一种水溶性大蒜油的热稳定性配方的制作方法

1.本发明属于食用香精技术领域，特别涉及一种水溶性大蒜油的热稳定性配方。


背景技术：

2.大蒜鳞茎中含有丰富的蛋白质、低聚糖和多糖类、另外还有脂肪、矿物质等。大蒜具有多方面的生物活性，如防治心血管疾病、抗肿瘤及抗病原微生物等，长期食用可起到防病保健作用。
3.为了提高对大蒜中活性物质的利用效率，中国专利申请号为cn200910234058.1的专利，公开了一种大蒜油的制取工艺，选用无虫蛀、无霉烂病变的白皮优良大蒜，将大蒜瓣去皮，用清水漂洗干净，然后沥干水分，送入65-75℃的热风炉中烘干、粉碎；将大蒜粉放入密封容器中，并注入预热至70℃的乙醇，充分搅拌后进行浸泡；其乙醇用量，为大蒜粉重量的5倍，通过浸泡，滤出浸液，即可得到大蒜油。
4.提取出来的大蒜油具有浓烈的大蒜气味，属于油溶性液体，与水不相溶，只适宜用于油溶食品环境，不适宜用于水溶食品，而食品加工环节中多需要使大蒜油中的有效成分分散于水中，因此，油溶性的大蒜油在食品深加工产业中应用受到很大限制。因此，开发水溶性大蒜油产品具有重要意义，其可以克服油溶性大蒜油应用受限制的缺点，使其适于水溶食品环境扩大其应用范围，具有广阔的市场前景。
5.但是，在研究中发现，尽管提取出来的大蒜油应用受到一定程度上的限制，但是稳定性好，反而大蒜油制成水溶性后，会出现不能长时间稳定存放的问题，易出现褐化现象，尤其是出口量比较大的地区，如东南亚长期温度都在30℃以上，水溶性大蒜油褐化现象更加明显，如图1中所示，当水溶性大蒜油褐化后，其产品性能便会大打折扣，大蒜油的风味品质也会变差，本发明旨在于解决水溶性大蒜油容易褐化的问题。


技术实现要素：

6.本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种水溶性大蒜油的热稳定性配方。
7.发明人在发明过程中发现，大蒜精油有多成分，如：二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚、甲基烯丙基硫醚、丙基烯丙基二硫醚、丙基烯丙基三硫醚等30余种含硫有机物。其主要成分二烯丙基二硫醚和二烯丙基三硫醚在室温和高温条件下容易氧化断键脱硫，性状会从浅黄色透明状渐变为褐色不透明状态，即“褐化”现象。
8.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
9.首先确定可用的水溶性大蒜油的配方组分，该组分仅包括对大蒜油进行水油相溶改性的组分，包括吐温20、司盘20、食用酒精和大蒜精油，该大蒜精油即为从大蒜中提取的油溶性的硫醚类化合物，吐温20和司盘20为非离子表面活性剂，吐温20为水包油(o/w)型乳化剂，可作增溶剂、扩散剂、稳定剂、抗静电剂、润滑剂，适合与司盘20配合使用，作为乳化剂可以保证水溶性大蒜油在使用时良好的水溶性。
10.本发明中选定的水溶性大蒜油为两种，一种是高浓度的大蒜油，其在总的稳定性配方中浓度占比达到40～60％；另一种是低浓度的大蒜油，其在总的稳定性配方中浓度占比达到10～15％，但是，无论是高浓度的大蒜油还是低浓度蒜油，由吐温20、司盘20、食用酒精和大蒜油组成的水溶性大蒜油在总配方中的含量是几乎不变的。
11.在此基础上，本发明的稳定性配方提供了一种复配组分，即包括：
12.由水溶性大蒜油组成的a组分；
13.由丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、叔丁基对苯二酚、硫代二丙酸双十二烷酯、茶多酚、n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺、柠檬酸中的一种或多种组成的b组分；
14.由d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种组成的c组分。
15.其中，可以仅使用b组分实现防止大蒜油褐化的目的，也可以协同使用b组分与c组分以提高防止大蒜油褐化的效果。添加食用酒精可以提高b组分与c组分在稳定性配方中的溶解性，从而产生抑制大蒜油褐化的效果。
16.本发明的有益效果为：为了扩大大蒜油在食品加工中的应用范围，将大蒜油改性成水溶性大蒜油后，其贮存性变得极差，尤其在实验条件37℃下，15天左右就会由浅黄色透明状渐变为褐色不透明状态，完全褐化，该“褐化”现象使水溶性大蒜油的商品价值和使用价值都大大降低。而本发明的稳定性配方可以大大提高水溶性大蒜油的耐贮存性，可以长达60天也不会发生明显的“褐化”现象。
附图说明
17.图1为本发明水溶性大蒜油褐化后状态；
18.图2为本发明水溶性大蒜油未发生褐化的状态；
19.图3为实施例1中添加硫代二丙酸双十二烷酯经过11天的褐化现象；
20.图4为实施例1中添加硫代二丙酸双十二烷酯经过16天的褐化现象；
21.图5为实施例1中加硫代二丙酸双十二烷酯经过20天的褐化现象；
22.图6为实施例2中10％浓度的水溶性大蒜油添加叔丁基对苯二酚经过18天的褐化现象；
23.图7为实施例2中10％浓度的水溶性大蒜油添加叔丁基对苯二酚经过25天的褐化现象；
24.图8为实施例2中10％浓度的水溶性大蒜油添加叔丁基对苯二酚经过30天的褐化现象；
25.图9为实施例2中50％浓度的水溶性大蒜油添加叔丁基对苯二酚经过25天的褐化现象；
