CN103005006B

CN103005006B - 一种微胶囊化粉末油脂及其生产方法

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Publication number: CN103005006B
Application number: CN201210545870.8A
Authority: CN
Inventors: 孟松林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: CN103005006A

Abstract

本发明属于食品、饲料领域，具体涉及一种微胶囊化粉末油脂及其生产方法，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂30-80%，双乙酰酒石酸单双甘油酯1-3%，硬脂酰乳酸钠1-3%，蛋清蛋白1.5-6%，热稳定剂0.5-2%，麦芽糊精8-65%，促流散剂0.1-1%。本发明主要采用蛋清蛋白替代酪蛋白酸钠作为主要蛋白质壁材生产微胶囊化粉末油脂，在提高微胶囊化粉末油脂质量的同时降低了生产成本。

Description

一种微胶囊化粉末油脂及其生产方法

技术领域

本发明属于食品、饲料领域，具体涉及一种微胶囊化粉末油脂及其生产方法。

背景技术

粉末油脂将液态油脂转变为流动性固态粉末，有利于储存、运输以及使用，油脂被壁材形成的膜所包裹，微胶囊对于芯材中的油脂形成一层保护，可防止氧气、热、光等环境及化学物质对油脂的影响，延长油脂的储存期。由于粉末油脂相对于液态油脂具有诸多优点，所以广泛应用于食品和饲料领域。

粉末油脂加工过程中有许多技术要点，一般以油脂作为芯材，碳水化合物和蛋白质作为壁材，经乳化剪切进行微胶囊化包被，然后喷雾干燥、流化干燥而成。常用的蛋白质一般为酪蛋白酸钠、大豆分离蛋白、明胶。目前，使用酪蛋白酸钠获得的产品的产品质量最好，产品能够达到的油脂包埋率、包埋度最高，产品微胶囊完整，复水后溶液稳定，不易出现油脂上浮，一般市面上常见的粉末油脂产品的油脂含量为30-50%，但是，酪蛋白酸钠价格较高，造成生产成本高。因此，急需寻找一种新型壁材代替酪蛋白酸钠生产粉末油脂，提高产品油脂包埋率，降低生产成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种微胶囊化粉末油脂及其生产方法，主要采用蛋清蛋白替代酪蛋白酸钠作为主要蛋白质壁材生产微胶囊化粉末油脂，在提高微胶囊化粉末油脂的同时降低了生产成本。

本发明所述的微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂30-80%，双乙酰酒石酸单双甘油酯1-3%，硬脂酰乳酸钠1-3%，蛋清蛋白1.5-6%，热稳定剂0.5-2%，麦芽糊精8-65%，促流散剂0.1-1%。

本发明中，油脂是被包被的目标物质，根据产品使用的需要，油脂含量可以最高占到整个产品重量百分比的80%，超过这个数值，则产品油脂包埋率会迅速降低，油脂会从微胶囊内渗出，壁材破损不完整，产品外观可见油感，产品失去流散性，由于没有微胶囊壁材的保护，作为芯材的油脂如果是不饱和成份较多，容易受氧气、光线的影响而氧化耗败，如果油脂含量过低，则实际使用时价值打折扣。本发明所述的油脂包括市面上的所有商品油脂，诸如豆油、玉米油、花生油、棕榈油、椰子油、菜籽油、香油等等，其他动物油脂诸如鱼油、猪油、牛油羊油、鸡鸭油也都是适用的原料油脂。

双乙酰酒石酸单双甘油酯是亲油性的乳化剂，目的是为了乳化标的物油脂。单双甘脂的加量通常根据所包被的油脂含量设定，一般最少为油脂含量的3%，由于油脂为整个产品质量的30%-80%，则双乙酰酒石酸单双甘油酯1%-3%的添加量，可以满足工艺需要，太高了增加成本没必要，太低了则会影响乳化效果，影响包埋率和产品稳定性。

油脂要通过多种乳化剂的作用和蛋白质碳水化合物混合，形成水包油型的微胶囊微粒。本发明中的硬脂酰乳酸钠也是乳化剂，起配伍作用，它可以强化蛋白质的乳化稳定效果，发明人通过长期试验发现1%-3%的添加量可以满足最终产品质量的要求。

