CN101449688B - 偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂，采用的包覆材料为食用淀粉和食品级乳化剂，产品安全性好。该壁材的包覆作用能够将偶氮甲酰胺的分解速度延缓至适当的水平，处理效果显著。所用的淀粉原料为天然成分，价廉易得，产品的成本低。与纯偶氮甲酰胺比较，将微胶囊化之后其利用率显著提高。本发明制备偶氮甲酰胺微胶囊的方法简单易行，成本低，包覆率高达90％，而且不需使用溶剂，因此不产生环境污染。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，更具体地说，是涉及一种偶氮甲酰胺(ADA)微胶囊面粉改良剂及其制备方法。
背景技术
在面粉制品生产中，通常需要加入面粉改良剂来增强面团的弹性和韧性，并且改善面团的流变学特性和机械加工性能，以使制得的产品纹理均匀规整、平滑，色泽洁白，富于弹性且口感细腻。面粉的加工品质与焙烤质量取决于面筋中的巯基(-SH)和二硫键(-S-S)的数量和相互转化程度。经面粉改良剂处理后，面团中的-SH键被氧化为分子间的-S-S键，转化程度越高，面团的筋力就越强，但同时需要保持适当数量的-SH键以使面团具有一定的延伸性。面粉改良剂包括一些氧化剂、还原剂、酶制剂、乳化剂等。氧化剂在面粉中的应用较多，如溴酸钾、维生素C、偶氮甲酰胺、过氧化钙等。氧化型面粉改良剂在微量用于面粉中时，通过将面筋中的-SH键氧化为-S-S键，从而有效地改善面团的弹性、韧性及均匀性。
溴酸钾由于效果显著且价格低廉，在过去几十年中曾是面粉制品行业普遍使用的一种面粉改良剂。但是，研究结果表明，溴酸钾具有明显的毒性和致癌性，食用后会损害人的中枢神经、血液和肾脏。因此，1996年世界卫生组织WHO提出禁止使用溴酸钾作为面粉改良剂。我国也于1996年对溴酸钾的使用进行了限制，并根据溴酸钾危险性评估结果于2005年7月1日起取消其在面制品中的使用。鉴于溴酸钾存在安全性问题，面制品加工行业开始转向其他的溴酸钾替代品。偶氮甲酰胺具有分解温度低、分解物无毒、无残留，以及高效、价格低等优点，可作为溴酸钾的理想替代品。偶氮甲酰胺是黄至橘红色粉末，无臭，熔点为180℃(分解)，在高温下分解为氮气、二氧化碳和氨，几乎不溶于水和大多数有机溶剂，微溶于二甲亚砜。偶氮甲酰胺具有漂白与氧化双重作用，可安全地用作小麦粉处理剂及焙烤食品快速发酵剂，在较低用量下即可实现对小麦粉的安全氧化。偶氮甲酰胺的氧化机理与溴酸钾不同，它是通过偶氮键的还原而非产生活性氧脱掉面筋-SH键中的氢原子，使其转变为-S-S键而起氧化作用，从而有效地改善面团的弹性、韧性及均匀性。
偶氮甲酰胺作为面粉改良剂，其效果与安全性已通过WHO和美国FDA的批准认证，并被广泛用于各种面制品的生产当中。偶氮甲酰胺可以在面粉潮湿后就立即起作用，和面阶段就可使面团达到成熟，这对要求面团快速发酵的烘焙行业很有意义。然而在实际的面制品加工过程中，偶氮甲酰胺分解速度过快，氧化效力会过早丧失，这使其改良效果和利用率的发挥受到限制。在现有技术中，还未提供针对该问题的解决方案。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种释放速度适中，且安全高效的偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂。
本发明的另一目的是提供一种偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂的制备方法。
按照本发明的一个方面，本发明提供了一种偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂，其由囊心和囊壁组成，所述囊心为偶氮甲酰胺，所述囊壁的材料中含有淀粉、硬脂酸单双甘酯和HLB值为7-10的固体乳化剂。
