一种单核食用油脂微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术属于食品配料领域，公开了一种单核食用油脂微胶囊的制备方法。所述的微胶囊制备方法为复合凝聚法，所述微胶囊壁材为在酸性条件下带异种电荷的大分子。本发明专利技术所得的微胶囊具有结构均一、为球形或近球形、壁材层厚度可控、尺寸均一且在微米级别范围内可控。适用于将各类不饱和油脂及脂溶性食品配料等功能性食品组分以结构、尺寸均一的微胶囊的形式添加入各种形态的食品之中，保护食品配料免受高温、光照、氧气等外界因素的侵扰，并可以掩盖部分食品配料成分所自带或生成的不愉快味道或气味。

Single nucleus edible grease microcapsule and preparation method thereof

The invention belongs to the field of food batching, and discloses a preparation method of a mono edible edible oil microcapsule. The microcapsule preparation method is a composite coacervation method, wherein the microcapsule wall material is a macromolecule with heterogeneous charge under acidic conditions. The microcapsule obtained by the invention has uniform structure, is spherical or nearly spherical, and the wall material layer is controllable in thickness, uniform in size and controllable in the micron level range. Application of microcapsule in the unsaturated fat and fat soluble ingredients and functional food components in structure, uniform size in the form of adding all kinds of food, food ingredients, high temperature protection from light, oxygen and other factors outside of the intrusion, and can cover part of the food ingredients comes with or produced the unpleasant taste or smell.

