CN105558354B

CN105558354B - 饲用鱼油微胶囊及其制备工艺

Info

Publication number: CN105558354B
Application number: CN201610051161.2A
Authority: CN
Inventors: 祝爱侠; 王春维; 刘玉兰; 韩朋伟; 吴丰惟; 卜小丽
Original assignee: Wuhan Polytechnic University
Current assignee: ZHEJIANG VEGA BIO-TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2019-08-20
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: CN105558354A

Abstract

本发明公开了一种饲用鱼油微胶囊及其制备工艺，解决了现有鱼油微胶囊存在的包埋率低、易碎、保存运行困难等问题。所述微胶囊由芯材和壁材组成，所述芯材中含有质量百分比为55～60％饲用鱼油，壁材包括内层包衣和外层包衣，所述内层包衣为乳清蛋白粉制成，外层包衣为羧甲基壳聚糖制成，所述壁材占微胶囊总质量的5％～10％。本发明工艺简单、包埋率高、壁材强度高、有效掩盖鱼腥味、降低鱼油的氧化、易于保存和运输。

Description

饲用鱼油微胶囊及其制备工艺

技术领域

本发明涉及饲料添加剂技术领域，具体的说是一种饲用鱼油微胶囊及其制备方法。

背景技术

鱼油中含有丰富的多不饱和脂肪酸(PUFA,polyunsaturated fatty acid)，尤其是ω-3脂肪酸，如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。PUFA是一种独特的生物活性物质，可以补充能量、提高动物饲料中EPA和DHA含量、提高饲料生产效率，降低饲料成本、缓解断奶仔猪的免疫应激等。

目前饲料工业中使用的鱼油多为粗制鱼油，本身含有许多促氧化成分，而饲料中更含有多种促氧化因子，使鱼油容易氧化，加重鱼腥异味，导致饲料变质，产生特殊的哈喇味，影响饲料的适口性和动物采食量，降低饲料的消化率。更为严重的是，动物摄入含氧化鱼油的饲料后，这些氧化产物会破坏动物细胞膜流动性及其完整性，并影响酶活性，导致细胞正常生理生化功能失衡，破坏组织器官正常结构，出现多种病理症状，严重时会导致遗传物质突变和动物死亡。因此亟待解决鱼油氧化和鱼腥异味的问题。

微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆形成微小粒子的技术，可以将饲用鱼油封存在微胶囊壁材中，从而有效的隔绝空气，保护其中的不饱和脂肪酸，有效解决饲用鱼油的鱼腥异味和易氧化问题。但现有的饲用鱼油微胶囊仍存在包埋率低、工艺复杂、微胶囊壁壁材强度低，运输保存过程中易碎、保存时间短等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、包埋率高、壁材强度高、有效掩盖鱼腥味、降低鱼油的氧化、易于保存和运输的饲用鱼油微胶囊的制备方法。

本发明饲用鱼油微胶囊，由芯材和壁材组成，所述芯材中含有质量百分比为55～60％饲用鱼油，壁材包括内层包衣和外层包衣，所述内层包衣为乳清蛋白粉制成，外层包衣为羧甲基壳聚糖制成。

所述芯材包括下列质量百分比的成份：饲用鱼油55～60％、除腥剂1～2％、辅料35～45％，羧甲基纤维素钠0.3～0.4％，总质量为100％。

所述除腥剂为紫苏油。

所述壁材占微胶囊总质量的5％～10％，所述内层包衣和外层包衣的质量比为1～4:1。

本发明制备工艺包括以下步骤：

(1)对含有质量百分比为55～60％饲用鱼油的芯材制粒、烘干得到60-80目的颗粒状芯材；

(2)将乳清蛋白粉溶液喷涂在芯材的表面，干燥后形成内层包衣；

(3)将羧甲基壳聚糖溶液喷涂在内层包衣的表面，干燥后形成外层包衣后制得饲用鱼油微胶囊。

所述步骤(1)中，所述芯材包括下列质量百分比的成份：饲用鱼油55～60％、除腥剂1～2％、辅料35～45％，羧甲基纤维素钠0.3～0.4％，总质量为100％。先将除腥剂与饲用鱼油混合制得液态混合物，然后将液态混合物与辅料混合制得粉状混合物，再在粉状混合物中加入1.5wt％羧甲基纤维素钠的水溶液混合均匀，再经摇摆制粒机制粒、经抛丸机抛丸、烘干、过60～80目筛，得到芯材。

