一种在植物肉中增添脂溶性风味物质及营养物质的设备

本发明属于食品加工装置，特别是涉及一种在植物肉中增添脂溶性风味物质及营养物质的设备。

背景技术：

1、植物蛋白植物肉可以作为肉类替代品来填补肉类食品缺口。植物蛋白植物肉是以植物蛋白为主要原料通过挤压技术制成的食品。全球植物蛋白植物肉市场增量大、增速快。

2、目前，植物肉生产主要聚焦在改善植物肉的质构方面，通过改变原料配比，改变挤压参数等使植物肉具备真肉的口感，但是，植物肉产品尚未被广大消费者接受，这主要是因为植物肉产品没有真肉含有的脂肪，咀嚼时缺少真肉的口感。而添加的风味物质和营养物质在热挤压加工过程中会大量损失，因为风味物质、香精的挥发性高，在热挤压条件下不稳定，当材料在挤出过程中离开模具时，会发生膨胀，大部分风味物质会随着蒸汽而损失，而且有些营养物质经过热处理后会发生变性，终产品想要达到目标效果所需成本会大大提高，导致产品不被消费者接受。

3、可见制备具有良好风味和营养成分的植物肉具有一定难度，因此急需发明一种可以提高植物肉产品中风味物质含量和营养物质含量的设备。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种在植物肉中增添脂溶性风味物质及营养物质的设备。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种在植物肉中增添脂溶性风味物质及营养物质的设备，机壳包括若干水平水箱和竖直水箱，若干水平水箱形成的整体的侧面安装有竖直水箱，所述竖直水箱侧面安装有二号水管并且上面安装有模板管道，每个水平水箱左侧安装有抽水设备组和一号水管，所述抽水设备组用于抽水，且与一号水管连接，所述一号水管与竖直水箱连接，同时与背压阀和模板管道连接，水平水箱和竖直水箱的水箱本体下安装有油浴锅，油浴锅内安装有加热器，油浴锅右侧设有加油口，所述水箱本体内安装有搅拌桨。

3、更进一步地，所述抽水设备组包括一号电机、泵体、膜片组件和阻尼器，所述一号电机、泵体和膜片组件依次连接，所述膜片组件、阻尼器、背压阀和模板管道连接。

4、更进一步地，在所述机壳侧面安装有控制面板。

5、更进一步地，所述模板管道直径为100nm。

6、更进一步地，若干水平水箱包括一号水箱、二号水箱和三号水箱。

7、更进一步地，加热器可以在温度达到设定温度后停止加热。

8、一种利用在植物肉中增添脂溶性营养物质及风味物质的设备制备植物肉的方法，具体包括以下步骤：

9、步骤一、打开机壳，通过加油口向油浴锅内加满油，随后扣好机壳；

10、步骤二、在一号水箱、三号水箱中分别加入自来水和蛋白，在二号水箱中加入油、风味物质和风味物质；

11、步骤三、在控制面板设置好参数，加热器开始加热油浴锅，使一号水箱中溶液温度缓慢上升，同时二号电机带动搅拌桨转动，使溶液均匀，待达到设定时间后，抽水设备组开始工作，一号水箱内溶液通过一号水管进入模板管道中，混合好的水包蛋白包油乳液进入竖直水箱，此时竖直水箱下面的油浴锅正在被加热，竖直水箱内的搅拌棒开始转动，保证竖直水箱内乳液均匀，通过二号水管进入挤压设备，生产得到含油脂、风味物质及营养物质的植物肉。

