CN110179119A - 酪乳包埋的dha藻油微胶囊粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为30％‑35％，酪乳的含量为65％‑70％。本发明还公开了酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，包括以下步骤：步骤一、称取酪乳溶于50‑55℃的纯水中，得到水相；步骤二、将DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，得初乳液；步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。本发明获得的微胶囊粉末包埋率高，稳定性强，具有奶香味，掩盖及改善藻油腥味，可作为功能性添加剂应用于婴幼儿食品或其他可食用食品领域。

Description

酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体是一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉及其制备方法。

背景技术

DHA(二十二碳六烯酸)俗称脑黄金，属于ω-3系多不饱和脂肪酸。它是一种高度不饱和脂肪酸，含有22个碳原子、6个双键，人体自身难以合成，必须从外界获取。目前用于食品营养补充剂的DHA主要源于鱼油和藻油。DHA鱼油价格便宜，在一些亚欧国家应用较广泛。但是，由于污染等客观因素，鱼油安全性问题已经引起各国科学家与食品管理机构的关注。DHA藻油自微藻中提取，其生产技术、安全性及在食品、药品等领域的应用，成为国内外研究机构及企业的关注热点。我国卫生部于2010年发布第3号公告，将DHA藻油列入新资源食品，并允许在婴幼儿食品中添加。DHA在人脑皮层中含量高达20％，在眼睛视网膜中所占比例约50％，具有促进胎儿、婴幼儿的智力和视力发育等重要功能，因此在婴幼儿配方食品中添加越来越受到重视。

微胶囊化是将固、液、气态物质包埋到微小、半透性或封闭的胶囊之中的技术。DHA藻油在食品中应用时除少数产品直接使用油剂外，主要采用微胶囊化制品。富含DHA的藻油经过微胶囊化后，由于壁材在藻油外形成了一层保护层，可改善油脂的可操作性，与外界的不宜环境隔绝，使得氧化劣败速度降低，油脂的腥味降低，达到最大限度地保持原有的色香味，防止营养成分破坏，其形态也由液态转变为固态，更便于使用和保存。

壁材的选择是影响DHA藻油微胶囊化和稳定性的关键因素。壁材不但要具有高度水溶性，还应有良好的成膜性、乳化性和干燥性。生产DHA藻油常用的壁材种类有三大类，一类是植物胶，如阿拉伯胶、海藻酸钠等；第二类是淀粉、多糖及其衍生物如麦芽糊精、环状糊精等；第三大类是蛋白质，如明胶、酪蛋白和乳清蛋白等。有研究者采用大豆分离蛋白、麦芽糊精为复合壁材，有的采用低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯作为壁材，有的采用阿拉伯胶和麦芽糊精作为壁材，还有研究者采用卡拉胶、大豆分离蛋白、麦芽糊精做为复合壁材等包埋油脂，但多数植物胶、淀粉、多糖类壁材都不适用于婴幼儿食品。

经过对现有技术的文献检索，我们发现如下现有技术：专利201510106829.4，公开日为2015.05.20，该专利内容为：发明了一种高稳定性藻油DHA微胶粉末及其制备方法，由藻油DHA、壁材及抗氧化剂等组成，壁材为麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉组成，其质量比依次为60％～80％，10％～30％，6％～10％，用量占藻油DHA微胶囊粉末质量的70％-90％。该发明生产出的藻油DHA微胶囊粉末表面含油量低，无DHA氧化的腥味，有效延缓藻油DHA的氧化，提高了产品的稳定性，延长了货架期。但该专利仅采用麦芽糊精、变性淀粉和葡萄糖粉作为包埋壁材，致使DHA藻油微胶囊粉中蛋白含量缺失，使其作为一种功能性产品而言具有营养不均衡的缺陷，不适合人群的长期食用，另外变性淀粉也不适用于婴幼儿食品中。

专利201810350719.6，公开日为2018.11.02，该专利内容为：提供了一种DHA藻油微胶囊粉及其制备方法，将DHA藻油与植物油脂进行比例调配制成饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸质量比为1：(1-1.5)：(1-1.5)的混合油脂，再以混合油脂为芯材，对其进行微胶囊包埋处理。其中，DHA占微胶囊总重的4％-10％。所述微胶囊粉末中并添加乳化剂和抗氧化剂，其中：蛋白质和碳水化合物壁材占微胶囊总重的60～78.8％，混合油脂占微胶囊总重的20～35％，乳化剂占微胶囊总重的1～3％，抗氧化剂占微胶囊总重的0.2％～2.0％。本发明通过微胶囊包埋技术，将人体所需的多种油脂成分按科学配比进行了调配，并制成了易于储存和食用的且富含DHA的微胶囊粉末。但该专利中使用的蛋白质为非转基因大豆分离蛋白、小麦蛋白、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白中的一种或几种。碳水化合物为乳糖、麦芽糊精、异构化乳糖、麦芽糖粉、庶糖、固体玉米糖浆、葡萄糖中的一种或几种。配方较为模糊，没有明确的表示所用的壁材，且所使用的壁材不一定能适用于婴幼儿食品中。

