System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法技术_技高网
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一种柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法技术

技术编号:41297120 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
一种柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,首先制备了具有热可逆特性的蛋白多糖凝胶便于非均质材料的混合及均匀分散,基于多糖的热可逆性,开发了可回收的蛋白多糖类3D可食用油墨;其次通过高速均质或超声真空辅助浸渍抗坏血酸和茶多酚对柑橘囊胞渗透脱水处理,两种方式都降低了柑橘囊胞颗粒的尺寸,改善其3D打印特性。其中通过超声真空辅助柑橘囊胞浸渍抗坏血酸和茶多酚不仅为添加柑橘囊胞非均质分布的茶点增加一口爆汁的口感,更提高含柑橘囊胞非均质打印产品的营养特性。本发明专利技术通过针对不同尺寸类型的柑橘囊胞颗粒选取不同的处理方式,匹配合适的打印参数进行非均质3D打印,获得了不同的质地和口感的非均质分布的富营养性即食性茶点。本发明专利技术原料简单易得,制备方法简单,可操作性强,可运用在高档茶餐厅、咖啡店、甜品店、和家庭厨房中作为餐饮冷盘用的甜点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柑橘囊胞非均质分布的茶点3d打印方法,属于新型食品加工领域技术。


技术介绍

1、3d食品打印技术正逐渐得到全球食品加工行业的认可,通过将营养丰富的材料如益生菌、生物活性化合物和功能性成分整合到复杂的重组食品中,可以实现按需食品生产、食品加工自动化和个性化定制设计并通过最大限度地减少食品浪费而促进食品供应链简化和可持续发展目标。可打印食品材料系统的范围从天然可印刷材料(水凝胶、蛋糕糖霜、奶酪和巧克力等)到非传统食品材料(肉类、水果、大米和蔬菜等)以及一些替代成分(藻类、真菌、昆虫、羽扇豆等),这些可打印的食品材料一般具有或者被研磨成具有相似粒径的均匀体系,通过预处理在常温或熔融温度下可转化为糊状并具有剪切稀化和自支撑性能,容易从喷嘴中挤出并具有足够的强度来支撑沉积后产品的形状。

2、柑橘囊胞是由柑橘类水果经脱囊衣技术得到的果粒,其中含有丰富的维生素、有机酸、矿物质等多种对人体有益的生物活性物质,因此将奶制品中添加口感酸甜的柑橘囊胞进行非均质打印,不仅可以生产口感层次更加丰富的3d打印酸味产品,还有助于拓展老年和儿童食品的打印物料。然而添加异质食品材料(尺寸大小不均匀)进行打印,需要考虑到异质食品材料尺寸与打印喷嘴直径的匹配性,因为罐装的柑橘囊胞颗粒饱满,汁水丰富,难以弯折,且尺寸大小不均一,即使粒径较小的颗粒竖直排列在打印管中可以通过最大的打印喷嘴(3.0 mm),但无法保证所有的颗粒都能按照预想的方式排列,这将是非均质体系的一大挑战,亟需解决办法。此外,为满足老年人随年龄增长得蛋白质摄入量需求,3d打印蛋白基食品逐渐开始受到人们得青睐和喜爱。相对于植物蛋白,动物蛋白质所含有的氨基酸种类和比例组成符合人体需要,然而动物蛋白往往具有较差的凝胶特性,尤其是乳清分离蛋白,其凝胶具有高脆性、易收缩性,这样的纯蛋白体系不适用于3d打印,且无法满足非均质打印中异质食品材料与均质蛋白体系混合及分布的操作的可控性。

