專利名稱：1,3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微膠囊及其制備方法，特別是涉及一種1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊及其制備方法和在食品添加劑領域的應用。
背景技術：
早在20世紀80年代就開始出現(xiàn)了結構油脂的相關報道，近年來，已經有越來越多的人關注這一領域，特別是對棕櫚酸的位置與嬰兒營養(yǎng)吸收的關系進行了深入研究。傳統(tǒng)的嬰兒配方乳雖能夠在微量成分和營養(yǎng)成分上較全面的在量的方面與母乳達到相同，但在質的方面卻仍有較大差別，牛乳作為嬰兒配方乳的主要原材其脂肪酸的分布和含量較母乳尚存在一定差異，牛乳中棕櫚酸主要位于三?；视偷腟n-1，3位，而母乳則主要位于Sn-2位，這種差異就易使嬰兒對配方乳中的礦物質和脂肪吸收不良，因此，對結構油脂的開發(fā)就顯得益發(fā)重要。結構油脂作為母乳脂肪替代物，約有73%的棕櫚酸位于Sn-2位上，在腸道內會以甘油單酯的形式經由淋巴系統(tǒng)進入血液循環(huán)而被直接消化，因此，結構油脂的使用不僅有助于促進嬰兒對脂肪和鈣的吸收，提高營養(yǎng)元素的利用率，還能增強嬰兒的骨骼密度，并起到緩解便秘、軟化大便的作用。工業(yè)生產中使用Sn-2位棕櫚酸含量較高的結構油脂，生產出更接近母乳的嬰兒配方乳已成為必然趨勢。但結構油脂中含有油酸等多種不飽和脂肪酸，穩(wěn)定性差，易受空氣中氧、光線的氧化分解，使其在食品行業(yè)中的開發(fā)應用受到極大限制。針對這一問題，微膠囊技術則成為了一種有效的解決方案，它不僅能避免結構油脂中的不飽和脂肪酸與外界環(huán)境的直接接觸，提高其儲存穩(wěn)定性，延緩氧化酸敗的可能，而且還可以使液態(tài)的結構油脂轉變?yōu)楣虘B(tài)粉末，掩蓋油脂的不良風味，增強其在運輸、儲藏、包裝及使用中的方便性，進而提高油脂的營養(yǎng)價值和應用范圍，使之更適合大規(guī)模的工業(yè)化生產。

目前，國內對結構油脂的研究尚不深入，對微膠囊化結構油脂的研究更是鮮見報道。但隨著我國人民生活品質的提高，對兒童健康發(fā)育及自身保健的重視將日益加強，從而使以結構油脂為原料的產品市場擁有更廣闊的前景，對可明顯提高其穩(wěn)定性的微膠囊產品也將會有更高的需求及更大的發(fā)展空間。由于結構脂質存在氧化穩(wěn)定性略差，在其應用過程中，其氧化穩(wěn)定性的研究值得關注。另外，如何提高結構脂質的氧化穩(wěn)定性也成為一個新的課題值得深入研究與探討。目前，國內對結構油脂的研究尚不深入，對微膠囊化結構油脂的研究更是鮮見報道。近20年來，微膠囊技術在我國食品行業(yè)中得到迅速推廣，而油脂產品作為食品領域的重要組份正越來越多的受益于微膠囊技術，很多新型油脂正被不斷的開發(fā)出來，為生產和使用提供了更多的方便。國內目前雖然還鮮有對結構油脂微膠囊化的研究，但是對于其它油脂的包埋卻取得了很多成果，且已達到了較成熟的階段。2002年，周鵬周鵬，張曉潔，鄭為完，熊華.棕櫚油微膠囊化的研究[J].中國油月旨，2002,27(1):51-53.以蔗糖酯和單甘酯復配作為乳化劑，以酪蛋白和麥芽糊精為壁材，采用微膠囊化方法對棕櫚油的進行了包埋，并確定了最佳工藝參數(shù)，按此方法制備的微膠囊化棕櫚油具有良好的流動性及乳化溶解性。同年，黃鳳洪等人黃風洪，夏伏建，王江薇等.亞麻油粉末油脂制備的研究[J].中國油料作物學報，2002,24(4):65-68.以阿拉伯膠、明膠為主要壁材制備了微膠囊亞麻油粉末油脂，實驗證明通過復合凝聚法制得微膠囊產品包埋率高、流動性好，是一種理想的保健品。2003年，閻師杰等閻師杰，吳彩娥，寇曉紅等.核桃油微膠囊化工藝的研究[J].農業(yè)工程學報，2003，19 (I):168-171.采用噴霧干燥法對微膠囊化核桃油進行了研究，結果表明，以P-CD和阿拉伯膠、麥芽糊精和大豆分離蛋白、阿拉伯膠和明膠為壁材，制得的微膠囊粉末粒度好、色澤白、包埋率也較高。2005年，于明等人于明.安息茴香油超臨界CO2萃取及微膠囊包埋技術研究[D],北京:中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，2005.研究了微膠囊化安息茴香油的制備工藝，其最有條件為:芯壁比為1:3壁材麥芽糊精、阿拉伯膠、大豆蛋白間的復配比例為2:1:2，壁材濃度為25%，當控制出風溫度為115°C，進風溫度為180°C時包埋率可達到83.2%，乳化穩(wěn)定且包埋效果較好。2006年，李第(申請?zhí)枮镃N200610122394.3，
