CN110367341B - 一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉，包括蔗糖脂肪酸酯、柠檬酸、洋车前子壳粉、麦芽糊精、吐温‑80、生育酚、植物油以及氯化钙溶液。通过上述方式，本发明提供的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及其制备方法，通过油水乳化原理将植物油与洋车前子壳凝胶乳化为均一的“油/水”凝胶体系，然后通过洋车前子凝胶与钙离子交联硬化的原理制备洋车前子壳凝胶微粒，最后将这些微粒低温干燥从而得到植物油微囊粉，在保留了植物油原有的营养价值的基础上，改变了植物油的性状，将液态的植物油通过微胶囊技术做成植物油粉，极大的提高了植物油的稳定性和应用范围，尤其适用于谷物冲剂中。

Description

一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及其制备方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体的说是一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及制备方法。
背景技术
微囊化技术是一种常用的活性物质包埋技术，该技术不但可以通过包埋法固定活性物质以提高其稳定性，还可以通过包埋技术调控活性物质的释放速率，以增加活性物质的应用可能性。目前常用的微胶囊制备方法主要有乳化交联法、离子凝胶法、共价交联法、沉淀析出法等。
由五谷粉做成的谷物冲剂目前已经成为谷物食品消费的热点，深受消费者的喜爱。但是，当谷物冲剂中添加高油脂粉体如芝麻、核桃、亚麻籽等粉体时，易受氧气、光、热和湿气的影响，很容易氧化变质，极大的降低了产品的保质期。因此，如何提高产品的稳定性，已经成为各大厂家产品突破的难点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉，以洋车前子壳及麦芽糊精为载体，以蔗糖脂肪酸酯为亲水乳化剂、吐温-80为亲油乳化剂制备稳定的油水乳化体系，然后利用洋车前子壳凝胶与钙离子交联变硬的特点，将乳化好的植物油包埋在洋车前子壳凝胶中，低温干燥制备植物油微囊粉，从而将植物油应用到谷物冲剂中。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉，包括蔗糖脂肪酸酯、柠檬酸、洋车前子壳粉、麦芽糊精、吐温-80、生育酚、植物油以及氯化钙溶液，所述的蔗糖脂肪酸酯的添加量为1～3g/100mL水、柠檬酸的添加量为0.5～1g/100mL水、洋车前子壳粉的添加量为7～11g/100mL水、麦芽糊精的添加量为20～30g/100g水、吐温-80的添加量为2～4g/100g水、生育酚的添加量为0.5～1g/100mL水、植物油的添加量为15～30g/100mL水、氯化钙溶液的浓度为5～8g/100mL水。
在本发明一个较佳实施例中，所述的植物油包含了核桃油、芝麻油、亚麻籽油和橄榄油。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，包括以下具体步骤：
步骤1：制备洋车前子壳凝胶乳液，将一定量的蔗糖脂肪酸酯和柠檬酸加入到水中搅拌溶解后，再向其中添加一定量的洋车前子壳和麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的凝胶乳液；
步骤2：制备植物油乳液，将一定量的吐温-80和生育酚添加到植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油；
步骤3：共混乳化，将步骤2中的植物油乳液缓慢的添加到步骤1中的洋车前子壳凝胶乳液中，恒温乳化均匀；
步骤4：微囊粉制备，将步骤3中的共混乳液雾化后添加到氯化钙溶液中静置硬化一定时间，收集沉淀物，并于低温条件下干燥，即为植物油微囊粉。
在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤1中蔗糖脂肪酸酯的添加量为1～3g/100mL水、柠檬酸的添加量为0.5～1g/100mL水、洋车前子壳粉的添加量为7～11g/100mL水、麦芽糊精的添加量为20～30g/100g水，搅拌温度为60～80℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤2中吐温-80的添加量为2～4g/100g水、生育酚的添加量为0.5～1g/100mL水；植物油的其添加量为15～30g/100mL水，搅拌温度为60～80℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述的植物油包含了核桃油、芝麻油、亚麻籽油和橄榄油。
