桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑及制備方法
【專利摘要】桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑及制備方法，產(chǎn)品含有運用高能振動磨和助劑處理后獲得的原料粉，原料粉重量份為：桔皮粉44～46份，橙皮粉31～33份、柚皮粉10～12份，杜氏藻粉6～8份，葛根粉4～6份；助劑11~13份，助劑由固態(tài)羥丙基-β-環(huán)糊精:環(huán)糊精:氯化鉀=18:30:2組成。將桔皮、橙皮、柚皮、杜氏藻、葛根曬干或烘干，含水量為7~9%，分別粉碎至60～80目的粗粉；按比例將各原料粗粉混合再與助劑混合，混勻后使用高能振動磨進行處理，處理時間為15～30min，得成品。本發(fā)明產(chǎn)品脫去了桔皮、橙皮、柚皮的苦味，將廢物利用加工成食品或飼料添加劑，顯著降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展，可為企業(yè)帶來明顯經(jīng)濟社會效益，并緩解環(huán)保壓力。
【專利說明】桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑及制備方法
[0001]【技術領域】
本發(fā)明涉及桔皮、橙皮和柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑，還涉及其制備方法。
【背景技術】
[0002]我國是柑桔、柚子、橙子生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量3000萬噸以上，除鮮食外，主要加工成水果罐頭或果汁等較高附加值產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中去皮是必要工序，果皮中含有柚皮苷，葉黃素，維生素C等多種活性成分，但僅有不足一成被加工成為中藥陳皮或提取精油，其余大多作為垃圾被處理掉，并未發(fā)揮其最大生物學功效，不但無法產(chǎn)生經(jīng)濟效益，企業(yè)還需支付高額的垃圾處理費。有學者嘗試過將桔皮簡單粉碎后加入到動物日糧中，作為飼料添加劑，擬發(fā)揮其作用。但實際應用結果表明，與正常飼料相比，實驗動物對加入桔皮粉的飼料的采食量顯著降低。究其原因是柑桔類水果的果皮中含有較多苦味成分，如檸檬苦素等，嚴重影響飼料適口性，所以動物抗拒攝食，采食量降低。
[0003]同理，桔皮、橙皮、柚皮單純粉碎后直接作為食品添加劑，顯著的苦味也難以被消費者接受。而發(fā)酵或糖潰雖可掩蓋苦味，但周期較長且改變原有風味。所以，對桔皮、橙皮、柚皮進行脫苦，是對其深加工的關鍵技術。現(xiàn)有方法多是基于超臨界二氧化碳技術或者有機溶劑浸潰技術，成本和環(huán)保方面難以適應生產(chǎn)和社會發(fā)展實際。所以開發(fā)新型高效、安全、環(huán)境友好、低成本的桔皮、橙皮、柚皮脫苦方法，使其能夠廣泛被下游的食品工業(yè)和飼料工業(yè)所利用，具有實際意義。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供對桔皮、橙皮和柚皮進行脫苦，生產(chǎn)食品或飼料添加劑的方法，充分利用食品工業(yè)的廢棄物，變廢為寶，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑，產(chǎn)品含有運用高能振動磨和助劑處理后獲得的原料粉，原料粉重量份為:桔皮粉44?46份，橙皮粉31?33份、柚皮粉10?12份，杜氏藻粉6?8份，葛根粉4?6份，助劑11?13份；助劑由固態(tài)羥丙基-β-環(huán)糊精:環(huán)糊精:氯化鉀=18:30:2組成。