26.图10为实施例2中50％浓度的水溶性大蒜油添加叔丁基对苯二酚经过35天的褐化现象；
27.图11为实施例3中50％浓度的水溶性大蒜油添加柠檬酸经过20天的褐化现象；
28.图12为实施例3中50％浓度的水溶性大蒜油添加柠檬酸经过25天的褐化现象；
29.图13为实施例3中50％浓度的水溶性大蒜油添加柠檬酸经过28天的褐化现象；
30.图14为实施例4中多种抗氧化剂经过7天的褐化现象；
31.图15为实施例4中多种抗氧化剂经过20天的褐化现象；
32.图16为实施例5中叔丁基对苯二酚与n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过7天的褐化现象；
33.图17为实施例5中叔丁基对苯二酚与n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过25天的褐化现象；
34.图18为实施例6中叔丁基对苯二酚与月桂酯、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过7天的褐化现象；
35.图19为实施例6中叔丁基对苯二酚与月桂酯、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过25天的褐化现象；
36.图20为实施例6中叔丁基对苯二酚与月桂酯、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过31天的褐化现象；
37.图21为实施例7中叔丁基对苯二酚与柠檬酸、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过15天的褐化现象；
38.图22为实施例7中叔丁基对苯二酚与柠檬酸、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过35天的褐化现象；
39.图23为实施例7中叔丁基对苯二酚与柠檬酸、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配经过55天的褐化现象。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.发明人在研究水溶性大蒜油“褐化”现象时，根据对大蒜油的成分分析及原理分析，提出添加抗氧化剂思路，从初期的添加单组分抗氧化，到中期的多组分复配的抗氧化添加，再到最后的多组分复配的抗氧化及抗氧化增效添加，历经了层层筛选和效果对比验证，具体实验参见下述实施例。
42.下述所有的实施例中，10～15％均为低浓度的大蒜油，其各组分占总的稳定性配方中的比例为吐温20(50-60％)、司盘20(5-15％)、食用酒精(20-30％)、大蒜油(10-15％)；40～60％均为高浓度的大蒜油，其各组分占总的稳定性配方中的比例为吐温20(20-40％)、司盘20(5-15％)、食用酒精(10-20％)、大蒜油(40-60％)。
43.需要说明的是，下述实施例中尽管在不同实施例中出现了相同的实验对象编号，仅是因为实验时间差异，并不表示是相同实验对象，具体实验对象说明需根据具体实施例的相关说明确定。
44.实施例1～4为初筛过程，分别对应丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、叔丁基对苯二酚、硫代二丙酸双十二烷酯、茶多酚、n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺、柠檬酸这七种抗氧化剂的添加对防止水溶性大蒜油褐化的效果。
45.实施例1
46.如图3～5所示，为添加硫代二丙酸双十二烷酯(即图中标记的月桂酯)对防止水溶性大蒜油褐化的效果，本实施例中两种水溶性大蒜油浓度及硫代二丙酸双十二烷酯的不同
浓度的多组对比实施例。
47.其中，7’中为10％浓度的水溶性大蒜油，添加了0.2g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯；
[0048]8’
为10％浓度的水溶性大蒜油，添加了0.4g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯；
[0049]9’
为10％浓度的水溶性大蒜油，添加了0.6g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯；
[0050]
10’为50％浓度的水溶性大蒜油，添加了0.2g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯；
[0051]
11’为50％浓度的水溶性大蒜油，添加了0.4g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯；
[0052]
12’为50％浓度的水溶性大蒜油，添加了0.6g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯；
[0053]
统一实验环境为37℃。
[0054]
