CN109380730B - 微胶囊油脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微胶囊油脂的制备方法，该方法包括：将油脂微胶囊化；其中，在微胶囊化的过程中对物料进行二氧化碳处理，二氧化碳处理包括：向物料中通入二氧化碳，再将物料冷藏。本发明的制备方法简单，有效地改善了微胶囊油脂中油脂的包埋率，改善了油脂的稳定性，可更好的延长相应终产品的保质期。本发明还公开了该方法制备得到的微胶囊油脂。
Description
技术领域
本发明涉及微胶囊化油脂生产技术领域。更具体地，涉及一种微胶囊油脂及其制备方法。
背景技术
传统油脂大多为具有粘稠性的液体，流动性差，在某些情况下难以与其他原料混合均匀，且直接暴露在空气中容易因为受到光照、温度等环境的影响而发生一系列水解和氧化过程，不仅导致营养物质损失，甚至产生有毒物质，导致其在食品加工业中的应用受到限制。现有技术中，已有通过用淀粉或者面粉吸附油脂，制成粉末油脂以期解决上述问题。但是，这两种方法制得的粉末油脂都有一个共同的缺点，油脂都是粘附在载体表面，依然暴露在空气中，并且这些加工过程使油脂的比表面积增大了，导致油脂氧化劣质得更快。
随着微胶囊化技术的发展，油脂的应用得到了迅速发展。油脂的微胶囊化不仅增加了油脂的流动性和分散性，而且还将油脂包埋在壁材里面，使其避免了光照、热、氧的影响，增强了油脂的氧化稳定性，同时，微胶囊化油脂更容易作为原料添加到食品中。
然而，壁材的性质特点是影响微胶囊特性的重要因素，选择壁材，是油脂微胶囊化研究中的重要难题。研究表明，壁材种类和比例会影响微胶囊的结构和尺寸，如导致微胶囊颗粒表面有裂口或孔隙等，包埋率较低，油脂的氧化稳定性差等；此外，为减少油脂包埋率过低的问题，目前的微胶囊化脂肪粉其芯材比例约为20-60％，含量较低，在一定程度上限制了油脂的应用范围。
发明内容
针对以上问题，本发明的第一个目的在于提供一种微胶囊油脂的制备方法。该制备方法有效的提高了油脂的包埋率，改善了油脂的稳定性，同时延长了油脂的存储保质期。
本发明的第二个目的在于提供一种微胶囊油脂。
为达到上述第一个目的，本发明提供一种微胶囊油脂的制备方法，该方法包括：将油脂微胶囊化；其中，在微胶囊化的过程中对物料进行二氧化碳处理，二氧化碳处理包括：向物料中通入二氧化碳，再将物料冷藏。
本发明中提到的物料是指在微胶囊油脂的制备过程中所需的原料。本发明中的微胶囊油脂是以油脂为芯材被包埋。
本发明中所述的油脂为广义上液态的油和固体、半固体的脂肪的统称。根据本发明的优选实施方式，所述油脂选自植物油和/或动物油脂。
更优选地，所述植物油包括但不限于选自大豆油、菜籽油、花生油、火麻油、棉籽油、核桃油、棕榈油、椰子油、玉米油和葵花油中的一种或几种。例如菜籽油包括但不限于为低芥酸菜籽油。
更优选地，所述动物油脂选自鱼油、鲸油、猪油、羊油、牛油和奶油中的一种或几种。例如，所述鱼油包括但不限于选自金枪鱼油、鲭鱼油、鲱鱼油、比目鱼油、鲑鱼油、鳕鱼肝油、鲸脂油、海豹油等。
根据本发明的优选实施方式，所述二氧化碳处理还包括：将物料冷藏后，再将物料中的二氧化碳脱除。其中，脱除物料中的二氧化碳的方法包括但不限于采用物理吸附、高温脱除、化学吸收等方法进行。
根据本发明的优选实施方式，所述二氧化碳处理的过程中，向物料中通入二氧化碳的量为1000-5000ppm。此时，对油脂的包埋率更高，油脂稳定性更好。更优选地，二氧化碳的通入量为1000-3000ppm。
根据本发明的优选实施方式，所述冷藏的温度为1-5℃，更优选为3-4℃。
根据本发明的优选实施方式，所述冷藏的时间为1-8h，更优选为4-6h。
根据本发明的优选实施方式，该制备方法包括采用包埋壁材，通过喷雾干燥的方法将油脂微胶囊化。
