CN108851082A - 一种浆果植物油微囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种浆果植物油微囊及其制备方法，涉及食品或保健品领域。该浆果植物油微囊的制备方法包括：将浆果植物油、乳化剂溶液与溶解有包覆材料的包覆液混合并进行乳化搅拌后得到乳化液，再对乳化液喷雾干燥；其中，浆果植物油与包覆材料的质量比为1：4～6。该制备方法，将液态的浆果植物油进行微囊化转化，得到有亲水性壁材的固体粉末，微囊化的植物油脂避免了油脂部分在裸露空气中的氧化及贮存不便的缺陷。这种浆果植物油微囊的稳定性强，既可作为中间体原料进行深加工，又可直接作为营养保健食品进行开发利用，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及食品或保健品领域，具体而言，涉及一种浆果植物油微囊及其制备方法。
背景技术
沙棘、白刺、枸杞和黑枸杞是青藏高原特色的浆果类植物，具有广谱的生态适应性和极高的经济价值。在西部荒漠化、沙化、盐渍化生态系统中发挥着非常重要的生态维护作用。充分利用浆果资源对西部大开发、产业结构调整、促进健康产业发展和保护改善三江源地区以及柴达木盆地的生态环境更是意义重大。
沙棘、白刺的果肉、种子、果皮、茎皮和叶中都含有脂肪油，其含量与油的性质随部位不同而有所差别。挥发油和脂肪酸类的活性成分达100余种，主要含有月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十六烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等，且不饱和脂肪酸的含量较高，具有十分广泛的药用价值。
然而，这类浆果植物油的稳定性差，在长期储存过程中容易被氧化、贮存不便，不利于浆果植物油的进一步开发利用。鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浆果植物油微囊及其制备方法，旨在解决浆果植物油的稳定性差，难以保存的问题。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种浆果植物油微囊的制备方法，其包括：
将浆果植物油、乳化剂溶液与溶解有包覆材料的包覆液混合并进行乳化搅拌后得到乳化液，再对乳化液喷雾干燥；
其中，浆果植物油与包覆材料的质量比为1：6～10。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述包覆材料包括质量比为1.2～1.7：1的环糊精类物质和麦芽糊精，环糊精类物质选自羟丙基-β-环糊精、β-环糊精和环糊精中的至少一种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述乳化剂溶液中的乳化剂为吐温，吐温包括吐温-80、吐温-60、吐温-40、和吐温-20中的至少一种。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述乳化液中浆果植物油与水的质量体积比为8：0.7～0.9。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述浆果植物油与乳化剂的质量比为1：0.6～0.9。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，在上述乳化搅拌过程中，乳化温度为70～85℃。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，在上述乳化搅拌过程中，转速为5000～7000r/min、乳化时间为40～60min。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述喷雾干燥过程中，进风温度90～110℃，出风温度180-200℃。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述浆果植物油为沙棘复合油或白刺复合油，沙棘复合油或白刺复合油包括：籽油0.6～0.8重量份、果油0.1～0.3重量份、叶茎提取油为0.05～0.15重量份。
