利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法，將含乙醇的堿性電解水作為溶劑預(yù)處理螺旋藻粉，料液比為1:10-20，然后對樣品進(jìn)行超聲處理，離心，得到上清液和沉淀分別作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑，該制劑基本脫掉了螺旋藻的腥味，其色澤有了較大變化，適合于食品添加，大幅度拓展了螺旋藻的應(yīng)用范圍，突破了螺旋藻只能作為片劑和膠囊的保健品的局限，有效補(bǔ)充了發(fā)酵類、油炸類食品和果蔬汁的營養(yǎng)價(jià)值。螺旋藻本身具有生長迅速、產(chǎn)量大、富含各種營養(yǎng)成份等優(yōu)勢，有效降低了其作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑的成本，改善了我國傳統(tǒng)膳食的營養(yǎng)組成，并提高其經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，具體地說，涉及一種全面高效利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]螺旋藻屬藍(lán)藻類，呈墨綠色，因藻絲體呈螺旋形得名，其細(xì)胞長度不到I毫米，是地球上最早出現(xiàn)的原始生物之一，在上世紀(jì)六十年代才被真正發(fā)現(xiàn)和開始研究?，F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)家稱之為“人類營養(yǎng)的微型寶庫”，聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)譽(yù)之為“二十一世紀(jì)最理想和最完美的食品”。
[0003]蛋白質(zhì)是維持人類生命的基本“元素”，螺旋藻植物蛋白質(zhì)含量高達(dá)60-70%，相當(dāng)于牛肉的3倍，包含全部8種人體所需又無法自身合成的氨基酸，是最理想的蛋白質(zhì)天然寶庫。螺旋藻中維生素的含量極為豐富,包括維生素B1、B2、B3、B6、B12、E和A，其中β-胡蘿卜素的含量豐富為所有食物之冠，比胡蘿卜的含量還要高出10倍。螺旋藻中富含鈣、磷、鎂、鐵等礦物質(zhì)，其中鐵的含量比一般豐富鐵質(zhì)食物高12倍，是含鐵質(zhì)量最豐富的食物。葉綠素含量極為豐富，為普通蔬菜含量的10倍以上。螺旋藻中Y-亞麻酸的含量在目前所有天然食品中最高，并且在天然食品中能被人體直接吸收的Y —亞麻酸只存在于母乳和螺旋藻中。
[0004]我國螺旋藻產(chǎn)業(yè)化始于20世紀(jì)80年代末，經(jīng)過20多年的發(fā)展和壯大，近年來，全國藻粉年產(chǎn)量已達(dá)數(shù)千噸，大多數(shù)以原料出口，所謂的螺旋藻深加工主要是將藻粉壓制成片劑或制成膠囊，并未在食品領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，重要原因就是螺旋藻粉具有腥味和濃重的深綠色，直接添加到食品里達(dá)不到“色香味”的要求，而目前脫腥和脫色技術(shù)又十分不成熟，阻礙了螺旋藻深加工和下游產(chǎn)品的開發(fā)，造成了目前螺旋藻產(chǎn)品單一，無法走向百姓餐桌，市面上少有螺旋藻產(chǎn)品知名品牌，大大降低了其食用價(jià)值，經(jīng)濟(jì)效益低下。
[0005]將螺旋藻作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的預(yù)處理方法成為螺旋藻得到廣泛應(yīng)用的瓶頸，該方法在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的比較研究，從而獲得一種行之有效的、易于操作、綠色環(huán)保的預(yù)處理螺旋藻藻粉的方法，并且沒有廢棄物，資源得到了最大程度的利用。這樣瓶頸技術(shù)的突破，對于螺旋藻的開發(fā)利用和深加工、走向百姓餐桌、提高人民生活和健康水平、鹽堿土地的利用、相對增加我國糧食產(chǎn)量、振興當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和西部大開發(fā)都具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種全面高效利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法，包括以下步驟:
[0008]I)將含38-42% (優(yōu)選40%)乙醇的堿性電解水作為溶劑預(yù)處理螺旋藻粉，料液比為1:10-20，混合均勻，得到預(yù)處理液；[0009]2)將上述預(yù)處理液進(jìn)行超聲處理后離心，得到上清液和沉淀分別作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑。
[0010]其中，，步驟I)中所述堿性電解水的制備方法為:將lg/L的NaCl溶液在電解水發(fā)生器中電解lmin，即得pH9的堿性電解水，然后向pH9的電解水中加入無水乙醇使其濃度為40%,即得。
[0011]步驟I)中用堿性電解水預(yù)處理螺旋藻粉的時(shí)間為20-30min。
[0012]步驟2)中采用的超聲頻率為21kMHz，700W，超聲時(shí)間18_22min (優(yōu)選20min)。
