CN116349883A - 一种复合n3脂肪酸微胶囊及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法。其包括如下步骤：（1）椰子油预热；（2）将壁材混合，壁材包括酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种，抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种，稳定剂和水；（3）向步骤（1）的椰子油中加入磷虾油，以及选择性地加入鱼油和/或藻油制成芯材，芯材中无需加入乳化剂；（4）将步骤（2）中的壁材与步骤（3）中的芯材混合，经剪切、均质、喷雾干燥后制成复合n3脂肪酸微胶囊。本发明通过壁材、芯材的选择结合制备工艺的设计，制得的复合n3脂肪酸微胶囊风味好，基本无腥味，溶解性佳，稳定性好，应用前景广。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合n3脂肪酸微胶囊及其制备方法和应用。
背景技术
n3脂肪酸((DHA/EPA))是生物细胞膜的重要组分，在生物体内有着十分重要的生理功能和保健作用。目前的n3脂肪酸在日常膳食中的补充方式以软胶囊为主，成品腥味重，应用范围受限。此外，n3脂肪酸在生产、加工、运输、贮存等过程中还极易发生氧化变质，而一旦食用变质的n3脂肪酸，将会对人体产生不利影响。
微胶囊技术将n3脂肪酸作为芯材封闭在壁材内，使n3脂肪酸与空气、水和光照等隔绝开，从而有效地保护n3脂肪酸，避免n3脂肪酸发生氧化反应。但是，目前的n3脂肪酸微胶囊仍然面临腥味重的问题。并且，为了提高产品的稳定性，目前的n3脂肪酸微胶囊芯材中均需要加入一定量类似于单、双甘油脂肪酸酯或硬酯酰乳酸钠的乳化剂，这也导致产品的制备成本相对比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，该制备方法在芯材中无需加入乳化剂，制成的复合n3脂肪酸微胶囊风味好、溶解性佳、稳定性好。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，包括如下步骤：(1)将椰子油进行预热；(2)将壁材混合，所述壁材包括酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种，抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种，稳定剂和水；(3)向步骤(1)的椰子油中加入磷虾油，以及选择性地加入鱼油和/或藻油制成芯材，所述芯材中无需加入乳化剂；(4)将步骤(2)中的壁材与步骤(3)中的芯材混合，经剪切、均质、喷雾干燥后制成所述复合n3脂肪酸微胶囊。
本发明利用椰子油与磷虾油的复配能够改善产品的风味，同时通过工艺以及配方的设计，在芯材中不加入乳化剂的情况下，提升了产品的溶解性以及稳定性。本发明中所述的乳化剂包括但不限于单、双甘油脂肪酸酯及硬酯酰乳酸钠中的一种或多种。
优选地，所述椰子油与所述磷虾油的投料质量比不高于60，例如不高于60、50、40、30、20、10等。
进一步优选地，所述椰子油与所述磷虾油的投料质量比为(1～10)：1，例如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1等。椰子油的投料量越多，产品的椰香越浓郁，风味越好，但是当椰子油的投料量过大且磷虾油的投料量过少时，产品的溶解性以及稳定性又会受到影响。因此，椰子油与磷虾油的投料质量比为需要控制在(1～10)：1。
优选地，所述芯材在所述复合n3脂肪酸微胶囊中的质量含量为10～40％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％等。
根据一些优选的实施方式，以所述壁材的质量为100％计，所述壁材包括：酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种1.0～1.5％；抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种25～40％；稳定剂0.5～1.5％；水余量。
进一步优选地，所述酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种占所述壁材总质量的1.1～1.5％，例如1.1％、1.15％、1.2％、1.25％、1.3％、1.35％、1.4％、1.45％、1.5％等。
进一步优选地，所述抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种占所述壁材总质量的30～40％，例如30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％等。
进一步优选地，所述稳定剂占所述壁材总质量的0.5～1.2％，例如0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％等。
优选地，所述稳定剂包括磷酸氢二钾。
优选地，所述制备方法还包括在所述喷雾干燥后，加入固体麦精，混合，制成所述复合n3脂肪酸微胶囊的步骤。固体麦精的加入能够进一步改善产品的风味。
进一步优选地，所述固体麦精占所述复合n3脂肪酸微胶囊质量的2～8％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％等。
优选地，所述步骤(2)中壁材的混合时间为10～15min；所述芯材制得后立刻与所述壁材混合，控制所述芯材和壁材的混合时间不超过5min。
优选地，所述步骤(1)中，将所述椰子油预热至70～80℃，例如70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃等。
优选地，所述步骤(2)包括将所述酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种先与所述水在70～90℃下搅拌溶解后，再加入剩余的壁材搅拌至溶解。
优选地，控制所述剪切的速度为12000～16000r/min，例如12000r/min、12500r/min、13000r/min、13500r/min、14000r/min、14500r/min、15000r/min、15500r/min、16000r/min等；时间为1～5min，例如1min、2min、3min、4min、5min等。
优选地，控制所述均质的压力为180～220MPa，例如180MPa、190MPa、200MPa、210MPa、220MPa等，均质的次数大于一次，例如一次、两次、三次等。
优选地，控制所述喷雾干燥的进风温度为150～170℃，例如150℃、155℃、160℃、165℃、170℃等；出风温度为50～70℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃等。