综上所述可知，针对现有技术中使用的壁材不能满足婴幼儿食品的要求，且婴幼儿食品中需要补充DHA，缺乏脂肪球膜等问题的背景下，提供一种能直接适用于婴幼儿配方奶粉中的富含DHA的微胶囊粉末十分必要。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉及其制备方法，本发明获得的微胶囊粉末包埋率高，稳定性强，具有奶香味，掩盖及改善藻油腥味，获得的粉末油脂可作为一种功能性添加剂应用于婴幼儿食品或其他可食用食品领域。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占所述微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为30％-35％，酪乳的含量为65％-70％。

本发明还提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、称取占所述微胶囊粉总量为65％-70％的酪乳溶于50-55℃的纯水中，得到水相；

步骤二、将占所述微胶囊粉总量为30％-35％的DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，得初乳液；

步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。

优选的是，步骤一中的酪乳中包括：蛋白质含量为28％-30％，脂肪含量为7％-9％，乳糖为50％-52％，磷脂含量为3％-4％。

优选的是，步骤二中剪切温度为50℃，剪切速率为11000r/min，剪切时间为3min。

优选的是，步骤三中均质压力为25-35Mpa、温度为50℃，均质次数为三次且三次的均质压力相同，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为80℃。

优选的是，步骤三得到的微胶囊粉的平均粒径为42-49um。

优选的是，步骤二中的DHA藻油通过如下方法制备：

S1、将微藻干粉置于-4℃冷冻2h后，利用质量分数为75％的乙醇进行萃取，将萃取液真空旋转蒸发得到一级油；

S2、取硅藻土经等离子处理后加入一级油中混匀，然后加热到25℃，加入质量分数为48％的柠檬酸溶液，搅拌30min后，离心取上清液，将上清液加热至65℃后，加入质量分数为30％的氢氧化钙溶液，搅拌40min，得到二级油，其中，硅藻土质量为一级油质量的5％，柠檬酸溶液的体积为初油体积的100倍，氢氧化钙溶液与上清液的体积比为2:3；

S3、将二级油置于110℃进行真空干燥2h后加热至130℃保持10min，然后按照降温速率为3℃/h冷却至室温，静置3h，经过滤后得到三级油；

S4、将三级油用正己烷萃取，得到正己烷萃取液，80℃蒸馏，得到DHA藻油。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明中的酪乳中也富酪蛋白和乳清蛋白等优质蛋白，酪乳中的蛋白质相当于鲜鱼肉和鸡肉的蛋白质。酪乳蛋白质的高生物学价值表现在它所含的必需氨基酸之良好的数量平衡。酪乳含有许多种组分(例如磷脂，酪蛋白，乳清蛋白，次要胶体分散体肽)，它们中的每一种都可以用做生产乳液的包封材料，每种组分都有乳化性能，且来源于牛乳，可以应用于婴幼儿配方奶粉等食品中。

本发明中使用酪乳包埋DHA藻油微胶囊粉，酪乳是搅打稀奶油后产生黄油时得到的水相部分，在挤压、剪切等的机械力作用下，乳脂肪球膜及其相连的固态脂肪部分被破坏，破碎后的脂肪球膜游离到水相中。因此酪乳富含乳脂肪球膜，并富含乳脂肪球膜中所含有的成分如糖蛋白、磷脂等，可以补充母乳中有而婴幼儿奶粉中所没有的乳脂肪球膜成分。乳脂肪球膜含有丰富的磷脂，磷脂含量可占乳脂中总磷脂的60％-70％，对婴幼儿神经和免疫系统的发育有积极作用，能提高婴幼儿的认知发展，并降低多种感染的风险。

本发明中首次使用酪乳作为单独的壁材来制备微胶囊粉末，酪乳中所含的成分如脂肪球膜，特别是膜中所含有的磷脂成分是其它壁材所不具备有的。乳脂肪球膜中的磷脂及蛋白质等活性成分具有促进生长发育、神经系统成熟及调节免疫等功能。使用单一的壁材，减少了原料的溶解与混合时间，极大地节约了时间和动力成本。