[0013]步驟2)中離心轉(zhuǎn)速為4000-6000r/min (優(yōu)選5000r/min),離心時(shí)間20_25min (優(yōu)選 20min)。
[0014]本發(fā)明還提供一種螺旋藻營養(yǎng)果蔬汁，將按照上述方法制備的上清液與果蔬汁按3:7-7:3的體積比混合調(diào)制而成。
[0015]本發(fā)明還提供一種螺旋藻營養(yǎng)食用面粉，將按照上述方法制備的沉淀冷凍干燥制成藻粉，向面粉中加入0.5-2%的藻粉，混合即得。
[0016]具體地，本發(fā)明的全面高效利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法，包括下述步驟:
[0017](I)將含40%乙醇的堿性電解水(pH9)作為 溶劑預(yù)處理螺旋藻粉，料液比為1::20，混合均勻，得到預(yù)處理液；
[0018](2)將步驟I)中處理完成的樣品用超聲細(xì)胞破碎儀處理20min，功率700W，21kMHz，然后在離心機(jī)中5000r/min離心20min，分別得到上清液和沉淀；
[0019](3)將上清液加入果蔬汁中調(diào)制成螺旋藻營養(yǎng)果蔬汁；例如，上述果蔬汁為蘋果汁與胡蘿卜汁按3:1、2:1、1:1、1:2或1:3的體積比混合均勻，上清液加至果蔬汁中的量為30-70%,并加入白砂糖4-8%，檸檬酸0.001-0.2%進(jìn)行調(diào)味，調(diào)制成螺旋藻營養(yǎng)果蔬汁；
[0020](4)將步驟2)中的沉淀進(jìn)行冷凍干燥制成藻粉，向面粉中添加0.8-2%的藻粉，混合后加入適量水，在32-47°C下發(fā)酵30-60min后制成螺旋藻饅頭；或者，向面粉中添加
0.5-2%的藻粉，混合后加入適量水，得到的混合面在130-165°C下油炸15_40s，制成螺旋藻方便面。
[0021]優(yōu)選地，本發(fā)明提供的方法包括下述步驟:
[0022](I)將含40%乙醇的堿性電解水(pH9)作為溶劑預(yù)處理螺旋藻粉，料液比為1:20，混合均勻，得到預(yù)處理液；
[0023](2)將步驟I)中處理完成的樣品用超聲細(xì)胞破碎儀處理20min，功率700W，21kMHz，然后在離心機(jī)中5000r/min離心20min，分別得到上清液和沉淀；
[0024](3)將上清液加入果蔬汁中調(diào)制成螺旋藻營養(yǎng)果蔬汁；所述果蔬汁為蘋果汁與胡蘿卜汁按3:1的體積比混合均勻，上清液加至果蔬汁中的量為60%，并加入白砂糖7%，檸檬酸0.15%進(jìn)行調(diào)味，調(diào)制成螺旋藻營養(yǎng)果蔬汁；
[0025](4)將步驟2)中的沉淀進(jìn)行冷凍干燥制成藻粉，向面粉中添加1.2%的藻粉，混合后加入適量水，在45°C下發(fā)酵45min后制成螺旋藻饅頭；或者，向面粉中添加0.5%的藻粉，混合后加入適量水，得到的混合面在150°C下油炸30s，制成螺旋藻方便面。
[0026]電解水是將稀鹽溶液在電場作用下產(chǎn)生，而在實(shí)際應(yīng)用中常在水源中添加少量無機(jī)鹽類，如氯化鈉或氯化鉀，消耗微量能量，水分子功能團(tuán)變小是堿性電解水的主要特點(diǎn)，由原來十幾個(gè)分子的普通水變?yōu)橹挥辛鶄€(gè)左右水分子的小分子團(tuán)的堿性電解水。由于分子團(tuán)小，運(yùn)動(dòng)速度快，因此帶有大量動(dòng)能，滲透及溶解能力比普通水強(qiáng)。它能將細(xì)胞吸收的養(yǎng)分和人體內(nèi)的廢物排出體外，提高排毒和免疫能力，有效清除體內(nèi)垃圾。堿性電解水提取率達(dá)到60%左右，與普通的堿溶生產(chǎn)工藝相比，具有成本低、能耗低、工藝簡單等優(yōu)勢。
[0027]超聲提取可以使得藻細(xì)胞破碎更加完全，提取率高，相較傳統(tǒng)方法更加節(jié)省時(shí)間，提取成品的雜質(zhì)少，有利于有效成分的分離純化，工藝運(yùn)行成本低廉，且操作簡單易行。
[0028]將螺旋藻粉與含一定濃度乙醇的電解水混合溶解，構(gòu)建一種溶解環(huán)境，即在一定PH值條件下，該溶劑能夠?qū)⒉糠謸]發(fā)的物質(zhì)溶解，在后續(xù)的加工過程中，并隨乙醇揮發(fā)而揮發(fā)。此外，將剩余的腥味物質(zhì)隨上清液和沉淀分成兩部分，結(jié)果導(dǎo)致螺旋藻腥味大為減少，達(dá)到脫腥的目的，如果將其脫水干燥則效果更佳。
[0029]本發(fā)明提供的方法大幅度拓展了螺旋藻的應(yīng)用范圍，突破了螺旋藻只能作為片劑和膠囊的保健品的局限，有效補(bǔ)充了發(fā)酵類、油炸類食品和果蔬汁的營養(yǎng)價(jià)值。螺旋藻本身具有生長迅速、產(chǎn)量大、富含各種營養(yǎng)成分等優(yōu)勢，有效降低了其作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑的成本，改善了我國傳統(tǒng)膳食的營養(yǎng)組成，并提高其經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。
[0031]以下實(shí)施例中采用的堿性電解水的制備方法如下:
[0032]使用lg/L的NaCl溶液，在電解水發(fā)生器中電解lmin，可制得pH9的堿性電解水。向PH9的電解水中加入無水乙醇使其濃度為40%，通過控制電解時(shí)間和NaCl的濃度來調(diào)節(jié)電解水的pH值。
