CN101125133A - 一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺及应用。一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于它包括如下步骤：1)原料的选取：按内层囊材与外层壁材的质量比为0.7－1.5∶3－5，选取内层囊材和外层壁材，备用；所述的内层囊材为不饱和脂肪酸；所述的外层壁材为天然胶类、碳水化合物、可溶性蛋白质中的任意二种或任意二种以上的混合；2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3－4∶6－7，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，得预乳化物；3)预乳化物中加入内层囊材，30－35MPa高压均质，得乳化物；4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为30－50℃，过20－60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。本发明具有斥水性的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺及应用。
背景技术
不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸，人体必需的脂肪酸。不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸二种。食物脂肪中，单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充。根据双键的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为ω-6系列和ω-3系列。亚油酸和花生四烯酸属ω-6系列，亚麻酸、DHA、EPA属ω-3系列。
不饱和脂肪酸大都以油脂的形式存在。因不饱和脂肪酸的分子链中都存在双健，具有较强的还原性，特别是花生四烯酸、二十二碳六烯酸的分子链中存在四个、六个双健，暴露在空气中极易氧化、变质，发出油哈、酸败的味道，影响产品滋气味同时导致营养成分丢失。
现在也有很多微胶囊技术的报道，但是效果都不是很理想，而且绝大多数都是水溶性微胶囊，即在热水中会完全溶解，使原有内层囊材气味散发出来。例花生四烯酸(AA)、二十二碳六烯酸(DHA)微胶囊溶于热水，会有鱼腥味，影响产品滋气味及口感。
发明内容
本发明的目的在于提供一种斥水性的不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺及应用。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于它包括如下步骤：
1)原料的选取：按内层囊材与外层壁材的质量比为0.7-1.5∶3-5，选取内层囊材和外层壁材，备用；所述的内层囊材为不饱和脂肪酸；所述的外层壁材为天然胶类、碳水化合物、可溶性蛋白质中的任意二种或任意二种以上的混合，任意二种或任意二种以上混合时原料之间为任意配比，但原料的下限量不为0；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3-4∶6-7，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全(实现预乳化)，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，30-35MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170-200℃，出风温度为70-90℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为30-50℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
所述的不饱和脂肪酸为花生四烯酸(简称AA)、二十二碳六烯酸(简称DHA)、共轭亚油酸(简称CLA)、亚麻酸中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比；以及含有它们一种的化合物。
所述的天然胶类为瓜儿豆胶、食用阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
所述的碳水化合物为食用变性淀粉、麦芽糊精、环状糊精、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠、壳聚糖、葡萄糖、海藻糖、白沙糖中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
所述的可溶性蛋白质为酪蛋白、酪蛋白酸钠、明胶、乳清蛋白中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
所述的外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和乳清蛋白；食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、乳清蛋白的质量比：10-20∶10-25∶6-10∶5-10∶4-10∶4-10。
所述的外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和明胶，食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶的质量比：10-20∶10-30∶5-10∶5-10∶5-10∶5-10。
所述的外层壁材为食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠，食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠的质量比：10-30∶10-30∶5-10∶5-10∶10-20。
所述的外层壁材为食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶和羟丙基甲基纤维素，食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶、羟丙基甲基纤维素的质量比：10-20∶10-30∶5-10∶5-10∶5-10∶5-10∶1-5。
所述的不饱和脂肪酸微胶囊应用于食品(婴幼儿奶粉、儿童奶粉、婴幼儿谷物食品、儿童谷物食品、孕妇奶粉、哺乳期妇女奶粉、孕妇食品、哺乳期妇女食品、功能性饮料、老年人保健品)、动物饲料、化妆品或药品中。
经大量实验发现，羟丙基甲基纤维素(HPMC)水溶液具有独特的性质，加热时可胶凝，冷却后恢复到其初始粘度，该性质与其它热可逆凝胶正好相反，这种热胶凝作用使结构化食品在加工和重复加热过程中增加了结构稳定性，在这些应用中，所形成的固定树胶结构有助于保持加热产品的牢固结构和口感。这种特有的热胶凝性用于微胶囊壁材，再与其他的碳水化合物、天然胶体复合使用，具有良好的乳化、成膜性能，在热水体系中微胶囊因HPMC特有的热胶凝性而不溶于水，形成斥水性微胶囊。
经大量实验证明，阿拉伯胶作为阴离子高分子电解质，而明胶作为阳离子高分子电解质，两者的胶体溶液在PH值4-5之间会产生絮凝，在不饱和脂肪酸油滴表面发生凝聚反应，将油滴包封起来，形成微胶囊，再对微胶囊溶液瞬间冷却，对微胶囊壁实行固化，得到斥水性微胶囊。
本发明得的到不饱和脂肪酸微胶囊能均匀的分散于热水中，而不会溶解，具有很好的斥水性能；在溶于水的过程中微胶囊的囊壁没有破裂，有效成分不易渗透出来，这一系列脂肪酸特有的气味也不易释放，很好的保障了产品的品质，食用安全性高；工艺流程简单，适合工业化大生产。拓宽了不饱和脂肪酸的应用领域，也使得该产品在加工过程中因机械、工段损耗降低，得率增加，为企业节约了生产成本，创造了更大的利润空间。
本发明适宜作为婴幼儿、儿童、孕妇、哺乳期妇女的营养添加剂或保健品。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为花生四烯酸油脂(ARA油脂)，外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和乳清蛋白；
按花生四烯酸油脂、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、乳清蛋白的质量百分数：25％、15％、25％、10％、8％、8％、9％，选取花生四烯酸油脂、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和乳清蛋白；
2)将外层壁材(食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和乳清蛋白)混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3∶5，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全(实现预乳化)，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，30MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为80℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为40℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例2：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为花生四烯酸油脂(ARA油脂)，外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和明胶；
按花生四烯酸油脂、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶的质量百分数：17.5％、12.5％、30％、10％、10％、10％、10％，选取花生四烯酸油脂、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3∶6，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全(实现预乳化)，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，32MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为190℃，出风温度为80℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为35℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例3：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为花生四烯酸油脂(ARA油脂)，外层壁材为食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠；
按花生四烯酸油脂、食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠的质量百分数：25％、25％、25％、5％、10％、10％，选取花生四烯酸油脂、食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠；
2)将外层壁材(食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠)混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3∶7，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全(实现预乳化)，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，30MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为70℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为30℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例4：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为二十二碳六烯酸(简称DHA)，外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和食用明胶；
