CN104621570B - 高稳定性藻油dha微胶囊粉末及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高稳定性藻油DHA微胶囊粉末及其制备方法，由藻油DHA、壁材及抗氧化剂等组成，壁材为麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉组成，其质量比依次为60％～80％，10％～30％，6％～10％,用量占藻油DHA微胶囊粉末质量的70％‑90％。抗氧化剂为维生素E、维生素C棕榈酸酯和柠檬酸,其质量比为20％～40％：20％～40％：20％～40％，用量为藻油DHA的0.2％～0.3％。本发明还公开了上述藻油DHA微胶囊粉末的制备方法。本发明生产出的藻油DHA微胶囊粉末表面含油量低，无DHA氧化的腥味，有效延缓藻油DHA的氧化，提高了产品的稳定性，延长了货架期。
Description
技术领域
本发明涉及一种微胶囊粉末及其制备方法，尤其是涉及一种藻油DHA微胶囊粉末及其制备方法。
背景技术
DHA(全名二十二碳六烯酸)，是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸。DHA是维持神经系统细胞生长的一种主要元素，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中含量高达20％，在眼睛视网膜中所占比例最大，约占50％，有增强记忆力及学习力的作用，特别对婴儿智力和视力发育至关重要。DHA的来源主要有两种，一种是来自深海鱼油，另一种来自微藻类。相较于深海鱼油，藻油DHA来自于植物性原料，是更纯净、安全及环保的来源。
DHA在微生物油脂中以甘油三脂的形式存在，属长链多烯高度不饱和脂肪酸，由于其高度不饱和状态，再加上特殊的分子结构以及组织形态，决定了它们是非常不稳定的，极易受外界物理以及化学因素的影响而发生变化，导致DHA氧化、分解产生异味，以及生成对人体不利的有害物质。如何防止DHA在消费流通过程中氧化分解尤其重要，微胶囊化技术已经被证明是一种有效的方式。
微胶囊化是指将固、液、气态物质包埋到微小封闭的胶囊内，使内容物在特定的条件下能以可控速率释放的技术。微胶囊由被包囊材料(芯材)和包囊材料(壳材)组成，壁材和微胶囊化方法的选择是这项技术的关键。包埋用的壁材有蛋白质，植物胶类，蜡， 淀粉及其衍生物，聚合物，油类，无机材料等多种，不同壁材组合可以形成致密性不一样的微胶囊。
由于生产过程中涉及到如何选择合适的壁材组合、如何生产稳定的乳化液及如何优化干燥工艺等，目前市场上能很好掌握相关技术生产出稳定性好的藻油DHA微胶囊粉末产品的厂家并不多，大都存在产品稳定性差、易氧化变腥味的问题。
在食品方面，微胶囊化的主要方法包括喷雾干燥，空气悬浮，挤压包埋，喷雾冷却，离心挤出，旋转悬浮分离，凝集及杂质络合等技术。喷雾干燥是最常见和最经济的方法，具有成本低，设备简便并能保护核心物质等优点，因此广泛应用于食品工业。本发明所用的微胶囊化方法是采用高压均质乳化然后通过喷雾干燥法干燥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种藻油DHA微胶囊粉末的制备方法，通过优化壁材组合及优化生产工艺,生产出表面含油率低、结构紧密的微胶囊粉末，解决现有市场中藻油DHA在生产、储存、流通及消费环节中产品易氧化变腥味的问题，帮助提高产品的稳定性、延长产品货架期。
本发明的技术内容是：一种藻油DHA微胶囊，由藻油DHA、壁材及抗氧化剂组成，壁材原料为麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉，其质量百分比依次为60％～80％，10％～30％,6％～10％，用量占藻油DHA微胶囊粉末质量的70％～90％；所述抗氧化剂为维生素E、维生素C棕榈酸酯和柠檬酸的组合,其质量百分比为20％～40％：20％～40％：20％～40％，用量为藻油DHA质量的0.2％～0.3％。