本发明的第二个方面提供一种如上所述的制备方法制成的复合n3脂肪酸微胶囊。
本发明的第三个方面提供一种如上所述的复合n3脂肪酸微胶囊用于替代植脂末。
本发明的第四方面提供一种如上所述的复合n3脂肪酸微胶囊在固体饮料中的应用。
优选地，所述固体饮料包括但不限于咖啡、奶茶等。
优选地，所述复合n3脂肪酸微胶囊在固体饮料中的添加量为10～20％。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明提供一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，通过壁材、芯材的选择结合制备工艺的设计，制得的复合n3脂肪酸微胶囊风味好，基本无腥味，应用前景广。另外，本发明芯材中无需加入乳化剂，制得的复合n3脂肪酸微胶囊溶解性佳、稳定性好。
具体实施方式
固体饮料中添加的普通植脂末多使用氢化或精炼植物油，对健康有诸多不利影响。n3脂肪酸微胶囊含有n3脂肪酸，更为健康。但是，目前的n3脂肪酸微胶囊面临腥味重的问题，受众接受度不高，其应用范围受限。尽管通过工艺和设备的设计，可以减轻n3脂肪酸微胶囊的腥味，但是往往需要的生产设备昂贵，工艺复杂，制备成本高昂。本发明的方案步骤简单，成本低廉，制得的产品腥味轻甚至无腥味，拓宽了n3脂肪酸微胶囊的应用领域，该n3脂肪酸微胶囊可作为普通植脂末的替代品应用于固体饮料中，在保证固体饮料醇厚感的同时，满足人们对健康的需求。以下针对本发明的方案作进一步论述。
一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
(1)将椰子油进行预热；
(2)将壁材混合，壁材包括酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种，抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种，稳定剂和水；
(3)向步骤(1)的椰子油中加入磷虾油，以及选择性地加入鱼油和/或藻油制成芯材，芯材中无需加入乳化剂；
(4)将步骤(2)中的壁材与步骤(3)中的芯材混合，经剪切、均质、喷雾干燥后制成复合n3脂肪酸微胶囊。
本发明的方案至少具有如下优点：
1、本发明通过向芯材中加入椰子油，有效改善了复合n3脂肪酸微胶囊的风味，拓宽了复合n3脂肪酸微胶囊的应用领域。
2、本发明人发现磷虾油富含磷脂，其可作为芯材的乳化剂，减少类似于单、双甘油脂肪酸酯或硬酯酰乳酸钠的乳化剂的使用。本发明人进一步地通过芯材、壁材的配比设计，完全避免了芯材中乳化剂的使用，即可制备得到稳定性好、溶解性佳的复合n3脂肪酸微胶囊。
3、本发明的制备方法简单，制备效率快，制备成本低廉，适合工业化生产。
4、本发明通过加热椰子油，促进了椰子油内的风味物质的挥发，同时通过使磷虾油以及鱼油和/或藻油这类腥味重的油快速加入椰子油后立刻与壁材混合，使产品保持椰香的同时，降低了产品的腥味。
5、本发明中的复合n3脂肪酸微胶囊可以替代普通植脂末应用于固体饮料中，在保证固体饮料醇厚感的同时，满足了人们对健康的需求。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法包括：
将100g初榨椰子油预热至75℃保温。将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入750g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将100g磷虾油加入初榨椰子油后迅速搅拌混匀制得芯材，立即将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
实施例2
将100g初榨椰子油预热至75℃保温。将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入750g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将80g鱼油、20g磷虾油加入初榨椰子油后迅速搅拌混匀制得芯材，立即将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
实施例3
将100g初榨椰子油预热至75℃保温。将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入750g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将80g藻油、20g磷虾油加入初榨椰子油后迅速搅拌混匀制得芯材，立即将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
实施例4
将100g初榨椰子油预热至75℃保温。将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入750g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将80g藻油、20g磷虾油加入初榨椰子油后迅速搅拌混匀制得芯材，立即将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥。向制得的微胶囊粉中添加5％固体麦精，混匀，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
实施例5
将320g初榨椰子油预热至75℃保温。将50g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入530g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将75g鱼油、5g磷虾油加入初榨椰子油后迅速搅拌混匀制得芯材，立即将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度180℃，出风温度70℃条件下进行喷雾干燥，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
对比例1
将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入850g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将100g鱼油预热至70℃后立即与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
对比例2