12、更进一步地，所述控制面板的参数包括温度、转速、时间和流速。

13、更进一步地，步骤二中，具体为在一号水箱、三号水箱中分别加入5kg自来水和400g大豆分离蛋白，在二号水箱中加入5kg菜籽油和1.5g乙酸正丁酯。

14、更进一步地，步骤三中，在控制面板设置好参数，四个油浴锅水箱都设置为40℃，四个水箱的搅拌桨转速设置为300r/min，设置一号水箱、二号水箱、三号水箱加热搅拌30min后，抽水设备组和与竖直水箱相关的加热设备及搅拌设备开始工作，一号水箱流速设置为0.3kg/h，二号水箱流速设置为0.2/kg/h，三号水箱流速设置为0.3kg/h，加热器开始加热油浴锅，通过油浴锅使一号水箱中溶液温度缓慢上升，在不破坏蛋白质结构的同时加速蛋白溶解，同时二号电机带动搅拌桨转动，使溶液均匀，待加热搅拌30min后，抽水设备组开始工作，一号水箱内蛋白溶液通过一号水管进入模板管道中，二号水箱和三号水箱情况与一号水箱相同，三股溶液相遇，形成水包蛋白包油乳液，混合好的水包蛋白包油乳液进入竖直水箱，此时竖直水箱下面的油浴锅正在被加热，竖直水箱内的搅拌棒开始转动，保证竖直水箱内乳液均匀，通过二号水管进入挤压设备，生产得到乙酸正丁酯含量较高的植物肉。

15、更进一步地，从竖直水箱中取乳液进行分析，分析一：冷冻扫描电镜观察，采用配有低温系统的扫描电子显微镜，在高真空度下以5kv的加速电压记录乳液的微观形貌，取乳液一小滴于带孔的铝板上，在-180℃的液氮中冷冻，随后样品被转移到低温传递系统中进行升华处理，并溅射镀铂，传送到观察室进行观察并记录图像；分析二：超高分辨率显微镜观察，取新鲜制备的乳液样品，取乳液1ml，分别加入25μl尼罗蓝和25μl尼罗红荧光染料并混匀，避光染色30min，观察时取5μl样品置于载玻片上并盖上盖玻片，在配有60×油镜的超高分辨率显微镜下分别以488nm和633nm的激发波长观察样品并记录图像；分析三：对比样品制备，5kg自来水、400g大豆分离蛋白、5kg菜籽油和1.5g乙酸正丁酯均制后与挤压设备链接，制备植物肉，得到样品，与使用本设备至出的植物肉进行分析，分析乙酸正丁酯含量，分析方法为：spme二乙烯基苯/羧基/聚二甲基硅氧烷纤维萃取探针在260℃的气相色谱仪注入口活化1h，取2种条件下制备的新鲜植物肉切碎分别添加到20ml顶空小瓶中，并且将取自竖直水箱中的乳液2kg加入第三个顶空瓶中，然后在3个小瓶中加入1μl的2,4,6-3甲基吡啶，并用聚四氟乙烯隔片将每个小瓶密封，置于50℃水浴锅中30min，将纤维萃取头插入顶空瓶，保持水浴锅50℃吸附30min，随后将萃取头插入气质机器取样口处，在250℃气相注射器中采用无分裂模式解吸3min，以氦气为载体，柱流量为1.5ml/min，分离风味化合物，烘箱温度在40℃下持续2min，以3℃/min的速度从40℃上升到90℃并维持2min，随后以3℃/min的速度从90℃上升到200℃，以15℃/min的速度从200℃上升到260℃，最终保持时间为10min，质谱仪器参数设置为70ev条件下进行电子电离，45-450m/z扫描，通过质谱、nist17质谱库线性保留指数和标准烷烃的比较，确定出哪个峰代表乙酸正丁酯含量，乙酸正丁酯含量的计算通过其面积与2,4,6-3甲基吡啶的面积比较计算，乙酸正丁酯含量计算方法为挤出物中风味物质含量比对应四号水箱中风味物质含量。

16、与现有技术相比，本发明所述的一种在植物肉中增添脂溶性风味物质及营养物质的设备的有益效果是：蛋白乳液和油乳液快速混合，形成水包蛋白包油乳液(含风味物质和营养物质)，具有亲水性和亲油性的蛋白分在水和油中间保持整体稳定结构，脂溶性风味物质及营养物质在油内，相比于直接加入风味物质和营养物质，蛋白和油脂能提供更好的保护，减少制备植物肉过程中高温高压造成的风味物质、营养物质的损失和逸散。