本发明优选的壁材为：麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉，其质量百分比依次为60％～80％:10％～30％:6％～10％。
本发明优选的抗氧化剂为：维生素E、维生素C棕榈酸酯和柠檬酸，其质量百分比依次为20％～40％：20％～40％：20％～40％。
本发明优选的壁材含量为微胶囊粉末质量的70％～90％。
本发明优选的抗氧化剂含量为藻油DHA质量的0.2％～0.3％。
本发明还进一步提供了藻油DHA微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
(1)将壁材麦芽糊精、变性淀粉及葡萄糖粉按比例加入70-80摄氏度的热水中，充分搅拌45-60分钟，让载体完全溶解，然后将壁材溶液冷却备用。
(2)将混有抗氧化剂的藻油DHA加入壁材溶液中，剪切制得初乳化液。
(3)将以上初乳化液通过均质机制成稳定的乳化液。
(4)通过喷雾干燥机进行喷雾干燥。
(5)粉末经冷风吹送降温，排气或充氮后包装。
该方法步骤(1)中加水量按乳化液的固形物含量45％-50％计算。
该方法步骤(1)中溶液配制好后降温到50-55摄氏度备用；步骤(2)中料液的温度控制在45-50摄氏度；步骤(4)中喷雾干燥的进风温度控制在160-180摄氏度，出风温度控制在80-100摄氏度。
该方法步骤(2)中油滴大小控制在10微米以下；步骤(3)中油滴大小控制在2微米以下。
该方法步骤(3)中均质机设定一级均质压力为25Mpa,二均质压力为5Mpa。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果：
1、本发明中所用的壁材组合中，优化了具有乳化功能的壁材变性淀粉的添加量，并加入了短碳链分子的壁材。适合的乳化剂含量可帮助稳定乳化液的形成从而提高油脂包埋率，对表面油的降低有显著的帮助。短碳链分子的壁材的加入可填补壁材干燥中形成的缝隙，有效帮助形成完整、均一、致密性好的微胶囊体系，有效阻隔氧气的侵入。
2、相关研究显示温度越高，DHA活性越强，也越不稳定，当温度达到一定的临界值(65～70℃)时，油脂中的DHA组分和过氧化值的变化呈线性倍数增加。本发明所用的生产工艺减少了藻油DHA的受热时间，并降低了受热温度，有效避免了藻油DHA在加工过程中的氧化变质。
3、本发明优化了乳化液制备生产步骤中的工艺参数，如剪切时间、油滴大小及均质压力等，可确保形成稳定的乳化液用于喷雾干燥，从而生产出表面含油量低的微胶囊粉末。
4、本发明优化了喷雾干燥阶段的进风温度和出风温度，帮助形成结构均一、致密性好的粉末颗粒，避免壁材因温度过高开裂的想象。
5、本发明工艺简单，产品成品率高，生产成本低。
附图说明
图1示出了藻油DHA微胶囊的制备方法工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施案例配方：
壁材由麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉组成，其质量比依次为60％～80％:10％～30％:6％～10％，用量占藻油DHA微胶囊粉末质量的70％-90％，抗氧化剂组合为维生素E、维生素C棕榈酸酯和柠檬酸,其质量比为20％～40％：20％～40％：20％～40％,用量为藻油DHA的0.2％-0.3％，芯材藻油DHA加入量为10％-30％。
实施案例工艺步骤：
1、壁材溶液制备
料液目标固形物含量：TS＝45％
加水量的计算：目标加水量＝生产批量(干粉重量)/45％-生产批量(干粉重量)
生产批量：2公斤
目标加水量2.44公斤
向生产罐子中加入目标加水量，水温控制在70-80℃
开启搅拌，在罐子中按顺序加入麦芽糊精、葡萄糖粉、变性淀粉，目标温度60-70℃，全部加入以上原料并分散后保持搅拌60分钟，然后料液降温后保温在50-55℃备用。
2、油相的制备