公開日2007年3月14日)對DHA軟膠囊保健品、DHA微膠囊食品添加劑及其應用進行了研究并申請了專利。同年，李艷李艷，郝艷賓，王克建，陳芳，胡小松.利用辛烯基琥珀酸酯化淀粉進行核桃油微膠囊化的研究[J].食品工業(yè)科技，2006，27 (4) =120-122.以辛烯基琥珀酸酯化淀粉為壁材對核桃油進行了包埋，制得的微膠囊產品包埋效率達到98%以上，明顯提高了核桃油的穩(wěn)定性。2009年，陶寧萍等陶寧萍，王錫昌，康吟.微膠囊化寶石魚油配方的優(yōu)化及對脂肪酸組成的影響[J].食品科學，20 09(16):48-51.為了防止魚油氧化，也對其進行了微膠囊處理，研究發(fā)現(xiàn)微膠囊后的魚油增強了對環(huán)境的耐受性，溫度、陽光、濕度等因素對其影響明顯減弱，營養(yǎng)成分損失較少，延長了產品的貨架期。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種環(huán)境耐受性好、營養(yǎng)價值高、應用范圍廣的
I,3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊。為達上述目的，本發(fā)明一種1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊，包括芯材和壁材，所述芯材含有1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑，所述壁材含有乳清蛋白和麥芽糊精。其中1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂即為1，3- 二油酸-2-棕櫚酸甘油三脂，市場有售。進一步優(yōu)選地，本發(fā)明的微膠囊，其中所述芯材和壁材的重量比為1:3 1:1，優(yōu)選 1:2。本發(fā)明的微膠囊，優(yōu)選所述乳清蛋白和麥芽糊精的重量比為1:2 2:1，優(yōu)選2:1。本發(fā)明的微膠囊，優(yōu)選所述乳化劑占微膠囊重量的0.2-0.4%，更優(yōu)選0.3%。本發(fā)明的微膠囊，優(yōu)選所述乳化劑為單硬脂酸甘油酯。本發(fā)明還涉及一種制備1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊的方法，稱取麥芽糊精和乳清蛋白，溶解于蒸餾水中，再將此混合溶液置于55-65°C水浴鍋中恒溫15-25min，不停攪拌，使其充分溶解；再加入1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑，持續(xù)攪拌8-12min,乳化后,將混合液在20_30MPa下均質,均質后經噴霧干燥，即得。本發(fā)明的方法，其中優(yōu)選所述乳清蛋白和麥芽糊精作為壁材，其中乳清蛋白和麥芽糊精的重量比為1:2 2:1，優(yōu)選2:1 ;所述1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑作為芯材，其中乳化劑的添加量占微膠囊重量的0.2-0.4%，優(yōu)選0.3%，更優(yōu)選所述乳化劑為單硬脂酸甘油酯。優(yōu)選所述壁材中固形物(即干物質的重量)重量百分含量為20-30%，更優(yōu)選25%。為了考察固形物含量對微膠囊化效率的影響，可在壁材復配比為2:1，芯壁比為1:2的條件下，控制均質壓力為25Mpa，進風溫度185°C，出風溫度90°C，添加質量分數(shù)為0.3%的乳化劑，分別配成不同的總固形物含量。