根据本发明的优选实施方式，在微胶囊化的过程中的至少任一相邻两步骤之间对物料进行所述二氧化碳处理。
根据本发明的优选实施方式，所述微胶囊化的过程包含但不限于如下步骤：配料、细化、乳化、均质、喷雾干燥。此时，二氧化碳处理的时机包括但不限于在前述配料和细化步骤之间进行、或，在细化和乳化步骤之间进行、或，在乳化和均质步骤之间进行，或，在均质和喷雾干燥步骤之间进行。更优选地，所述二氧化碳处理的时机为在均质和喷雾干燥步骤之间进行。此时对油脂的包埋效果更佳。
根据本发明的优选实施方式，所述均质的压力为40-70MPa。
根据本发明的优选实施方式，所述喷雾干燥时的进风温度控制在120-185℃，出风温度控制在60-85℃，喷雾干燥的压力为160-180kPa。
根据本发明的优选实施方式，本发明的制备方法中，还包含在将油脂微胶囊化后，对所得产品进行防结块处理。例如，加入抗结剂等。
根据本发明的优选实施方式，按质量百分比计，该微胶囊油脂的干物质中包含：油脂25-70％、包埋壁材25-70％。其中，本发明中的“干物质”是指原料中不包含水的其他物料。
根据本发明的优选实施方式，适用于本发明的用于微胶囊化的包埋壁材包括但不限于选自乳制品、白砂糖、淀粉、麦芽糊精、固体玉米糖浆、明胶和壳聚糖等中的一种或多种。优选地，所述微胶囊化采用的包埋壁材选自乳制品、白砂糖、淀粉、麦芽糊精和固体玉米糖浆中的一种或多种。更优选地，所述乳制品选自乳清蛋白粉、脱脂奶粉、乳糖和酪蛋白粉中的一种或两种；淀粉为玉米淀粉。
更优选地，所述微胶囊油脂的干物质中，油脂的质量百分含量为30-70％。进一步地，油脂的质量百分含量还可包含但不限于为30-60％、35-60％、62-70％等。
更优选地，所述微胶囊油脂的干物质中，包埋壁材的质量百分含量为30-60％。进一步地，包埋壁材的质量百分含量还可包含但不限于为35-60％、40-60％等。
根据本发明的优选实施方式，按质量百分比计，该微胶囊油脂的干物质中还包含：乳化剂0-1.5％和/或抗氧化剂0-7％和/或抗结剂0-0.3％。
优选地，所述乳化剂为可起到油脂乳化作用的食品添加剂，包括但不限于选自磷脂、丙二醇脂肪酸酯、果胶、海藻酸丙二醇酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠、单，双甘油脂肪酸酯和琥珀酸单甘油酯中的一种或多种。
进一步地，上述干物质中，乳化剂的添加量还可包括但不限于为0、0.1-1.5％、0.1-1.2％、0.5-1.2％等。其中，当乳化剂的添加量为0时，乳化方式可为物理乳化，如高剪切乳化。
本发明中，所述抗氧化剂为防止油脂氧化的食品添加剂，适用于本发明的抗氧化剂包括但不限于选自维生素C和/或维生素E的来源物质。例如，所述抗氧化剂包括但不限于选自L-抗坏血酸钠、L-抗坏血酸、dl-α-醋酸生育酚、dl-α-生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、混合生育酚和α-生育酚等中的一种或几种。
本发明中，抗结剂为防止粉体结块，增加粉体流动性的食品添加剂，适用于本发明的抗结剂包括但不限于选自磷酸三钙、二氧化硅等中的一种或多种。
根据本发明的优选实施方式，所述微胶囊油脂的原料中不仅包含上述干物质，还包含适量配料用的水。
为达到上述第二个目的，本发明还提供一种微胶囊油脂，该微胶囊油脂由上述制备方法制备得到。
如无特殊说明，本发明中所述的原料均可通过市售商购获得或者是通过本领域常规技术手段获得。此外，如无特殊说明，本发明中所述的细化均是指细化至280μm以下。
本发明的有益效果如下：
