CN109169965A - 一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法 - Google Patents

一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法，包括以下步骤：(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将25.0％‑45.0％的固形物与55％‑75％的水混合，(3)将所述乳浊液在50‑70℃下搅拌，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH7.0‑8.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液；(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊。以这种方法制备的人参籽油粉末油脂的包埋率可达到97.6％，可用于多种食品中用于提高食品的色、香、味和营养价值。

Description

一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法
技术领域
本发明涉及粉末油脂的制备方法，特别是涉及一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法。
背景技术
粉末油脂是由油脂、蛋白质、碳水化合物、乳化剂、抗氧化剂等成分，经特殊工艺加工而成的一种粉末状油脂产品。它既保持了油脂的固有特性，又能弥补传统油脂的不足之处，还能增加一些新的特性。与普通油脂相比，既有高能量等生化效能，又具有抗氧化能力增强、稳定性提高、分散性提高、易与其他物质混合，添加方便以及便于运输等特点。因而具有易称量，易包装运输，能长期储藏的特点并具有良好的分散性和水溶性；用于馒头、面包、糕点等食品中，能提高其色、香、味和营养价值；可代替奶油、黄油等制作各种冷食；用于方便食品、方便米饭、汤料调味品中作汤料等。
目前粉末油脂的生产方法主要有3种：冷却固化法、吸附法和喷雾干燥法。前2种方法实用性较差，不常使用。喷雾干燥法因为其包埋率和稳定性较好，使用较多。
喷雾干燥法是在油脂中添加适当的包埋剂和乳化剂，形成乳状液，经喷雾干燥成粉末状产品。乳化剂的作用是将水油混合均匀，形成O/W型乳状液。包埋剂的作用是利用大分子物质中疏水性区域分子间的范德华力和氢键作用力，将固态和液态的油脂包被于胶囊中，形成微胶囊结构。微胶囊粉末为互不粘连的微米至毫米级的微粒物质，其应用范围已涉及多种工业领域，如食品、制药和农业。
喷雾干燥法又分为压力喷雾干燥和离心喷雾干燥。主要区别在于一个是用压力喷嘴使液体雾化，一个是用离心喷头使料液雾化。采用喷雾干燥法，选择适当的包埋剂，可以增加油脂的抗氧化能力，防止热敏性和光敏性的成分被破坏，阻隔重金属离子的破坏，对于多不饱和脂肪酸的添加提供了方便。
人参全身是宝，具有极高的药用价值，是我国传统的名贵中药。人参籽富含油脂，不饱和脂肪酸含量极高，具有超强的保湿能力和保健功能，由于产量有限，人参籽的利用研究相对较少，市场也鲜有人参籽产品销售。专利CN201110105531.3的一种冷榨制取人参籽油的方法，提供一种采用冷榨制取人参籽油的方法，包括原料的预处理、温度控制以及毛油精炼等一整套相关技术。但是，对油品的储存和利用却没有提及。
发明内容
本发明的目的是提供一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法，以这种方法制备的人参籽油粉末油脂的包埋率可达到97.6％，可用于多种食品中用于提高食品的色、香、味和营养价值。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，
其中，所述功能性油脂为100％的人参籽油，所述辅料包括壁材、水相乳化剂和油相乳化剂，所述壁材包括阿拉伯胶、油茶籽分离蛋白和脱脂奶粉，所述水相乳化剂为酪蛋白酸钠，所述油相乳化剂包括山梨糖醇脂和蔗糖酯；
(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将25.0％-45.0％的固形物与55％-75％的水混合，