采用蛋清蛋白作为壁材，具有乳化和稳定的作用，具有和油溶性物质和水溶性物质结合的双亲和性质，形成微胶囊溶液后，蛋白质具有增强溶液稳定性的作用。蛋清蛋白的添加量一般是不低于所包被油脂含量的5%，而且随着被包被油脂的含量的增加，蛋清蛋白的添加比例要适当提高，以便保证稳定的包被效果，通过发明人长期试验发现，蛋清蛋白的添加量为总质量的1.5-6%较为适宜，添加量太大会增加成本，添加量太低则严重影响包被效果，造成产品质量降低。本发明所述的蛋清蛋白可以来源于蛋清蛋白粉或蛋清液，更进一步的来源于鸡蛋清、鸭蛋清、鹅蛋清等。当采用蛋清蛋白液时，由于蛋清蛋白液中含有一定量的水分，发明人经过研究发现，生产1千克的蛋清蛋白粉需要7千克的蛋清蛋白液，因此，当使用蛋清蛋白液作为蛋清蛋白进行生产时，需要加入所需蛋清蛋白七倍质量的蛋清蛋白液，从而保证最终获得的微胶囊化粉末油脂中蛋清蛋白的重量百分比为1.5-6%。蛋清蛋白液中的水分可以代替相应多的溶解用水，最终在喷雾干燥的时候被除去，不影响最终产品质量。

由于蛋清蛋白受热容易变性凝固，形成生活中类似荷包蛋一样的絮凝固态物质，失去乳化稳定功能，所以本发明加入热稳定剂，解决蛋清蛋白受热稳定的问题。由于热稳定剂的加入，在加工制作温度下，蛋清蛋白依然是澄清透明溶液状态，能够保持其良好的乳化稳定功能。由于热稳定剂主要是保证蛋清蛋白在工艺温度下稳定发挥乳化稳定作用，其添加量和蛋清蛋白成相对固定比例，热稳定剂的添加量为粉末油脂总质量的0.5-2%。本发明所述的热稳定剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾中的一种或者几种的混合物。

麦芽糊精属于包被物之一，有良好的水溶性，呈粉状，易于储存运输，成本较低，是一种比较适合的包被壁材。其它物质加入量多它的加入量就少，其它物质加入量少它的加入量就多，其加入量的多少对最终产品质量影响不大，一次本发明中其加入量为粉末油脂总质量的8-65%。

促流散剂通常是二氧化硅或者硅铝酸盐类物质，是食品法规中允许添加的食品添加剂，由于流散剂有较大的比表面积，加入后分散在固体粉末微粒之间，能够使固体粉末产品流散性明显提高，其加入量为本领域通用的添加的量。

经过发明人长期实验发现，以重量百分比计，当微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂40%，双乙酰酒石酸单双甘油酯1.5%，硬脂酰乳酸钠1.5%，蛋清蛋白3%，热稳定剂1%，麦芽糊精52%，促流散剂1%时，获得的粉末油脂质量最好。

本发明还提供了所述微胶囊化粉末油脂的生产方法，其具体步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，搅拌升温至物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，搅拌、剪切、均质；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；

（5）将干燥的粉状物料中添加促流散剂，混合均匀，筛分、计量、包装得成品。

生产过程中，为了保证油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠的充分溶解，步骤（1）中温度为65-70℃。

步骤（2）中，由于温度过低会导致一些原料不易充分溶解，影响最终的微胶囊包被效果；温度过高会导致蛋清蛋白变性影响最终包被效果，并且物料颜色发黑，所以该步骤中温度控制在55-60℃为宜。为了避免后期干燥效率低，也为了保证有较好的包被度，加水溶解后，溶液中溶质的质量百分比为20-40%，为了保证物料充分混合，搅拌转速为60转/分钟。

上述油相罐和水相罐中的物料分别制备好以后，在搅拌状态下，将油相物料用泵通过管线打入到搅拌着的水相物料中，搅拌机的转速为60转/每分钟保证油相物料和水相物料能够充分混合。物料在高速剪切泵的作用下进行强烈的剪切、离心挤压、撞击破裂、液层摩擦、湍流均匀等综合作用，从而使不相溶的固相液相介质在瞬间均匀精细、分散乳化。为了形成更加稳定的水包油微胶囊溶液，将经过高速剪切泵处理后的溶液再进行一次均质处理，均质机压力控制在20-45Mpa，经过均质处理后的溶液，液滴微粒更加均一细腻，并且水包油微胶囊油脂包埋率高，溶液稳定，久置不会出现油脂分离上浮。在物料混合、剪切、均质操作过程中，溶液温度控制在55-60℃，既可以保证物料充分溶解又可以防止蛋清蛋白变性。