在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤3中恒温乳化温度为70～80℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤4中氯化钙溶液的浓度为5～8g/100mL水，静置时间为20～30min；沉淀物的干燥温度为-20℃～4℃。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及其制备方法，通过油水乳化原理将植物油与洋车前子壳凝胶乳化为均一的“油/水”凝胶体系，然后通过洋车前子凝胶与钙离子交联硬化的原理制备洋车前子壳凝胶微粒，最后将这些微粒低温干燥从而得到植物油微囊粉，在保留了植物油原有的营养价值的基础上，改变了植物油的性状，从而增加了其应用范围，并为谷物冲剂提供了一种新的原料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为发明应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法一较佳实施例的流程图；
图2为不同实施例植物油微囊粉的植物油包埋率和粒径结果；
图3为不同实施例植物油微囊粉贮藏后的脂质氧化结果；
图4为植物油微囊粉的扫描电镜结果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例包括：
一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉，包括蔗糖脂肪酸酯、柠檬酸、洋车前子壳粉、麦芽糊精、吐温-80、生育酚、植物油、氯化钙溶液，所述的蔗糖脂肪酸酯添加量为1～3g/100mL水、柠檬酸添加量为0.5～1g/100mL水、洋车前子壳粉添加量为7～11g/100mL水、麦芽糊精添加量为20～30g/100g水、吐温-80添加量为2～4g/100g水、生育酚添加量为0.5～1g/100mL水、植物油添加量为15～30g/100mL水、氯化钙溶液的浓度为5～8g/100mL水。
上述中，植物油包含了核桃油、芝麻油、亚麻籽油、橄榄油等。
如图1所示，本发明还提供了一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，包括以下具体步骤：
步骤1：制备洋车前子壳凝胶乳液，将一定量的蔗糖脂肪酸酯和柠檬酸加入到水中搅拌溶解后，再向其中添加一定量的洋车前子壳和麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的凝胶乳液；
步骤2：制备植物油乳液，将一定量的吐温-80和生育酚添加到植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油；
步骤3：共混乳化，将步骤2中的植物油乳液缓慢的添加到步骤1中的洋车前子壳凝胶乳液中，恒温乳化均匀；
步骤4：微囊粉制备，将步骤3中的共混乳液雾化后添加到氯化钙溶液中静置硬化一定时间，收集沉淀物，并于低温条件下干燥，即为植物油微囊粉。
上述中，所述的步骤1中蔗糖脂肪酸酯添加量为1～3g/100mL水、柠檬酸添加量为0.5～1g/100mL水、洋车前子壳粉添加量为7～11g/100mL水、麦芽糊精添加量为20～30g/100g水，搅拌温度为60～80℃。
所述的步骤2中吐温-80添加量为2～4g/100g水、生育酚添加量为0.5～1g/100mL水；植物油包含了核桃油、芝麻油、亚麻籽油、橄榄油等，其添加量为15～30g/100mL水，搅拌温度为60～80℃。
所述的步骤3中恒温乳化温度为70～80℃。
所述的步骤4中氯化钙溶液的浓度为5～8g/100mL水，静置时间为20～30min；沉淀物的干燥温度为-20℃～4℃。
使用洋车前子壳凝胶包埋植物油，从而将植物油固化包埋，在提高植物油稳定的性的基础上，改变了植物油的性状，从而达到在谷物冲剂中广泛应用的目的。
实施例1-5不同条件对洋车前子壳凝胶性能的影响
将所需的蔗糖脂肪酸酯和柠檬酸加入到100mL水中搅拌溶解后，再向其中添加所需的洋车前子壳和麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的洋车前子壳凝胶乳液，具体见表1。
对比例1为以质量浓度为1.2g/100mL水的海藻酸钠代替洋车前子壳。
对比例2为以质量浓度为1.0g/100mL水的羧甲基纤维素钠代替洋车前子壳。
表1不同实施例：
实验条件 对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
蔗糖脂肪酸酯，g 2.0 2.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
柠檬酸，g 0.8 0.8 0.5 0.7 0.8 0.9 1.0
洋车前子壳，g 0 0 7 8 9 10 11
麦芽糊精，g 25 25 20 23 25 28 30
搅拌温度，℃ 70 70 60 65 79 75 80
水，mL 100 100 100 100 100 100 100
实验结果：从表2种可以看出，实施例1-5的凝胶乳液制备速度明显高于对比例1-2。说明洋车前子壳更适合本发明中凝胶乳液的制备。另外，以实施例3为条件进行后续实验。