[0006]原料優(yōu)選配方是:桔皮粉45份、橙皮粉32份、柚皮粉11份，杜氏藻粉7份，葛根粉5份，助劑12份。
[0007]制備方法是將桔皮、橙皮、柚皮、杜氏藻、葛根曬干或烘干，含水量在7、％，分別粉碎至60?80目的粗粉；助劑由18份羥丙基-β -環(huán)糊精、30份環(huán)糊精和2份氯化鉀構成；按所述比例將各原料粗粉混合再與助劑混合，混勻后使用高能振動磨進行處理，在冷卻循環(huán)水溫19?21°C、頻率16 Hz、鋼棒加速度8?9 g下，處理時間15?30 min，各原料發(fā)生固態(tài)機械化學反應，得成品。
[0008]配方中原料重量比例十分重要，原因在于:
1.三種主要成分中兩兩間比例的特殊性
桔、橙、柚同屬蕓香科，其果皮的主要活性成分相似，一并脫苦處理會節(jié)約成本，也提高本技術的適用地理、收獲期范圍，故三者并存，同時處理符合生產(chǎn)實際的需要。
[0009]但桔皮、橙皮、柚皮又有各自特點，通常桔皮含水量較少，苦味最重，含糖量少；橙皮含水量居中，苦味小，含糖量多；柚皮質地疏松，且具有吸附性。
[0010]若桔皮用量過高，則苦味成分過多，需消耗大量助劑，相對于所得活性成分得不償失；若橙皮含量過高，則糖分多，物料易聚團結塊，較難粉碎，處理難度加大；若柚皮含量過高，則物料體系過于松散，降低單次機器裝填質量，也就降低了生產(chǎn)效率。
[0011]干桔皮脆且銳，干柚皮松散，兩者以合適比例結合，既可提高破碎的效率，又預防物料局部過熱(分散不均、受力不均都會使得苦味成分反應不充分、殘留)，處理后超微粉的飛散。干橙皮含揮發(fā)性成分最多，但含糖量亦多，需加入分散劑中和，而干桔皮和干柚皮的混合物兼具低糖和疏松的特點，是理想的分散劑，所以干橙皮的比例與干桔皮-柚皮混合物之間的比例也是特定的。
[0012]綜上，桔皮、橙皮、柚皮三者的兩兩比例具有顯著的特殊性，是本技術的創(chuàng)新點之一，非經(jīng)過多次試驗不能得到合適的三者間比例。若僅憑經(jīng)驗或常識粗配，顯然無法將三種物料的苦味同時脫去，得到的產(chǎn)品可能殘留明顯苦味、要么易飛散(難浸潤或投喂)、要么易結塊、易粘連、易腐敗，難貯藏或混勻。
[0013]2.葛根粉與杜氏藻比例特殊性
葛根粉與杜氏藻都是生產(chǎn)保健品、營養(yǎng)品的原料，其安全性和營養(yǎng)價值毋庸置疑。葛根粉在該配方中起到的作用是部分包合桔皮、橙皮、柚皮中的活性成分及精油等揮發(fā)性成分，使其在高能振動磨的高速撞擊力、剪切力的作用下不會早于檸檬苦素釋放出來，從而使以時間梯度來定向處理檸檬苦素等苦味成分成為可能。但添加量過多，會影響整體的水溶性(葛根粉的溶解性較低)，為后續(xù)加工增加負擔；添加量過少，又起不到保護、包合的作用，使有益成分損失。
[0014]杜氏藻在該配方中起到預防葉黃素和類胡蘿卜素變性的作用，杜氏藻中含有極高比例的類胡蘿卜素，在高能振動磨的強剪切力、強撞擊力的作用下，即使有循環(huán)冷水降溫措施，處理倉局部也會有短時間的極熱情況，而導致桔皮、橙皮、柚皮中的類胡蘿卜素等成分變性、損失。加入杜氏藻，可緩解這種現(xiàn)象，且干杜氏藻也具脆性邊緣，分散性好，一定程度上起到助磨劑的作用，對于縮短處理時間也有重要的意義。杜氏藻添加過量，會改變物料顏色和風味，也增加鹽度，添加量過少，則效果不明顯。
[0015]綜上，葛根粉與杜氏藻在整體配方中的比例具有特殊性，僅憑從業(yè)人員的常識或想象難以獲得，該特殊比例是正交實驗-響應面優(yōu)化實驗(RSM)獲得的，是本方法的主要創(chuàng)新點之一。
[0016]3.助劑比例特殊性