其中，所述固形物按质量百分比计算包括：功能性油脂为36.6％-45.7％，壁材为46.5％-61.2％，水相乳化剂为1.8％-2.7％，油相乳化剂为0.4％-1.2％；
(3)将所述乳浊液在50-70℃下搅拌，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH7.0-8.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液；
(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊。
具体地，所述壁材中，所述阿拉伯胶、油茶籽分离蛋白和脱脂奶粉的质量比为12.0-18.0：5.0-10.0：2.0-5.0。
具体地，所述油相乳化剂中，所述山梨糖醇脂与蔗糖酯的质量比为1:1-1:2。
进一步，所述人参籽油通过多级分离超临界CO2萃取后精炼而成。
具体地，所述人参籽油的多级分离超临界CO2萃取过程为：将人参籽油的油料干燥、脱壳、粉碎后，加入到多级分离超临界CO2萃取设备萃取釜中，拧紧萃取釜盖，打开CO2气瓶，气源进入气阀，调节萃取工艺条件，即萃取温度40-60℃，萃取压力22-35MPa，开始萃取，萃取时间3.0-5.0h，萃取完成后，超临界状态下的CO2及油品的混合物将进入分离釜内进行减压分离，调节各分离釜的工艺条件，即分离釜Ⅰ温度35-60℃、分离釜Ⅰ压力15-20MPa、分离釜Ⅱ温度30-50℃、分离釜Ⅱ压力8-15MPa、分离釜Ⅲ温度30～50℃及分离釜Ⅲ压力4-8MPa，从分离釜Ⅰ中得人参籽毛油。
具体地，所述人参籽油的精炼方法为：将从多级分离超临界CO2萃取所得的人参籽毛油，加入到分子蒸馏样品罐中，调节分子蒸馏工艺参数，即真空度2-9Pa、蒸馏温度100-150℃、刮膜转速100-300r·min-1、进料速度10-50mL·min-1及冷凝温度20-50℃，进行精炼处理，精炼过程完成后，开启重组分出料阀门，收集精炼后所得的人参籽油。
具体地，所述步骤(3)中，所述搅拌的时间为15-30min。
具体地，所述步骤(3)中，所述均质的压力为25-30MPa。
具体地，所述步骤(4)中，所述喷雾干燥的进风温度170-200℃，出风温度100-120℃。
与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、喷雾干燥法制备油脂类微胶囊时壁材一般选用亲水胶体，如淀粉、糖类和蛋白质，但人参籽油的不饱和脂肪酸含量极高，单一品种的壁材包埋效果较差，同时添加糖类和蛋白质作为壁材能够更加有效的将人参籽油进行包埋，本发明采用的壁材包括阿拉伯胶、油茶籽分离蛋白和脱脂奶粉，阿拉伯胶是一种主要由多糖和蛋白质构成的天然植物胶，具有良好的水溶性，水溶液粘度低，耐酸，且高浓度下仍具有流动性，油茶籽分离蛋白为植物蛋白，脱脂奶粉为动物蛋白，三者结合，在人参籽油周围有较好的沉降效果，使得制备的人参籽油粉末油脂的包埋率可达到97.6％，可用于多种食品中用于提高食品的色、香、味和营养价值。
2、采用多级分离超临界CO2萃取和精炼的方法制得人参籽油原料天然纯正。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例一
实施例一的人参籽油微胶囊粉末通过以下方法制备：
(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，
其中，所述功能性油脂为100％的人参籽油，其制备方法如下：
1)多级分离超临界CO2萃取：将人参籽油的油料干燥、脱壳、粉碎后，加入到多级分离超临界CO2萃取设备萃取釜中，拧紧萃取釜盖，打开CO2气瓶，气源进入气阀，调节萃取工艺条件，即萃取温度40℃，萃取压力22MPa，开始萃取，萃取时间3.0h，萃取完成后，超临界状态下的CO2及油品的混合物将进入分离釜内进行减压分离，调节各分离釜的工艺条件，即分离釜Ⅰ温度35℃、分离釜Ⅰ压力15MPa、分离釜Ⅱ温度30℃、分离釜Ⅱ压力8MPa、分离釜Ⅲ温度30℃及分离釜Ⅲ压力4MPa，从分离釜Ⅰ中得人参籽毛油；
2)精炼：将从多级分离超临界CO2萃取所得的人参籽毛油，加入到分子蒸馏样品罐中，调节分子蒸馏工艺参数，即真空度9Pa、蒸馏温度150℃、刮膜转速300r·min-1、进料速度50mL·min-1及冷凝温度50℃，进行精炼处理，精炼过程完成后，开启重组分出料阀门，收集精炼后所得的人参籽油；