按二十二碳六烯酸、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、食用明胶的质量百分数：25％、20％、30％、10％、5％、5％、5％，选取二十二碳六烯酸、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和食用明胶；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3.5∶6.5，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全(实现预乳化)，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，33MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为80℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为40℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例5：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为二十二碳六烯酸(简称DHA)，外层壁材为食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶和羟丙基甲基纤维素；
按二十二碳六烯酸、食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、食用明胶、羟丙基甲基纤维素的质量百分数：25％、23％、15％、8％、8％、8％、8％、5％，选取二十二碳六烯酸、食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶和羟丙基甲基纤维素；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为4∶6，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，35MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为200℃，出风温度为90℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为50℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例6：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为共轭亚油酸(简称CLA)，外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠，
按共轭亚油酸、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠的质量百分数：50％、20％、10％、5％、5％、10％，选取共轭亚油酸、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠，
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为4∶7，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，30MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为70℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为30℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例7：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：内层囊材为二十二碳六烯酸(简称DHA)和共轭亚油酸(简称CLA)，外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠；
按二十二碳六烯酸、共轭亚油酸、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠的质量百分数：38％、12％、10％、10％、10％、5％、5％、10％，选取二十二碳六烯酸、共轭亚油酸、食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3∶7，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，33MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为190℃，出风温度为80℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为35℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例8：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按内层囊材与外层壁材的质量比为0.7∶3，选取内层囊材和外层壁材，备用；所述的内层囊材为花生四烯酸和二十二碳六烯酸，花生四烯酸和二十二碳六烯酸各占内层囊材质量的1/2；所述的外层壁材为瓜儿豆胶、黄原胶、海藻酸钠、壳聚糖、酪蛋白、酪蛋白酸钠，瓜儿豆胶、黄原胶、海藻酸钠、壳聚糖、酪蛋白、酪蛋白酸钠各占外层壁材质量的1/6；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3∶6，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，30MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170℃，出风温度为70℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为30℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
实施例9：
一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按内层囊材与外层壁材的质量比为1.5∶5，选取内层囊材和外层壁材，备用；所述的内层囊材为亚麻酸；所述的外层壁材为卡拉胶、海藻糖、白沙糖、乳清蛋白，卡拉胶、海藻糖、白沙糖、乳清蛋白各占外层壁材质量的1/4；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为4∶7，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，35MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为200℃，出风温度为90℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为50℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
Claims (10)
1.一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于它包括如下步骤：
1)原料的选取：按内层囊材与外层壁材的质量比为0.7-1.5∶3-5，选取内层囊材和外层壁材，备用；所述的内层囊材为不饱和脂肪酸；所述的外层壁材为天然胶类、碳水化合物、可溶性蛋白质中的任意二种或任意二种以上的混合，任意二种或任意二种以上混合时原料之间为任意配比，但原料的下限量不为0；
2)将外层壁材混合均匀，按外层壁材与水的质量比为3-4∶6-7，选取水，水温升至50℃后加混合均匀的外层壁材，剪切使所有物料溶解完全，得预乳化物；
3)预乳化物中加入内层囊材，继续剪切使其完全混合，30-35MPa高压均质，得乳化物；
4)乳化物喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为170-200℃，出风温度为70-90℃；喷雾干燥后的物料经流化床冷却，冷却温度为30-50℃，过20-60目的振动筛，得不饱和脂肪酸微胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的不饱和脂肪酸为花生四烯酸、二十二碳六烯酸、共轭亚油酸、花生四烯酸油脂、亚麻酸中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
3.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的天然胶类为瓜儿豆胶、食用阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
4.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的碳水化合物为食用变性淀粉、麦芽糊精、环状糊精、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠、壳聚糖、葡萄糖、海藻糖、白沙糖中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
5.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的可溶性蛋白质为酪蛋白、酪蛋白酸钠、明胶、酪酝酸钠、乳清蛋白中的任意一种或任意一种以上的混合，任意一种以上混合时为任意配比。
6.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和乳清蛋白；食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、乳清蛋白的质量比：10-20∶10-25∶6-10∶5-10∶4-10∶4-10。
7.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的外层壁材为食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠和明胶，食用变性淀粉、麦芽糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶的质量比：10-20∶10-30∶5-10∶5-10∶5-10∶5-10。
8.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的外层壁材为食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖和酪蛋白酸钠，食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠的质量比：10-30∶10-30∶5-10∶5-10∶10-20。
9.根据权利要求1所述的一种不饱和脂肪酸微胶囊的制备工艺，其特征在于：所述的外层壁材为食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶和羟丙基甲基纤维素，食用变性淀粉、β-环糊精、食用阿拉伯胶、葡萄糖、酪蛋白酸钠、明胶、羟丙基甲基纤维素的质量比：10-20∶10-30∶5-10∶5-10∶5-10∶5-10∶1-5。
10.如权利要求1所得的一种不饱和脂肪酸微胶囊，应用于食品、动物饲料、化妆品或药品中。
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