CN106617074A - 含有抗氧化肽的微胶囊化dha微藻油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微藻油DHA微胶囊化加工领域，具体地，本发明涉及含有抗氧化肽的微胶囊化DHA微藻油及其制备方法。本发明以乳清浓缩蛋白与阿拉伯胶作为微胶囊壁材，利用天然乳清蛋白发酵产生的抗氧化肽添加到DHA微藻油中，采用复合凝聚法和喷雾干燥法制备含有抗氧化肽的微胶囊化DHA微藻油，克服了DHA微藻油因易氧化而导致的氧化稳定性低的缺点。本发明所制备的DHA微藻油，在储存25天时其过氧化值较不添加抗氧化肽的DHA微藻油降低了8meq/kg以上，有较强的氧化稳定性且感官评分较高。本发明制备所得的DHA微藻油应用范围广，可作为功能因子应用于医药、食品和饲料等行业，尤其是对添加剂有严格规定的婴幼儿食品中，可有助于提高记忆力、增强大脑发育等。

Description

含有抗氧化肽的微胶囊化DHA微藻油及其制备方法

技术领域

本发明涉及发酵乳清蛋白产抗氧化肽作为抗氧化剂添加到DHA微藻油微胶囊中，对其氧化稳定性的影响及制作方法，属于微胶囊加工技术领域。

背景技术

DHA在延缓衰老、预防神经性疾病，如预防老年痴呆、减缓躁郁症病情、抗癌、抑制肿瘤，预防骨质疏松、预防糖尿病和抗炎症等方面有明显的防治作用。国内外的众多研究已证明DHA在多方面都具有优越的生理调节功能。DHA可以保证婴幼儿健康发育，促进婴儿大脑发育，提高记忆力。微藻油被认为是DHA的主要来源之一，微藻油很容易发生氧化，会影响产品风味和质量。目前，对于预防油脂氧化主要采取微胶囊和添加抗氧化剂的措施，对于婴幼儿奶粉中DHA的添加主要以微胶囊的形式，微胶囊技术在食品加工过程中，由于受到机械力、温度等加工条件的影响，造成一定的破坏，使其不能很好的发挥作用。所以在微胶囊保护有效成分的基础上，添加抗氧化肽作为抗氧化剂对其进行进一步的保护。

抗氧化剂的种类很多，然而化学合成的抗氧化剂如BHA、BHT、TBHT等，虽然能抑制油脂氧化，但也会给食品带来安全性的问题，因此，对其使用要求也越来越高。于是人们把目光逐步转向从各种植物、动物组织中提取天然抗氧化剂，如骨骼肌中的肌肽、大豆蛋白水解得到的大豆肽等，天然抗氧化肽具有很好的体外清除自由基及还原能力。微生物发酵方法与酶解法相比，能将微生物产酶和酶水解两步合一，省去了酶的分离和提纯步骤，减少了生产工序，微生物产生的端肽酶对小肽末端的修饰作用，使其制得的肽不但苦味较小，还具有发酵的天然芳香味，适口性很好。

因此，本发明使用发酵乳清蛋白得到抗氧化肽，将其作为抗氧化剂添加到DHA微藻油中制成微胶囊，提高DHA微藻油微胶囊的氧化稳定性。

发明内容

本发明的目的是利用发酵乳清蛋白得到抗氧化肽，将此活性物质添加到微胶囊化的DHA微藻油中，提高微胶囊的氧化稳定性，减缓氧化速率，降低因抗氧化剂添加问题引起的局限性，使其更广泛的应用于食品领域中，尤其是婴幼儿食品中。

本发明提供的方法是通过发酵乳清蛋白得到的抗氧化肽，和DHA微藻油一起作为芯材制作微胶囊。经感官评价、粒径、过氧化值的测定，此产品具有强的抗氧化活性，原材来源于乳源，安全无污染，组织状态好，微胶囊粒径在应用于食品的可接受范围内，可满足对DHA微藻油无添加合成抗氧化剂，提高稳定性的要求。

所述的方法中DHA微藻油微胶囊制作的工艺为：壁材配比为3:1，芯材与壁材比例1:3，进风温度180℃，壁材浓度3％。

本发明与微胶囊常规制备方法相比，两种壁材组合的方式采用复合凝聚法，且芯材与壁材比例较小，有利于微胶囊的稳定，并且添加天然抗氧化剂，更有助于微胶囊的氧化稳定性。

以此方法得到的微胶囊化产品参数、粒径大小及感官评分值均达到较高的水平，易添加到产品中被消费者接受。在保证DHA微藻油微胶囊的基础上，不添加任何合成抗氧化剂，而是将发酵乳清蛋白所得的抗氧化肽作为抗氧化剂添加到芯材中，具有安全、营养及健康的特点。

