一种高包埋率的微胶囊粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高包埋率的微胶囊粉末及其制备方法，属于食品加工技术领域。所述方法是将热变性乳清分离蛋白与中链甘油三酯或鱼油混合剪切、消泡、均质形成水包油型乳状液，再加入天然乳清分离蛋白混合剪切、消泡、均质，最后加入麦芽糊精混合剪切、消泡、均质，经喷雾干燥，得到微胶囊粉末。所得的微胶囊粉末在低壁芯比条件下，表面油含量低、包埋率高，颗粒完整，氧化稳定性好，可以有效延缓抑制鱼油的氧化。该微胶囊粉末载体可以用于包埋活性成分或功能性油脂，制备方法工艺简单，易于工业推广应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高包埋率的微胶囊粉末及其制备方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，尤其是指一种高包埋率的微胶囊粉末及其制备方法。

技术介绍

[0002]微胶囊技术是指利用可成膜的壁材将需要保护的芯材包埋形成微小粒子的技术，可以使得芯材免受环境因素的影响，发挥其生理活性功能。其中，喷雾干燥由于操作工艺简单、生产效率高且生产成本低，粉末产品易于储藏运输，且占用空间小，被广泛应用于食品微胶囊的生产加工过程。目前常见的微胶囊壁材包括蛋白质、多糖以及脂/蜡三大类。
[0003]乳清分离蛋白由于具备良好的乳化性以及配体结合能力，常作为壁材包埋和保护芯材。但单独蛋白作为壁材时，微胶囊化形成的蛋白层机械性能相对较差，不能完全屏蔽环境因素的影响，包埋油脂时难以阻止干燥过程中油滴的扩散，导致表面油含量提高，包埋率下降。例如：Regiane等利用乳清分离蛋白包埋生姜精油时，在壁芯比4:1条件下，包埋率仅为47.13％(Food and Bioprocess Technology，2017，10:115
–
130)；Korma等利用天然乳清蛋白作为壁材包埋中长链甘油三酯时，在壁芯比为3:1条件下，得到的微胶囊粉末表面油含量达5.73％，而包埋率仅为71.40％(Food Research International，2019，116:538
‑
547)。通常，食品工业要求微胶囊粉末的表面油含量低于2％。添加一定量碳水化合物可以防止疏水芯材向外扩散，常用作壁材的碳水化合物包括麦芽糊精、阿拉伯胶、淀粉等。其中，麦芽糊精可以降低液滴表观黏度，提高微胶囊粉末玻璃化转变温度，降低微胶囊粉末吸湿性和结块性，改善储藏稳定性。Karra等利用乳清分离蛋白、麦芽糊精作为壁材包埋古鲁籽油时，在壁芯比3:1条件下，得到的微胶囊粉末包埋率可达90.78％(International Journal of Biological Macromolecules，2021，171:208
‑
216)。但是，上述研究中微胶囊粉末往往壁芯比相对较高。当壁芯比较低时，油水界面蛋白转移至空气
‑
水界面，形成多孔微胶囊，油脂包埋率较低。较低的包埋率、较高的表面油含量可能导致不良风味及次级氧化产物生成，影响消费者接受度。如何实现微胶囊粉末在低壁芯比条件下的高包埋率，利用相对较少的壁材包埋较高负载量的芯材已经成为目前喷雾干燥领域的研究热点。
[0004]乳清分离蛋白热变性后可以暴露更多的疏水残基，从而改善其功能特性。但是，单独热变性蛋白作为壁材得到的微胶囊粉末复溶性较差，在一定程度上限制了其在食品领域的应用。利用热变性乳清分离蛋白优良性能的同时，实现微胶囊粉末的高复溶性，对于拓展其应用范围具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术从配方和制备工艺两方面着手，以热变性乳清分离蛋白、天然乳清分离蛋白和麦芽糊精为壁材，以中链甘油三酯/鱼油为芯材，通过逐步加入壁材并剪切、消泡、均质的方法得到乳状液，再采用喷雾干燥技术，制备得到微胶囊粉末成品。中链甘油三酯无色无味，可以溶解疏水性活性成分，具有良好的氧化稳定性，消化吸收
无需消化酶和胆汁酸参与，易于消化吸收；鱼油富含EPA、DHA等多不饱和脂肪酸，对促进大脑发育、改善视力以及保护肝脏等具有重要作用。乳清分离蛋白营养价值高，具备良好的乳化性、配体结合和多糖复合能力，热变性可以暴露更多的疏水残基，改善乳化性能。而且，多种壁材联用可以改善微胶囊粉末的包埋效果，麦芽糊精的加入可以降低液滴表观黏度、提高微胶囊玻璃化转变温度、降低微胶囊吸湿性和结块性、改善储藏稳定性。本专利技术在于制备低壁芯比情况下表面油含量低、包埋率高、复溶性及氧化稳定性好的微胶囊粉末，既可以提升微胶囊粉末的包埋效果，又可以延长微胶囊粉末的货架期。
