CN109169967A - 一种微胶囊化粉末油脂的制备方法 - Google Patents

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孙禹凡
韩璐
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Abstract

一种微胶囊化粉末油脂的制备方法，属于微胶囊化粉末油脂的制备领域。本发明要解决的现有方法制备的微胶囊化粉末油脂包封效率低和产品稳定性差的技术问题。本发明方法：一、将酪蛋白酸钠与乳糖完全溶解于60℃的水中得到混合溶液，调节混合溶液的pH值为7.5‑11，均质，得到粗乳液；二、将步骤一获得的粗乳液在80℃加热30min，之后冷却至60℃；三、大豆油加热至60℃，然后加入步骤二处理后的粗乳液，均质，随后置于冰水浴中，高压均质处理2次；四、然后喷雾干燥得到微胶囊化粉末油脂。本发明方法设计新颖合理、工艺方法简单、微胶囊化包封率高、稳定性好等特点。

Description

一种微胶囊化粉末油脂的制备方法
技术领域
本发明属于微胶囊化粉末油脂的制备领域；具体涉及一种通过调节美拉德反应产物pH值制备微胶囊化粉末油脂的方法。
背景技术
粉末油脂，也称奶精、植脂末，是一种使用微胶囊技术将动植物的油脂以合适物质包埋，加入乳化性物质、稳定性物质、风味性物质等食品辅料，具有纳米尺寸(直径一般在5～200μm、壁材成分为0.5～150μm)，其颗粒微小，外形呈现为球形、椭球形或不规则形等，需要通过显微镜才能观察到。经过乳化技术、喷雾干燥技术生产出颗粒均匀的粉末状固体油脂。微胶囊指一种聚合物壁壳的微型容器或包装物，具有半透性或密封性的微小粒子，其中被包裹的物质称为芯材，包裹芯材的物质称为壁材。微胶囊技术应用效果的好坏很大程度上取决于壁材的选择。天然高分子材料具有无毒、成膜性好的优点，是最常用的微胶囊壁材，主要包括碳水化合物、蛋白质、脂类3大类。但微胶囊技术应用效果主要取决于壁材的选择，壁材的选择会影响到微胶囊的包封效率，不溶性指数，润湿性，褐变程度和喷雾干燥粉末的微观结构。其次是喷雾干燥的入口空气温度，也对最终微胶囊化粉末油脂的形成起着重要的作用。
美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，即羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应，又称羰氨反应。美拉德反应生成棕色甚至是黑色的大分子物质，由于在反应过程中生成黑素类蛋白质而显示出具有抗氧化性质，因此增加了油的氧化稳定性，另外，通过加热蛋白质-碳水化合物形成的美拉德反应产物可以增强乳化性质，可以使其在较小粒径的乳化液中更加稳定。多项研究报道乳液的稳定性是油脂微胶囊化生产的主要要求之一。
现在对于微胶囊粉末油脂的研究较成熟,已经走向工业化生产。但是在微胶囊粉末油脂(游离脂肪酸含量较低)的制备、储存和应用中还存在不少的问题和矛盾。例如工艺条件与产品稳定性之间,微胶囊包封效率与载油量之间,特殊气味的掩盖方面等等。目前要解决这些问题主要靠不断研制和开发出新型壁材,开发新的微胶囊化方法并将两者结合起来。
发明内容
本发明要解决的现有方法制备的微胶囊化粉末油脂包封效率低和产品稳定性差的技术问题；而提供一种通过调节美拉德反应产物pH值制备微胶囊化粉末油脂的方法，达到改善微胶囊化粉末油脂包封效率和提高产品稳定性的目的。
为解决上述问题，本发明中一种微胶囊化粉末油脂的制备方法是按下述步骤进行的：
步骤一、将酪蛋白酸钠与乳糖完全溶解于60℃的水中得到混合溶液，调节混合溶液的pH值为7.5-11，均质，得到粗乳液；
步骤二、将步骤一获得的粗乳液在80℃加热30min，之后冷却至60℃；
步骤三、大豆油加热至60℃，然后加入步骤二处理后的粗乳液，均质，随后置于冰水浴中，高压均质处理2次；
步骤四、然后喷雾干燥得到微胶囊化粉末油脂。
进一步地限定，步骤一中酪蛋白酸钠与乳糖质量比为(1-4)：1，优选的：酪蛋白酸钠与乳糖质量比为1：1。
进一步地限定，步骤一中混合溶液的总固体含量为12％-16％(重量)。
进一步地限定，步骤一中用浓度为0.5M-1.3M的NaOH溶液混合溶液的pH值。
优选：调节混合溶液的pH值为11。
进一步地限定，步骤一中以20000r/min均质5min。
进一步地限定，步骤三中以20000r/min均质5min。
进一步地限定，步骤三在100Mpa条件下高压压力处理2次,每次的时间为10s。
进一步地限定，步骤三中添加大豆油的浓度为10％(重量)-30％(重量)；优选浓度为30％(重量)。
进一步地限定，步骤四喷雾干燥的条件为：泵速为25,000rpm，喷雾干燥入口温度范围为150℃-190℃，所述喷雾干燥压力设定为4.5±0.1Bar，进料速率1L/h，进料温度25.0±0.5℃；优选：步骤四喷雾干燥入口温度范围为160℃。
本发明通过调节美拉德反应产物的pH值，通过喷雾干燥制备微胶囊化粉末优质的方法，本发明方法设计新颖合理、工艺方法简单、微胶囊化包封率高、稳定性好等特点。
本发明通过美拉德反应可以明显提高微胶囊化的效率以及获得更好的氧化稳定性。此方对于油脂的包封十分新颖，是制备微胶囊化粉末油脂的理想手段。开发一种高品质微胶囊化粉末油脂的方法，使其应用于食品工业中，可以降低成本。因此研究该发明意义重大。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式通过调节美拉德反应产物pH值制备微胶囊化粉末油脂的方法是按下述步骤进行的：
步骤一：将酪蛋白酸钠与乳糖在60℃的水中配制成总固体含量为16％混合溶液，所述的酪蛋白酸钠与乳糖质量比为4：1；
然后使用1.0M NaOH溶液调整pH值为7.5；
再通过高速剪切均质机以20000r/min，均质5min，形成粗乳液。
步骤二、将步骤一获得的粗乳液在80℃加热30min，之后冷却至60℃。
步骤三、将大豆油加热至60℃，按添加量为30％(质量)将大豆油添加到步骤二处理后的粗乳液中，之后使用高速剪切均质机以20000r/min均质5min。随后将乳液置于冰水浴中，通过高压均化机在100Mpa的均质压力下处理2次,时间为10s/次。
步骤二：然后通过喷雾干燥器，以25,000rpm的泵速将乳液送入雾化器中，喷雾干燥入口温度范围为160℃，然后进行喷雾干燥处理，所述喷雾干燥压力设定为4.5±0.1Bar，进料速率1L/h，进料温度25.0±0.5℃，得到微胶囊化粉末油脂；并收集在高质量的聚乙烯塑料袋中密封保存。
本实施方式方法的包封效率为83.1±3.4％；在加速储藏过程中过氧化值由0天时的3.21meq/kg增长至35天的9.79meq/kg，增长趋势缓慢。
具体实施方法二：本实施方法与具体实施方法一不同点在于：步骤一中，酪蛋白酸钠与乳糖质量比为1：1，pH值为9。其它步骤和参数与具体实施方法一相同。
本实施方式方法的包封效率为91.6±3.6％；在加速储藏过程中过氧化值由0天时的1.36meq/kg增长至35天的6.78meq/kg，增长趋势缓慢。
具体实施方法三：本实施方法与具体实施方法一不同点在于：步骤一中，pH值为11，添加10％的大豆油。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
本实施方式方法的包封效率为96.2±2.7％；在加速储藏过程中过氧化值由0天时的0.45meq/kg增长至35天的5.86meq/kg，增长趋势缓慢。
具体实施方法四：本实施方法与具体实施方法一不同点在于：步骤二中，喷雾干燥入口温度范围为180℃。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
本实施方式方法的包封效率为78.1±2％；在加速储藏过程中过氧化值由0天时的4.03meq/kg增长至35天的10.02meq/kg，增长趋势缓慢。

