CN105310054B - 温敏型碳酸氢钠微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种温敏型碳酸氢钠微胶囊，以单硬脂酸甘油酯和猪油混合物为壁材的主要成分，碳酸氢钠为芯材，并辅以β‑环糊精，制得碳酸氢钠的微胶囊；猪油的加入增加了微胶囊的温度敏感性；β‑环糊精的加入可以有效提高微胶囊的包封效果和成粒性；该微胶囊具有成粒性好，低温下不受外界环境影响，理化性质稳定；对高温具有敏感性，在温度达到60℃时，壁材熔化，释放出芯材，此时芯材可通过热分解或与酸性物质发生中和或复分解反应更为有效地释放出CO2，达到更好膨松目的；本发明提供的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法具有制备工艺简单，制备条件易于控制，所得产品安全无毒的特点。
Description
技术领域
本发明属于食品加工和食品配料领域，尤其涉及一种温敏型碳酸氢钠微胶囊及其制备方法。
背景技术
微胶囊是指将气态、液态或固态物质包裹在内部的，具有核壳结构的小粒子，其粒径大小从毫米到纳米不等。微胶囊外部的材料为壁材，也称膜材，一般采用天然或合成的高分子材料；内部的材料为芯材，也称内容物或包容物。微胶囊技术是一种将芯材包埋在壁材所形成的微小封闭的胶囊中技术。将具有反应活性、敏感性或挥发性的芯材进行微胶囊化，可有效地把芯材与周围环境隔开，降低或避免外界环境对芯材的不利影响，这可以达到保护芯材的目的。
膨松剂也称膨胀剂、疏松剂等，是食品领域非常重要的一种食品添加剂，特别是对以小麦粉为主的焙烤类食品。它不仅有利于提高食品的感官质量，也可以促进食品的消化吸收。膨松剂的加入可以起发面胚，形成多孔组织，从而使所制得的食品的酥脆、膨松，既能够诱发人们的食欲，又可以给人以口感上的享受。碳酸氢钠是加工焙烤类食品时常用的一种碱性膨松剂，它可以通过受热发生分解或通过与酸性物质发生中和或复分解反应释放出CO2。通常当温度达到65℃时，碳酸氢钠开始分解并产生的CO2气体，使面团的体积膨胀，厚度增加。但是有时通过热分解释放CO2的速度太慢，达不到理想的膨松效果，而预先加入酸性物质，又会过早的发生中和反应或复分解反应释放出CO2，同样达不到膨松的目的；此外，在一些预制的特别面团中也常含有酸性的配料，如水果丁、酸奶油等，它们与碳酸氢钠接触时会发生反应，消耗掉碳酸氢钠，使面团降低甚至失去在烘焙过程中的膨胀能力，得到的焙烤制品口感发硬、品质变差。因而，提高碳酸氢钠的稳定性，并使其在焙烤过程及时释放出CO2将是及其必要的。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供了一种稳定性高、能在焙烤过程及时释放出CO2的温敏型碳酸氢钠微胶囊及其制备方法。
一方面，本发明提供了一种温敏型碳酸氢钠微胶囊，所述微胶囊芯材为粉末状碳酸氢钠，壁材为单硬脂酸甘油酯、猪油和β-环糊精的混合物。
第二方面，本发明提供了第一方面所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将单硬脂酸甘油酯和猪油溶于热乙醇中，得单硬脂酸甘油酯和猪油的乙醇溶液；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，过80目筛，得到芯材粉末状碳酸氢钠；
(3)将步骤(2)所得粉末状碳酸氢钠加入步骤(1)所得溶液中，充分搅拌，得悬浊液；
(4)在不断搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中加入β-环糊精，充分搅拌后，降温，干燥，得白色颗粒状最终产物。
本发明提供的温敏型碳酸氢钠微胶囊以单硬脂酸甘油酯和猪油混合物为壁材的主要成分，碳酸氢钠为芯材，并辅以β-环糊精，制得碳酸氢钠的微胶囊；猪油的加入增加了微胶囊的温度敏感性；β-环糊精的加入可以有效提高微胶囊的包封效果和成粒性；该微胶囊具有成粒性好，低温下不受外界环境影响，理化性质稳定；对高温具有敏感性，在温度达到60℃时，壁材熔化，释放出芯材，此时芯材可通过热分解或与酸性物质发生中和或复分解反应更为有效地释放出CO2，达到更好膨松目的；本发明提供的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法具有制备工艺简单，制备条件易于控制，所得产品安全无毒的特点。
具体实施方式
一方面，本发明提供了一种温敏型碳酸氢钠微胶囊，所述微胶囊芯材为粉末状碳酸氢钠，壁材为单硬脂酸甘油酯、猪油和β-环糊精的混合物。
优选的，芯材与壁材的质量配比为1:10-4:1。
优选的，所述壁材中，单硬脂酸甘油酯与猪油的质量比为20:1-5:1；β-环糊精与单硬脂酸甘油酯和猪油总的质量比为1:20-1:5。
优选的，所述芯材颗粒大小为80目筛全通过。
第二方面，本发明提供了第一方面所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将单硬脂酸甘油酯和猪油溶于热乙醇中，得单硬脂酸甘油酯和猪油的乙醇溶液；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，过80目筛，得到芯材粉末状碳酸氢钠；
(3)将步骤(2)所得粉末状碳酸氢钠加入步骤(1)所得溶液中，充分搅拌，得悬浊液；
(4)在不断搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中加入β-环糊精，充分搅拌后，降温，干燥，得白色颗粒状最终产物。
优选的，所述步骤(1)中热乙醇温度为40-60℃。
优选的，所述步骤(4)中所述充分搅拌为在500-5000r/min的转速下搅拌2-30min。
优选的，所述步骤(4)中所述干燥为采用鼓风干燥箱在25-35℃下通风干燥12-48h。
本发明提供的温敏型碳酸氢钠微胶囊适于作为食品膨松剂使用。
下面结合具体实施例，进一步对本发明进行详细描述。当然所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
(1)按20:1的质量配比称取单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物3g，溶于100ml 40℃热乙醇中，得乙醇溶液；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，至其80目筛全通过，得芯材粉状碳酸氢钠；