所述壁材包括36kg的阿拉伯胶、15kg的油茶籽分离蛋白和10.2kg的脱脂奶粉，所述水相乳化剂为酪蛋白酸钠，所述油相乳化剂包括山梨糖醇脂和蔗糖酯；
所述油相乳化剂包括0.2kg的山梨糖醇脂与0.2kg的蔗糖酯。
(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将100kg的固形物与300kg的水混合，
其中，所述固形物按质量百分比计算包括：功能性油脂为36.6kg，壁材为61.2kg，水相乳化剂为1.8kg，油相乳化剂为0.4kg；
(3)将所述乳浊液在50℃下搅拌15min，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH7.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液，均质的压力为25MPa；
(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊，进风温度170℃，出风温度100℃。
实施例一的的人参籽油粉末油脂的包埋率为97.7％。
实施例二
实施例二的人参籽油微胶囊粉末通过以下方法制备：
(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，
其中，所述功能性油脂为100％的人参籽油，其制备方法如下：
1)多级分离超临界CO2萃取：将人参籽油的油料干燥、脱壳、粉碎后，加入到多级分离超临界CO2萃取设备萃取釜中，拧紧萃取釜盖，打开CO2气瓶，气源进入气阀，调节萃取工艺条件，即萃取温度60℃，萃取压力35MPa，开始萃取，萃取时间5.0h，萃取完成后，超临界状态下的CO2及油品的混合物将进入分离釜内进行减压分离，调节各分离釜的工艺条件，即分离釜Ⅰ温度60℃、分离釜Ⅰ压力20MPa、分离釜Ⅱ温度50℃、分离釜Ⅱ压力15MPa、分离釜Ⅲ温度50℃及分离釜Ⅲ压力8MPa，从分离釜Ⅰ中得人参籽毛油；
2)精炼：将从多级分离超临界CO2萃取所得的人参籽毛油，加入到分子蒸馏样品罐中，调节分子蒸馏工艺参数，即真空度2Pa、蒸馏温度100℃、刮膜转速100r·min-1、进料速度10mL·min-1及冷凝温度20℃，进行精炼处理，精炼过程完成后，开启重组分出料阀门，收集精炼后所得的人参籽油；
所述壁材包括36kg的阿拉伯胶、16kg的油茶籽分离蛋白和7kg的脱脂奶粉，所述水相乳化剂为酪蛋白酸钠，所述油相乳化剂包括山梨糖醇脂和蔗糖酯；
所述油相乳化剂包括0.4kg的山梨糖醇脂与0.4kg的蔗糖酯。
(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将100kg的固形物与150kg的水混合，
其中，所述固形物按质量百分比计算包括：功能性油脂为38kg，壁材为59kg，水相乳化剂为2.2kg，油相乳化剂为0.8kg；
(3)将所述乳浊液在60℃下搅拌30min，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH8.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液，均质的压力为30MPa；
(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊，进风温度200℃，出风温度120℃。
实施例二的的人参籽油粉末油脂的包埋率为98.5％。
实施例三
实施例三的人参籽油微胶囊粉末通过以下方法制备：
(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，
其中，所述功能性油脂为100％的人参籽油，其制备方法如下：
1)多级分离超临界CO2萃取：将人参籽油的油料干燥、脱壳、粉碎后，加入到多级分离超临界CO2萃取设备萃取釜中，拧紧萃取釜盖，打开CO2气瓶，气源进入气阀，调节萃取工艺条件，即萃取温度50℃，萃取压力30MPa，开始萃取，萃取时间4.0h，萃取完成后，超临界状态下的CO2及油品的混合物将进入分离釜内进行减压分离，调节各分离釜的工艺条件，即分离釜Ⅰ温度50℃、分离釜Ⅰ压力18MPa、分离釜Ⅱ温度40℃、分离釜Ⅱ压力10MPa、分离釜Ⅲ温度40℃及分离釜Ⅲ压力6MPa，从分离釜Ⅰ中得人参籽毛油；