一种由上述制备方法制得的浆果植物油微囊，该浆果植物油微囊的粒径为300～450μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果例如包括：
本发明提供的这种浆果植物油微囊，通过与乳化剂和包覆壁材(羟丙基-β-环糊精、麦芽糊精)的复配、加工，将液态的浆果植物油进行微囊化转化，得到有亲水性壁材的固体粉末，微囊化的植物油脂避免了油脂部分在裸露空气中的氧化及贮存不便的缺陷。这种浆果植物油微囊的稳定性强，既可作为中间体原料进行深加工，又可直接作为营养保健食品进行开发利用，应用前景广阔。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本实施方式提供一种浆果植物油微囊的制备方法，其包括：
步骤S1：将浆果植物油、乳化剂溶液与溶解有包覆材料的包覆液混合并进行乳化搅拌后得到乳化液；
步骤S2：将步骤S1中所得的乳化液进行喷雾干燥。
进一步地，该浆果植物油为沙棘复合油或白刺复合油，沙棘复合油或白刺复合油包括：籽油0.6～0.8重量份、果油0.1～0.3重量份、叶茎提取油为0.05～0.15重量份。由于提取部位不同，所提取到的植物油组分有所不同，例如沙棘果油中所含的脂肪酸种类多，而籽油中的多不饱和酸的含量多。以不同部位提取的植物油进行合理配比，再以微囊技术进行包覆，制得浆果植物油微囊的药用价值更加优良。
下面以吐温80为乳化剂，以沙棘复合油(籽油∶果油∶叶茎提取油的质量比为0.7∶0.2∶0.1)为浆果植物油，以羟丙基-β-环糊精与麦芽糊精按质量比0.6：0.4混合所得材料为包覆材料，以浆果植物油的包埋率为评价参数，对该制备工艺中的各参数进行设置并优化：
一、配方用量：
1.1包覆材料的用量：
发明人分别选用微胶囊芯材(沙棘复合油)与包覆壁材(羟丙基-β-环糊精：麦芽糊精为0.6：0.4)的质量比为1:2、1:4、1:6、1:8、1:10的比例。采用下述参数进行沙棘复合油微胶囊的制备：沙棘复合油含量确定为8g，乳化时间为50min，乳化机转速为6000r/min，加水量(即乳化液中的溶剂量)为700mL，乳化温度为80℃，乳化剂5g，测定沙棘复合油微胶囊的包埋率，结果如表1所示：
表1芯材与壁材比值对包埋率的影响
由表1可知，微胶囊芯材与包覆壁材的配比对包埋率有较大影响，以质量比为1：6、1：8和1：10制备的沙棘复合油微胶囊的包埋率＞85％，故本申请中微胶囊芯材与包覆壁材的质量比为1：6～10，最佳配比为1：6。
1.2乳化剂的用量：
发明人分别选取乳化剂的用量为3g、4g、5g、6g、7g。采用下述参数进行沙棘复合油微胶囊的制备：乳化时间为50min，乳化机转速为6000r/min，加水量为700ml，乳化温度为80℃，加水量为700ml，芯材与壁材之比为1:6，进行对比实验，测定沙棘复合油微胶囊的包埋率。结果如表2所示：
表2乳化剂含量对包埋率的影响
由表2可知，乳化剂的用量对浆果植物油的包埋率有较大影响，以用量为5～7g制备的沙棘复合油微胶囊的包埋率＞90％，故本申请中，浆果植物油与乳化剂的质量比为1：0.6～0.9，优选为1：0.7～0.8，最优选为1：0.75。
1.3乳化剂的浓度：
乳化液中水的体积分别为500mL、600mL、700mL、800mL、900mL。采用下述参数进行沙棘复合油微胶囊的制备：沙棘复合油8g，乳化时间50min，乳化机转速6000r/min，乳化剂5g，芯材与壁材之比1:6，乳化温度为80℃进行对比实验。测定沙棘复合油微胶囊的包埋率，结果如表3所示：
表3溶剂用量对包埋率的影响
溶剂(纯水)用量对产品的生产产生较大影响，加水量过少，则添加的辅料不能全部被乳化，从而影响最终产品的包埋率；加水量过多，则获得的乳化液浓度较小，不但延长了喷雾干燥的生产效率，并对最终产品的包埋率也有影响。由表3可知，当加水量为700～900mL时，制备的沙棘复合油微囊的包埋率＞80％，故本申请中，当沙棘复合油为8g时，加水量为700～900mL，即乳化液中沙棘复合油与水的质量体积比为8：0.7～0.9。
二、工艺参数
2.1乳化温度：
