本發明屬于食品加工技術領域，具體涉及一種含葡萄渣提取物的高活性緩釋型乳清蛋白粉及其制備方法。
背景技術：
葡萄是一種營養價值很高的食用漿果，目前的利用方式除了新鮮食用之外主要以葡萄釀酒、榨葡萄汁進行利用，而在生產過程中，會產生約20％的葡萄渣，其主要成分為葡萄皮和籽，這些廢棄物因被大量丟棄而造成生態環境污染，或作為肥料利用而造成資源的浪費。葡萄渣中包含葡萄皮和籽豐富的營養物質，包括花青素、白藜蘆醇、酒石酸、原花青素、膳食纖維等生理活性物質，有強抗氧化性、抗衰老、抗病菌、預防癌癥和心血管疾病的有益活性功能。因而有效利用葡萄渣，充分提取葡萄渣中活性物質，既是對生態環境的保護，又提高了葡萄渣的利用價值，提高其經濟效益。
乳清蛋白是制作干酪過程中產生的副產物精煉而成的，攝入人體中，非常容易被消化吸收，代謝效率高，因而有很高的生物利用價值，同時乳清蛋白中還含有豐富的生物活性物質，包括β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、乳鐵蛋白、生長因子等，是人體必需氨基酸、支鏈氨基酸、鈣類補充的豐富來源，并能抗菌、抗病毒、調節人體免疫、降低血脂含量，適合于乳糖不耐人群補充乳蛋白。而且乳化性能好，口感細膩，干燥成粉時性質較穩定，適用于多種食品加工體系。
技術實現要素：
本發明提供一種含葡萄渣提取物的高活性緩釋型乳清蛋白粉及其制備方法，得到的產品較好保存了葡萄渣提取物的活性和風味，有豐富口感。
一種含葡萄渣提取物的乳清蛋白粉的制備方法，包括如下步驟：
(1)葡萄渣采用射頻加熱滅酶滅菌后加纖維素酶酶解，然后加入30～70％乙醇溶液，于30～50℃條件下超聲提取，將所得提取物離心取上清液，將所得上清液濃縮得葡萄渣提取物；
(2)將所得葡萄渣提取物與乳清蛋白粉及去離子水混勻后均質處理，然后經噴霧冷凍干燥即得。
考慮葡萄渣的提取物因抗氧化性強而易受高溫、光照等外部條件影響而變質失效，因而本發明使用微膠囊技術，選取葡萄渣提取物為芯材，乳清蛋白為壁材，進行混合均質包埋，得到含葡萄渣提取物緩釋型乳清蛋白粉，以乳清蛋白包埋葡萄渣活性成分，隔絕了活性成分與外界的空氣、水和光照的影響，既穩定地保留葡萄渣提取物的生物活性并使其緩慢釋放，延長緩釋有效期40％，又豐富了目前乳清蛋白粉的風味和營養。
本發明選取合適的葡萄渣、對其進行射頻加熱殺菌滅酶、纖維素酶解-超聲波輔助提取活性成分、離心、減壓濃縮、與壁材溶液混合、攪拌、均質、噴霧冷凍干燥和鋁箔紙真空包裝。本發明得到的產品較好地保留葡萄渣中營養活性成分，并在儲存的過程中緩慢釋放，比起單一的乳清蛋白粉包含更多的營養與風味，可直接食用，也可廣泛添加到各種食品體系如冰淇淋、糖果和餅干中。
葡萄渣選取新鮮釀酒或榨葡萄汁后葡萄渣。優選地，射頻加熱的條件為：25～30mhz射頻加熱10～20min。進一步地，為27.12mhz射頻加熱10～20min。
優選地，纖維素酶的加入量為每千克葡萄渣加入5～10g纖維素酶計，酶解時間為1～1.5h。
優選地，加入30～70％乙醇溶液時酶解產物與30～70％乙醇溶液的質量比為1：(10～20)，超聲提取條件為：超聲波15～25khz輔助提取30～60min，功率為100w～150w。
優選地，離心條件為：4000～5000rpm離心5～10min。
經40℃減壓干燥濃縮約至原溶液的1/10，優選地，所述葡萄渣提取物粗品的濃度5％～10％。
優選地，步驟(2)中葡萄渣提取物與乳清蛋白粉及去離子水的質量比為5～15:15～25:65～75。
進一步優選地，葡萄渣提取物與乳清蛋白粉及去離子水的質量比為10：20：70。
優選地，葡萄渣提取物與乳清蛋白粉及去離子水混合后600～1000rpm磁力攪拌5～7min；均質條件為：8000～12000rpm均質5～10min。
優選地，噴霧冷凍干燥條件為：使用20～40psi壓縮空氣進行進料霧化，進料速度為20ml/min，經液氮冷凍成小冰晶后，于-25～-15℃下凍干至恒重。