本发明微胶囊油脂的制备方法中，通过在油脂的微胶囊化的过程中对物料进行二氧化碳处理，很好的改善了油脂的包埋效果，得到的微胶囊油脂表面油下降，包埋率高，且具有长的抗氧化稳定性，可应用于食品、饲料等诸多领域，延长相应终产品的保质期。此外，本发明的制备方法中，还能使得原料中油脂在很高，例如高于常规的60％的情况下，依然能得到很好的包埋。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
微胶囊油脂的原料中干物质组成，按质量百分比计：低芥酸菜籽油60％，乳清蛋白粉19.5％，玉米淀粉15.3％；磷脂1％，L-坏血酸钠4％，磷酸三钙0.2％。
微胶囊油脂的制备：
1)配料：将低芥酸菜籽油、乳清蛋白粉、玉米淀粉、L-抗坏血酸钠溶于温度约65℃的配料用水中，预混，搅拌，混合均匀，
2)细化：利用胶体磨，将得到的预混料进行研磨细化；
3)乳化：加入乳化剂磷脂，搅拌混匀；
4)二氧化碳处理：向步骤3)得到的物料中通入2000ppm二氧化碳，并于4℃冷藏4h，后利用物理吸附的方法脱除二氧化碳；
5)均质：对步骤4)所得物料进行均质，均质压力为40MPa；
6)喷雾干燥：将物料进行喷雾干燥，干燥时进风温度为120℃、出风温度为80℃，喷雾压力为170KPa；
7)待粉体物料冷却至室温后，向其中加入抗结剂磷酸三钙，混合均匀，得到油脂被包埋的粉状的微胶囊油脂。
实施例2
微胶囊油脂的原料中干物质组成，按质量百分比计：大豆油50％，乳清蛋白粉20％，麦芽糊精25.9％；琥珀酸单甘油酯1％，dl-α-生育酚3％，二氧化硅0.1％。
微胶囊油脂的制备：
1)配料：将大豆油、乳清蛋白粉、麦芽糊精、dl-α-生育酚溶于温度约60℃的配料用水中，预混，搅拌，混合均匀；
2)细化：利用胶体磨，将得到的预混料进行研磨细化；
3)乳化：加入乳化剂琥珀酸单甘油酯，搅拌混匀；
4)均质：对步骤3)所得物料进行均质，均质压力为40MPa；
5)二氧化碳处理：向步骤4)得到的物料中通入1000ppm二氧化碳，并于4℃冷藏3h；
6)喷雾干燥：将物料进行喷雾干燥，干燥时进风温度为170℃、出风温度为65℃，喷雾压力为160kPa；
7)待粉体物料冷却至室温后，向其中加入抗结剂二氧化硅，混合均匀，得到油脂被包埋的粉状的微胶囊油脂。
实施例3
微胶囊油脂的原料中干物质组成，按质量百分比计：玉米油35.6％，麦芽糊精34.1％，酪蛋白粉26％；磷脂2％，抗坏血酸棕榈酸酯2％，二氧化硅0.3％。
微胶囊油脂的制备：
1)配料：将玉米油、麦芽糊精、酪蛋白粉、抗坏血酸棕榈酸酯溶于温度约65℃的配料用水中，预混，搅拌，混合均匀，
2)细化：利用胶体磨，将得到的预混料进行研磨细化；
3)二氧化碳处理：向步骤2)得到的物料中通入1000ppm二氧化碳，并于4℃冷藏4h，后利用物理吸附的方法脱除二氧化碳；
4)乳化：加入乳化剂磷脂，搅拌混匀；
5)均质：对步骤4)所得物料进行均质，均质压力为45MPa；
6)喷雾干燥：将物料进行喷雾干燥，干燥时进风温度为120℃、出风温度为80℃，喷雾压力为165KPa；
7)待粉体物料冷却至室温后，向其中加入抗结剂二氧化硅，混合均匀，得到油脂被包埋的粉状的微胶囊油脂。
实施例4
微胶囊油脂的原料中干物质组成，按质量百分比计：花生油40％，脱脂奶粉40％，玉米淀粉14.8％；磷脂1％，L-抗坏血酸钠4％，磷酸三钙0.2％。
微胶囊油脂的制备：
1)配料：将花生油、脱脂奶粉、玉米淀粉、L-抗坏血酸钠溶于温度约55℃的配料用水中，预混，搅拌，混合均匀；
2)二氧化碳处理：向步骤1)得到的物料中通入2000ppm二氧化碳，并于4℃冷藏4h，后利用物理吸附的方法脱除二氧化碳；
3)细化：利用胶体磨，将得到的预混料进行研磨细化；
4)乳化：加入乳化剂磷脂，搅拌混匀；
5)均质：对步骤4)所得物料进行均质，均质压力为50MPa；