2)精炼：将从多级分离超临界CO2萃取所得的人参籽毛油，加入到分子蒸馏样品罐中，调节分子蒸馏工艺参数，即真空度3Pa、蒸馏温度120℃、刮膜转速200r·min-1、进料速度30mL·min-1及冷凝温度30℃，进行精炼处理，精炼过程完成后，开启重组分出料阀门，收集精炼后所得的人参籽油；
所述壁材包括23.4kg的阿拉伯胶、18kg的油茶籽分离蛋白和9kg的脱脂奶粉，所述水相乳化剂为酪蛋白酸钠，所述油相乳化剂包括山梨糖醇脂和蔗糖酯；
所述油相乳化剂包括0.4kg的山梨糖醇脂与0.8kg的蔗糖酯。
(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将100kg的固形物与150kg的水混合，
其中，所述固形物按质量百分比计算包括：功能性油脂为45.7kg，壁材为50.4kg，水相乳化剂为2.7kg，油相乳化剂为1.2kg；
(3)将所述乳浊液在60℃下搅拌30min，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH8.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液，均质的压力为28MPa；
(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊，进风温度180℃，出风温度110℃。
实施例三的的人参籽油粉末油脂的包埋率为98.2％。
实施例四
实施例四的人参籽油微胶囊粉末通过以下方法制备：
(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，
其中，所述功能性油脂为100％的人参籽油，其制备方法如下：
1)多级分离超临界CO2萃取：将人参籽油的油料干燥、脱壳、粉碎后，加入到多级分离超临界CO2萃取设备萃取釜中，拧紧萃取釜盖，打开CO2气瓶，气源进入气阀，调节萃取工艺条件，即萃取温度50℃，萃取压力30MPa，开始萃取，萃取时间4.0h，萃取完成后，超临界状态下的CO2及油品的混合物将进入分离釜内进行减压分离，调节各分离釜的工艺条件，即分离釜Ⅰ温度50℃、分离釜Ⅰ压力18MPa、分离釜Ⅱ温度40℃、分离釜Ⅱ压力10MPa、分离釜Ⅲ温度40℃及分离釜Ⅲ压力6MPa，从分离釜Ⅰ中得人参籽毛油；
2)精炼：将从多级分离超临界CO2萃取所得的人参籽毛油，加入到分子蒸馏样品罐中，调节分子蒸馏工艺参数，即真空度3Pa、蒸馏温度120℃、刮膜转速200r·min-1、进料速度30mL·min-1及冷凝温度30℃，进行精炼处理，精炼过程完成后，开启重组分出料阀门，收集精炼后所得的人参籽油；
所述壁材包括32.28kg的阿拉伯胶、17.216kg的油茶籽分离蛋白和4.304kg的脱脂奶粉，所述水相乳化剂为酪蛋白酸钠，所述油相乳化剂包括山梨糖醇脂和蔗糖酯；
所述油相乳化剂包括0.55kg的山梨糖醇脂与0.55kg的蔗糖酯。
(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将100kg的固形物与150kg的水混合，
其中，所述固形物按质量百分比计算包括：功能性油脂为42.5kg，壁材为53.8kg，水相乳化剂为2.6kg，油相乳化剂为1.1kg；
(3)将所述乳浊液在60℃下搅拌30min，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH8.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液，均质的压力为28MPa；
(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊，进风温度180℃，出风温度110℃。
实施例四的的人参籽油粉末油脂的包埋率为97.6％。
对比例一
对比例一的人参籽油微胶囊粉末通过以下方法制备：对比例一的制备方法与实施例一相似，不同点在于，壁材采用阿拉伯糖36kg和脱脂奶粉25.2kg，水相乳化剂—酪蛋白酸钠为1.8kg，油相乳化剂为0.4kg，包括0.2kg的山梨糖醇脂与0.2kg的蔗糖酯。
