CN114847359A - 一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉及其制备方法和应用，属于微胶囊包埋制备技术领域。所述微囊型脂肪粉包括以下重量份数的组分：油脂30‑70份、维生素E 0.1份、壁材47‑50份和助流剂0.5‑1份；所述壁材包括木薯糊精、辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠和酪蛋白酸钠中的一种或几种。本发明提供的微囊型脂肪粉的水溶性和稳定性好，载油量高达30‑70％，适用于糖尿病食品。

Description

一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于微胶囊包埋制备技术领域，尤其涉及一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉及其制备方法和应用。

背景技术

糖尿病是主要是由胰岛素缺乏或抵抗而导致的代谢紊乱、血糖升高的代谢病症。常见的糖尿病类型是胰岛素依赖型糖尿病(Ⅰ型糖尿病)和非胰岛素依赖型糖尿病(Ⅱ型糖尿病)，Ⅱ型糖尿病是目前最丰富的类型，其发病率的增加主要是由肥胖引起的。目前医学界没有能完全治愈该疾病的特效药，饮食治疗是控制糖尿病的主要手段，低GI膳食不仅能帮助患者有效控制血糖，而且在增强饱腹感、预防低血糖、减重、防治心血管并发症等方面有所帮助。

特殊食品用脂肪粉是指以食用油脂为主要原料，添加包埋材料，添加或不添加乳化剂、抗氧化剂、酸度调节剂等食品添加剂，经配料、均质、杀菌、喷雾干燥、包装等主要工艺加工制成，用于为特殊医学用途配方食品和婴幼儿配方食品提供脂肪的食品原料。常见包埋材料主要包括麦芽糊精、葡萄糖浆(粉)、乳糖等碳水化合物，乳清(粉)，乳蛋白、大豆蛋白等优质蛋白质，以及其他特殊医学用途配方食品和婴幼儿配方食品允许使用的碳水化合物和优质蛋白质。

然而，现有的微囊型脂肪粉产品溶解性、稳定性及品质存在较大差异，且壁材组分多为高GI值原料、油脂含量不高，限制其在糖尿病食品的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉及其制备方法和应用，本发明提供的微囊型脂肪粉的水溶性和稳定性好，载油量高达30-70％，适用于糖尿病食品。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉，包括以下重量份数的组分：

油脂30-70份、维生素E 0.1份、壁材47-50份和助流剂0.5-1份；

所述壁材包括木薯糊精、辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠和酪蛋白酸钠中的一种或几种。

优选的，当所述壁材为木薯糊精和酪蛋白酸钠时，所述木薯糊精和酪蛋白酸钠的质量比为40:7。

当所述壁材为木薯糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠时，所述木薯糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠的质量比为25:25。

优选的，所述油脂包括中链甘油三酯、二十二碳六烯酸油脂、花生四烯酸油脂、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯、菜籽油、低芥酸菜籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、高油酸葵花籽油、花生油、高油酸花生油、棕榈油、棕榈液油、棕榈仁油、橄榄油、椰子油、亚麻籽油、红花籽油、核桃油和牡丹籽油中的一种或几种。

优选的，还包括乳化剂，所述乳化剂的重量份数为1份。

优选的，所述乳化剂包括单甘脂。

优选的，所述助流剂包括二氧化硅和/或磷酸三钙。

本发明还提供了上述技术方案所述的微囊型脂肪粉的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述油脂和维生素E混合，得到芯材溶液；

2)将所述壁材与水混合，得到壁材溶液；

3)将所述步骤1)得到的芯材溶液与步骤2)壁材溶液混合后依次进行剪切、均质、干燥，得到粉料；

4)将所述步骤3)得到的粉料与助流剂混合，得到微囊型脂肪粉。

优选的，所述步骤3)剪切的条件包括：剪切转速为15000-18000rpm，剪切时间为25-30min；

所述均质的条件包括：均质压力为60Mpa，均质的次数为4-6次；

所述干燥的条件包括：进风温度为180-185℃，出风温度为85℃。

本发明还提供了上述技术方案所述的微囊型脂肪粉在制备糖尿病食品中的应用。

本发明的有益效果：

(1)本发明中微囊型脂肪粉载油量高，为30％-70％(质量百分含量，不含水)，水溶性好，可用于特殊医学用途配方食品、保健食品、普通食品，尤其是糖尿病食品，高载油量为食品中的其他原辅料提供较大的选择空间。

(2)本发明首次用木薯糊精为壁材，区别于麦芽糊精、阿拉伯胶等为壁材的产品，木薯糊精为低GI值原料，不会引起血糖升高，平缓血糖水平，适用于糖尿病食品。同时，辛烯基琥珀酸淀粉钠和酪蛋白酸钠作为微胶囊壁材，一方面为低GI原料，另一方面具有乳化性和增稠特性，有利于微胶囊乳液的形成和稳定。