所述步骤(2)中，将所述芯材送入流化床，使固化后的芯材呈流化态，然后将1～5wt％乳清蛋白粉溶液送至流化床，再通过喷枪喷涂在芯材表面，干燥后形成内层包衣；

将1～5wt％羧甲基壳聚糖溶液送入送至流化床通过喷枪喷涂在芯材颗粒的内层包衣上，成为芯材的外层包衣，干燥后形成外层包衣后制得饲用鱼油微胶囊。

所述外层包衣和内层包衣的总质量占微胶囊总质量的5％～10％；所述内层包衣和外层包衣的质量比为1～4:1。

所述除腥剂为紫苏油。

所述辅料可以为常用辅料，如微晶纤维素、白炭黑、玉米淀粉和糊精中的一种或两种的混合物。

所述步骤(2)中，喷涂内层包衣的喷涂雾化压力0.15～0.20Mpa、进风温度45～55℃、喷涂流速8～14g/min；所述步骤(2)中，喷涂外层包衣的雾化压力0.15～0.20Mpa、进风温度80～90℃、喷涂流速3～5g/min。

本发明的壁材采用两层结构，发明人以羧甲基壳聚糖作为外层包衣，羧甲基壳聚糖为壳聚糖的衍生物，水溶性良好，并可以在任何pH值溶液内溶解，且无毒、无味、生物相容性好，可降解，具有优良的抗菌性、成膜性、抗氧化性等特性，以其作为外层包衣时，可有效提高微胶囊的包埋率和强度，但若仅采用羧甲基壳聚糖作为单层包衣，使羧甲基壳聚糖的外层包衣直接包埋芯材，则存在外层包衣干燥后与芯材表面粘接的稳定性差，容易破碎的问题。

发明人在此基础上采用乳清蛋白粉作为内层包衣，乳清蛋白具有一定的成胶性和成膜性，使其作为内层包衣位于以羧甲基壳聚糖的外层包衣和芯材之间，利用乳清蛋白粉喷涂干燥后与芯材粘接性好，且利于甲基壳聚糖进一步喷涂附着的优点，进一步提高微胶囊的包埋率和强度，彻底解决现有饲用鱼油微胶囊存在的容易破碎、和运输保存的问题。并且，乳清蛋白粉中含有的高质量乳清蛋白具有在小猪体内有高消化率、良好的氨基酸型态、无抗营养因子的优点，亦含有白蛋白及球蛋白(血清蛋白)，对肠道同样具有正面的影响,特别是免疫球蛋白，对肠道具有保护效果，能对抗大肠杆菌，而饲用鱼油微胶囊正是用于肠道吸收的，能更促进鱼油被动物吸收、保护肠道，有利于动物的生长发育。

进一步的，所述外层包衣和内层包衣的总质量占微胶囊总质量的5％～10％，过多会造成产品壁材太厚，不利用鱼油的释放，且会降低鱼油的含量，过少会造成产品壁材太薄，包埋率太低，表面油增加，不能达到预期目标；所述内层包衣和外层包衣的质量比为1～4:1，内层包衣与外层包衣的比值过高会降低产品的包埋率，减小产品的强度，过低会降低产品的稳定性，且产品易破碎。

为了提高包埋的鱼油含量，发明人在芯材中加入了羧甲基纤维素钠，从而使鱼油含量增至55～60％。

有益效果：

(1)本发明采用两层包衣结构，并对两层包衣的材料进行了限定，有效提高包埋效果，所得饲用鱼油微胶囊的鱼油含量增至55～60％，表面油含量小于1％，包埋率大于98％，颗粒大小均匀，且产品具有较好的热稳定性和溶解分散性，使用除腥剂紫苏油掩盖了鱼腥异味，能有效地延长饲用鱼油的保存时间，适用于单胃动物特别是断奶仔猪，易于消化吸收、促进生长发育。