对比例一的的人参籽油粉末油脂的包埋率为85.6％。
对比例二
对比例二的人参籽油微胶囊粉末通过以下方法制备：对比例二的制备方法与实施例一相似，不同点在于，壁材采用油茶籽分离蛋白33kg和脱脂奶粉28.2kg，水相乳化剂—酪蛋白酸钠为1.8kg，油相乳化剂为0.4kg，包括0.2kg的山梨糖醇脂与0.2kg的蔗糖酯。
对比例二的的人参籽油粉末油脂的包埋率为88.9％。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.一种人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选取原材料：功能性油脂和辅料，
其中，所述功能性油脂为100％的人参籽油，所述辅料包括壁材、水相乳化剂和油相乳化剂，所述壁材包括阿拉伯胶、油茶籽分离蛋白和脱脂奶粉，所述水相乳化剂为酪蛋白酸钠，所述油相乳化剂包括山梨糖醇脂和蔗糖酯；
(2)调配乳浊液：按所述乳浊液的质量百分比计算，将25.0％-45.0％的固形物与55％-75％的水混合，
其中，所述固形物按质量百分比计算包括：功能性油脂为36.6％-45.7％，壁材为46.5％-61.2％，水相乳化剂为1.8％-2.7％，油相乳化剂为0.4％-1.2％；
(3)将所述乳浊液在50-70℃下搅拌，充分混合；然后调节所述乳浊液至pH7.0-8.0，再用胶体磨高压均质得到稳定的乳化液；
(4)喷雾干燥：将均质后稳定的乳化液进行喷雾干燥得到微胶囊。
2.如权利要求1所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述壁材中，所述阿拉伯胶、油茶籽分离蛋白和脱脂奶粉的质量比为12.0-18.0：5.0-10.0：2.0-5.0。
3.如权利要求1所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述油相乳化剂中，所述山梨糖醇脂与蔗糖酯的质量比为1:1-1:2。
4.如权利要求1所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述人参籽油通过多级分离超临界CO2萃取后精炼而成。
5.如权利要求4所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述人参籽油的多级分离超临界CO2萃取过程为：将人参籽油的油料干燥、脱壳、粉碎后，加入到多级分离超临界CO2萃取设备萃取釜中，拧紧萃取釜盖，打开CO2气瓶，气源进入气阀，调节萃取工艺条件，即萃取温度40-60℃，萃取压力22-35MPa，开始萃取，萃取时间3.0-5.0h，萃取完成后，超临界状态下的CO2及油品的混合物将进入分离釜内进行减压分离，调节各分离釜的工艺条件，即分离釜Ⅰ温度35-60℃、分离釜Ⅰ压力15-20MPa、分离釜Ⅱ温度30-50℃、分离釜Ⅱ压力8-15MPa、分离釜Ⅲ温度30-50℃及分离釜Ⅲ压力4-8MPa，从分离釜Ⅰ中得人参籽毛油。
6.如权利要求4或5所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述人参籽油的精炼方法为：将从多级分离超临界CO2萃取所得的人参籽毛油，加入到分子蒸馏样品罐中，调节分子蒸馏工艺参数，即真空度2-9Pa、蒸馏温度100-150℃、刮膜转速100-300r·min-1、进料速度10-50mL·min-1及冷凝温度20-50℃，进行精炼处理，精炼过程完成后，开启重组分出料阀门，收集精炼后所得的人参籽油。
7.如权利要求1所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述搅拌的时间为15-30min。
8.如权利要求1所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述均质的压力为25-30MPa。
9.如权利要求1所述人参籽油微胶囊粉末的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述喷雾干燥的进风温度170-200℃，出风温度100-120℃。
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