本技術無機助劑由羥丙基環(huán)糊精、環(huán)糊精、氯化鉀組成，且比例并非常見的等比例混合，羥丙基-β-環(huán)糊精:環(huán)糊精:氯化鉀=18:30:2。選擇該特定比例的依據(jù)簡述如下:
首先，羥丙基-β -環(huán)糊精是環(huán)糊精類化合物中包被-釋放效果最好的一種，腔體適中，解離方便，但成本較高；添加量大則成本過高，添加量小則目標物質包被不充分，在本技術中直接導致脫苦不充分。
[0017]普通環(huán)糊精也具有一定包被效果，且分散和適用范圍較寬泛，對于主要目標成分以外的苦味類似物的包被效果好于羥丙基-β -環(huán)糊精，成本較低；適量加入可以輔助羥丙基-β-環(huán)糊精結合檸檬苦素、單寧等一系列苦味、澀味成分，進行脫苦、脫澀，且可平衡成本，但其本質并不能完全代替羥丙基-β -環(huán)糊精，而羥丙基-β -環(huán)糊精也不具有環(huán)糊精的所有功效，二者并存具有顯著的應用價值和科學依據(jù)。
[0018]而兼具脆性和銳性的無機鹽氯化鉀，是食品工業(yè)和飼料工業(yè)常用原料，脫水性能和促進生物活性成分釋放功能尤為重要；添加量過大，使得鹽度過高，無論加工成食品還是飼料都給下游處理造成負擔；添加量過小，作為助劑中主要的破壁劑，又難以發(fā)揮使目標物質充分釋放的功能。
[0019]所以，三種助劑的相對比例也是經(jīng)過預實驗-粗篩-正交實驗-響應面優(yōu)化(RSM)實驗得到的最佳比例，并非僅憑本行業(yè)的簡單常識就可草擬而出，這也是本技術的主要創(chuàng)
新點之一。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:用高能振動磨處理桔皮、橙皮、柚皮等生產(chǎn)廢棄物，發(fā)生固態(tài)機械化學反應，脫去苦味，提高適口性，顯著降低了現(xiàn)有技術的原料生產(chǎn)成本，使桔皮、橙皮、柚皮適合加工成食品或飼料添加劑，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展，為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，緩解環(huán)保壓力。
[0021](I)桔皮、橙皮、柚皮經(jīng)本發(fā)明技術處理后，苦味顯著降低，適口性符合食品工業(yè)和飼料工業(yè)要求，不需糖潰或發(fā)酵來掩蓋苦味；
(2)經(jīng)本技術處理后，植物微粉的天然香氣充分釋放，利于后續(xù)加工；
(3)由于細胞壁在處理過程 中被充分破碎，其中內含活性成分可以高效溶出，吸收效果較粗粉顯著提高；
(4)本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，使用方便。
[0022]【具體實施方式】
下面給出實施例對本發(fā)明作詳細說明。
[0023]實施例1、桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑，產(chǎn)品含有運用高能振動磨和助劑處理后獲得的原料粉和助劑，原料粉重量份為:桔皮粉44~46份，橙皮粉31~33份、柚皮粉10~12份，杜氏藻粉6~8份，葛根粉4~6份，助劑11~13份；助劑由固態(tài)羥丙基-β -環(huán)糊精:環(huán)糊精:氯化鉀=18:30:2組成。
[0024]實施例2、原料優(yōu)選配方是:桔皮粉45份、橙皮粉32份、柚皮粉11份，杜氏藻粉7份，葛根粉5份，助劑12份。