(2)本发明工艺简单、易操作，生产周期短、成本低。

(3)本发明饲用鱼油微胶囊强度高，不易破碎、运输和保存性能好。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

实施例1

1、芯材制备：

将饲用鱼油570g，紫苏油9.6g，微晶纤维素67g，白炭黑300g与1.5wt％羧甲基纤维素钠水溶液225m l按比例混合，然后通过摇摆制粒机制粒，再经过抛丸机抛丸，烘干，过筛，筛分的颗粒大小在60-80目之间，备用。

2、包衣溶液的制备：

在1000ml去离子水中加入25g乳清蛋白粉，搅拌使其溶解制成2.5wt％乳清蛋白粉溶液；在1000ml去离子水中加入25g羧甲基纤壳聚糖，搅拌使其溶解制成2.5wt％羧甲基壳聚糖溶液。

3、微胶囊的制备：

(1)将上述颗粒状的芯材送入流化床的包衣室，调节雾化压力：0.15～0.20Mpa、进风温度：45～55℃、蠕动泵流速：8～14g/min，使芯材呈现流化态，经蠕动泵将乳清蛋白粉溶液送至流化床，再通过喷枪喷涂在芯材颗粒表面成为芯材的内层包衣，喷涂量为干燥后的乳清蛋白粉作为内层包衣为微胶囊总质量的2.5％。

(2)在内层包衣喷涂完成后，调节雾化压力0.15～0.20Mpa、进风温度80～90℃、蠕动泵流速3～5g/min，经蠕动泵将羧甲基壳聚糖溶液送至流化床通过喷枪喷涂在芯材颗粒的内层包衣上，成为芯材的外层包衣，喷涂量为干燥后的羧甲基壳聚糖作为外层包衣为微胶囊总质量的2.5％，干燥后即得本发明产品。

制得的饲用鱼油微胶囊表面光滑，粒径均匀。其鱼油含量为57％，鱼油包埋率为98.33％，保存90d后样品的过氧化值为17.71％，有效达到了鱼油的抗氧化效果。

实施例2

1、芯材制备：

将饲用鱼油550g，紫苏油19g，微晶纤维素57g，白炭黑290g与1.5％羧甲基纤维素钠水溶液273ml按比例混合，其余同实施例1。2、包衣溶液的制备：

在1000ml去离子水中加入60g乳清蛋白粉，搅拌使其溶解制成6.0wt％乳清蛋白粉溶液；在1000ml去离子水中加入20g羧甲基纤壳聚糖，搅拌使其溶解制成2.0wt％羧甲基壳聚糖溶液。

3、微胶囊的制备：

同实施例1。

制得的饲用鱼油微胶囊表面光滑，粒径均匀。其鱼油含量为55％，鱼油包埋率为99.23％，保存90d后样品的过氧化值为16.82％，有效达到了鱼油的抗氧化效果。

实施例3

1、芯材制备：

将饲用鱼油540g，紫苏油17.6g，微晶纤维素39g，白炭黑300g与1.5％羧甲基纤维素钠水溶液225ml按比例混合，其余同实施例1。2、包衣溶液的制备：

在1000ml去离子水中加入60g乳清蛋白粉，搅拌使其溶解制成6.0wt％乳清蛋白粉溶液；在1000ml去离子水中加入40g羧甲基纤壳聚糖，搅拌使其溶解制成4.0wt％羧甲基壳聚糖溶液。

3、微胶囊的制备：

同实施例1。

制得的饲用鱼油微胶囊表面光滑，粒径均匀。其鱼油含量为54％，鱼油包埋率为99.58％，保存90d后样品的过氧化值为12.58％，有效达到了鱼油的抗氧化效果。

实施例4

1、芯材制备：

将饲用鱼油522g，紫苏油10g，微晶纤维素50g，白炭黑314g与1.5％羧甲基纤维素钠水溶液273ml按比例混合，其余同实施例1。2、包衣溶液的制备：

在1000ml去离子水中加入80g乳清蛋白粉，搅拌使其溶解制成8.0wt％乳清蛋白粉溶液；在1000ml去离子水中加入20g羧甲基纤壳聚糖，搅拌使其溶解制成2.0wt％羧甲基壳聚糖溶液。

