TWI571209B - Production method of unsaturated fatty acid oil powder - Google Patents

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含不飽和脂肪酸油脂粉粒的製造方法
本發明係關於一種含不飽和脂肪酸油脂粉粒的製造方法，尤其有關一種含ω-3多元不飽和脂肪酸的魚油粉粒的製造方法。
魚油中富含ω-3多元不飽和脂肪酸例如DHA和EPA。由於魚油易氧化變質，因而限制了富含DHA和EPA多元不飽和脂肪酸的產品的開發。受限於魚油本身的味道、含量、保存及食品加工製程等因素，過去往往製成軟膠囊供人們食用攝取。近年來魚油粉粒、DHA粉已經有了革命性的突破技術，讓消費者能夠在日常飲食中就能攝取到ω-3多元不飽和脂肪酸。但目前的技術所製備的魚油粉粒其魚油含量仍未達理想且製程中多使用高壓均質機。
日本發明專利申請案公開號JP2005008810揭示了一種含不飽和脂肪酸的油脂粉粒及其製備方法，其中該魚油粉粒包括(A)含不飽和脂肪酸的油或脂肪、(B)乳化劑、(C)水可溶糖類、(D)L-抗壞血酸酯及(E)不含胺基酸或胺基酸殘基的維生素E(tocopherol)。在其實施例中使用了琉璃萵油 (Borage Oil)，OSA酯化變性澱粉作為乳化劑、糊精(dextrin)作為水可溶糖類，其中琉璃萵油(Borage Oil)、L-抗壞血酸酯與OSA酯化變性澱粉混合形成一油相，糊精與水混合得到一水相溶液，攪拌混合該油相混合物與該水相溶液，其中該水相溶液的重量900克、該油相混合物的重量302.4克而形成一初步乳化液，再以高壓均質機於35MPa的壓力進行處理而得到水包油乳化液，最後進行噴霧乾燥而獲得琉璃萵油粉粒(油含量50重量%)。
本發明的一主要目的在提供一種含不飽和脂肪酸的油脂粉粒的製造方法。
本發明的另一目的在提供一種魚油粉粒的製造方法。
本發明的另一目的在提供一種依本發明方法所製備的含不飽和脂肪酸的油脂粉粒，尤其是魚油粉粒。
本發明的另一目的在提供一種保健食品或飼料，其中添加有依本發明方法所製得的油脂粉粒或魚油粉粒。
本發明的一種含不飽和脂肪酸的油脂粉粒的製造方法，包含下列步驟：(a)將液態的含不飽和脂肪酸的油與一乳化劑混合而得到一油相混合物，其中該乳化劑為非離子型界面活性劑；(b)將多醣與水混合得到一水相溶液；(c)混合該油相混合物與該水相溶液，其中該水相溶液的體積 大於該油相混合物而形成一水包油乳化液；(d)噴霧乾燥水包油乳化液而獲得含不飽和脂肪酸的油脂粉粒。
優選的，該液態的含不飽和脂肪酸的油為液態魚油或由固態魚油加熱熔化得到。
優選的，該多醣為變性澱粉。更優選的，該變性澱粉為酯化變性澱粉。最優選的，該變性澱粉為澱粉與辛烯基琥珀酸酐(OSA)反應得到的OSA-變性澱粉。
優選的，步驟(a)的含不飽和脂肪酸的油與乳化劑混合的比例為該乳化劑佔油相混合物的1-10重量%，及該非離子型界面活性劑為卵磷脂、商品名TWEEN的多乙氧基化山梨糖脂肪酸酯(polyethoxylated sorbitan fatty acid ester)或商品名SPAN的山梨糖脂肪酸酯(sorbitan fatty acid ester)。
於本發明的一優選的實施例中使用商品名SPAN20的非離子型界面活性劑作為乳化劑。
優選的，步驟(b)的多醣用量為16-65%，以步驟(a)的含不飽和脂肪酸的油和該多醣的重量和為基準。
優選的，步驟(c)的混合包含於常壓下及轉速500-2,000rpm的攪拌，或常壓均質(轉速2,000-15,000rpm)處理。更優選的，步驟(c)的混合包含於常壓下及轉速500-2,000rpm的攪拌。
優選的，步驟(d)的噴霧乾燥條件為160-180℃的進風溫度及90-115℃的出風溫度。