[0025]制備方法如下:將桔皮、橙皮、柚皮、杜氏藻，葛根曬干或烘干，含水量為7、％，分別用高速粉碎機加工粉碎，粒徑為60目，制得果皮粗粉；將原料粗粉按重量份混合，桔皮粉45份、橙皮粉32份、柚皮粉11份，杜氏藻粉7份，葛根粉5份，最后添加助劑12份混合均勻，助劑由固態(tài)羥丙基-β-環(huán)糊精:環(huán)糊精:氯化鉀=18:30:2組成；各原料混勻后使用高能振動磨(容積為1.2 L ;鋼棒長174 mm，直徑為18 mm)進行處理，在冷卻循環(huán)水溫19~21°C、頻率16 Hz、鋼棒加速度8、g (g=9.8 m/s2)條件下，根據(jù)原料的質量與濕度，處理時間15~30 min，各原料發(fā)生機械化學反應，得成品(400-800目)。該產(chǎn)品富含維生素C、葉黃素、類胡蘿卜素，作為加工食品或飼料添加劑的原料。
[0026]以上是原料配方一。
[0027]原料配方二，原料重量份為:桔皮粉44份、橙皮粉33份、柚皮粉12份，杜氏藻6份，葛根粉5份，助劑11份。
[0028]原料配方三，原料重量份為:桔皮粉45份、橙皮粉31份、柚皮粉10份，杜氏藻8份，葛根粉6份，助劑13份。
[0029]本發(fā)明產(chǎn)品用作食品添加劑，用實施例的產(chǎn)品0.5%。添加到由果凍粉，蔗糖，阿斯巴甜，檸檬酸，葛根粉，水組成的原料液中，可得具有天然柑桔香甜味的果凍。
[0030]為了檢驗本發(fā)明的效果，2013年4月在遼寧省大連理工大學精細化工國家重點實驗室進行了如下試驗:
試驗材料與方法
試驗材料:本發(fā)明配方一、配方二、配方三的三種產(chǎn)品，以桔皮、橙皮、柚皮等比例混合物為對照組。檢測如下指標
1、志愿者感官評價:12人/組。對樣品的苦味評分(O — 10苦味遞增);對樣品的香味評分(O — 10香味遞增)。
[0031]2、育肥豬飼喂實驗:實驗豬為120頭，為6(T62 kg美系杜洛克育肥豬，每組30頭，分成4組。用實施例2、3、4組方的本產(chǎn)品添加2%到全價日糧，記錄采食量和腹瀉率等數(shù)據(jù)。
[0032]3、檸檬苦素含量測定:分別采用比色法和高效液相色譜法測定I g產(chǎn)品中的苦味物質含量。
[0033]實驗結果見下頁表:
【權利要求】
1.桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑，其特征在于:含有運用高能振動磨和助劑處理后獲得的原料粉，其原料粉重量份為:桔皮粉44?46份，橙皮粉31?33份，柚皮粉10?12份，杜氏藻粉6?8份，葛根粉4?6份；助劑11?13份，助劑由固態(tài)羥丙基-β -環(huán)糊精:環(huán)糊精:氯化鉀=18:30:2組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的食品或飼料添加劑，其特征是:原料粉重量份為:桔皮粉45份、橙皮粉32份、柚皮粉11份，杜氏藻粉7份，葛根粉5份，助劑12份。
3.桔皮、橙皮、柚皮脫苦生產(chǎn)的食品或飼料添加劑的制備方法，其特征在于:將桔皮、橙皮、柚皮、杜氏藻、葛根曬干或烘干，含水量在7?9%，分別粉碎至60?80目的粗粉，按原料重量份配料，桔皮粉44?46份，橙皮粉31?33份、柚皮粉10?12份，杜氏藻粉6?8份，葛根粉4?6份，助劑11?13份；助劑由18份羥丙基-β -環(huán)糊精、30份環(huán)糊精和2份氯化鉀構成；將各原料粗粉混合再與助劑混合，混勻后使用高能振動磨進行處理，在冷卻循環(huán)水溫19?21°C、頻率16Hz、鋼棒加速度8?9g下，處理時間15?30min，得成品。
【文檔編號】A23K1/16GK103783279SQ201410059040
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權日:2014年2月21日
【發(fā)明者】吳菲菲, 李化強, 趙良忠, 蔣盛巖, 彭玲慧, 李文強 申請人:邵陽學院