3、微胶囊的制备：

同实施例1。

制得的饲用鱼油微胶囊表面光滑，粒径均匀。其鱼油含量为52.2％，鱼油包埋率为99.83％，保存90d后样品的过氧化值为10.35％，有效达到了鱼油的抗氧化效果。

实施例5

1、芯材制备：

将饲用鱼油516g，紫苏油15g，微晶纤维素50g，白炭黑335g与1.5％羧甲基纤维素钠水溶液273ml按比例混合，其余同实施例1。2、包衣溶液的制备：

在1000ml去离子水中加入50g乳清蛋白粉，搅拌使其溶解制成5.0wt％乳清蛋白粉溶液；在1000ml去离子水中加入30g羧甲基纤壳聚糖，搅拌使其溶解制成3.0wt％羧甲基壳聚糖溶液。

3、微胶囊的制备：

同实施例1。

制得的饲用鱼油微胶囊表面光滑，粒径均匀。其鱼油含量为51.6％，鱼油包埋率为99.78％，保存90d后样品的过氧化值为9.79％，有效达到了鱼油的抗氧化效果。

Claims

1.一种饲用鱼油微胶囊，由芯材和壁材组成，其特征在于，所述芯材包括下列质量百分比的成份：饲用鱼油55～60％、除腥剂1~2%、辅料35～45％，羧甲基纤维素钠0.3~0.4%，总质量为100％，壁材包括内层包衣和外层包衣，所述壁材占微胶囊总质量的5%~10%，所述内层包衣和外层包衣的质量比为1~4:1；所述内层包衣为乳清蛋白粉制成，外层包衣为羧甲基壳聚糖制成；

所述鱼油微胶囊由以下工艺制得：

（1）先将除腥剂与饲用鱼油混合制得液态混合物，然后将液态混合物与辅料混合制得粉状混合物，再在粉状混合物中加入1.5wt％羧甲基纤维素钠的水溶液混合均匀，再经摇摆制粒机制粒、经抛丸机抛丸、烘干、过60～80目筛，得到芯材；

（2）将所述芯材送入流化床，使固化后的芯材呈流化态，然后将1~5wt%乳清蛋白粉溶液送至流化床，再通过喷枪喷涂在芯材表面，干燥后形成内层包衣；

（3）将1~5wt%羧甲基壳聚糖溶液送入送至流化床通过喷枪喷涂在芯材颗粒的内层包衣上，成为芯材的外层包衣，干燥后形成外层包衣后制得饲用鱼油微胶囊。

2.如权利要求1所述的饲用鱼油微胶囊，其特征在于，所述除腥剂为紫苏油。

3.一种饲用鱼油微胶囊的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）所述芯材包括下列质量百分比的成份：饲用鱼油55～60％、除腥剂1~2%、辅料35～45％，羧甲基纤维素钠0.3~0.4%，总质量为100％；先将除腥剂与饲用鱼油混合制得液态混合物，然后将液态混合物与辅料混合制得粉状混合物，再在粉状混合物中加入1.5wt％羧甲基纤维素钠的水溶液混合均匀，再经摇摆制粒机制粒、经抛丸机抛丸、烘干、过60～80目筛，得到芯材；

（3）将1~5wt%羧甲基壳聚糖溶液送入送至流化床通过喷枪喷涂在芯材颗粒的内层包衣上，成为芯材的外层包衣，干燥后形成外层包衣后制得饲用鱼油微胶囊；所述外层包衣和内层包衣的总质量占微胶囊总质量的5%~10%；所述内层包衣和外层包衣的质量比为1~4:1。

4.如权利要求3所述的饲用鱼油微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述除腥剂为紫苏油。

5.如权利要求3或4所述的饲用鱼油微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，喷涂内层包衣的喷涂雾化压力0.15～0.20Mpa、进风温度45～55℃、喷涂流速8～14g/min；所述步骤（3）中，喷涂外层包衣的雾化压力0.15～0.20Mpa、进风温度80～90℃、喷涂流速3～5g/min。