实验结果显示，图3为经过11天时，水溶性大蒜油尚无明显的褐化现象，图4为经过16天时，水溶性大蒜油已发生明显的褐化现象，图5为经过20天时，除高浓度水溶性大蒜油及高浓度硫代二丙酸双十二烷酯的实验对象12’部分褐化外，其他水溶性大蒜油已完全褐化。因高浓度水溶性大蒜油性能较纯油脂性大蒜油相似，具有较好的贮存性能，加上硫代二丙酸双十二烷酯的浓度较高，抗氧化效果更强，故实验对象12’未完全褐化。
[0055]
实施例2
[0056]
如图6～10所示，为添加叔丁基对苯二酚对防止水溶性大蒜油褐化的效果。
[0057]
图6～8中，为10％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中：4b添加了0.2g/kg的叔丁基对苯二酚，5b添加了0.4g/kg的叔丁基对苯二酚，6b添加了0.6g/kg的叔丁基对苯二酚。
[0058]
统一实验环境为37℃。
[0059]
结果显示，图6为经过18天时，水溶性大蒜油出现较浅且明显的褐化现象，图7为经过25天时，水溶性大蒜油出现的褐化现象出现一定程度的加深，但抗褐化效果仍优于硫代二丙酸双十二烷酯，图8为经过30天时，水溶性大蒜油出现的褐化现象没有明显加深。
[0060]
图9～10中，为50％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中：4a’添加了0.2g/kg的叔丁基对苯二酚，5a’添加了0.4g/kg的叔丁基对苯二酚，6a’添加了0.6g/kg的叔丁基对苯二酚。
[0061]
统一实验环境为37℃。
[0062]
结果显示，图9为经过25天时，水溶性大蒜油几乎没有出现褐化现象，图10为经过35天时，水溶性大蒜油出现的褐化现象出现一定程度的加深，但抗褐化效果仍优于硫代二丙酸双十二烷酯。
[0063]
实施例3
[0064]
如图11～13所示，为添加柠檬酸对防止水溶性大蒜油褐化的效果。
[0065]
图11～13中，为50％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中：1b添加了0.2g/kg的柠檬酸，2b添加了0.4g/kg的柠檬酸，3b添加了0.6g/kg的柠檬酸。
[0066]
统一实验环境为37℃。
[0067]
结果显示，图11为经过20天时，水溶性大蒜油出现较浅的褐化现象，图12为经过25天时，水溶性大蒜油出现的褐化现象出现一定程度的加深，图13为经过28天时，水溶性大蒜油出现的褐化现象加深更加严重。
[0068]
实施例4
[0069]
本实施例仅提供相同条件下的，丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、叔
丁基对苯二酚、硫代二丙酸双十二烷酯、茶多酚、n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺这六种抗氧化剂的抗褐化效果对比。
[0070]
如图14和15所示，为10％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中1a添加了0.4g/kg的丁基羟基茴香醚，2a添加了0.4g/kg的硫代二丙酸双十二烷酯，3a添加了0.4g/kg的叔丁基对苯二酚，4a添加了0.4g/kg的n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，5a添加了0.4g/kg的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，6a添加了0.4g/kg的茶多酚。
[0071]
统一实验环境为37℃。
[0072]
结果显示，图14为经过7天时，六个实验对象几乎都没有发生褐化现象；图15为经过20天时，除实验对象3a添加了叔丁基对苯二酚没有发生褐化现象外，其他组的实验对象均发生了轻或重的褐化现象。
[0073]
综合实施例1～4，可以看出，叔丁基对苯二酚具有较为明显的抗褐化效果，除叔丁基对苯二酚以外，丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双十二烷酯、茶多酚、n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺这五种抗氧化添加剂具有一定的抗褐化效果，但抗褐化性能不及叔丁基对苯二酚。
[0074]
实施例5～7为基于叔丁基对苯二酚与其他抗氧化添加剂的复配对水溶性大蒜油抗褐化效果探究实验。
[0075]
实施例5
[0076]
本实施例为叔丁基对苯二酚与n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配的实验效果对比实验。
[0077]