[0006]一种高包埋率的微胶囊粉末，所述微胶囊粉末由以下原料组成，以质量百分数计：热变性乳清分离蛋白4
‑
28％，天然乳清分离蛋白12
‑
36％，麦芽糊精或阿拉伯胶4
‑
20％，油脂20
‑
60％。
[0007]一种高包埋率的微胶囊粉末的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将热变性乳清分离蛋白与油脂混合形成水包油型乳状液；
[0009](2)向步骤(1)中加入天然乳清分离蛋白，混匀；
[0010](3)向步骤(2)中加入麦芽糊精或阿拉伯胶，混匀；
[0011](4)将步骤(3)中所得乳状液经喷雾干燥，即得到所述微胶囊粉末。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述油脂中加入疏水性物质，所述疏水性物质选自α
‑
生育酚、辅酶Q
10
、β
‑
胡萝卜素、虾青素和视黄醇中的一种或多种。
[0013]此类物质可以溶解于油脂中，添加此类疏水性活性成分可以提高微胶囊粉末的营养价值，并且利用微胶囊粉末包埋此类疏水性活性成分可以提高其在水中的溶解度，拓展其在食品领域的应用范围。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述热变性乳清分离蛋白的热处理温度为65
‑
90℃，时间为20
‑
40min。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述油脂选自中链甘油三酯、鱼油、亚麻籽油和磷虾油中的一种或多种。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)、步骤(2)或步骤(3)中，所述混合步骤为剪切、消泡、均质。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述剪切的条件：14000
‑
18000rpm剪切1
‑
2min。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述均质条件：温度4
‑
15℃、压力20
‑
50MPa。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，步骤(4)中，所述喷雾干燥条件：进口温度160
‑
180℃、进料速率8
‑
10mL/min、出口温度70
‑
90℃、空气流速500
‑
600L/h。
[0020]本专利技术还提供了所述的高包埋率的微胶囊粉末在食品、医药和化妆品领域中的应用。
[0021]本专利技术所述的高包埋率的微胶囊粉末可作为功能性添加剂、配料品应用于保健食品或功能性食品中。
[0022]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0023](1)采用本专利技术方法制备的中链甘油三酯(MCT)微胶囊粉末在低壁芯比(1.5:1)条件下，表面油含量低(0.62
±
0.09％)，包埋率高(97.70
±
0.41％)，复溶性好(85.01
±
0.96％)；在中链甘油三酯中加入维生素E后，得到的微胶囊粉末表面油含量为1.20
±
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高包埋率的微胶囊粉末，其特征在于，所述微胶囊粉末由以下原料组成，以质量百分数计：热变性乳清分离蛋白4
‑
28％，天然乳清分离蛋白12
‑
36％，麦芽糊精或阿拉伯胶4
‑
20％，油脂20
‑
60％。2.一种高包埋率的微胶囊粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将热变性乳清分离蛋白与油脂混合形成水包油型乳状液；(2)向步骤(1)中加入天然乳清分离蛋白，混匀；(3)向步骤(2)中加入麦芽糊精或阿拉伯胶，混匀；(4)将步骤(3)中所得乳状液经喷雾干燥，即得到所述微胶囊粉末。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述油脂中加入疏水性物质，所述疏水性物质选自α
‑
生育酚、辅酶Q
10
、β
‑
胡萝卜素、虾青素和视黄醇中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热变性乳清分离蛋白的热处理温度为65
‑
90℃，时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁丽，罗惠，程昊，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：