[0033]以下實(shí)施例中采用的螺旋藻為鈍頂螺旋藻，由中國科學(xué)院水生生物研究所淡水藻種庫提供。實(shí)施例中的評價(jià)方法為感官評定的方法。
[0034]實(shí)施例1利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0035]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0036]2)將步驟I)中處理完成的樣品用超聲細(xì)胞破碎儀處理20min，功率700W，21kMHz，然后在離心機(jī)中5000r/min離心20min,分別得到上清液和沉淀。
[0037]3)將步驟2)中的上清液按照30%的比例加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為1:3的混合果汁中，并加入白砂糖4%，檸檬酸0.2%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁呈橘色，帶有清香的胡蘿卜味，略帶蘋果味，酸甜可口。
[0038]4)將步驟2)中的沉淀冷凍干燥制成藻粉，分別在面粉中分別添加2%的藻粉，加入適量水，并在35°C下發(fā)酵30min，制成的螺旋藻饅頭色澤較深，有明顯的藻味；在面粉中添加2%的藻粉，在165°C下油炸40s，制成的螺旋藻方便面，色澤較深，口感較脆。
[0039]實(shí)施例2利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0040]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0041]2)將步驟I)中處理完成的樣品用超聲細(xì)胞破碎儀處理20min，功率700W，21kMHz，然后在離心機(jī)中5000r/min離心20min,分別得到上清液和沉淀。
[0042]3)將步驟2)中的上清液按照40%的比例加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為1:1的混合果汁中，并加入白砂糖6%，檸檬酸0.001%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁呈橘黃色，顏色鮮亮，甜度較大，口感濃厚，有清香的胡蘿卜味。
[0043]4)將步驟2)中的沉淀冷凍干燥制成藻粉，分別在面粉中分別添加0.8%的藻粉，力口入適量水，并在45°C下發(fā)酵60min，制成的螺旋藻饅頭色澤較淺，無異味，不爽口，縱剖面氣孔較大且不均勻；在面粉中添加1.5%的藻粉，在130°C下油炸15s，制成的螺旋藻方便面，有較淡腥味，色澤較淺，較勁道。
[0044]實(shí)施例3利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0045]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0046]2)將步驟I)中處理完成的樣品用超聲細(xì)胞破碎儀處理20min，功率700W，21kMHz，然后在離心機(jī)中5000r/min離心20min,分別得到上清液和沉淀。
[0047]3)將步驟2)中的上清液按照比例50%加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為1:1的混合果汁中，并加入白砂糖7%，檸檬酸0.1%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁呈淺橘黃色，甜度較大，口感適中，酸味適中，口感較爽口，有淡淡清香味。
[0048]4)將步驟2)中的沉淀冷凍干燥制成藻粉，分別在面粉中分別添加1%的藻粉，力口入適量水，并在45°C下發(fā)酵30min，制成的螺旋藻饅頭色澤較淺，稍有異味，不爽口，縱剖面氣孔較小；在面粉中添加1%的藻粉，在165°C下油炸30s，制成的螺旋藻方便面，有較淡藻香味，色澤金黃，面餅酥脆。
[0049]實(shí)施例4利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0050]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0051]2)將步驟I)中處理完成的樣品用超聲細(xì)胞破碎儀處理20min，功率700W，21kMHz，然后在離心機(jī)中5000r/min離心20min,分別得到上清液和沉淀部分。
[0052]3)將步驟2)中的上清液按照比例70%加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為3:1的混合果汁中，并加入白砂糖8%，檸檬酸0.2%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁呈淺橘黃色，酸甜度較大，口感一般，酸味很大，有較強(qiáng)烈的水果味。
[0053]4)將步驟2)中的沉淀冷凍干燥制成藻粉，分別在面粉中分別添加1.5%的藻粉，加入適量水，并在45°C下發(fā)酵45min，制成的螺旋藻饅頭色澤較淺，異味較重，爽口不黏牙，縱剖面氣孔較小且均勻；在面粉中添加1%的藻粉，在150°C下油炸40s，制成的螺旋藻方便面，只有較淡藻香味，色澤深綠色鮮亮，面餅酥脆。