本发明将克服现有技术中所不具备有蛋白质而致使DHA藻油微胶囊粉中蛋白含量缺失的缺点，酪乳中含有酪蛋白、乳清蛋白等优质蛋白，且有很好的乳化性，能够使油水很好的结合，整个乳状液处于很稳定的状态，不会出现油水分离的现象。

本发明获得的微胶囊粉末包埋率高，稳定性强，具有奶香味，掩盖及改善藻油腥味，获得的粉末油脂可作为一种功能性添加剂应用于婴幼儿食品或其他可食用食品领域。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占所述微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为30％-35％，酪乳的含量为65％-70％。

本发明还提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、称取占所述微胶囊粉总量为65％-70％的酪乳溶于50-55℃的纯水中，得到水相；

步骤二、将占所述微胶囊粉总量为30％-35％的DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，得初乳液；

步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。

其中，酪乳可以是液态的酪乳或者是固态的酪乳粉。乳化剪切时的剪切温度、剪切速率、剪切时间，均质压力、均质温度，喷雾干燥的进风温度、出风温度均可以是本领域技术人员根据制备DHA藻油微胶囊粉的常规设置参数，比如剪切温度为42℃、剪切速率为8000r/min、剪切时间为5min，均质压力为40MPa、均质温度为60℃，喷雾干燥的进风温度为150℃、出风温度为100℃。或者，比如剪切温度为55℃、剪切速率为9000r/min、剪切时间为4min，均质压力为38MPa、均质温度为55℃，喷雾干燥的进风温度为160℃、出风温度为90℃。

<实施例1>

本发明提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占所述微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为33％，酪乳的含量为67％。

上述酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法如下：

步骤一、称取占所述微胶囊粉总量为67％的酪乳粉溶于50℃的纯水中，充分水合，得到水相；

步骤二、将占所述微胶囊粉总量为33％的DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，剪切温度为50℃，剪切速率为11000r/min，剪切时间为3min，得初乳液；

步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。其中，均质温度为50℃、均质压力为30Mpa，均质三次，喷雾干燥，设置进风温度为180℃，出风温度为80℃。

所得到的DHA藻油微胶囊粉为淡黄色粉末，颗粒大小分布均匀，平均粒径为46um，扫描电镜下观察到微胶囊为规则的球形，表面光滑，无裂缝。水分含量为1.08％，包埋率为94.3％，溶解性好，热稳定性强，储藏过程中DHA氧化程度低、具有奶香味，本次很好的掩盖鱼油的腥味。DHA藻油微胶囊粉的DHA含量为32.3％，饱和脂肪酸百分含量为33％，单不饱和脂肪酸百分含量为15％，多不饱和脂肪酸百分含量为52％。

<实施例2>

本发明提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占所述微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为30％，酪乳的含量为70％。

上述酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法如下：

步骤一、称取占所述微胶囊粉总量为70％的酪乳粉溶于50℃的纯水中，充分水合，得到水相；

步骤二、将占所述微胶囊粉总量为30％的DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，剪切温度为50℃，剪切速率为11000r/min，剪切时间为3min，得初乳液；

步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。其中，均质温度为50℃、均质压力为25Mpa，均质三次，喷雾干燥，设置进风温度为180℃，出风温度为80℃。

所得到的DHA藻油微胶囊粉为淡黄色粉末，平均粒径为42um，扫描电镜下观察到微胶囊为规则的球形，表面光滑，无裂缝。水分含量为1.15％，包埋率为94.8％，溶解性好，热稳定性强，储藏过程中DHA氧化程度低、具有奶香味。本次DHA藻油微胶囊粉的DHA含量为29.2％。

<实施例3>

本发明提供一种酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占所述微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为35％，酪乳的含量为65％。

上述酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法如下：

步骤一、称取占所述微胶囊粉总量为65％的酪乳粉溶于55℃的纯水中，充分水合，得到水相；

步骤二、将占所述微胶囊粉总量为35％的DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，剪切温度为50℃，剪切速率为11000r/min，剪切时间为3min，得初乳液；

步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。其中，均质温度为50℃、均质压力为35Mpa，均质三次，喷雾干燥，设置进风温度为180℃，出风温度为80℃。

所得到的DHA藻油微胶囊粉为淡黄色粉末，平均粒径为49um，扫描电镜下观察到微胶囊为规则的球形，表面光滑，无裂缝。水分含量为1.02％，包埋率为93.5％，溶解性好，热稳定性强，储藏过程中DHA氧化程度低、具有奶香味。本次DHA藻油微胶囊粉的DHA含量为34.4％。