选取乳化温度为65℃、70℃、75℃、80℃、85℃。采用下述参数进行沙棘复合油微胶囊的制备：沙棘复合油8g，乳化时间为50min，乳化机转速为6000r/min，加水量为700ml，芯材与壁材之比为1:6，乳化剂5g进行对比实验，测定沙棘复合油微胶囊的包埋率，结果如表4所示：
表4乳化温度对包埋率的影响
由表4可知，乳化温度为75～85℃时，包埋率＞85％。故本申请中，选定的乳化温度为75～85℃，最优选的为80℃。
2.2乳化时的转速对包埋率的影响
采用高剪切分散机进行乳化搅拌，选取乳化机转速为3000r/min、4000r/min、5000r/min、6000r/min、7000r/min。采用下述参数进行沙棘复合油微胶囊的制备：浆果植物油8g，乳化剂5g，乳化时间为50min，乳化机转速为6000r/min，加水量为700ml，乳化温度为80℃，芯材与壁材之比为1:6，测定沙棘复合油微胶囊的包埋率，结果如表5所示：
表5乳化机转速对包埋率的影响
由表5可知，当乳化机的转速为5000～7000r/min时，包埋率＞85％。故本申请中，乳化剂的转速为5000～7000r/min，优选为6000r/min。
综上，通过上述单因素优化结果，确定的较佳制备方案如表6所示：
表6.优化后的各工艺参数
三、喷雾干燥
根据上述表6中的工艺参数进行沙棘复合油微囊的制备，在喷雾干燥过程中保持进样量恒定为800mL/min，喷雾干燥机的进风温度和出风温度对沙棘复合油微胶囊包埋率的影响，如表7所示：
表3.7进风温度和出风温度对包埋率的影响
注：*表示有部分产品由于温度过高烧焦。
**表示有部分产品由于温度过低而导致收集管底端滴料。
由表7可知，编号为3和4的实验组，包埋率较高(大于88％)，因此在本申请喷雾干燥过程中，进风温度90～110℃，出风温度180-200℃。
四、正交试验：
根据单因素实验分析可以得到影响沙棘复合油微胶囊包埋率比较大的几个因素：加水量、芯材与壁材之比(沙棘油恒定为8g)、乳化剂用量、乳化温度。选取其作为正交实验的水平因素。各个因素数值选取值如表8所示：
表8正交试验水平因素
正交试验设计及结果如表9所示：
表9正交试验设计表
由表9可知，当极值R越大时，所对的因素对沙棘复合油微胶囊包埋率的影响越大。由于B>A>C>D，所以在沙棘复合油微胶囊喷雾干燥中对包埋率最有影响的因素依次为芯材与壁材之比、加水量、乳化剂用量、乳化温度。最佳组合为A2B2C3D1。
因此，通过上述正交试验结果，确定的最佳制备方案如表10所示，包埋率可达91.86％。
表10.最优的工艺参数
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：
实施例1
本实施例提供一种浆果植物油微囊，其以沙棘复合油(包括0.7份的籽油、0.2份的果油、0.1份的叶茎提取油)为原料浆果植物油，其制备方法包括：
a.将羟丙基-β-环糊精与麦芽糊精按照1.5：1混合，形成包覆材料。称取50g的包覆材料，用400mL的热水溶解，搅拌至分散均匀，得到包覆液；
b.用400mL的热水溶解溶解乳化剂吐温-80(5g)，得到乳化剂溶液；
c.将8g的沙棘复合油和乳化剂溶液加入到包覆液中，继续快速搅拌，直至混匀。将得到的乳状液倒入高剪切分散机中以6000r/min的转速充分乳化50min，同时保持温度为82℃，最后得到白色乳状液。
d.通过喷雾干燥法进行干燥，进风温度100℃，出风温度190℃，得到分散均匀的白色粉末状的沙棘复合油微胶囊，粒径为350μm。
本实施例提供的沙棘复合油微囊对沙棘油的包埋率为92.08％。
实施例2
本实施例提供一种浆果植物油微囊，其以沙棘复合油(包括0.6份的籽油、0.3份的果油、0.1份的叶茎提取油)为原料浆果植物油，其制备方法包括：
a.将羟丙基-β-环糊精与麦芽糊精按照1.7：1混合，形成包覆材料。称取80g的包覆材料，用400mL的热水溶解，搅拌至分散均匀，得到包覆液；
b.用500mL的热水溶解溶解乳化剂吐温-80(5g)，得到乳化剂溶液；
c.将8g的沙棘复合油和乳化剂溶液加入到包覆液中，继续快速搅拌，直至混匀。将得到的乳状液倒入高剪切分散机中以7000r/min的转速充分乳化40min，同时保持温度为85℃，最后得到白色乳状液。
d.通过喷雾干燥法进行干燥，进风温度90℃，出风温度200℃，得到分散均匀的白色粉末状的沙棘复合油微胶囊，粒径为400μm。