本发明中所述的DHA微藻油选自湖北欣和生物科技有限公司。

本发明中所述的乳清分离蛋白戴纬林国际贸易上海有限公司和阿拉伯胶选自天津滨海捷成专类化工有限公司。

本发明提供了含有抗氧化活性肽的DHA微藻油微胶囊的制备方法，该方法包括以下步骤：

1、喷雾干燥法制作DHA微藻油微胶囊

(1)壁材溶液的制备；

(2)壁材溶液与芯材混合；

(3)冰浴条件下或低温冷藏使湿囊沉降；

(4)喷雾干燥；

(5)真空包装；

所述步骤(2)中，先将WPI溶解，使其浓度达到3％，再将DHA微藻油加入已经溶解的WPI壁材溶液中，使用高压均质机，将其设定均质压力40Mpa，均质2次，使其完全分散到壁材溶液中。待其冷却后，将抗氧化肽加入到均质后的混合液中，并混匀，并将已经溶解好的阿拉伯胶加入此的混合液中，用质量分数为2％的柠檬酸调节pH值，使其达到3.75，使其发生复合凝聚反应，壁材通过静电引力的作用附着在芯材上；

所述步骤(3)中，温度降到5℃；

所述步骤(4)中，将(3)壁材芯材混合液经喷雾干燥，通过单因素实验确定了制作微胶囊各项工艺参数：进风温度为170-190℃,壁材浓度3％，芯壁比1:3，壁材配比WPI：GA为3：1，由于原料有乳清分离蛋白和阿拉伯胶，可以充当抗热保护剂，减少DHA微藻油的受热氧化。

具体实施方式

原料乳清浓缩蛋白WPC-80和阿拉伯胶在4℃下贮存，DHA微藻油保存在-20℃。

实施例1

具体制备方法包括如下步骤：

(1)将乳清浓缩蛋白配制成3％(w/v)溶液，按照芯壁质量比为1:3加入DHA微藻油，在800rpm/min混匀后，在40Mpa高压下均质2次，使其完全分散到溶液中；

(2)待均质溶液冷却后，将抗氧化肽按照0.1％的比例加入到均质后的混合液中，并混匀；

(3)制备混合乳液，将阿拉伯胶溶液和含有抗氧化肽的溶液按照质量比1:3混合，并将阿拉伯胶配制配成3％(w/v)溶液，用质量分数为2％的柠檬酸调节pH值，使其达到3.75，使其发生复合凝聚反应；

(4)将调整好pH值的溶液在冰浴条件下，使其以每小时降低5℃的速率降到5℃，使微胶囊沉降，形成湿囊；

(5)壁材芯材混合液经喷雾干燥，通过单因素实验确定了制作微胶囊各项工艺参数，在进风温度为170-190℃,壁材浓度3％，芯壁比1:3，壁材配比WPI:GA为3:1的条件下制作干态DHA微藻油微胶囊，以利于保存食品加工；

(6)制作好的干态DHA微藻油微胶囊用铝箔袋真空密封，并放在低温下保藏，以防加速氧化；

通过上述方法即可获得本实施例DHA微藻油微胶囊，它是在不添加任何合成抗氧化剂而获得的包埋率、微观结构、粒径及感官都较好的微胶囊。

乳清蛋白与阿拉伯胶复合凝聚壁材微胶囊包埋率可达到89.67％，在储藏25天时，微胶囊过氧化值为降低到10.43meq/kg，随着添加量的增加，气味和色泽均提高，有较好的感官评分。

对比实施例1

壁材和例1相同，不添抗氧化肽，其它步骤同实施例1。

对比实施例2

壁材和例1相同，添加0.2重量％的抗氧化肽，其它步骤同实施例1。

DHA微藻油微胶囊性能检测

1包埋率及微胶囊粒径的测定

(1)表面油的测定

3g干燥的微胶囊样品分散于30ml异己烷中，然后在225rpm振荡器震荡5min，悬浮液用滤膜抽滤(5um)，滤纸上的固体颗粒每次用10ml异己烷洗涤3次，滤液冲氮条件下在恒温烘箱中100干燥1h，干燥后的样品放在通风橱中一夜，去除残留溶剂，称重计算表面油含量。

(2)总油的测定

总油含量的测定用酸，用4mol/L的HCl，3g微胶囊粉分散于30ml 4mol/l的HCl在摇床中225rpm震荡15min，为了溶解壁材，15ml异己烷加入到混合物中，在室温下震荡18h提取油，混合物在6000rpm，20℃，离心30min，含有异己烷相的微藻油被收集，在通风橱中充氮干燥，部分干燥的样品进一步在恒温烘箱中100条件下干燥，然后通风橱中去除残留溶剂，称重分析计算总油量。

