處理，超聲波處理總時間10-20min。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述步驟2)中減壓真空蒸餾的溫度不超過50℃，減壓蒸餾時間為60min。

優選的，所述一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，所述步驟3)中紅蔥精油的微囊化製備的工藝條件：壁材是指採用β-環糊精或者質量比為2：1的麥芽糊精與阿拉伯膠組成的混合物，壁材與芯壁的質量比為1：3，溶解攪拌溫度35-45℃，攪拌時間30-60min，均質壓力為20MPa，噴霧乾燥的進風溫度為185℃。

本發明的有益效果是：本專利採用噴霧微膠囊技術製備微囊化紅蔥精油產品。所製備的紅蔥精油微囊化產品具有新鮮紅蔥頭獨特的刺激性風味，只需添加少量便可賦予菜品濃鬱的紅蔥頭味道，易於開發出適用於不同食品和不同需求人群的產品，可在複合調味品、肉製品、方便麵、休閒食品等食品行業，以及餐飲業中應用，生產應用前景非常廣闊。

具體實施方式

為更好地理解本發明，下面通過以下實施例對本發明作進一步具體的闡述，但不可理解為對本發明的限定，對於本領域的技術人員根據上述發明內容所作的一些非本質的改進與調整，也視為落在本發明的保護範圍內。

實施例1

一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)按紅蔥頭：水為1：2(質量比)的比例混合，採用高速組織搗碎機搗碎混合物，搗碎時間為1-3min。

2)超高壓均質：將經組織搗碎機搗碎的紅蔥原漿混合物進行超高壓均質處理，通過高壓均質促使紅蔥頭纖維及組織細胞破碎。高壓均質處理壓力為400MPa、均質時間3min。

3)減壓真空蒸餾及提取分離：將步驟2)中經過超高壓均質處理的紅蔥頭與水的原漿液進行減壓真空蒸餾60min，減壓真空蒸餾的溫度為45℃，收集蒸餾液，然後在蒸餾液中加入石油醚萃取，取有機層，再採用無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油。

4)紅蔥精油的微囊化製備：採用β-環糊精對獲得的紅蔥精油進行包埋，經噴霧乾燥製成微膠囊。噴霧乾燥的工藝條件是：壁材採用β-環糊精、壁材與芯壁的質量比為1：3、溶解攪拌溫度40℃、攪拌時間60min、均質處理壓力為20MPa、噴霧進風溫度為185℃。

實施例2

一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)按紅蔥頭：水為1：1(質量比)的比例混合，採用高速組織搗碎機搗碎混合物，搗碎時間為1-3min。

2)超聲波：將經組織搗碎機搗碎的紅蔥原漿混合物進行超聲波萃取處理，促使紅蔥頭風味物質溶出。超聲波萃取處理的超聲波功率100W，超聲波處理時間20min。

3)減壓真空蒸餾及提取分離：將經過超聲波處理的紅蔥與水的原漿液進行減壓真空蒸餾60min，減壓真空蒸餾的溫度為45℃，收集蒸餾液，然後在蒸餾液中加入石油醚萃取，取有機層，再採用無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油。

4)紅蔥精油的微囊化製備：採用β-環糊精對獲得的紅蔥精油進行包埋，經噴霧乾燥製成微膠囊。噴霧乾燥的工藝條件是：壁材採用β-環糊精、壁材與芯壁的質量比為1：3、溶解攪拌溫度35℃、攪拌時間60min、均質處理壓力為20MPa、噴霧進風溫度為185℃。

實施例3

一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)按紅蔥頭：水為1：2(質量比)的比例混合，採用高速組織搗碎機搗碎混合物，搗碎時間為1-3min。

2)生物酶：將經組織搗碎機搗碎的紅蔥原漿混合物保持在一定溫度下，加入纖維素酶進行酶解。生物酶為纖維素酶，酶解溫度為35℃，酶解時間30min。

3)減壓真空蒸餾及提取分離：將經過生物酶處理的紅蔥與水的原漿液進行減壓真空蒸餾60min，減壓真空蒸餾的溫度為50℃，收集蒸餾液，然後在蒸餾液中加入石油醚萃取，取有機層，再採用無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油。