(3)本发明制备微囊型脂肪粉的方法，简单易行，产量高，适用于大规模工业化生产。

微囊性脂肪粉的溶解性好的机理是：1.用离心式喷雾干燥塔喷出来的粉体颗粒较大且多为圆形，所以粉末的流动性较好，在液体中易于分散，不会成团；2.所用的壁材是水溶性的，在液体中分散后，能快速溶于液体，因此，脂肪粉的溶解性好；3.同时，由于壁材还具有一定的乳化性能，降低油水界面的表面张力，所以，脂肪粉溶解在液体中，也不会出现浮油现象。

附图说明

图1为微囊型脂肪粉的粉体状态图，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的粉体状态，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的粉体状态；

图2为乳状液表面浮油的初始状态，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的初始状态，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的初始状态；

图3为乳状液在1小时的表面浮油情况，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的浮油情况，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的浮油情况；

图4为乳状液在3小时的表面浮油情况，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的浮油情况，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的浮油情况；

图5为乳状液在6小时的表面浮油情况，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的浮油情况，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的浮油情况；

图6为乳状液在12小时的表面浮油情况，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的浮油情况，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的浮油情况；

图7为乳状液在24小时的表面浮油情况，左面为实施例1的微囊型脂肪粉的浮油情况，右面为实施例2的微囊型脂肪粉的浮油情况。

具体实施方式

本发明提供了一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉，包括以下重量份数的组分：油脂30-70份、维生素E 0.1份、壁材47-50份和助流剂0.5-1份；所述壁材包括木薯糊精、辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠和酪蛋白酸钠中的一种或几种。

本发明提供的微囊型脂肪粉包括重量份数为50-60份的油脂。在本发明中，所述脂优选包括中链甘油三酯、二十二碳六烯酸油脂、花生四烯酸油脂、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯、菜籽油、低芥酸菜籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、高油酸葵花籽油、花生油、高油酸花生油、棕榈油、棕榈液油、棕榈仁油、橄榄油、椰子油、亚麻籽油、红花籽油、核桃油和牡丹籽油中的一种或几种。本发明对所述油脂额来源没有特殊限定，采用常规来源即可，如二十二碳六烯酸油脂(来源：裂壶藻、吾肯氏壶藻、寇氏隐甲藻、金枪鱼油)，花生四烯酸油脂(来源：高山被孢霉)。

本发明提供的微囊型脂肪粉还优选包括重量份数为1份的乳化剂。在本发明中，所述乳化剂优选包括单甘脂。

本发明提供的微囊型脂肪粉包括重量份数为0.1份的维生素E。在本发明中，所述维生素E作为芯材的抗氧化剂。

本发明提供的微囊型脂肪粉包括重量份数为47-50份的壁材，所述壁材包括木薯糊精、辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠和酪蛋白酸钠中的一种或几种。在本发明中，当所述壁材为木薯糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠时，所述木薯糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠的重量比优选为25:25。在本发明中，所述辛烯基琥珀酸淀粉钠具有亲水、亲油双重性能，其作为壁材包埋油脂的原理是其疏水基团插入油相，羧酸钠基团插入水相，淀粉基团在油水界面形成薄膜，达到包埋效果。相较于传统的微胶囊壁材，如阿拉伯胶、糊精、海藻酸钠等，辛烯基琥珀酸淀粉钠具有高度的溶解性、优良的乳化性、成膜性，是一种性能良好的微胶囊壁材。为保证喷雾干燥效率，在适宜的固形物含量条件下，辛烯基琥珀酸淀粉钠占比过高，会造成乳液黏度过大，影响乳液的乳化均一性，因此，选择低黏度、低GI的木薯糊精作为壁材补充，既可保证合适的固形物含量，也可确保脂肪粉的低GI属性。在本发明中，当所述壁材为木薯糊精和酪蛋白酸钠时，所述木薯糊精和酪蛋白酸钠的质量比优选为40:7。在本发明中，所述木薯糊精的GI值低，不会引起血糖升高，平缓血糖水平，适用于糖尿病食品。在本发明中，所述酪蛋白酸钠作为微胶囊壁材，一方面GI值低，另一方面具有乳化性和增稠特性，有利于微胶囊乳液的形成和稳定。在本发明中，同时使用木薯糊精和酪蛋白酸钠作为壁材时，木薯糊精是作为辅助壁材，有一定的增稠作用，但是乳化性差，酪蛋白酸钠乳化性良好，两种搭配能起到更好的包埋效果酪蛋白酸钠单独使用，一方面成本高，另一方面，酪蛋白酸钠也有一定的增稠作用，占比过高，不利于乳化和干燥。