利用实施例1、2、3分别制备的DHA藻油微胶囊粉做加速稳定性实验，在60℃恒温箱中进行。加速观察的结果见下表1所示：

表1

通过表1可知，实施例1、2、3分别制备的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的奶香味随着时间的增加没有改变，流动性保持良好，没有产生结团现象，稳定性好，在加速至20天时，过氧化值最高仅为2.6meq/kg，说明酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉不易被氧化，易于储存。而且，相对于植物胶，淀粉类壁材，我们在制备时酪乳能应用于它们不能应用的婴幼儿食品，富含蛋白质、磷脂等营养成分，营养价值高，而且具有其他壁材不具有的奶香味。

<实施例4>

酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉按照实施例1的方法制备，所使用的DHA藻油通过如下方法制备：

S1、将微藻干粉置于-4℃冷冻2h后，利用质量分数为75％的乙醇进行萃取，将萃取液真空旋转蒸发得到一级油；

S2、取硅藻土经等离子处理后加入一级油中混匀，然后加热到25℃，加入质量分数为48％的柠檬酸溶液，搅拌30min后，离心取上清液，将上清液加热至65℃后，加入质量分数为30％的氢氧化钙溶液，搅拌40min，得到二级油，其中，硅藻土质量为一级油质量的5％，柠檬酸溶液的体积为初油体积的100倍，氢氧化钙溶液与上清液的体积比为2:3；

S3、将二级油置于110℃进行真空干燥2h后加热至130℃保持10min，然后按照降温速率为3℃/h冷却至室温，静置3h，经过滤后得到三级油；

S4、将三级油用正己烷萃取，得到正己烷萃取液，80℃蒸馏，得到DHA藻油。

所得到的DHA藻油微胶囊粉为淡黄色粉末，平均粒径为48um，扫描电镜下观察到微胶囊为规则的球形，表面光滑，无裂缝。水分含量为1.01％，包埋率为95.5％，溶解性好，热稳定性强，储藏过程中DHA氧化程度低、具有奶香味。而且，通过以上方法制备的DHA藻油来制备的微胶囊粉在进行与实施例1、2、3同样条件下的加速稳定性试验时，加速到20天时，过氧化值仅为1.8meq/kg，抗氧化能力增强。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，其特征在于，所述微胶囊粉的芯材为DHA藻油，壁材为酪乳，以占所述微胶囊粉的总重计，DHA藻油的含量为30％-35％，酪乳的含量为65％-70％。

2.如权利要求1所述的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、称取占所述微胶囊粉总量为65％-70％的酪乳溶于50-55℃的纯水中，得到水相；

步骤二、将占所述微胶囊粉总量为30％-35％的DHA藻油加入到步骤一制备好的水相中，进行乳化剪切，得初乳液；

步骤三、将步骤二制备的初乳液进行均质、喷雾干燥，得到酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉。

3.如权利要求2所述的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉，其特征在于，步骤一中的酪乳中包括：蛋白质含量为28％-30％，脂肪含量为7％-9％，乳糖为50％-52％，磷脂含量为3％-4％。

4.如权利要求3所述的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，其特征在于，步骤二中剪切温度为50℃，剪切速率为11000r/min，剪切时间为3min。

5.如权利要求4所述的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，其特征在于，步骤三中均质压力为25-35 Mpa、温度为50℃，均质次数为三次且三次的均质压力相同，喷雾干燥的进风温度为180℃，出风温度为80℃。

6.如权利要求5所述的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，其特征在于，步骤三得到的微胶囊粉的平均粒径为42-49um。

7.如权利要求2所述的酪乳包埋的DHA藻油微胶囊粉的制备方法，其特征在于，步骤二中的DHA藻油通过如下方法制备：

S1、将微藻干粉置于-4℃冷冻2h后，利用质量分数为75％的乙醇进行萃取，将萃取液真空旋转蒸发得到一级油；

S2、取硅藻土经等离子处理后加入一级油中混匀，然后加热到25℃，加入质量分数为48％的柠檬酸溶液，搅拌30min后，离心取上清液，将上清液加热至65℃后，加入质量分数为30％的氢氧化钙溶液，搅拌40min，得到二级油，其中，硅藻土质量为一级油质量的5％，柠檬酸溶液的体积为初油体积的100倍，氢氧化钙溶液与上清液的体积比为2:3；

S3、将二级油置于110℃进行真空干燥2h后加热至130℃保持10min，然后按照降温速率为3℃/h冷却至室温，静置3h，经过滤后得到三级油；

S4、将三级油用正己烷萃取，得到正己烷萃取液，80℃蒸馏，得到DHA藻油。