6)喷雾干燥：将物料进行喷雾干燥，干燥时进风温度为150℃、出风温度85℃，喷雾压力为170KPa；
7)待粉体物料冷却至室温后，向其中加入抗结剂磷酸三钙，混合均匀，得到油脂被包埋的粉状的微胶囊油脂。
实施例5
微胶囊油脂的原料中干物质组成，按质量百分比计：大豆油65％，乳清蛋白粉5.9％，麦芽糊精25％；琥珀酸单甘油酯1％，dl-α-生育酚3％，二氧化硅0.1％。
微胶囊油脂的制备：
1)配料：将大豆油、乳清蛋白粉、麦芽糊精、dl-α-生育酚溶于温度约60℃的配料用水中，预混，搅拌，混合均匀；
2)细化：利用胶体磨，将得到的预混料进行研磨细化；
3)乳化：加入乳化剂琥珀酸单甘油酯，搅拌混匀；
4)均质：对步骤3)所得物料进行均质，均质压力为40MPa；
5)二氧化碳处理：向步骤4)得到的物料中通入1000ppm二氧化碳，并于4℃冷藏3h；
6)喷雾干燥：将物料进行喷雾干燥，干燥时进风温度为170℃、出风温度为65℃，喷雾压力为180kPa；
7)待粉体物料冷却至室温后，向其中加入抗结剂二氧化硅，混合均匀，得到油脂被包埋的粉状的微胶囊油脂。
实施例6
微胶囊油脂的原料中干物质组成，按质量百分比计：金枪鱼油30％，乳清蛋白粉40％，麦芽糊精25.9％；辛烯基琥珀酸淀粉钠1％，dl-α-生育酚3％，二氧化硅0.1％。
微胶囊油脂的制备：
1)配料：将金枪鱼油、乳清蛋白粉、麦芽糊精、dl-α-生育酚溶于温度约60℃的配料用水中，预混，搅拌，混合均匀；
2)细化：利用胶体磨，将得到的预混料进行研磨细化；
3)乳化：加入乳化剂辛烯基琥珀酸淀粉钠，搅拌混匀；
4)均质：对步骤3)所得物料进行均质，均质压力为40MPa；
5)二氧化碳处理：向步骤4)得到的物料中通入3000ppm二氧化碳，并于4℃冷藏5h；
6)喷雾干燥：将物料进行喷雾干燥，干燥时进风温度为170℃、出风温度为65℃，喷雾压力为160kPa；
7)待粉体物料冷却至室温后，向其中加入抗结剂二氧化硅，混合均匀，得到油脂被包埋的粉状的微胶囊油脂。
对比例1
重复实施例1，区别在于，不进行步骤4)的二氧化碳处理，其余条件与实施例1相同，制备得到微胶囊油脂。
对比例2
重复实施例2，区别在于，不进行步骤5)的二氧化碳处理，其余条件与实施例2相同，制备得到微胶囊油脂。
对比例3
重复实施例3，区别在于，不进行步骤3)的二氧化碳处理，其余条件与实施例3相同，制备得到微胶囊油脂。
试验例1测试各实施例及对比例得到的微胶囊油脂的包埋率和稳定性
包埋率测试方法：用一定量的石油醚溶解一定量微胶囊的表面油，持续摇荡5分钟后，用烘干法除去溶剂，计算表面油含量，结果如表1所示。油脂包埋率计算公式：
稳定性测试方法：测试诱导时间(IP)：利用ML Oxipres油脂氧化稳定性分析仪测试各实施例及对比例的微胶囊油脂样品的诱导时间(IP)，从而确定其稳定性，其中，诱导时间越长，说明样品稳定性越好。测试温度95℃，氧分压5bar。结果如下表1所示。
从下表1中可看出，本发明制备得到的微胶囊油脂的油脂包埋率均在96％以上，远高于不采用二氧化碳处理制备得到的微胶囊油脂的油脂包埋率。此外，本发明制备得到的微胶囊油脂的稳定性更好，可很好的延长相应终产品的保质期。
表1各实施例及对比例产品的油脂包埋率及诱导时间
| 样品 | 油脂包埋率/％ | 诱导时间/h |
| 实施例1 | 97.5 | 8.8 |
| 实施例2 | 98.8 | 9.1 |
| 实施例3 | 96.3 | 10.5 |
| 实施例4 | 91.8 | 7.1 |
| 实施例5 | 93.2 | 7.4 |
| 实施例6 | 92.7 | 11.2 |
| 对比例1 | 88.4 | 4.8 |