3、张慜等(2019)公开了一种含玫瑰碎花非均质重组食品的单喷头3d打印方法(cn109700063a),该专利技术以白芸豆为主要材料,将其浸泡12h后去皮后蒸煮40min后打浆,获得的浆体与白砂糖混合并小火慢煮至豆沙粘稠,将冷却的豆沙加入黄油、细砂糖、淡奶油打发,最后加入不同添加量、不同尺寸的经表面油性处理的玫瑰花碎花。该专利技术首次研究了非均质重组食品成分的3d打印,将作为下脚料的玫瑰花碎花变废为宝,但所添加的异质材料为含水量较低的玫瑰花干制品,且需经表面油性处理。本专利技术与之不同的是非均质添加物料为含水量较高的柑橘囊胞,均质体系为具有热可逆的蛋白凝胶。

4、胡秋辉等(2022)专利技术了一种杏鲍菇3d打印油墨及其制备方法和应用、杏鲍菇3d打印食品的制备方法(cn115336742a);该专利技术采用低水分含量的杏鲍菇冻干粉为材料,添加海藻酸钠、结冷胶、果胶、甲基纤维素、刺槐豆胶和瓜尔豆胶中的一种或多种亲水胶体提高杏鲍菇冻干粉的打印可行性,该专利技术解决了含纤维量高的杏鲍菇堵塞3d打印喷嘴的问题,且最大限度保留杏鲍菇中的生物活性物质,但该实验主要研究是通过将杏鲍菇是冻干粉末制成均一体系,且粒径≤0.15 mm,;而本专利技术添加的异质材料柑橘囊胞经过超声真空辅助茶多酚和抗坏血酸浸渍后也最大限度提高材料的营养特性,且经不同处理后的直径在0.5-3.0 mm之间,为非均质3d打印材料。

5、周泉城等(2018)公开了基于柿饼的3d打印材料的制备方法及其应用(cn108813708a),该专利技术以柿饼果肉为原料,加入蛋白、黄油、蔬菜汁与水的混合物,通过3d打印制得基于柿饼的3d打印物。该专利技术原料简单易得,制备方法简单,打印之后的成品成型好,色泽亮丽,稳定性高,而且保留了柿饼的营养,同时还改善了柿饼生涩、甜腻的口感。该专利技术主要是混合均匀的含柿饼果肉的蛋白类材料打印,和本专利技术添加柑橘囊胞的蛋白基非均质重组材料3d打印方法明显不同。

6、周鹏等(2018)公开了一种高蛋白半流体即食食品精准3d打印的方法(cn109090616a),该专利技术以优质的浓缩乳蛋白为主要原料,添加一些适当且适量的多糖胶体来建立一种高蛋白半流体即食食品精准3d打印的方法。该方法实现了高蛋白的食品的3d打印,可作为低热量、高营养的健康食品等被广大消费者所接受,经3d打印后获得的半固体食品柔软利于咀嚼和吞咽,适用于儿童和老人食用。该方法制备的蛋白多糖体系为半固体状态,这不同于本专利技术制备的热可逆蛋白多糖凝胶,可以用于满足非均质打印中异质食品材料与均质体系混合及分布的操作的可控性。

7、王晓龙等(2021)等公开了一种3d打印热可逆水凝胶的制备方(cn112979996a),该专利技术提供热可逆水凝胶墨水;采用热场辅助墨水直写3d打印技术,将热可逆水凝胶墨水进行3d打印,得到三维热可逆水凝胶结构;将三维热可逆水凝胶结构进行凝胶化,得到3d打印热可逆水凝胶;热可逆水凝胶墨水的溶质为热可逆天然大分子,或为热可逆天然大分子和协同复配凝胶。该专利技术侧重于克服传统的热可逆天然大分子难以直接应用于3d打印过程中的关键问题,这与本实验侧重点不同,本实验在实现其热打印的同时添加了果粒,提供了热可逆水凝胶在非均质3d打印的应用,也增加了产品爆汁的奇妙口感。