按照本发明的一种优选实施方式，所述各成分的重量百分含量为：偶氮甲酰胺35-50％、淀粉10-20％、硬脂酸单双甘酯18-25％、固体乳化剂18-25％。所述固体乳化剂选自二乙酰酒石酸单甘酯(DATEM)、硬脂酰乳酸钠(SSL)中的一种或者是两者任意比例的混合物，优选二乙酰酒石酸单甘酯。
按照本发明的另一个方面，本发明还提供了一种偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂的制备方法，该方面包括以下步骤：将硬脂酸单双甘酯和HLB值为7-10的固体乳化剂混合后，加热至60-80℃熔化，然后向其中加入淀粉和偶氮甲酰胺，将物料混合均匀后冷却造粒，再将颗粒物粉碎至粒径小于100μm，即得成品。
优选地，所述各原料的重量百分配比为：硬脂酸单双甘酯18-25％、固体乳化剂18-25％、淀粉10-20％、偶氮甲酰胺35-50％。
另外，所述固体乳化剂选自二乙酰酒石酸单甘酯、硬脂酰乳酸钠中的一种或者是两者任意比例的混合物，优选二乙酰酒石酸单甘酯。
此外，在将物料冷却造粒之后，需要将颗粒物粉至粒径低于100μm，不破坏微胶囊成分的粉碎方法均可以采用，优选采用液氮冷冻粉碎机完成该粉碎操作。
以上所述的淀粉包括但不限于玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉，优选小麦淀粉。
本发明产品的壁材为含有淀粉、硬脂酸单双甘酯，以及选自二乙酰酒石酸单甘酯、硬脂酰乳酸钠中的一种或者是两者混合物的固体乳化剂的混合型壁材，其中的硬脂酸单双甘酯和所选的乳化剂不仅起包覆分散作用，同时还是面制品加工中常用的乳化剂，因此还可以促使面筋组织的交联，增强面筋的筋力和保气性，增加面团的耐揉合性以及提高其机械加工性。
本发明提供的偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂由于采用的包覆材料为食用淀粉和食品级乳化剂，所以产品安全性好，处理效果显著。另外，所用的淀粉原料为天然成分，价廉易得，因此使得产品的成本较低。与纯偶氮甲酰胺比较，将其微胶囊化之后利用率显著提高。本发明制备偶氮甲酰胺微胶囊的方法简单易行，成本低，包覆率高达90％，而且不需使用溶剂，因此不产生环境污染。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面将对优选的实施方式进行详细描述。以下实施例中所用原料的来源及规格如下：
偶氮甲酰胺：购自周口市川汇海大科技有限公司，食品级；
小麦淀粉：购自张家港恒丰淀粉制品有限公司，经烘干至水分＜2％；
硬脂酸单双甘酯：购自美晨集团股份有限公司，其中硬脂酸单甘酯含量50-85％，熔点≥65℃，酸值≤6mgKOH/g；
二乙酰酒石酸单甘酯：采用专利文献200410027415.4中的方法制备，酸值62-76mgKOH/g，皂化值380-425mgKOH/g，熔点52-58℃，熔距≤2℃。
实施例1
将2.0kg硬脂酸单双甘酯、2.0kg二乙酰酒石酸单双甘酯在带有框式搅拌器的熔化罐中混合均匀，加热至70℃左右熔化，向熔融物中加入2.0kg小麦淀粉和4.0kg偶氮甲酰胺，充分搅拌分散均匀后，将物料送入螺旋挤出机造粒，再将颗粒物送入液氮冷冻粉碎机中粉碎至粒径小于100μm，即得成品，其中偶氮甲酰胺的含量为40.0％。
实施例2
将2.4kg硬脂酸单双甘酯、2.1kg二乙酰酒石酸单双甘酯在带有框式搅拌器的熔化罐中混合均匀，并加热至70℃左右熔化，向熔融物中加入2.1kg小麦淀粉和4.2kg偶氮甲酰胺，充分搅拌分散均匀后，将物料送入螺旋挤出机造粒，再将颗粒物送入液氮冷冻粉碎机中粉碎至粒径小于100μm，即得成品，其中偶氮甲酰胺的含量为38.9％。
实施例3
将2.2kg硬脂酸单双甘酯、2.4kg二乙酰酒石酸单双甘酯在带有框式器搅拌的熔化罐中混合均匀，并加热至70℃左右熔化，向熔融物中加入1.6kg小麦淀粉和5.2kg偶氮甲酰胺，充分搅拌分散均匀后，将物料送入螺旋挤出机造粒，再将颗粒物送入液氮冷冻粉碎机中粉碎至粒径小于100μm，即得成品，其中偶氮甲酰胺的含量为45.6％。
实施例4
性能测试实验