| 对比例2 | 88.7 | 5.2 |
| 对比例3 | 87.1 | 6.4 |
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (13)
1.一种微胶囊油脂的制备方法，其特征在于，该方法包括：将油脂微胶囊化；其中，在微胶囊化的过程中对物料进行二氧化碳处理，二氧化碳处理包括：向物料中通入二氧化碳，再将物料冷藏；
其中，所述冷藏的温度为1-5℃；
所述二氧化碳处理的过程中，向物料中通入二氧化碳的量为1000-5000ppm；
所述冷藏的时间为1-8h；
在微胶囊化的过程中的至少任一相邻两步骤之间对物料进行所述二氧化碳处理；
所述微胶囊化的过程包含如下步骤：配料、细化、乳化、均质、喷雾干燥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化碳处理还包括：将物料冷藏后，再将物料中的二氧化碳脱除。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通入二氧化碳的量为1000-3000ppm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述油脂选自植物油和/或动物油脂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述植物油选自大豆油、菜籽油、玉米油和葵花油中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述动物油脂选自鱼油、鲸油、猪油、羊油、牛油和奶油中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，该微胶囊油脂的干物质中包含：油脂25-70%、包埋壁材25-70%。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述包埋壁材选自乳制品、白砂糖、淀粉、麦芽糊精和固体玉米糖浆中的一种或多种；
所述乳制品选自乳清蛋白粉、脱脂奶粉、乳糖和酪蛋白粉中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，该微胶囊油脂的干物质中包含：乳化剂0-1.5%和/或抗氧化剂0-7%和/或抗结剂0-0.3%。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自磷脂、丙二醇脂肪酸酯、果胶、海藻酸丙二醇酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠、单，双甘油脂肪酸酯和琥珀酸单甘油酯中的一种或多种。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂选自维生素C和/或维生素E的来源物质；
所述维生素C和/或维生素E的来源物质选自L-抗坏血酸钠、L-抗坏血酸、dl-α-醋酸生育酚、dl-α-生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、混合生育酚和α-生育酚等中的一种或几种。
12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述抗结剂选自磷酸三钙、二氧化硅中的一种或多种。
13.一种微胶囊油脂，其特征在于，由如权利要求1-12任一项所述的制备方法制备得到。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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