技术实现思路

1、解决的技术问题:本专利技术提供了一种含柑橘囊胞非均质分布的茶点3d打印方法。该方法首先制备了具有热可逆特性的蛋白多糖凝胶便于非均质材料的混合及均匀分散,基于多糖的热可逆性,开发了可回收的蛋白多糖类3d可食用油墨;其次通过高速均质或超声真空辅助浸渍抗坏血酸和茶多酚对柑橘囊胞渗透脱水处理,两种方式都降低了柑橘囊胞颗粒的尺寸,改善其3d打印特性。其中通过超声真空辅助柑橘囊胞浸渍抗坏血酸和茶多酚不仅为添加柑橘囊胞非均质分布的茶点添加了爆汁的口感,更提高含柑橘囊胞非均质打印产品的营养特性。本专利技术通过针对不同尺寸类型的柑橘囊胞颗粒选取不同的处理方式,匹配合适的打印参数进行非均质3d打印,获得了不同的质地和口感的非均质分布的富营养性即食性茶点。本专利技术原料简单易得,制备方法简单,可操作性强,可运用在高档茶餐厅、咖啡店、甜品店、和家庭厨房中作为餐饮冷盘用的甜点。

2、技术方案:一种柑橘囊胞非均质分布茶点的3d打印方法,包括如下步骤: (1)热可逆蛋白多糖凝胶的配制:将蛋白粉溶于水中,经搅拌后过夜水合使之形成均匀分散的蛋白溶液,蛋白浓度为10-20 g/100ml;添加亲水胶体搅拌使其完全溶解在蛋白溶液中,亲水胶体的总添加量为0.5-2 g/100ml,将蛋白多糖溶液加热变性形成热溶胶,冷却形成蛋白多糖凝胶于4 ℃冰箱中冷藏备用;(2)柑橘囊胞颗粒的前处理:向柑橘囊胞颗粒中加入木糖醇溶液,用高速剪切均质机制备成柑橘囊肉匀浆;或,将柑橘囊胞颗粒浸入木糖醇溶液中进行渗透脱水,保持其颗粒的完整性,并使用超声真空设备辅助其渗透脱水过程;或,将柑橘囊胞颗粒浸入添加茶多酚或抗坏血酸的木糖醇溶液中进行渗透脱水,保持其颗粒的完整性的同时富集其膳食营养,茶多酚和抗坏血酸的添加量分别为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)热可逆蛋白多糖凝胶的配制:将蛋白粉溶于水中,经搅拌后过夜水合使之形成均匀分散的蛋白溶液,蛋白浓度为10-20 g/100mL;添加亲水胶体搅拌使其完全溶解在蛋白溶液中,亲水胶体的总添加量为0.5-2 g/100mL,将蛋白多糖溶液加热变性形成热溶胶,冷却形成蛋白多糖凝胶于4 ℃冰箱中冷藏备用;(2)柑橘囊胞颗粒的前处理:向柑橘囊胞颗粒中加入木糖醇溶液,用高速剪切均质机制备成柑橘囊肉匀浆;或,将柑橘囊胞颗粒浸入木糖醇溶液中进行渗透脱水,保持其颗粒的完整性,并使用超声真空设备辅助其渗透脱水过程;或,将柑橘囊胞颗粒浸入添加茶多酚或抗坏血酸的木糖醇溶液中进行渗透脱水,保持其颗粒的完整性的同时富集其膳食营养,茶多酚和抗坏血酸的添加量分别为0.5-1 g/100mL,并使用超声真空设备辅助渗透脱水过程;上述木糖醇溶液渗透处理的木糖醇浓度为30-50 °Brix,料液质量比为1:(2-5);(3)添加柑橘囊胞颗粒:将步骤(1)制备得到的蛋白多糖凝胶至旋转水浴锅中融化,添加步骤(2)制备的柑橘囊肉匀浆或脱水处理的柑橘囊胞颗粒,将其与蛋白溶胶搅拌混合均匀,获得含有柑橘囊胞的蛋白多糖混合油墨;柑橘囊肉匀浆或脱水处理的柑橘囊胞颗粒添加量为步骤(1)获得的蛋白多糖凝胶的1 wt.%-10 wt.%;(4)3D打印:对步骤(3)获得的含有柑橘囊胞的蛋白多糖混合油墨在溶胶状态填入打印料管中,设定打印参数后进行打印。