本发明提供的微囊型脂肪粉包括重量份数为0.5-1份的助流剂。在本发明中，所述助流剂优选包括二氧化硅和/或磷酸三钙。

本发明对所述微囊型脂肪粉的使用方法没有特殊限定，采用常规使用方法即可。

本发明还提供了上述技术方案所述的微囊型脂肪粉的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述油脂和维生素E混合，得到芯材溶液；

2)将所述壁材与水混合，得到壁材溶液；

3)将所述步骤1)得到的芯材溶液与步骤2)壁材溶液混合后依次进行剪切、均质、干燥，得到粉料；

4)将所述步骤3)得到的粉料与助流剂混合，得到微囊型脂肪粉。

本发明将所述油脂和维生素E混合，得到芯材溶液。在本发明中，所述混合的温度优选为55-80℃，所述混合优选在搅拌下进行，本发明对搅拌的条件没有特殊限定，将原料溶解即可。

在本发明中，当所述微囊型脂肪粉中还包括乳化剂时，将所述油脂、维生素E和乳化剂混合，得到芯材溶液。

本发明将所述壁材与水混合，得到壁材溶液。在本发明中，所述壁材与水的质量比优选为25-47:100。在本发明中，所述混合的温度优选为55℃，所述混合优选在搅拌下进行，本发明对搅拌的条件没有特殊限定，将原料溶解即可。

本发明将得到的芯材溶液与壁材溶液混合后依次进行剪切、均质、干燥，得到粉料。

在本发明中，所述剪切的条件优选包括：剪切转速为15000-18000rpm，剪切时间为25-30min，剪切后的都均一的乳液；所述均质的条件优选包括：均质压力为60Mpa，均质的次数为4-6次，均质后得到油滴粒径均一的纳米级乳液；所述干燥的条件优选包括：进风温度为180-185℃，出风温度为85℃。在本发明中，所述干燥优选在喷雾干燥塔进行喷雾干燥。

本发明将得到的粉料与助流剂混合，得到微囊型脂肪粉。

本发明还提供了上述技术方案所述的微囊型脂肪粉在制备糖尿病食品中的应用。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

S1、原料溶解：称取复配油脂(中链甘油三酯50％，大豆油30％，葵花籽油20％，为质量百分含量)55kg、辛烯基琥珀酸淀粉钠25kg、维生素E油0.1kg，先向溶解罐A中加入复合油脂、维生素E油，加热至55℃，保温搅拌混合均匀后，加入辛烯基琥珀酸淀粉钠，保温搅拌至混合均匀，得到芯材溶液；

称取木薯糊精25kg，加入溶解罐B中，然后加入100kg水，加热至55℃，保温搅拌，使之完全溶解，得到壁材溶液；

S2、乳化：将芯材溶液加入壁材溶液中，保温剪切，剪切转速18000r/min，剪切时间25min，形成均一的乳液；

S3、均质：将步骤S2中所述的乳液用泵打入高压均质机中，均质压力60Mpa，均质4遍，形成油滴粒径均一的纳米级乳液；

S4、喷雾干燥：将步骤S3中所述的纳米级乳液送入喷雾干燥塔进行喷雾干燥，进风温度180℃，出风温度85℃，得到微囊型脂肪粉初品；

S5、添加助流剂：在步骤S4中所述的微囊型脂肪粉中添加1kg二氧化硅，混合均匀，得到微囊型脂肪粉成品。

实施例2

S1、原料溶解：称取中链甘油三酯60kg、单甘酯1kg、维生素E油0.1kg，先向溶解罐A中加入中链甘油三酯、单甘酯、维生素E油，加热至80℃，保温搅拌至溶解，得到芯材溶液；

称取木薯糊精40kg，酪蛋白酸钠7kg，加入溶解罐B中，然后加入100kg水，加热至55℃，保温搅拌，使之完全溶解，得到壁材溶液；

S2、乳化：将芯材溶液加入壁材溶液中，保温剪切，剪切转速15000r/min，剪切时间30min，形成均一的乳液；

S3、均质：将步骤S2中所述的乳液用泵打入高压均质机中，均质压力60Mpa，均质6遍，形成油滴粒径均一的纳米级乳液；

S4、喷雾干燥：将步骤S3中所述的纳米级乳液送入喷雾干燥塔进行喷雾干燥，进风温度185℃，出风温度85℃，得到微囊型脂肪粉初品；

S5、添加助流剂：在步骤S4中所述的微囊型脂肪粉中添加0.5kg二氧化硅，混合均匀，得到微囊型脂肪粉成品。

实施例3

通过以下试验对实施例1和实施例2中制备的微囊型脂肪粉进行性能测试：

1)微囊型脂肪粉的基础理化性质测试

水分测定参照GB 5009.3-2016。

微胶囊表面油的测定：

准确称取2g微囊型脂肪粉样品，用50mL石油醚作为萃取溶剂，采用5次浸泡式萃取法洗涤、过滤，旋转蒸发滤液，并称重得到表面油质量。每个样品平行三次。

微胶囊总油的测定：

准确称取2g微囊型脂肪粉样品，充分分散在水中，加入2mL浓氨水，破坏壁材结构，再将120mL乙醚和石油醚的混合溶剂分3次加入，振荡、过滤、旋转蒸发、称重得到总油质量。每个样品平行三次。