如图16和17所示，为10％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中1号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kgn-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，2号添加了0.2g/kg叔丁基对苯二酚 0.4g/kgn-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，3号添加了0.4g/kg叔丁基对苯二酚 0.2g/kgn-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，4号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kgn-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，0.6g/kg植酸，5号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kgn-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，0.6g/kg棕榈酸酯，6号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kgn-苯乙酰基-l-谷氨酰胺，0.3g/kg植酸 0.3g/kg棕榈酸酯。
[0078]
统一实验环境为37℃。
[0079]
结果显示，图16为经过7天时，1～3号实验对象的水溶性大蒜油已经开始发生了较为明显的褐化现象，说明叔丁基对苯二酚与n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺复配后的抗褐化效果不仅没有得到提升，反而较之其中任一种单组分的抗褐化效果更差；图17为经过25天时，1～3号实验对象的水溶性大蒜油已经开始发生严重的褐化现象，4号实验对象的水溶性大蒜油也发生了十分明显的褐化现象，仅5号和6号实验对象的水溶性大蒜油仍然没有出现明显的褐化现象，说明棕榈酸酯的添加能够对抗褐化起到增效作用。
[0080]
实施例6
[0081]
本实施例为叔丁基对苯二酚与硫代二丙酸双十二烷酯(月桂酯)、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配的实验效果对比实验。
[0082]
如图18～20所示，为10％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中a号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg月桂酯，b号添加了0.2g/kg叔丁基对苯二酚 0.4g/kg月桂酯，c号添加了0.4g/kg叔丁基对苯二酚 0.2g/kg月桂酯，d号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚
0.3g/kg月桂酯，0.6g/kgd-vc，e号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg月桂酯，0.6g/kg棕榈酸酯，f号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg月桂酯，0.3g/kgd-vc 0.3g/kg棕榈酸酯。
[0083]
统一实验环境为37℃。
[0084]
结果显示，图18为经过7天时，所有实验组均未出现明显的褐化现象，图19为经过25天时，e、f组实验对象已经出现较为明显的褐化现象，图20为经过31天时，e、f组实验对象的褐化现象变得更加严重，与实施例5相比较，可以看出，l-抗坏血酸棕榈酸酯添加虽然对叔丁基对苯二酚与n-苯乙酰基-l-谷氨酰胺的复配组分具有抗褐化增效作用，但对于叔丁基对苯二酚与硫代二丙酸双十二烷酯的复配组分反而产生了负面影响。
[0085]
实施例7
[0086]
本实施例为叔丁基对苯二酚与柠檬酸、d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯、植酸中的一种或多种复配的实验效果对比实验。
[0087]
如图21～23所示，为10％浓度的水溶性大蒜油的实验对象，其中a号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg柠檬酸，b号添加了0.2g/kg叔丁基对苯二酚 0.4g/kg柠檬酸，c号添加了0.4g/kg叔丁基对苯二酚 0.2g/kg柠檬酸，d号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg柠檬酸，0.6g/kgd-vc，e号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg柠檬酸，0.6g/kg棕榈酸酯，f号添加了0.3g/kg叔丁基对苯二酚 0.3g/kg柠檬酸，0.3g/kg d-vc 0.3g/kg棕榈酸酯。
[0088]
统一实验环境为37℃。
[0089]
结果显示，图21为经过15天时，所有实验组均未出现明显的褐化现象，图22为经过35天时，所有实验组仍未出现明显的褐化现象，图22为经过55天时，a～c组出现较为严重的褐化现象，d组出现了较为明显的褐化现象，e组出现了轻微的褐化现象，f组仍然未出现明显的褐化现象。叔丁基对苯二酚与柠檬酸复配可以起到比较明显且有效的抗褐化效果，同时与d-异抗坏血酸、l-抗坏血酸棕榈酸酯复配的条件下可以进一步强化抗褐化效果。
[0090]
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0091]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。