(3)取步骤(2)所得粉状碳酸氢钠12g加入步骤(1)所得的乙醇溶液，于5000r/min转速搅拌2min，得乙醇悬浊液；
(4)在5000r/min转速搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中以β-环糊精:单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物质量比为1:20加入β-环糊精，搅拌2min，用冰水浴进行降温至室温，然后在35℃下通风干燥12h，得白色颗粒状物，即温敏型碳酸氢钠微胶囊。
实施例2
(1)按15:1取单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物8g，溶于100ml 50℃热乙醇中，得乙醇溶液；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，至其80目筛全通过，得芯材粉状碳酸氢钠；
(3)取步骤(2)所得粉状碳酸氢钠8g加入步骤(1)所得的乙醇溶液，于2000r/min转速搅拌8min，得乙醇悬浊液；
(4)在3000r/min转速搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中以β-环糊精:单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物质量比为1:15加入β-环糊精，搅拌10min，用冰水浴进行降温至室温，然后在30℃下通风干燥24h，得白色颗粒状物，即温敏型碳酸氢钠微胶囊。
实施例3
(1)按10:1取单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物12g，溶于100ml 55℃热乙醇中，得乙醇溶液；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，至其80目筛全通过，得芯材粉状碳酸氢钠；
(3)取步骤(2)所得粉状碳酸氢钠2.5g加入步骤(1)所得的乙醇溶液，于1000r/min转速搅拌15min，得乙醇悬浊液；
(4)在2000r/min转速搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中以β-环糊精:单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物质量比为1:10加入β-环糊精，搅拌10min，用冰水浴进行降温至室温，然后在30℃下通风干燥36h，得白色颗粒状物，即温敏型碳酸氢钠微胶囊。
实施例4
(1)按5:1取单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物15g，溶于100ml 60℃热乙醇中，得乙醇溶液；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，至其80目筛全通过，得芯材粉状碳酸氢钠；
(3)取步骤(2)所得粉状碳酸氢钠1.5g加入步骤(1)所得的乙醇溶液，于500r/min转速搅拌30min，得乙醇悬浊液；
(4)在500r/min转速搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中以β-环糊精:单硬脂酸甘油酯和猪油的混合物质量比为1:5加入β-环糊精，搅拌30min，用冰水浴进行降温至室温，然后在25℃下通风干燥48h，得白色颗粒状物，即温敏型碳酸氢钠微胶囊。
对本发明实施例1-4所得碳酸氢钠微胶囊进行以下稳定性评价：分别取碳酸氢钠微胶囊各5份，分别用温度为5℃、25℃、45℃、65℃、75℃的水进行洗涤，过滤得滤液，然后用pH计测定滤液的pH，再加入1mol/L的盐酸。
结果显示，由5℃、25℃、45℃的水洗涤得到的滤液pH与所加入水的pH相同，且加入盐酸后没有气泡放出，说明碳酸氢钠被包在了壁材内，碳酸氢钠微胶囊在低温下稳定；由65℃、75℃的水得到的滤液pH明显比所加入水的pH高，且加入盐酸后明显有气泡放出，说明壁材在该温度下熔化，即碳酸氢钠微胶囊对高温具有敏感性，释放出了芯材碳酸氢钠。
Claims (6)
1.一种温敏型碳酸氢钠微胶囊，其特征在于：所述微胶囊芯材为粉末状碳酸氢钠，壁材为单硬脂酸甘油酯、猪油和β-环糊精的混合物，所述壁材中，单硬脂酸甘油酯与猪油的质量比为20:1-5:1；β-环糊精与单硬脂酸甘油酯和猪油总的质量比为1:20-1:5。
2.如权利要求1所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊，其特征在于：芯材与壁材的质量配比为1:10-4:1。
3.如权利要求1所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊，其特征在于：所述芯材颗粒大小为80目筛全通过。
4.如权利要求1所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将单硬脂酸甘油酯和猪油溶于热乙醇中，得单硬脂酸甘油酯和猪油的乙醇溶液，所述热乙醇温度为40-60℃；
(2)将碳酸氢钠于粉碎机中粉碎，过80目筛，得到芯材粉末状碳酸氢钠；
(3)将步骤(2)所得粉末状碳酸氢钠加入步骤(1)所得溶液中，充分搅拌，得悬浊液；
(4)在不断搅拌的条件下，往步骤(3)中的悬浊液中加入β-环糊精，充分搅拌后，降温，干燥，得白色颗粒状最终产物。
5.如权利要求4所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中所述充分搅拌为在500-5000r/min的转速下搅拌2-30min。
6.如权利要求4所述的温敏型碳酸氢钠微胶囊的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中所述干燥为采用鼓风干燥箱在25-35℃下通风干燥12-48h。
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