表2不同条件对洋车前子壳凝胶性能影响结果：
实验结果 对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
溶解时间，s 320 360 230 240 215 255 270
实施例6-10不同条件对植物油乳化性能的影响
将所需的吐温-80和生育酚添加到植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油，具体见表3。
表3不同实施例：
实验条件 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
吐温-80，g 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
生育酚，g 0.5 0.7 0.8 0.9 1.0
植物油，g 15 18 21 25 30
搅拌温度，℃ 60 65 79 75 80
实验结果：从表4中可以看出，实施例6-10中植物油与生育酚和吐温-80均能形成体系均一，无分层现象。另外，以实施例8进行后续实验。
表4不同条件对植物油乳化性能的影响：
实验结果 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
是否分层 否 否 否 否 否
实施例11-13乳化条件确定
将2g蔗糖脂肪酸酯和0.8g柠檬酸加入到100mL水中搅拌溶解后，再向其中添加9g洋车前子壳和25g麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的洋车前子壳凝胶乳液，备用。将3g吐温-80和0.8g生育酚添加到21g植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油。然后将乳化后的植物油缓慢的添加到洋车前子壳凝胶乳液中，乳化均匀，具体见表5。
对比例1为以质量浓度为1.2g/100mL水的海藻酸钠代替洋车前子壳。
对比例2为以质量浓度为1.0g/100mL水的羧甲基纤维素钠代替洋车前子壳。
表5不同实施例：
实验条件 对比例1 对比例2 实施例11 实施例12 实施例13
乳化温度，℃ 75 75 70 75 80
乳化时间，min 15 15 15 15 15
实验结果：从表6中可以看出，实施例11-13均表现为体系均一，无分层现象，而对比例1-2均有不同程度的“油水分离”现象。因此，以实施例12进行后续实验。
表6不同乳化温度对体系乳化效果的影响：
实验结果 对比例1 对比例2 实施例11 实施例12 实施例13
是否分层 是 是 否 否 否
实施例11-13微囊粉制作条件确定
将2g蔗糖脂肪酸酯和0.8g柠檬酸加入到100mL水中搅拌溶解后，再向其中添加9g洋车前子壳和25g麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的洋车前子壳凝胶乳液，备用。将3g吐温-80和0.8g生育酚添加到21g植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油。然后将乳化后的植物油缓慢的添加到洋车前子壳凝胶乳液中，75℃乳化15min。将上述乳化好的凝胶乳液雾化后添加到所需浓度的氯化钙溶液中，静置硬化，收集沉淀物，并于低温条件下干燥，即为植物油微囊粉(表7)，测定不同植物油微囊粉的包埋率及粒径。最后，将微囊粉于20℃条件下静置30d后，测定不同微囊粉的TBARS值。
对比例1为以质量浓度为1.2g/100mL水的海藻酸钠代替洋车前子壳。
对比例2为以质量浓度为1.0g/100mL水的羧甲基纤维素钠代替洋车前子壳。
表7不同实施例：
实验条件 对比例1 对比例2 实施例14 实施例15 实施例16 实施例17
氯化钙浓度，g/100mL 7 7 5 6 7 8
静置时间，min 25 25 20 25 25 30
干燥温度，℃ 0 0 -20 -10 0 4
干燥时间，h 2 2 2 2 2 2
实验结果：图2和图3中可以看出，实施例14-17能够对植物精油有较高的的包埋率，并且包埋率均高于对比例1-2，并且粒径相差较小。另外，将不同的植物油微囊粉静置30d后，实施例14-17的脂质氧化程度均小于对比例1-2，即实施例中制备的植物油微囊粉稳定性较高。如图4所示，通过扫描电镜对实施例16进行观察可以看到，植物精油微囊粉的颗粒分布均匀。因此可以看出，本发明可以制备包埋率高并且稳定的植物油微囊粉。
本发明的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及制备方法与现有技术相比，具有如下优点：
1)植物油可以以粉剂的形式长时间贮藏，并能与谷物粉稳定混合，提高了谷物冲剂的营养价值，并提高了谷物冲剂的粘稠性；
2)采用洋车前子壳作为凝胶载体，能够更好的包埋植物油粉，并且在谷物冲剂饮用时能更好的释放。