本發明還提供一種如所述制備方法制備得到的含葡萄渣提取物的乳清蛋白粉。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
(1)使用射頻加熱對葡萄渣進行滅酶殺菌，在此過程中溫度變化較小，在較低的溫度中更為有效地殺滅葡萄渣中的危害菌和酶類。
(2)使用纖維酶解-超聲波輔助提取葡萄渣中的活性成分，減少纖維素阻礙溶劑對葡萄渣中活性物質的提取，之后使用超聲波輔助后期提取，加快提取所需時間、提高提取效率。以本發明中的方法進行提取白藜蘆醇得率可達0.6％，原花青素得率可達5％，與一般提取相比有所提升。
(3)使用乳清蛋白粉作為壁材包裹葡萄渣緩釋型提取物，既保護了其中的活性物質，生物活性保留和有效釋放期延長40％；又豐富了乳清蛋白粉的營養和風味。乳清蛋白較為穩定，包埋性好，在牛奶中資源豐富獲取容易。
(4)使用噴霧冷凍干燥對乳化后的混合液進行干燥，在低溫條件下保護好乳清蛋白和葡萄渣提取物的活性功能成分，同時使用噴霧干燥使得到的乳清蛋白粉顆粒較為細致，同時也大大減少了凍干所需時間和能耗。所得的乳清蛋白粉顆粒飽滿，平均粒徑小于0.15mm，與直接進行凍干相比時間縮短約20％～40％。葡萄渣提取物在浸提后濃縮可直接作為包埋的芯材溶液，省去了過程中徹底干燥后再配置新溶液的步驟，降低了生產成本，同時減少了過程中可能產生的對活性物質的傷害。各處理步驟及處理手段之間相互協同，共同提高產品的性能，且盡可能降低生產成本。
具體實施方式
通過以下實施例進一步具體闡述本發明，其目的是為了更加具體詳細了解本發明而不以限制本發明為目的，實驗所用設備為生產車間或實驗室常用設備。
實施例1
選取新鮮釀酒或榨葡萄汁后葡萄渣使用27.12mhz射頻加熱10min殺菌滅酶，按每千克葡萄渣加入5g纖維素酶，酶解1h后，加入40％乙醇溶液，料液比為1:15，于30℃條件下，超聲波20khz輔助提取30min,功率為150w后離心4000rpm，10min得到上清液，經40℃減壓干燥濃縮約至原溶液的1/10，之后按每10g葡萄渣提取物加入至20g乳清蛋白粉和70g去離子水的混合液中，使用磁力攪拌器在轉速600rpm，攪拌7min，再使用高速均質機，均質條件為12000rpm，均質7min后使用20psi壓縮空氣進行進料霧化，進料速度為20ml/min，經液氮冷凍成小冰晶后，收集于-15℃下凍干至恒重，最后用鋁箔袋真空包裝。
本實施例得到的乳清蛋白粉中葡萄渣混合物的包埋率超過90％，經檢測其中多酚含量為26mg/g，在常溫避光的相同儲存條件下，本發明中的葡萄渣活性成分在儲存100天后的多酚含量仍高于18mg/g，下降率低于30％，穩定性優于一般葡萄渣粉狀產品。同時所得的產品帶有淡淡葡萄的風味，使大眾更加容易接受。
實施例2
選取新鮮釀酒或榨葡萄汁后葡萄渣使用27.12mhz射頻加熱20min殺菌滅酶，按每千克葡萄渣加入10g纖維素酶，酶解1h后，加入70％乙醇溶液，料液比為1:15，于40℃條件下，超聲波20khz輔助提取60min,功率為100w后離心5000rpm，5min得到上清液，經40℃減壓干燥濃縮約至原溶液的1/10，之后按每10g葡萄渣提取物加入至20g乳清蛋白粉和70g去離子水的混合液中，使用磁力攪拌器在轉速1000rpm，攪拌5min，再使用高速均質機，均質條件為8000rpm，均質5min后使用40psi壓縮空氣進行進料霧化，進料速度為20ml/min，經液氮冷凍成小冰晶后，收集于-25℃下凍干至恒重，最后用鋁箔袋真空包裝。
本實施例得到的乳清蛋白粉中葡萄渣混合物的包埋率超過90％，經檢測其中多酚含量為25mg/g，在常溫避光的相同儲存條件下，本發明中的葡萄渣活性成分在儲存100天后的多酚含量仍高于18mg/g，下降率低于30％，穩定性優于一般葡萄渣粉狀產品。同時所得的產品帶有淡淡葡萄的風味，使大眾更加容易接受。
以上所述僅為本發明專利的具體實施案例，但本發明專利的技術特征并不局限于此，任何相關領域的技術人員在本發明的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發明的專利范圍之中。