[0054]實(shí)施例5利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0055]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0056]2)將步驟2)中經(jīng)過電解水處理用的螺旋藻上清液加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為3:1的混合果汁中，并加入白砂糖7%，檸檬酸0.15%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁橘黃色，酸甜適中，口感較好，甜味適中，有蘋果香味和較淡的胡蘿卜味，較柔和。
[0057]3)將步驟2)中經(jīng)過電解水處理用的螺旋藻的沉淀冷凍干燥制成藻粉，分別在面粉中分別添加1.2%的藻粉，加入適量水，并在45°C下發(fā)酵45min，制成的螺旋藻饅頭色澤較淺，藻味輕淡，爽口不黏牙，縱剖面氣孔較小且均勻；在面粉中添加0.5%的藻粉，在150°C下油炸30s，制成的螺旋藻方便面有較淡腥味，色澤翠綠色，熟透。
[0058]實(shí)施例6利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0059]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0060]2)將步驟2)中經(jīng)過電解水處理用的螺旋藻上清液按照28%的比例加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為4:1的混合果汁中，并加入白砂糖3%，檸檬酸0.001%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁呈橘黃色，甜味較淡，有清爽水果味。
[0061]3)將步驟2)中經(jīng)過電解水處理用的螺旋藻的沉淀冷凍干燥制成藻粉，在面粉中添加0.7%的藻粉，加入適量水，并在33°C下發(fā)酵28min，制成的螺旋藻饅頭色澤較淺，異味很輕，稍有黏牙，縱剖面氣孔較小但分布不均勻；在面粉中添加0.4%的藻粉，在125°C下油炸13s,制成的螺旋藻方便面有較淡腥味，色澤淺綠色，面餅勁道。
[0062]實(shí)施例7利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法
[0063]I)將螺旋藻粉用40%乙醇的pH9的堿性電解水處理20min，制備成料液比為1:20
的懸濁液。
[0064]2)將步驟2)中經(jīng)過電解水處理用的螺旋藻上清液按照72%的比例加至蘋果汁與胡蘿卜汁的比例為1:4的混合果汁中，并加入白砂糖9%，檸檬酸0.22%進(jìn)行調(diào)味，獲得的螺旋藻混和果蔬汁橘黃色，甜味和酸味較重，果蔬味明顯。
[0065]3)將步驟2)中經(jīng)過電解水處理用的螺旋藻的沉淀冷凍干燥制成藻粉，分別在面粉中分別添加2.2%的藻粉，加入適量水，并在47°C下發(fā)酵62min，制成的螺旋藻饅頭色澤較深，有異味，不爽口，黏牙，縱剖面氣孔較小且均勻；在面粉中添加2.2%的藻粉，在170°C下油炸47s，制成的螺旋藻方便面顏色深綠，面餅極酥脆。
[0066]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用螺旋藻制備食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將含38-42%乙醇的堿性電解水作為溶劑預(yù)處理螺旋藻粉，料液比為1:10-20，混合均勻，得到預(yù)處理液； 2)將上述預(yù)處理液進(jìn)行超聲處理后離心，得到上清液和沉淀分別作為食品營養(yǎng)強(qiáng)化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中所述堿性電解水的制備方法為:將lg/L的NaCl溶液在電解水發(fā)生器中電解lmin，即得pH9的堿性電解水，然后向pH9的電解水中加入無水乙醇使其濃度為40%，即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中用堿性電解水預(yù)處理螺旋藻粉的時(shí)間為20-30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中采用的超聲頻率為21kMHz，700W，超聲時(shí)間 18-22min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中離心轉(zhuǎn)速為4000-6000r/min，離心時(shí)間20_25min。
6.—種螺旋藻營養(yǎng)果蔬汁,其特征在于，將根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法制備的上清液與果蔬汁按3:7-7:3的體積比混合調(diào)制而成。
7.一種螺旋藻營養(yǎng)食用面粉，其特征在于，將根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法制備的沉淀冷凍干燥制成藻粉，向面粉中加入0.5-2%的藻粉，混合即得。
【文檔編號】A23L1/30GK103519189SQ201310492132
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】李博生, 常蓉 申請人:北京林業(yè)大學(xué)