表面油含量(％)＝表面油/总油×100％

表1微囊型脂肪粉的基础理化性质

2)微囊型脂肪粉加速储藏稳定性试验

将微囊型脂肪粉置于温度37℃、湿度75％的恒温箱中，每隔1个月，取样测定样品中的表面油含量，连续取样6个月。考察表面油含量的变化情况。

表2微囊型脂肪粉的包埋稳定性结果(以表面油含量表示，单位：％)

时间(月)	实施例1	实施例2
			初始值	1.07	0.6
1	1.39	1.11
			2	1.79	1.67
3	2.33	2.09
			4	2.64	2.31
5	2.79	2.49
			6	2.86	2.59

由表2可知，根据实施例1和实施例2制备的微囊型脂肪粉的表面油含量虽然随着时间的延长而增加，但在温度37℃，湿度75％条件下储藏6个月，表面油含量分别从1.07％和0.6％增加至2.86％和2.59％，符合《特殊食品用脂肪粉T/CNHFA 001-2022》中表面油含量的标准，可见，从表面油含量的数据结果看，本发明实施例1和实施例2的制备方法所得的微囊型脂肪粉的稳定性好。

3)微囊型脂肪粉在调制乳粉中的应用

准确称取5g微囊型脂肪粉，添加到25g脱脂调制乳粉(名称：高蛋白脱脂高钙奶粉，品牌：蒙牛，产地：内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县盛乐经济园区成长大道南)中，混合均匀后，加水至300mL，搅拌溶解，观察乳状液在24小时内的表面浮油情况。结果见图2-7。

从图2-7可以看出，根据实施例1和实施例2制备的微囊型脂肪粉添加到脱脂调制乳粉中，冲调后放置24小时，表面均未见浮油，可见，本发明实施例1和实施例2的制备方法所得的微囊型脂肪粉的溶解性和乳化稳定性好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于糖尿病食品的微囊型脂肪粉，其特征在于，包括以下重量份数的组分：

油脂30-70份、维生素E 0.1份、壁材47-50份和助流剂0.5-1份；

所述壁材包括木薯糊精、辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠和酪蛋白酸钠中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的微囊型脂肪粉，其特征在于，当所述壁材为木薯糊精和酪蛋白酸钠时，所述木薯糊精和酪蛋白酸钠的质量比为40:7。

3.根据权利要求1所述的微囊型脂肪粉，其特征在于，当所述壁材为木薯糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠时，所述木薯糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠淀粉钠的质量比为25:25。

4.根据权利要求1所述的微囊型脂肪粉，其特征在于，所述油脂包括中链甘油三酯、二十二碳六烯酸油脂、花生四烯酸油脂、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯、菜籽油、低芥酸菜籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、高油酸葵花籽油、花生油、高油酸花生油、棕榈油、棕榈液油、棕榈仁油、橄榄油、椰子油、亚麻籽油、红花籽油、核桃油和牡丹籽油中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的微囊型脂肪粉，其特征在于，还包括乳化剂，所述乳化剂的重量份数为1份。

6.根据权利要求5所述的微囊型脂肪粉，其特征在于，所述乳化剂包括单甘脂。

7.根据权利要求1所述的微囊型脂肪粉，其特征在于，所述助流剂包括二氧化硅和/或磷酸三钙。

8.权利要求1-7任一项所述的微囊型脂肪粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将所述油脂和维生素E混合，得到芯材溶液；

2)将所述壁材与水混合，得到壁材溶液；

3)将所述步骤1)得到的芯材溶液与步骤2)壁材溶液混合后依次进行剪切、均质、干燥，得到粉料；

4)将所述步骤3)得到的粉料与助流剂混合，得到微囊型脂肪粉。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)剪切的条件包括：剪切转速为15000-18000rpm，剪切时间为25-30min；

所述均质的条件包括：均质压力为60Mpa，均质的次数为4-6次；

所述干燥的条件包括：进风温度为180-185℃，出风温度为85℃。

10.权利要求1-7任一项所述的微囊型脂肪粉在制备糖尿病食品中的应用。

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