将上述匀质后物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔进行干燥，物料进入干燥塔，水份随加热风排放到大气中，溶质经干燥成为粉状物料，自干燥塔出料口排出。该过程中，高压泵压力为15-25Mpa，保证液滴充分雾化，有足够的比表面积和热空气接触，充分干燥变成固态粉末。本过程中，干燥塔的排风温度为不能低于75℃，从而保证热风系统提供充足的热量，使物料充分干燥；如果温度过高，容易导致成品颜色发暗，影响产品品相，所以最高温度不宜超过90℃。

喷雾干燥后也可以根据实际情况在采用空气沸腾流化床进行二次干燥。

将干燥后的粉末中加入促流散剂，混合均匀，经过40目筛筛分、计量、包装即可得成品。

综上所述，本发明采用蛋清蛋白作为新型壁材，代替了常用的酪蛋白酸钠，并且向其中加入热稳定剂，避免了高温下蛋清蛋白的变性，另外，蛋清蛋白与其他乳化剂配合使用，使得最终乳化效果最好。本发明在采用蛋清蛋白作为新壁材的情况下，调整了各个组分的添加量以及生产方法中的工艺参数，在降低生产成本的同时提高了油脂包埋率，提高了最终产品的质量。

具体实施方式

实施例1

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂300千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯10千克，硬脂酰乳酸钠10千克，蛋清蛋白粉15千克，热稳定剂10千克，麦芽糊精645千克，促流散剂10千克。

所述的热稳定剂为三聚磷酸钠；

所述的促流散剂为二氧化硅。

其具体步骤生产步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至65℃，物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白粉、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为40%，搅拌升温至60℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于60℃搅拌、剪切、均质，均质压力为30Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为15Mpa，干燥塔进风温度175℃，排风温度90℃。

实施例2

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂800千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯27千克，硬脂酰乳酸钠27千克，蛋清蛋白粉60千克，热稳定剂5千克，麦芽糊精80千克，促流散剂1千克。

所述的热稳定剂为六偏磷酸钠；

所述的促流散剂为二氧化硅。

其具体步骤生产步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至70℃，物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白粉、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为20%，搅拌升温至55℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于55℃搅拌、剪切、均质，均质压力为20Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为20Mpa，干燥塔进风温度180℃，排风温度75℃。

实施例3

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂550千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯25千克，硬脂酰乳酸钠25千克，蛋清液210千克，热稳定剂20千克，麦芽糊精349千克，促流散剂1千克。

所述的热稳定剂为柠檬酸钠；

所述的促流散剂为二氧化硅。

其具体步骤生产步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至66℃，物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为35%，搅拌升温至58℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于58℃搅拌、剪切、均质，均质压力为45Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为25Mpa，干燥塔进风温度185℃，排风温度80℃。

实施例4

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂425千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯30千克，硬脂酰乳酸钠30千克，蛋清液175千克，热稳定剂20千克，麦芽糊精465千克，促流散剂5千克。

所述的热稳定剂为磷酸氢二钠；

所述的促流散剂为二氧化硅。

其具体步骤生产步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至67℃，物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为40%，搅拌升温至57℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于57℃搅拌、剪切、均质，均质压力为25Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为17Mpa，干燥塔进风温度190℃，排风温度85℃。

实施例5

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂675千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯20千克，硬脂酰乳酸钠20千克，蛋清蛋白粉30千克，热稳定剂5千克，麦芽糊精240千克，促流散剂10千克。

所述的热稳定剂为磷酸二氢钾；

所述的促流散剂为硅铝酸盐。

其具体步骤生产步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至68℃，物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为28%，搅拌升温至56℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于56℃搅拌、剪切、均质，均质压力为35Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为22Mpa，干燥塔进风温度195℃，排风温度90℃。

实施例6

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂300千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯10千克，硬脂酰乳酸钠10千克，蛋清液105千克，热稳定剂5千克，麦芽糊精650千克，促流散剂10千克。

所述的热稳定剂为磷酸二氢钾；

所述的促流散剂为硅铝酸盐。

其具体步骤生产步骤为：

（1）将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至69℃，物料溶解，保温待用；

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为40%，搅拌升温至55℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于55℃搅拌、剪切、均质，均质压力为40Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为25Mpa，干燥塔进风温度177℃，排风温度75℃。