本实施例以实施1中的得到产品为实验对象，对其性能进行了测试。实验内容及结果如下：
1)实验配方
面包配方1：1.0kg面粉、14g干酵母、216g白砂糖、12g盐、72g油脂、660g水、250ppm偶氮甲酰胺微胶囊(由实施例1制得，偶氮甲酰胺的含量为40.0％，实际浓度为100ppm)
面包配方2：1.0kg面粉、14g干酵母、216g白砂糖、12g盐、72g油脂、660g水、250ppm偶氮甲酰胺纯品
面包配方3：1.0kg面粉、14g干酵母、216g白砂糖、12g盐、72g油脂、660g水、500ppm偶氮甲酰胺微胶囊(由实施例1制得，偶氮甲酰胺的含量为40.0％，实际浓度为200ppm)
2)面包的制作
按照1)中的3个配方分别制作面团，对面团分切后，将切片在室温下醒发15分钟，然后在温度为38℃、相对湿度为80-85％的醒发箱中再醒发120分钟，185-195℃下烘烤15分钟，得面包成品(将由制配方1、2、3制作的面包分别标记为样品1、2、3)。
3)面包品质评分
参照GB/T14611-93国家标准，对2)中样品1、2和3的品质进行评分，得到的结果如下表1中所示。
表1
从表1中的结果可以看出，对于样品1和样品2，偶氮甲酰胺实际添加量为分别100ppm、250ppm，然而所制得的面包在膨胀性、色泽、质地、平滑度等性能指标上基本相当。对于样品3，偶氮甲酰胺实际添加量为200ppm，然而所制得的面包性能指标明显优于添加量为250ppm偶氮甲酰胺纯品的样品2。以上结果表明，用本发明提供的偶氮甲酰胺作为面粉改良剂，可以显著提高偶氮甲酰胺的利用率，使改良效果得到实质性改善。
Claims (8)
1.一种偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂，由囊心和囊壁组成，其特征在于，所述囊心为偶氮甲酰胺，所述囊壁的材料含有淀粉、硬脂酸单双甘酯和HLB值为7-10的固体乳化剂，所述偶氮甲酰胺、淀粉、硬脂酸单双甘酯和固体乳化剂的重量百分含量为：偶氮甲酰胺35-50％、淀粉10-20％、硬脂酸单双甘酯18-25％、固体乳化剂18-25％；
所述面粉改良剂是采用如下工艺制备的：
a)将硬脂酸单双甘酯和HLB值为7-10的固体乳化剂混合后，加热至60-80℃熔化；
b)向步骤a)的熔融物中加入淀粉和偶氮甲酰胺，将物料混合均匀后冷却造粒；
c)将步骤b)中得到的颗粒物用液氮冷冻粉碎机粉碎至粒径低于100μm，即得成品。
2.如权利要求1所述的面粉改良剂，其特征在于，所述固体乳化剂选自二乙酰酒石酸单甘酯、硬脂酰乳酸钠中的一种或者是两者任意比例的混合物。
3.如权利要求1所述的面粉改良剂，其特征在于，所述固体乳化剂为二乙酰酒石酸单甘酯。
4.如权利要求1所述的面粉改良剂，其特征在于，所述淀粉为小麦淀粉。
5.一种制作偶氮甲酰胺微胶囊面粉改良剂的方法，它包括以下步骤：
a)将硬脂酸单双甘酯和HLB值为7-10的固体乳化剂混合后，加热至60-80℃熔化；
b)向步骤a)的熔融物中加入淀粉和偶氮甲酰胺，将物料混合均匀后冷却造粒；
c)将步骤b)中得到的颗粒物用液氮冷冻粉碎机粉碎至粒径低于100μm，即得成品，
其中，所述硬脂酸单双甘酯、固体乳化剂、淀粉和偶氮甲酰胺的重量百分配比为：硬脂酸单双甘酯18-25％、固体乳化剂18-25％、淀粉10-20％、偶氮甲酰胺35-50％。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固体乳化剂选自二乙酰酒石酸单甘酯、硬脂酰乳酸钠中的一种或者是两者任意比例的混合物。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固体乳化剂为二乙酰酒石酸单甘酯。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述淀粉为小麦淀粉。
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