综上所述，在本发明的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉及制备方法，通过洋车前子壳粉为凝胶载体，将植物油包埋于凝胶载体中，从而改变了植物油的性状，从而达到将不同植物油应用于谷物冲剂中的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种应用于谷物冲剂的植物油微囊粉，其特征在于，原料为蔗糖脂肪酸酯、柠檬酸、洋车前子壳粉、麦芽糊精、吐温-80、生育酚、植物油以及氯化钙溶液，所述的蔗糖脂肪酸酯的添加量为1~3g/100mL水、柠檬酸的添加量为0.5~1g/100mL水、洋车前子壳粉的添加量为7~11g/100mL水、麦芽糊精的添加量为20~30g/100g水、吐温-80的添加量为2~4g/100g水、生育酚的添加量为0.5~1g/100mL水、植物油的添加量为15~30g/100mL水、 氯化钙溶液的浓度为5~8g/100mL水 ，其制备方法包括以下具体步骤：
步骤1：制备洋车前子壳凝胶乳液，将蔗糖脂肪酸酯和柠檬酸加入到水中搅拌溶解后，再向其中添加洋车前子壳和麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的凝胶乳液；
步骤2：制备植物油乳液，将吐温-80和生育酚添加到植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油；
步骤3：共混乳化，将步骤2中的植物油乳液缓慢的添加到步骤1中的洋车前子壳凝胶乳液中，恒温乳化均匀；
步骤4：微囊粉制备，将步骤3中的共混乳液雾化后添加到氯化钙溶液中静置硬化一定时间，收集沉淀物，并于低温条件下干燥，即为植物油微囊粉。
2.根据权利要求1所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉，其特征在于，所述的植物油包含了核桃油、芝麻油、亚麻籽油和橄榄油。
3.根据权利要求1所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤1：制备洋车前子壳凝胶乳液，将蔗糖脂肪酸酯和柠檬酸加入到水中搅拌溶解后，再向其中添加洋车前子壳和麦芽糊精，恒温搅拌直至固形物全部溶解为均一的凝胶乳液；
步骤2：制备植物油乳液，将吐温-80和生育酚添加到植物油中，恒温搅拌溶解，得到乳化后的植物油；
步骤3：共混乳化，将步骤2中的植物油乳液缓慢的添加到步骤1中的洋车前子壳凝胶乳液中，恒温乳化均匀；
步骤4：微囊粉制备，将步骤3中的共混乳液雾化后添加到氯化钙溶液中静置硬化一定时间，收集沉淀物，并于低温条件下干燥，即为植物油微囊粉。
4.根据权利要求3所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中蔗糖脂肪酸酯的添加量为1~3g/100mL水、柠檬酸的添加量为0.5~1g/100mL水、洋车前子壳粉的添加量为7~11g/100mL水、麦芽糊精的添加量为20~30g/100g水，搅拌温度为60~80℃。
5.根据权利要求3所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中吐温-80的添加量为2~4g/100g水、生育酚的添加量为0.5~1g/100mL水；植物油的其添加量为15~30g/100mL水，搅拌温度为60~80℃。
6.根据权利要求5所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，其特征在于，所述的植物油包含了核桃油、芝麻油、亚麻籽油和橄榄油。
7.根据权利要求3所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中恒温乳化温度为70~80℃。
8.根据权利要求3所述的应用于谷物冲剂的植物油微囊粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中氯化钙溶液的浓度为5~8g/100mL水，静置时间为20~30min；沉淀物的干燥温度为-20℃~4℃。
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Spray dried calcium gelled arabinoxylan microspheres: A novel carrier for extended drug delivery;Lee, CJ，等;《Chemical Papers》;20151231;第1325–1330页 *
Synthesis, characterization, stability evaluation and release kinetics of fiber-encapsulated carotene nano-capsules;Sen Gupta, S，等;《GRASAS Y ACEITES》;20151231;第e104页 *
车前子胶-明胶复凝聚法包囊的研究;黄耀洲，等;《中成药》;19860731(第07期);第1-4页 *

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