優選的，步驟(d)的魚油粉粒的魚油含量為35-80 重量%，以魚油、乳化劑及多醣的重量和為基準。
本發明的方法不僅不需使用高壓均質進行乳化，而且所製得的魚油粉粒的魚油含量高達80重量%。
圖1為本發明方法的流程方塊圖。
圖2為本發明方法中的水包油乳化液的放大200倍照片。
圖3為本發明方法中的水包油乳化液的放大400倍照片。
圖4為對包埋前後之油脂儲存安定性進行試驗的結果，其中含油量40%(包埋)、80%(包埋)和100%(未包埋)三種型態之樣品於25℃儲存27天，其間經時取樣進行油脂的過氧化價(POV)分析。
圖5為對包埋前後之油脂儲存安定性進行試驗的結果，其中含油量40%(包埋)、80%(包埋)和100%(未包埋)三種型態之樣品於37℃儲存27天，其間經時取樣進行油脂的過氧化價(POV)分析。
本發明方法的一優選的實施例利用載體包埋技術將魚油搭配適當的乳化劑及包材組合，採用攪拌或常壓均質處理，使魚油高速分散成為均一的狀態、穩定性佳的水包油乳化系統(O/W)，其中該包材同時將油粒滴包埋其中，後續進行噴霧乾燥，而製備成粉粒化的魚油產品。配方組成可依 末端產品之應用進行調整，最高魚油含量可達80重量%。
本發明方法的一優選的實施例被示於圖1。如圖1所示，將乳化劑添加於魚油原料(液態或固態加熱熔化者)進行混合得到油相混合物；另一方面將包材溶於水中得到水相溶液。再將該油相混合物添加於該水相溶液中，再經過高速攪拌混合或常壓均質處理形成均一的水包油乳化液，接著噴霧乾燥該水包油乳化液而獲得的魚油粉粒。
本發明方法所製備的含不飽和脂肪酸的油脂的粉粒化產品具有以下優點：配方組成簡單，使用攪拌或常壓均質機即可製備出均一的水包油乳化液，不需使用高壓均質設備，除了有效降低製程成本之外，粉粒化產品含有高含量的油脂、顆粒小、可快速溶解分散於冷水中，利於產品之加工與應用。產品應用可依油脂來源和品質，應用於嬰幼兒配方奶粉、中老年配方奶粉、配方食品、孕產婦營養添加食品、動物保健產品、飼料配製添加物及其他功能性食品等領域。
本發明可通過下列實施例被進一步了解，這些實施例僅作為說明之用，而非唯一用於限制本發明範圍。
實施例1 (40.8%魚油粉)
將350克固態魚油(4℃)於55-60℃預熱熔化，於其中加入7.5克SPAN20界面活性劑，並攪拌混合。將500克OSA-變性澱粉溶解於0.64升逆滲透(RO)水得到一水相溶液。將該魚油/SPAN20混合物緩慢添加於該水相溶液中，再經過攪拌機以1,000-1,500rpm轉速攪拌混合60分鐘而形成一均一的水包油乳化液，如圖2及3所示。接著以160-180℃進風溫 度及90-115℃的出風溫度噴霧乾燥該水包油乳化液而獲得的魚油粉。
實施例2 (77.5%魚油粉)
將400克固態魚油於55-60℃預熱熔化，於其中加入16克SPAN20界面活性劑，並攪拌混合。配製400mL的25%(w/v)OSA-變性澱粉水溶液。將該魚油/SPAN20混合物緩慢添加於該水溶液中，再經過攪拌機以1,000-1,500rpm轉速攪拌混合60分鐘而形成一均一的水包油乳化液。接著以160-180℃進風溫度及90-115℃的出風溫度噴霧乾燥該水包油乳化液而獲得的魚油粉。
實施例3 (77.5%魚油粉)
除了以液態魚油取代固態魚油外，重覆實施例2的步驟而獲得本實施例的魚油粉。
實施例4 (80%魚油粉)
將200克固態魚油於55-60℃預熱熔化，於其中加入8克SPAN20界面活性劑，並攪拌混合。配製210mL的20%(w/v)OSA-變性澱粉水溶液。將該魚油/SPAN20混合物緩慢添加於該水溶液中，再經過攪拌機以1,000-1,500rpm轉速攪拌混合60分鐘而形成一均一的水包油乳化液。接著以160-180℃進風溫度及90-115℃的出風溫度噴霧乾燥該水包油乳化液而獲得的魚油粉。
實施例5 (80%魚油粉)
除了以液態魚油取代固態魚油外，重覆實施例4的步驟而獲得本實施例的魚油粉。
粉粒化魚油產品之分析指標