本發(fā)明的方法，其中優(yōu)選所述芯材和壁材的重量比為1:3 1:1，優(yōu)選1:2。本發(fā)明的方法，其中優(yōu)選所述噴霧干燥的進風溫度為180-190°C，出風溫度為85-95 V，更優(yōu)選進風溫度為184°C，出風溫度為89°C。本發(fā)明更涉及上述1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊的應用，將其添加到食品中，以提高食品的營養(yǎng)價值，優(yōu)選所述食品為嬰幼兒乳制品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術不同之處在于，以乳清蛋白和麥芽糊精為壁材，以1，3_ 二油酸-2-棕櫚酸甘油三脂和乳化劑為芯材，得到了微膠囊化的1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三月旨。不僅能避免結構油脂中的不飽和脂肪酸與外界環(huán)境的直接接觸，提高其儲存穩(wěn)定性，延緩氧化酸敗的可能，而且還可以使液態(tài)的結構油脂轉變?yōu)楣虘B(tài)粉末，掩蓋油脂的不良風味，增強其在運輸、儲藏、包裝及使用中的方便性，增強其對環(huán)境的耐受性，進而提高油脂的營養(yǎng)價值和應用范圍，使之更適合大規(guī)模的工業(yè)化生產。也為其在嬰幼兒乳制品行業(yè)中的使用提供了技術參考，具有極大的經濟效益、社會效益和廣闊的應用前景。采用本發(fā)明方法制備的1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊包埋效果較好，微膠囊化效率可達91.53%。下面結合附圖對本發(fā)明的1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊及其制備方法和應用作進一步說明。


圖1為結構油脂微膠囊制備工藝流程示意圖；圖2a、圖2b為均質壓力和進風溫度對微膠囊化效率的影響；圖3a、圖3b為均質壓力和出風溫度對微膠囊化效率的影響；圖4a、圖4b為進風溫度和出風溫度對微膠囊化效率的影響；圖5為4°C和25°C條件下微膠囊產品的貯藏穩(wěn)定性；圖6為微膠囊化結構油脂產品的耐熱強度；圖7為樣品的感官檢驗結果；圖8為微膠囊樣品的過氧化值變化圖(樣品I為微膠囊化結構油脂；樣品2為結構油脂)。
具體實施例方式以下是實施例及其試驗數(shù)據等，但本發(fā)明的內容并不局限于這些實施例的范圍。本發(fā)明制備1，3_ 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊的方法，工藝流程圖如圖1所示，稱取一定量的麥芽糊精和乳清蛋白，乳清蛋白與麥芽糊精重量比例為2:1，使其溶解于50°C的蒸餾水中，再將此混合溶液置于60°C水浴鍋中恒溫20min，不停攪拌，使其充分溶解，加入結構油脂和乳化劑，芯材與壁材重量比為1:2，壁材中固形物(干物質)含量為20-30%，最后加入單甘脂為乳化劑，乳化劑用量為0.2-0.4%。持續(xù)攪拌lOmin，乳化后，將混合液在25MPa下均質，均質后噴霧干燥，進風溫度設為180-190°C，出風溫度設為85_95°C，噴霧干燥后即可得到1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊。1、微膠囊化結構油脂乳化工藝參數(shù)的確定及正交分析在單因素實驗的基礎上，確定了影響結構油脂微膠囊乳化工藝四個因素的最佳范圍是壁材中乳清蛋白與麥芽糊精重量比例為1:2 2:1，芯材和壁材的重量比1:3 1:1，乳化劑用量0.2% 0.4%，固形物重量百分含量20% 30%，以它們?yōu)橐蛩厮?，以微膠囊化效率為指標，采用正交設計優(yōu)化實驗對以上四個因素進行考察，按L9(34)正交表安排實驗，確定結構油脂微膠囊乳化工藝的最佳配方。正交實驗結果見表I。表I微膠囊配方優(yōu)化的正交實驗結果
權利要求