表面油：SO＝Ws/Wm×100％

总油：TO＝Wt/Wm×100％

微胶囊的封装效率：(ME)ME＝Wt-Ws/Wt×100％

Wt、Ws是微胶囊总油和表面油的质量，Wm是微胶囊的量(g)

(3)粒径测定

微胶囊颗粒大小分布的测定采用激光粒度衍射技术，以D(4，3)表示微胶囊颗粒的平均粒径，D(4，3)是指颗粒的体积平均直径，是球体的实际体积直径。检测时使用去离子水作为分散介质，过程中不停地震动保证混匀。激光粒径分析仪设定的具体参数如下：样品分析模式：单峰分析；样品折射率：1.55；样品吸收率：0；介质折射率：1.333；粒径测定范围：0-500μm。检测结果见表1

表1微胶囊DHA微藻油包埋率及粒径

3感官评价

由15从事食品研究的工作人员在通风良好无气味对干燥的微藻油DHA微胶囊进行感官评定，感官评定总分为100分。每项评定独立完成，最后汇总。具体评分细则如表2所示，评分结果见表3：

表2感官评分细则

计分原则：感官评价共有3大项，包含7个小项，满分5分。

表3微胶囊DHA微藻油感官评分结果

4过氧化值的测定

油脂过氧化值是判断油脂及其制品酸败程度的主要指标。称取4g左右的微藻油微胶囊产品于250mL碘量瓶中，并加入30mL三氯甲烷-冰乙酸混合液，立即摇动溶解样品，再加入饱和碘化钾，轻摇30s，在暗处放置15min后，加入100mL去离子水，立即用硫代硫酸钠滴定，出现淡黄色后，加入1mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失。同时做空白试验。比色法测定过氧化值，实验结果按下式计算：

式中：X₂＝X₁×78.8

X₁—试样中过氧化值的含量，单位为克当量每100克

X₂-微胶囊化微藻油的过氧化值，单位meq/kg

V₁:微胶囊化微藻油消耗硫代硫酸钠标准滴定液的体积(mL)

V₀:微藻油空白消耗硫代硫酸钠标准滴定液体积(mL)

C：硫代硫酸钠标准滴定液浓度(mol/L)

M:样品质量(g)

0.1269与1.00mLNa₂S₂O₃标准滴定液相当的碘的质量(g)

78.8：换算因子

检测结果见表4

表4微胶囊DHA微藻油过氧化值检测结果

Claims (6)

1.含有抗氧化肽的微胶囊化DHA微藻油及其制备方法，其特征在于：将乳清分离蛋白(WPI)配成浓度为3重量％的溶液，加入DHA微藻油，在800rpm/min混匀，40MPa条件下均质2次，待均质溶液冷却后，将抗氧化肽按照0.1重量％的比例加入到均质后的混合液中，并混匀，将阿拉伯胶溶液(GA)和含有抗氧化肽的溶液按照质量比1：3混合，并将阿拉伯胶配制配成3重量％溶液，用柠檬酸调节pH值至3.75，使其发生复合凝聚反应，将调整好pH值的溶液在冰浴条件下，使其以每小时降低5℃的速率降到5℃，使微胶囊沉降，形成湿囊，在进风温度为170～190℃，壁材浓度3％，芯壁比1：3，壁材配比WPI：GA为3:1的条件下制备出以微藻油DHA和冻干抗氧化肽为芯材，乳清分离蛋白和阿拉伯胶作为壁材的含有抗氧化肽的微胶囊化DHA微藻油。

2.根据权利要求1所述的微胶囊制作工艺，其特征在于：芯壁比为1：3，乳清分离蛋白与阿拉伯胶配比为3：1，进风温度为170～190℃，壁材含量3％，沉降温度达到5℃。

3.根据权利要求1所述的微胶囊制作工艺，其特征在于：所用的抗氧化肽是利用瑞士乳杆菌对乳清蛋白在43.3℃发酵63h后，取乳清浓缩蛋白发酵物，进行离心，通过超滤浓缩制备出抗氧化肽，其DPPH清除能力可达到56.2％。

4.根据权利要求1所述微胶囊制备方法，其特征在于：所述的抗氧化肽，其添加方式是在待均质后的溶液冷却至室温后，且添加阿拉伯胶之前添加，然后进行复合凝聚化。

5.根据权利要求1所述DHA微藻油微胶囊制备方法，其特征在于：所述的抗氧化肽其添加量为0.1重量％。

6.根据权利要求1中权利要求所述制备方法得到的微藻油微胶囊，其特征在于：所得的含有抗氧化肽的微胶囊化DHA微藻油在储存25天时，其过氧化值为10.43meq/kg，较不添加抗氧化肽的DHA微藻油降低了8meq/kg以上，有效防止DHA微藻油氧化。