2.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,所述步骤(1)中蛋白粉为:乳清分离蛋白,花生分离蛋白,绿豆蛋白,核桃蛋白,大豆分离蛋白中的任意一种;所述亲水胶体包括卡拉胶、结冷胶、可得然胶、果胶、海藻酸钠、魔芋胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、亚麻籽胶中的至少一种;;蛋白多糖溶液的热变性温度为70-90 ℃,加热持续时间为10-30 min。

3.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,所述步骤(2)中,经高速剪切均质机破碎后的柑橘囊胞颗粒尺寸在0.5-1.5 cm之间,制备好的破碎的柑橘囊胞颗粒放置在4 ℃冰箱中冷藏备用。

4.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,所述步骤(2)中,超声处理的功率为150-450 W,处理时间为10-30 min。

5.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,所述步骤(2)中,真空处理的真空度为0.01-0.05 MPa,处理时间为10-30 min;超声真空同时开始,同时结束,处理时间为10-30 min,之后在室温和大气压下持续渗透60-180 min。

6.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,所述步骤(3)中,蛋白多糖凝胶在旋转水浴锅中的保持温度为35-45 ℃,保温时间为15-30 min,使得蛋白多糖固态凝胶变成液态溶胶状态。

7.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3D打印方法,其特征在于,所述步骤(4)中3D打印参数包括:打印温度为35-37 ℃,喷头直径为2.0-3.0 mm,喷头移动速度为10-15 mm/s,出料速度为22-25 mm3/s,填充率为70%-90%。

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【技术特征摘要】

1.一种柑橘囊胞非均质分布茶点的3d打印方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)热可逆蛋白多糖凝胶的配制:将蛋白粉溶于水中,经搅拌后过夜水合使之形成均匀分散的蛋白溶液,蛋白浓度为10-20 g/100ml;添加亲水胶体搅拌使其完全溶解在蛋白溶液中,亲水胶体的总添加量为0.5-2 g/100ml,将蛋白多糖溶液加热变性形成热溶胶,冷却形成蛋白多糖凝胶于4 ℃冰箱中冷藏备用;(2)柑橘囊胞颗粒的前处理:向柑橘囊胞颗粒中加入木糖醇溶液,用高速剪切均质机制备成柑橘囊肉匀浆;或,将柑橘囊胞颗粒浸入木糖醇溶液中进行渗透脱水,保持其颗粒的完整性,并使用超声真空设备辅助其渗透脱水过程;或,将柑橘囊胞颗粒浸入添加茶多酚或抗坏血酸的木糖醇溶液中进行渗透脱水,保持其颗粒的完整性的同时富集其膳食营养,茶多酚和抗坏血酸的添加量分别为0.5-1 g/100ml,并使用超声真空设备辅助渗透脱水过程;上述木糖醇溶液渗透处理的木糖醇浓度为30-50 °brix,料液质量比为1:(2-5);(3)添加柑橘囊胞颗粒:将步骤(1)制备得到的蛋白多糖凝胶至旋转水浴锅中融化,添加步骤(2)制备的柑橘囊肉匀浆或脱水处理的柑橘囊胞颗粒,将其与蛋白溶胶搅拌混合均匀,获得含有柑橘囊胞的蛋白多糖混合油墨;柑橘囊肉匀浆或脱水处理的柑橘囊胞颗粒添加量为步骤(1)获得的蛋白多糖凝胶的1 wt.%-10 wt.%;(4)3d打印:对步骤(3)获得的含有柑橘囊胞的蛋白多糖混合油墨在溶胶状态填入打印料管中,设定打印参数后进行打印。

2.根据权利要求1所述的柑橘囊胞非均质分布茶点的3d打印方法,其特征在于,所述步骤(1)中蛋白粉为:乳清分离蛋白,花生分离蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员:张慜孔德梅王建成罗镇江
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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