【技术实现步骤摘要】
一种单核食用油脂微胶囊及其制备方法
本专利技术属于食品配料领域，具体而言，涉及一种单核食用油脂微胶囊及其制备方法，更具体而言，涉及一种尺寸均一且可控的单核食用油脂微胶囊及其制备方法。
技术介绍
微胶囊技术被广泛地应用于食品、药品、化妆品以及印染等轻工业制造产品之中。微胶囊是由芯材和壁材所构成的，微胶囊技术通过将一些敏感的物质作为芯材包埋到壁材之中，从而保护这些敏感物质免受外界氧气、光照以及高温等环境因素的侵害。微胶囊壁材通常是由蛋白质、多糖等大分子物质构成的，通过壁材的物理阻隔、约束以及化学抗氧化等方面的作用，芯材中易被氧化的物质的氧化得以抑制，具有挥发性的物质的挥发得以削弱，具有活性的微生物的衰亡也得以延缓。在用作微胶囊芯材的物质中，包括不饱和油脂和香精油在内的油脂及脂溶性成分占到了极大的比例，这些物质具有不同的营养价值和功能活性，因而常被利用于食品、药品和化妆品工业中。不饱和脂肪酸在常温下是以液态的形式存在的，许多脂溶性成分也是存在或被添加到液态油脂或脂溶性物质中保存或使用的。然而油脂和脂溶性成分在工业应用时面临着多种问题：油脂的不饱和度越高其稳定性就越差，从而越容易发生氧化，产生异味并生成危害健康的氧化产物，而运用微胶囊技术对油脂进行包埋，也称为微胶囊化，可以使其与外界之间形成物理阻隔。壁材的合理选用更可以有效提升芯材的稳定性。近年来的国内外对功能性食品配料的稳态化研究关注度较高，其中使用微胶囊化的方法将油脂以及香料等脂溶性食品成分包埋，可以大幅度提高其稳定性并延长其货架期，能够在贮藏过程中使外界环境中氧气、光照以及高温所产生的不良影响尽量降低。此外，由于油脂的氧化属于自由基激发的链反应，一旦个别油脂发生氧化便会引发周围油脂的连锁反应，而微胶囊化使得油脂得以分散化，个别油脂发生的自动氧化只会影响到其所在的微胶囊内部，对其它微胶囊中的油脂均不造成影响。个别微胶囊中油脂氧化所产生的酸败气味也会由于壁材的阻隔作用而只对产品感官特性造成十分有限的影响。因此，将易氧化的油脂或敏感性的脂溶性食品配料微胶囊化有助于增强其稳定性，延长产品的货架期，保证产品的感官和营养品质，有利于实现产品结构的标准化和尺寸的均一化，更是确保了产品性能的稳定性。目前，常见的微胶囊化方法包括喷雾干燥法、冷冻干燥法、流化床包衣法、挤压法、原位聚合法以及复合凝聚法等。其中，复合凝聚法是包埋脂溶性食品配料的常用方法，该方法的优势在于不需专用设备，且不涉及较高的温度和强酸强碱性pH等极端条件，工艺条件较为温和，工艺过程对芯材品质的损伤较小，并且得到的微胶囊产品的载量较高。特别要提到的是，在应用于食品领域的微胶囊制备中，微胶囊的大小对于食用人群的口感至关重要。这是由于人体口腔感官的阈值约为10-20μm，大于此尺寸的微胶囊在食用时会有异物感，可能会造成一些敏感人群食用过程的不适，例如小儿吞咽困难等。然而，截至目前为止，绝大多数的微胶囊制备工艺方法并不能确保将所得产品中所有微胶囊的尺寸都控制在口腔感官阈值以下。微胶囊的尺寸是由下面三个因素决定的：其一是乳化液油滴的粒径；其二是单个微胶囊所包含的内核的数目；其三是微胶囊壁层的厚度。其中，前两者对微胶囊的尺寸起到主要影响。目前，微胶囊化制备工艺中能够较好控制的是其一和其三，而其二则难以保证，这是由于微胶囊制备过程是在一个流动的体系中进行，在流动状态下乳化液中的油滴极易产生碰撞进而发生粘连，最终形成多核微胶囊。多核微胶囊的产品尺寸主要由其内核的数目决定，其尺寸可能数十倍于原始油滴的尺寸。与多核微胶囊不同，单核微胶囊的尺寸则较为可控，其直径等于原始乳化液的油滴直径加上两倍的壁材层厚度。2004年，LG化学株式会社李庆雨等人申请了“通过微乳液聚合制备微胶囊的方法”其申请号为200480019016.1。此项专利申请涉及通过微乳液聚合的方法制备均一大小和形状、单分散的微胶囊的制备方法。然而，该专利所述方法聚焦并局限于化学与化工领域，所用的原材料均不宜食用，因此并不适合应用于食品配料领域的微胶囊化。而在2012年，中国海洋大学李八方等人申请了“一种微胶囊”其申请号为201210003787.8，并获得授权。此项专利虽然涉及使用鱼皮明胶复配阿拉伯胶这些原材料制备食用油脂或香料微胶囊，且使用的方法为复合凝聚法，但其缺乏对微胶囊形态和尺寸等方面的精准把控，无法得到结构均一且尺寸大小及壁层厚度可控的微胶囊产品。综上所述，如何生产尺寸均一且可控，尤其是尺寸低于口腔感官阈值的食品用微胶囊仍然是本领域技术人员亟需解决的技术难题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种采用复合凝聚法制备单核食用油脂微胶囊的方法。本专利技术的另一个目的是提供通过上述制备方法制得的单核食用油脂微胶囊，该微胶囊的尺寸均一。本专利技术的再一个目的是提供上述单核食用油脂微胶囊的用途。为了实现上述目的，本专利技术的一个技术方案提供了一种单核食用油脂微胶囊的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)将在酸性条件下带正电的大分子材料和乳化剂溶解于水中从而得到水溶液A，并将在酸性条件下带负电的大分子材料溶解于水中从而得到水溶液C；(2)向水溶液A中加入液态油脂材料和/或脂溶性材料后进行乳化，从而得到液体B；(3)将液体B和水溶液C搅拌混合后，将该混合体系的温度调节到复合凝聚所需的温度，3a)随后调节搅拌转速和/或调节所述在酸性条件下带正电的大分子材料和带负电的大分子材料在混合体系中的浓度，使混合体系的雷诺数Re保持在13000-18000，3b)然后使用酸性试剂调节混合体系的pH，或在调节pH同时调节带异种电荷的两种大分子材料之间的比例，使异种电荷大分子材料浓度为0.05％(w/v)时的体系吸光度值A600大于0.025，从而使所述在酸性条件下带正电的大分子材料和带负电的大分子材料发生复合凝聚；(4)在搅拌的状态下，持续第一保持时间后，将所述体系的温度降低到固定壁材所需的温度，然后使用碱性试剂提升体系的pH至固定壁材所需的pH；(5)向步骤(4)所得的体系中加入固化剂，并在搅拌的状态下持续第二保持时间，然后将所述体系的温度降至20℃以下；(6)将步骤(5)所得的体系进行静置或进行离心分离，然后去除上清液，取剩余部分进行干燥，即得到单核食用油脂微胶囊。进一步地，所述在酸性条件下带正电的大分子材料包括但不限于在酸性条件下带正电的蛋白质、多糖或其混合物，在一些方面优选为明胶蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、蚕豆蛋白、豌豆蛋白和壳聚糖中的一种或多种。由于明胶蛋白具有良好的溶解性、凝胶性和乳化性，所述在酸性条件下带正电的大分子材料进一步优选为明胶蛋白。进一步地，所述在酸性条件下带负电的大分子材料包括但不限于在酸性条件下带负电的多糖、纤维素或其混合物，在一些方面优选为阿拉伯胶、果胶、卡拉胶、壳聚糖、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠中的一种或多种。由于阿拉伯胶具有良好的溶解性、较低的粘度、良好的附着性和成膜性，所述在酸性条件下带负电的大分子材料进一步优选为阿拉伯胶。在本专利技术披露的内容中，所述在酸性条件下带正电的大分子材料可能会简化为带正电大分子材料，所述在酸性条件下带正负的大分子材料可能会简化为带负电大分子材料，所述在酸性条件下带正电的大分子材料和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单核食用油脂微胶囊的制备方法，其特征在于：(1)将在酸性条件下带正电的大分子材料和乳化剂溶解于水中从而得到水溶液A，并将在酸性条件下带负电的大分子材料溶解于水中从而得到水溶液C；(2)向水溶液A中加入液态油脂材料和/或脂溶性材料后进行乳化，从而得到液体B；(3)将液体B和水溶液C搅拌混合后，将该混合体系的温度调节到复合凝聚所需的温度，3a)随后调节搅拌转速和/或调节所述在酸性条件下带正电的大分子材料和带负电的大分子材料在混合体系中的浓度，使混合体系的雷诺数Re保持在13000‑18000，3b)然后使用酸性试剂调节混合体系的pH，或在调节pH同时调节带异种电荷的两种大分子材料之间的比例，使异种电荷大分子材料浓度为0.05％(w/v)时的体系吸光度值A600nm大于0.025，从而使所述在酸性条件下带正电的大分子材料和带负电的大分子材料发生复合凝聚；(4)在搅拌的状态下，持续第一保持时间后，将所述体系的温度降低到固定壁材所需的温度，然后使用碱性试剂提升该体系的pH至固定壁材所需的pH；(5)向步骤(4)所得的体系中加入固化剂，并在搅拌的状态下持续第二保持时间，然后将所述体系的温度降至20℃以下；(6)将步骤(5)所得的体系进行静置或进行离心分离，然后去除上清液，取剩余部分进行干燥，即得到单核食用油脂微胶囊。...