实施例7

一种微胶囊化粉末油脂，以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂400千克，双乙酰酒石酸单双甘油酯15千克，硬脂酰乳酸钠15千克，蛋清蛋白粉30千克，热稳定剂10千克，麦芽糊精520千克，促流散剂10千克。

所述的的蛋清蛋白为蛋清蛋白粉；

所述的热稳定剂为磷酸氢二钠；

所述的促流散剂为硅铝酸盐。

其具体步骤生产步骤为：

（2）将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，溶解后溶液中溶质的质量百分比为35%，搅拌升温至60℃，物料溶解，保温待用；

（3）将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，于60℃搅拌、剪切、均质，均质压力为45Mpa；

（4）将匀质后将物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；高压泵压力为15Mpa，干燥塔进风温度187℃，排风温度80℃。

将实施例2与现有技术进行对比，用酪蛋白酸钠代替实施例2中的蛋清蛋白粉，酪蛋白酸钠的价格为60元/千克，成本为3600元；蛋清蛋白粉价格为35元/千克，成本为2100元。

将实施例4与现有技术进行对比，用酪蛋白酸钠代替实施例4中的蛋清液，酪蛋白酸钠的价格为60元/千克，需要酪蛋白酸钠25千克，成本为1500元；蛋清液价格为4元/千克，成本为700元。

由此可见，采用本发明，在保证产品最终质量的前提下降低了生产成本。

Claims

1.一种微胶囊化粉末油脂，其特征在于：以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂30-80％，双乙酰酒石酸单双甘油酯1-3％，硬脂酰乳酸钠1-3％，蛋清蛋白1.5-6％，热稳定剂0.5-2％，麦芽糊精8-65％，促流散剂0.1-1％；

所述的热稳定剂为柠檬酸钠；

其具体生产步骤为：

(1)将油脂和双乙酰酒石酸单双甘油酯、硬脂酰乳酸钠按比例投入油相罐，搅拌升温至物料溶解，保温待用；

(2)将麦芽糊精和蛋清蛋白、热稳定剂按比例投入水相罐，加水，搅拌升温至物料溶解，保温待用；

(3)将油相罐中的物料与水相罐中的物料混合，搅拌、剪切、均质；

(4)将均质后的物料通过高压泵加压至喷雾干燥塔干燥为粉状物料；

(5)将干燥的粉状物料中添加促流散剂，混合均匀，筛分、计量、包装得成品。

2.根据权利要求1所述的微胶囊化粉末油脂，其特征在于：以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂40％，双乙酰酒石酸单双甘油酯1.5％，硬脂酰乳酸钠1.5％，蛋清蛋白3％，热稳定剂1％，麦芽糊精52％，促流散剂1％。

3.根据权利要求1或2所述的微胶囊化粉末油脂，其特征在于：所述的蛋清蛋白来源为蛋清蛋白粉或蛋清液。

4.根据权利要求1所述的微胶囊化粉末油脂，其特征在于：所述的促流散剂为二氧化硅或硅铝酸盐或其混合物。

5.一种微胶囊化粉末油脂的生产方法，其特征在于：其具体步骤为：

(5)将干燥的粉状物料中添加促流散剂，混合均匀，筛分、计量、包装得成品；

以重量百分比计，该微胶囊化粉末油脂的原料配比为：油脂30-80％，双乙酰酒石酸单双甘油酯1-3％，硬脂酰乳酸钠1-3％，蛋清蛋白1.5-6％，热稳定剂0.5-2％，麦芽糊精8-65％，促流散剂0.1-1％；

所述的热稳定剂为柠檬酸钠。

6.根据权利要求5所述的微胶囊化粉末油脂的生产方法，其特征在于：步骤(1)中温度为65-70℃。

7.根据权利要求5所述的微胶囊化粉末油脂的生产方法，其特征在于：步骤(2)中加水溶解后溶液中溶质的质量百分比为20-40％，温度为55-60℃。

8.根据权利要求6所述的微胶囊化粉末油脂的生产方法，其特征在于：步骤(3)中溶液温度控制在55-60℃；均质压力为20-45Mpa。

9.根据权利要求6所述的微胶囊化粉末油脂的生产方法，其特征在于：步骤(4)中高压泵压力为15-25Mpa；干燥塔进风温度175-195℃，排风温度75-90℃。