4)紅蔥精油的微囊化製備：採用β-環糊精對獲得的紅蔥精油進行包埋，經噴霧乾燥製成微膠囊。噴霧乾燥的工藝條件是：壁材採用β-環糊精、壁材與芯壁的質量比為1：3、溶解攪拌溫度40℃、攪拌時間30min、均質處理壓力為20MPa、噴霧進風溫度為185℃。

實施例4

一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)按紅蔥頭：水為1：2的比例混合，採用高速組織搗碎機搗碎混合物，搗碎時間為1-3min。

2)生物酶：將經組織搗碎機搗碎的紅蔥原漿混合物保持在一定溫度下，加入纖維素酶進行酶解。生物酶為纖維素酶，酶解溫度為45℃，酶解時間30min。

3)超高壓均質：將經生物酶處理的紅蔥漿液混合物進行超高壓均質處理，通過高壓均質進一步促使紅蔥頭纖維及組織細胞破碎。高壓均質處理壓力為100MPa、均質時間10min。

4)減壓真空蒸餾及提取分離：將經過生物酶處理和超高壓均質處理的紅蔥與水的原漿液進行減壓真空蒸餾60min，減壓真空蒸餾的溫度為45℃，收集蒸餾液，然後在蒸餾液中加入石油醚萃取，取有機層，再採用無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油。

5)紅蔥精油的微囊化製備：採用β-環糊精對獲得的紅蔥精油進行包埋，經噴霧乾燥製成微膠囊。噴霧乾燥的工藝條件是：壁材採用β-環糊精、壁材與芯壁的質量比為1：3、溶解攪拌溫度45℃、攪拌時間60min、均質處理壓力為20MPa、噴霧進風溫度為185℃。

實施例5

一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)按紅蔥頭：水為1：2(質量比)的比例混合，採用高速組織搗碎機搗碎混合物，搗碎時間為1-3min。

2)生物酶：將經組織搗碎機搗碎的紅蔥原漿混合物保持在一定溫度下，加入纖維素酶進行酶解。生物酶為纖維素酶，酶解溫度為45℃，酶解時間15min。

3)超聲波：將經生物酶處理的紅蔥漿液混合物進行超聲波萃取處理，促使紅蔥頭風味物質溶出。超聲波萃取處理的超聲波功率300W，超聲波處理時間10min。

4)減壓真空蒸餾及提取分離：將經過生物酶處理和超聲波處理的紅蔥與水的原漿液進行減壓真空蒸餾60min，減壓真空蒸餾的溫度為45℃，收集蒸餾液，然後在蒸餾液中加入石油醚萃取，取有機層，再採用無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油。

5)紅蔥精油的微囊化製備：採用β-環糊精對獲得的紅蔥精油進行包埋，經噴霧乾燥製成微膠囊。噴霧乾燥的工藝條件是：壁材採用β-環糊精、壁材與芯壁的質量比為1：3、溶解攪拌溫度40℃、攪拌時間60min、均質處理壓力為20MPa、噴霧進風溫度為185℃。

實施例6

一種紅蔥精油提取及其微囊化製備的方法，包括如下工藝步驟：

1)按紅蔥頭：水為1：3的比例混合，採用高速組織搗碎機搗碎混合物，搗碎時間為1-3min。

2)生物酶：將經組織搗碎機搗碎的紅蔥原漿混合物保持在一定溫度下，加入纖維素酶進行酶解。生物酶為纖維素酶，酶解溫度為45℃，酶解時間30min。

3)超聲波：將經生物酶處理的紅蔥漿液混合物進行超聲波萃取處理，促使紅蔥頭風味物質溶出。超聲波萃取處理的超聲波功率100W，超聲波處理時間12min。

4)減壓真空蒸餾及提取分離：將經過生物酶處理和超聲波處理的紅蔥與水的原漿液進行減壓真空蒸餾60min，減壓真空蒸餾的溫度為45℃，收集蒸餾液，然後在蒸餾液中加入石油醚萃取，取有機層，再採用無水硫酸鈉脫水，揮發或回收石油醚後即得紅蔥精油。

5)紅蔥精油的微囊化製備：採用β-環糊精對獲得的紅蔥精油進行包埋，經噴霧乾燥製成微膠囊。噴霧乾燥的工藝條件是：壁材採用麥芽糊精與阿拉伯膠配比為2：1的混合物、壁材與芯壁的質量比為1：3、溶解攪拌溫度40℃、攪拌時間60min、均質處理壓力為20MPa、噴霧進風溫度為185℃。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。