【技术特征摘要】
1.一种单核食用油脂微胶囊的制备方法，其特征在于：(1)将在酸性条件下带正电的大分子材料和乳化剂溶解于水中从而得到水溶液A，并将在酸性条件下带负电的大分子材料溶解于水中从而得到水溶液C；(2)向水溶液A中加入液态油脂材料和/或脂溶性材料后进行乳化，从而得到液体B；(3)将液体B和水溶液C搅拌混合后，将该混合体系的温度调节到复合凝聚所需的温度，3a)随后调节搅拌转速和/或调节所述在酸性条件下带正电的大分子材料和带负电的大分子材料在混合体系中的浓度，使混合体系的雷诺数Re保持在13000-18000，3b)然后使用酸性试剂调节混合体系的pH，或在调节pH同时调节带异种电荷的两种大分子材料之间的比例，使异种电荷大分子材料浓度为0.05％(w/v)时的体系吸光度值A600nm大于0.025，从而使所述在酸性条件下带正电的大分子材料和带负电的大分子材料发生复合凝聚；(4)在搅拌的状态下，持续第一保持时间后，将所述体系的温度降低到固定壁材所需的温度，然后使用碱性试剂提升该体系的pH至固定壁材所需的pH；(5)向步骤(4)所得的体系中加入固化剂，并在搅拌的状态下持续第二保持时间，然后将所述体系的温度降至20℃以下；(6)将步骤(5)所得的体系进行静置或进行离心分离，然后去除上清液，取剩余部分进行干燥，即得到单核食用油脂微胶囊。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的在酸性条件下带正电的大分子材料包括在酸性条件下带正电的蛋白质、多糖或其混合物，优选为明胶蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、蚕豆蛋...

【专利技术属性】
技术研发人员：马铁铮，王静，赵宏亮，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京,11