本实施例提供的沙棘复合油微囊对沙棘油的包埋率为91.17％。
实施例3
本实施例提供一种浆果植物油微囊，其以沙棘复合油(包括0.8份的籽油、0.15份的果油、0.05份的叶茎提取油)为原料浆果植物油，其制备方法包括：
a.将羟丙基-β-环糊精与麦芽糊精按照1.2：1混合，形成包覆材料。称取48g的包覆材料，用300mL的热水溶解，搅拌至分散均匀，得到包覆液；
b.用400mL的热水溶解溶解乳化剂吐温-80(5g)，得到乳化剂溶液；
c.将8g的沙棘复合油和乳化剂溶液加入到包覆液中，继续快速搅拌，直至混匀。将得到的乳状液倒入高剪切分散机中以5000r/min的转速充分乳化60min，同时保持温度为75℃，最后得到白色乳状液。
d.通过喷雾干燥法进行干燥，进风温度90℃，出风温度180℃，得到分散均匀的白色粉末状的沙棘复合油微胶囊，粒径为450μm。
本实施例提供的沙棘复合油微囊对沙棘油的包埋率为90.58％。
实施例4
本实施例提供一种浆果植物油微囊，其以白刺复合油(包括0.75份的籽油、0.1份的果油、0.15份的叶茎提取油)为原料浆果植物油，其制备方法包括：
a.将羟丙基-β-环糊精与麦芽糊精按照1.4：1混合，形成包覆材料。称取60g的包覆材料，用500mL的热水溶解，搅拌至分散均匀，得到包覆液；
b.用300mL的热水溶解溶解乳化剂吐温-80(5g)，得到乳化剂溶液；
c.将8g的白刺复合油和乳化剂溶液加入到包覆液中，继续快速搅拌，直至混匀。将得到的乳状液倒入高剪切分散机中以6500r/min的转速充分乳化55min，同时保持温度为82℃，最后得到白色乳状液。
d.通过喷雾干燥法进行干燥，进风温度95℃，出风温度190℃，得到分散均匀的白色粉末状的白刺复合油微胶囊，粒径为300μm。
本实施例提供的白刺复合油微囊对白刺油的包埋率为91.87％。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，其包括：
将浆果植物油、乳化剂溶液与溶解有包覆材料的包覆液混合并进行乳化搅拌后得到乳化液，再对所述乳化液喷雾干燥；
其中，所述浆果植物油与所述包覆材料的质量比为1：6～10。
2.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，所述包覆材料包括质量比为1.2～1.7：1的环糊精类物质和麦芽糊精，所述环糊精类物质选自羟丙基-β-环糊精、β-环糊精和环糊精中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，所述乳化剂溶液中的乳化剂为吐温，所述吐温包括吐温-80、吐温-60、吐温-40、和吐温-20中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，所述乳化液中所述浆果植物油与水的质量体积比为8：0.7～0.9。
5.根据权利要求3所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，所述浆果植物油与所述乳化剂的质量比为1：0.6～0.9。
6.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，在乳化搅拌过程中，乳化温度为70～85℃。
7.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，在乳化搅拌过程中，转速为5000～7000r/min、乳化时间为40～60min。
8.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥过程中，进风温度90～110℃，出风温度180-200℃。
9.根据权利要求1所述的浆果植物油微囊的制备方法，其特征在于，所述浆果植物油为沙棘复合油或白刺复合油，所述沙棘复合油或白刺复合油包括：籽油0.6～0.8重量份、果油0.1～0.3重量份、叶茎提取油为0.05～0.15重量份。
10.一种由权利要求1～9任一项中所述的制备方法制得的浆果植物油微囊，其特征在于，所述浆果植物油微囊的粒径为300～450μm。
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