1.一種1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊，包括芯材和壁材，其特征在于:所述芯材含有1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑，所述壁材含有乳清蛋白和麥芽糊精。
2.根據權利要求1所述的微膠囊，其特征在于:所述芯材和壁材的重量比為1:3 1:1，優(yōu)選 1:2。
3.根據權利要求1所述的微膠囊，其特征在于:所述壁材中乳清蛋白和麥芽糊精的重量比為1:2 2:1，優(yōu)選2:1 ;壁材中固形物的重量百分含量為20-30%，優(yōu)選25%。
4.根據權利要求1所述的微膠囊，其特征在于:所述乳化劑占微膠囊重量的0.2-0.4%，優(yōu)選0.3%。
5.根據權利要求4所述的微膠囊，其特征在于:所述乳化劑為單硬脂酸甘油酯。
6.一種制備1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊的方法，其特征在于:稱取麥芽糊精和乳清蛋白，溶解于蒸餾水中，再將此混合溶液置于55-65°C水浴鍋中恒溫15-25min，不停攪拌，使其充分溶解；再加入1，3- 二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑，持續(xù)攪拌8-12min,乳化后,將混合液在20_30MPa下均質,均質后經噴霧干燥，即得。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述乳清蛋白和麥芽糊精作為壁材，其中乳清蛋白和麥芽糊精的重量比為1:2 2:1，優(yōu)選2:1 ;所述1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑作為芯材，其中乳化劑的添加量占微膠囊重量的0.2-0.4%，優(yōu)選0.3%，優(yōu)選所述乳化劑為單硬脂酸甘油酯；所述壁材中固形物重量百分含量為20-30%，優(yōu)選25%。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于:所述芯材和壁材的重量比為1:3 1:1，優(yōu)選1:2。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述噴霧干燥的進風溫度為180-190°C，出風溫度為85-95°C，優(yōu)選進風溫度為184°C，出風溫度為89°C。
10.權利要求1所述的1，3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊的應用，其特征在于:將其添加到食品中，以提高食品的營養(yǎng)價值，優(yōu)選所述食品為嬰幼兒乳制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1,3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂微膠囊及其制備方法和應用。微膠囊的芯材含有1,3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑，壁材含有乳清蛋白和麥芽糊精。制備方法稱取麥芽糊精和乳清蛋白，溶解于蒸餾水中，再將此混合溶液置于55-65℃水浴鍋中恒溫15-25min，不停攪拌，使其充分溶解；再加入1,3-二油酸-2-棕櫚酸結構油脂和乳化劑，持續(xù)攪拌8-12min，乳化后，將混合液在20-30MPa下均質，均質后經噴霧干燥，即得。本發(fā)明的微膠囊具有環(huán)境耐受性好、營養(yǎng)價值高、應用范圍廣的特點。制備方法包埋效果較好，微膠囊化效率可達91.53%?？捎糜谔砑拥绞称分?，以提高食品的營養(yǎng)價值。
文檔編號A23L1/29GK103110101SQ20131004798
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權日2013年2月6日
發(fā)明者劉寧, 李春, 張薇, 李敏 申請人:東北農業(yè)大學