Claims (10)

1.一种微胶囊化粉末油脂的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：
步骤一、将酪蛋白酸钠与乳糖完全溶解于60℃的水中得到混合溶液，调节混合溶液的pH值为7.5-11，均质，得到粗乳液；
步骤二、将步骤一获得的粗乳液在80℃加热30min，之后冷却至60℃；
步骤三、大豆油加热至60℃，然后加入步骤二处理后的粗乳液，均质，随后置于冰水浴中，高压均质处理2次；
步骤四、然后喷雾干燥得到微胶囊化粉末油脂。
2.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤一中酪蛋白酸钠与乳糖质量比为(1-4)：1，混合溶液的总固体含量为12％-16％。
3.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤一中酪蛋白酸钠与乳糖质量比为1：1。
4.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤一中用浓度为0.5M-1.3M的NaOH溶液混合溶液的pH值。
5.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤一中调节混合溶液的pH值为11。
6.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤一中以20000r/min均质5min；步骤三中以20000r/min均质5min；步骤三在100Mpa条件下高压压力处理2次,每次的时间为10s。
7.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤三中添加大豆油的浓度为10％(重量)-30％(重量)。
8.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤三中添加大豆油的浓度为30％(重量)。
9.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤四喷雾干燥的条件为：泵速为25,000rpm，喷雾干燥入口温度范围为150℃-190℃，所述喷雾干燥压力设定为4.5±0.1Bar，进料速率1L/h，进料温度25.0±0.5℃。
10.根据权利要求1所述的制备微胶囊化粉末油脂的方法，其特征在于步骤四喷雾干燥入口温度范围为160℃。
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