粉粒化魚油產品水活性測定結果，40.8%固態魚油粉粒化產品(實施例1)小於0.1，而77.5%和80%固態魚油粉粒化產品(實施例2和4)分別為0.3161和0.2492，而77.5%和80%液態魚油粉粒化產品(實施例3和5)分別為0.2594和0.3309。在水含量方面，各樣品分析結果均低於2%。如表1所示。
此外，魚油固態與液態型態原料在酸價(AV)分析結果分別為1.14和8.75。本發明實施例1(40.8%魚油)和實施例4(80%魚油)的固態魚油粉粒化產品的酸價分析結果分別為1.18和1.14。本發明實施例3(77.5%魚油)的液態魚油粉粒化產品的酸價分析結果8.87。本發明方法所製備的魚油粉粒化產品其酸價與魚油原料的酸價變化小於5%。
對包埋前後之油脂儲存安定性進行試驗。將含油量40%(包埋)、80%(包埋)和100%(未包埋)三種型態之樣 品，分別於25℃和37℃儲存27天，其間經時取樣進行油脂的過氧化價(POV)分析，結果被示於圖4及圖5。結果發現含油量較低的粉粒化樣品，其過氧化價有相對較高的趨勢，推測可能由於油脂經粉粒化後，接觸空氣的表面積增加，因而使得油脂氧化速率增加。而未包埋的100%油脂因為未粉粒化與空氣接觸的面積最小而相對的最穩定。
為了證質此推論，藉自雷射粒徑分析儀測定粉粒化油脂之顆粒大小，由測定結果看出含油量80%相較於含油量40%的樣品，具有較大的粒徑分佈。換言之，含油量40%的粉粒化油脂樣品因為粒徑較小，接觸空氣的表面積較大，因此油脂氧化速率相較於含油量80%粉粒化樣品，於25℃和37℃不同溫度的儲存條件下均具有較高的過氧化價。
由上述結果，本發明為一種含不飽和脂防酸油脂粉粒的製造方法，同時本發明之製程可使油脂改變形態(由液態變為固態)，而獲得高含油量的油脂粉粒化產品，利於後續加工和混合。

Claims (8)

  1. 一種含不飽和脂肪酸的油脂粉粒的製造方法，包含下列步驟：(a)將液態的含不飽和脂肪酸的油與一乳化劑混合而得到一油相混合物，其中該乳化劑的用量為1-10%，以該含不飽和脂肪酸的油與該乳化劑的重量和為基準，及該乳化劑為非離子型界面活性劑；(b)將多醣與水混合得到一水相溶液，其中該多醣用量為16-65%，以步驟(a)的含不飽和脂肪酸的油和該多醣的重量和為基準，及該多醣為變性澱粉；(c)混合該油相混合物與該水相溶液，其中該水相溶液的體積大於該油相混合物而形成一水包油乳化液；(d)噴霧乾燥水包油乳化液而獲得的含不飽和脂肪酸的油脂粉粒；其中步驟(c)的混合為於常壓下及轉速500-2,000rpm的攪拌，或為常壓均質處理。
  2. 如請求項1的方法，其中步驟(a)的液態的含不飽和脂肪酸的油為液態魚油或由固態魚油加熱熔化得到。
  3. 如請求項1的方法，其中該變性澱粉為酯化變性澱粉。
  4. 如請求項3的方法，其中該變性澱粉為澱粉與辛烯基琥珀酸酐(OSA)反應得到的OSA-變性澱粉。
  5. 如請求項1至4中任一項的方法，其中步驟(a)的該非離子型界面活性劑為卵磷脂、商品名TWEEN的多乙氧基化山梨糖脂肪酸酯(polyethoxylated sorbitan fatty acid ester)或商品名SPAN的山梨糖脂肪酸酯(sorbitan fatty acid ester)。
  6. 如請求項5的方法，其中該非離子型界面活性劑為商品名SPAN20的非離子型界面活性劑。
  7. 如請求項5的方法，其中步驟(d)的噴霧乾燥條件為160-180℃的進風溫度及90-115℃的出風溫度。
  8. 如請求項5的方法，其中步驟(a)中的液態的含不飽和脂肪酸的油為液態魚油或由固態魚油加熱熔化得到，及由步驟(d)的噴霧乾燥得到的魚油粉粒的魚油含量為35-80重量%，以魚油、乳化劑及多醣的重量和為基準。
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