提前将密闭包装的藻油从冰箱取出放置在温度25±3℃的室温下融化，待凝固的藻油融化到呈可流动的液态后，在载体溶液准备好前的20分钟开始称取海藻油，根据工单需求量将海藻油加入干净、合适的容器中，室温加入抗氧化剂VE、VC棕榈酸酯和柠檬酸搅拌分散后备用，在这一步不能加热。
3、乳化液的制备
将载体溶液转移到乳化罐，开启搅拌，设定温度50℃，温度达到后缓慢加入海藻油，控制液面表面不要有明显油层，高速剪切 20-25分钟进行初乳化，目标油滴小于10微米，然后转换到低速搅拌。然后初乳液经100目筛网过滤后输送到均质机进行均质，一级均质压力25Mpa，二级均质压力5Mpa，目标油滴大小98％小于2微米。均质后的溶液存放在带夹套缓冲罐中，保持搅拌，温度保持在45-50℃。
4、喷雾干燥
喷雾塔清洗干燥后，设定进风温度170±5℃，出风温度85±5℃产品出口温度控制<40℃。
5、包装及储存
产品出塔后包装于袋中，封口前排气或抽真空，确保包装的密闭性,工业生产中可考虑用充氮包。包装好的产品保存于温度11-25℃，相对湿度小于50％的环境中。
实施例的作用和效果
本发明在实施过程中按以上生产方法生产了三个样品并做了检验及稳定性试验，生产出的产品主要从颜色、风味、表面油含量、过氧化值、DHA含量、水分、溶解性及流动性等方面进行了检测。发现产品无异味，具有藻油特有的脂肪香味；外观无结块，呈淡黄色，冲调性好，溶于水后无分层现象,无明显淡腥味，各项指标可以通过目前市场上通用的标准，相较于市场上同类产品使用本发明生产出的产品有明显的改进。产品经37度和62度老化结果显示，产品稳定性好，能通过目前市场上通用的加速老化稳定性试验。使用本发明生产出的藻油DHA微胶囊粉末能有效保护DHA，延缓DHA的氧化变质。
主要指标检验结果：
产品颜色、风味、表面油含量、过氧化值及DHA含量均在指标范围内，生产出的产品有淡淡的藻油味，无不良腥臭味。
37摄氏度及62摄氏度稳定性检测结果如下：
稳定性测试的检测方法为：取螺口试瓶，在每试瓶中装粉2/3试瓶以上，旋紧，呈密闭状态(模拟食品的未充氮气包装状态)，置于37℃和62℃的恒温箱中，每隔一段时间，拿出1个样品，按规定方法检验其味道变化情况，鉴定是否有酸败气味产生，并抽提DHA油进行过氧化值检测，抽提方法按GB5009.6的第二法提取，过氧化值测定按GB/T 5009.37进行，并记录。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高稳定性藻油DHA微胶囊粉末，由藻油DHA、壁材及抗氧化剂制成，其特征在于，壁材原料为麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉，其质量百分比依次为60％～80％:10％～30％:6％～10％，用量占藻油DHA微胶囊粉末质量的70％～90％；所述抗氧化剂为维生素E、维生素C棕榈酸酯和柠檬酸的组合,其质量百分比为20％～40％：20％～40％：20％～40％，用量为藻油DHA质量的0.2％～0.3％。
2.根据权利要求1所述的藻油DHA微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将壁材麦芽糊精、变性淀粉及葡萄糖粉按比例加入70-80摄氏度的热水中，加水量按乳化液的固形物含量控制在45％-50％进行添加，充分搅拌45-60分钟，让载体完全溶解，然后将壁材溶液冷却到50-55摄氏度备用；
(2)将混有抗氧化剂的藻油DHA加入壁材溶液中，剪切制得初乳化液，料液温度控制在45-50摄氏度，油滴大小控制在10微米以下；
(3)将以上初乳化液通过均质机制成稳定的乳化液，均质机设定一级均质压力为25Mpa,二级均质压力为5Mpa，油滴大小控制在2微米以下；
(4)通过喷雾干燥机进行喷雾干燥，进风温度控制在160-180摄氏度，出风温度控制在80-100摄氏度；
(5)粉末经冷风吹送降温，排气或充氮后包装。
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