将100g花生油预热至75℃保温。将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入750g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将80g鱼油、20g磷虾油加入花生油后迅速搅拌混匀制得芯材，立即将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥。向制得的微胶囊粉中添加5％固体麦精，混匀，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
对比例3
将100g初榨椰子油、80g鱼油和20g磷虾油预热至75℃保温。将30g酪蛋白酸钠加入1500mL 80℃去离子水中，搅拌溶解，加入750g抗性糊精和20g磷酸氢二钾搅拌至溶解，制得壁材相，壁材相的制备时间为10～15min。将芯材与壁材搅拌混合，混合时间为3-5min。将得到的混合液进行高速剪切和高压均质，剪切速度为14000r/min，剪切3min，均质压力为200MPa，均质两次。在进风温度160℃，出风温度60℃条件下进行喷雾干燥，制得复合n3脂肪酸微胶囊产品。
对实施例1至5及对比例1至3制得的复合n3脂肪酸微胶囊产品进行性能检测，检测结果如下表1所示。
表1
注：过氧化值检测参照GB 5009.227-2016食品安全国家标准食品中过氧化值的测定。
其中，冲泡状态的评价方法包括使各实施例和对比例制得的复合n3脂肪酸微胶囊产品与水按照1:10的质量比在80℃下混合，混合后静置20min观察混合液的冲泡状态。
由表1可知，本发明通过使用磷虾油与初榨椰子油等的复配，可以减少磷虾油的不良风味，并且无需加入乳化剂，即可制备稳定性佳的复合n3脂肪酸微胶囊产品，45℃和55℃下实施例1的储藏稳定性实验结果分别见表2，根据保质期加速实验原理计算，25℃下的保质期为734天。该产品还具有较佳的冲调性能。
表2
本发明人在研发过程中还使用了例如大豆油、玉米油、橄榄油等的常见植物油替代椰子油，但是制成的产品风味比较差，具有较大的腥味。
复合n3脂肪酸微胶囊应用：
应用例1
将50份白砂糖，10份实施例4制成的复合n3脂肪酸微胶囊产品，20份常规植脂末(葡萄糖浆，精炼植物油，酪蛋白，单双甘油脂肪酸酯，硬脂酰乳酸钠，磷酸氢二钾，食品用香精；营养成分表典型值为蛋白质1.8％，脂肪30％，碳水化合物62.2％)，15份麦芽糊精，5份速溶红茶粉与水混合，冲泡比例为1:8(质量比)。
应用对比例1
将50份白砂糖，30份常规植脂末，15份麦芽糊精，5份速溶红茶粉与水混合，冲泡比例为1:8(质量比)。
对上述应用例1和应用对比例1制成的混合物进行感官评价，评价结果见表3。
表3
可见，本发明制成的复合n3脂肪酸微胶囊产品可以替代部分或全部的植脂末而不劣化最终产品的风味，扩大了该类产品的应用范围。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (13)
1.一种复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
（1）将椰子油进行预热；
（2）将壁材混合，所述壁材包括酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种，抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种，稳定剂和水；
（3）向步骤（1）的椰子油中加入磷虾油，以及选择性地加入鱼油和/或藻油制成芯材，所述芯材中无需加入乳化剂；
（4）将步骤（2）中的壁材与步骤（3）中的芯材混合，经剪切、均质、喷雾干燥后制成所述复合n3脂肪酸微胶囊。
2.根据权利要求1所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述椰子油与所述磷虾油的投料质量比不高于60。
3.根据权利要求2所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述椰子油与所述磷虾油的投料质量比为（1~10）：1。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述芯材在所述复合n3脂肪酸微胶囊中的质量含量为10~40%。
5.根据权利要求1所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，以所述壁材的质量为100%计，所述壁材包括：
酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种 1.0~1.5%；
抗性糊精、麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉钠中的一种或多种 25~40%；
稳定剂 0.5~1.5%；
水 余量。
6.根据权利要求1或5所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述稳定剂包括磷酸氢二钾。
7.根据权利要求1所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在所述喷雾干燥后，加入固体麦精，混合，制成所述复合n3脂肪酸微胶囊的步骤。
8.根据权利要求7所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述固体麦精占所述复合n3脂肪酸微胶囊质量的2~8%。
9.根据权利要求1所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中壁材的混合时间为10~15min；所述芯材制得后立刻与所述壁材混合，控制所述芯材和壁材的混合时间不超过5min。
10.根据权利要求1所述的复合n3脂肪酸微胶囊的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，将所述椰子油预热至70~80℃；和/或，
所述步骤（2）包括将所述酪蛋白酸钠、分离乳清蛋白和大豆分离蛋白中的一种或多种先与所述水在70~90℃下搅拌溶解后，再加入剩余的壁材搅拌至溶解；和/或，
控制所述剪切的速度为12000~16000r/min，时间为1~5min；控制所述均质的压力为180~220MPa，均质的次数大于一次；控制所述喷雾干燥的进风温度为150~170℃，出风温度为50~70℃。
11.一种如权利要求1至10中任一项所述的制备方法制成的复合n3脂肪酸微胶囊。
12.一种如权利要求1至10中任一项所述的制备方法制成的复合n3脂肪酸微胶囊用于替代植脂末。
13.一种如权利要求1至10中任一项所述的制备方法制成的复合n3脂肪酸微胶囊在固体饮料中的应用。
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