丁慧玲，許丹丹，金天佑，張紅玉，陳 慧，陳義勇，王 亮（1.新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830046；2.常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，江蘇常熟215500）

豆粕粉微膠囊技術(shù)工藝優(yōu)化

丁慧玲，許丹丹，金天佑，張紅玉，陳 慧，陳義勇，王 亮*
（1.新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830046；2.常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，江蘇常熟215500）

為獲得豆粕粉微膠囊制備的最佳工藝條件，以豆粕粉為研究對(duì)象，用穩(wěn)定系數(shù)作為衡量微膠囊包埋效果的指標(biāo)，在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，以乳化劑的添加量、穩(wěn)定劑的添加量、均質(zhì)壓力為自變量，穩(wěn)定系數(shù)為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)對(duì)以上因子進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明：在乳化劑為蔗糖脂肪酸酯，穩(wěn)定劑為β-環(huán)糊精，噴霧干燥進(jìn)出口溫度分別為200、100℃的條件下，蔗糖脂肪酸酯添加量為24 mg/mL，β-環(huán)糊精添加量為16 mg/mL，乳化均質(zhì)壓力55 MPa，此時(shí)穩(wěn)定系數(shù)可達(dá)95.53%。制得的豆粕粉微膠囊有較好的溶解度，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。

豆粕，微膠囊，噴霧干燥，響應(yīng)面分析

大豆提取豆油后剩下的副產(chǎn)物即大豆粕，蛋白質(zhì)含量很高，具有多種微量元素、纖維素和不飽和脂肪酸，因此具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但豆粕的含油量較高，在空氣中易氧化形成不良?xì)馕叮话銞l件下難以保存［1-2］。為了提高豆粕的穩(wěn)定性，使豆粕原料得到充分的利用，將豆粕加工制成豆粕粉微膠囊是一種較好的保存方式。

微膠囊技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于天然油脂和天然色素中，據(jù)報(bào)道利用微膠囊技術(shù)及噴霧干燥技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出很多產(chǎn)品如核桃粉、粉末油脂、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等［3-4］，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和溶解性，增加其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受大眾喜愛［5-10］。

目前，對(duì)大豆粕粉微膠囊工藝技術(shù)及優(yōu)化研究尚未見報(bào)道，本文首次采用價(jià)格低廉的大豆粕為原料，通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)，探討豆粕粉微膠囊的最佳制備工藝，以便各工廠能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)豆粕開發(fā)利用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豆粕 購(gòu)自新疆伊犁地區(qū)；麥芽糊精（純度99.5%） 山東青援食品有限公司；β-環(huán)糊精（純度95%） 孟州市華興生物化工有限責(zé)任公司；吐溫-80 中國(guó)醫(yī)藥（集團(tuán)）上海化工試劑公司；多聚磷酸鉀（純度99%） 杭州中香化學(xué)有限公司；單甘酯（純度98%） 上海試劑二廠；蔗糖脂肪酸酯（純度99%）杭州金鶴來食品添加劑有限公司；海藻酸鈉 杭州中香化學(xué)有限公司；石油醚等所有試劑 均為分析純。

HK-20B型密封式粉碎機(jī) 廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司；DZF-6020型真空干燥箱 上海一恒科技有限公司；GJB高壓均質(zhì)泵 宜興輕工機(jī)械廠；DZ噴霧造粒干燥機(jī) 無錫陽(yáng)光噴霧干燥設(shè)備廠；MP200A電子天平 上海精科天平廠；TDL-40B型離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；索氏抽提器 廣州實(shí)技科技儀器有限公司；723D光柵分光光度計(jì) 上海電子光學(xué)技術(shù)研究所。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 豆粕粉微膠囊制備工藝流程 脫脂豆粕粉碎至細(xì)度120 mm→乳化劑、穩(wěn)定劑加水調(diào)配→均質(zhì)→噴霧干燥→微膠囊成品→包裝。

豆粕粉脫脂：取2 L石油醚加入到1 kg豆粕粉中，室溫下15 min攪拌一次提取6 h，豆粕粉自然沉降與上層有機(jī)溶劑分離，傾出有機(jī)溶劑進(jìn)行回收，沉淀豆粕粉再加石油醚重復(fù)上述操作2次。隨后將豆粕粉置于通風(fēng)櫥中室溫干燥12 h，將處理好的脫脂豆粕粉裝自封袋中于4℃冰箱保存，備用［11］。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2.1 乳化劑種類對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響

分別稱取15 g粉碎后的豆粕粉，在四個(gè)相同的50 mL燒杯中加水溶解，分別加入乳化劑單甘酯、吐溫-80、多聚磷酸鉀和蔗糖脂肪酸酯各2 g，在50℃攪拌均質(zhì)0.5 h，每個(gè)水平重復(fù)3次，固定穩(wěn)定劑麥芽糊精添加量0.5 g，均質(zhì)壓力50 MPa，放置一夜后測(cè)定豆粕粉微膠囊溶液的穩(wěn)定系數(shù)?？疾觳煌榛瘎?duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響。

1.2.2.2 乳化劑添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響 固定穩(wěn)定劑麥芽糊精添加量0.5 g，均質(zhì)壓力50 MPa，其他條件采用以上選出來的結(jié)果，乳化劑的添加量分別為0.5、1、1.5、2、2.5 g，制備豆粕粉微膠囊，每個(gè)水平重復(fù)三次，放置一夜后測(cè)定豆粕粉微膠囊溶液的穩(wěn)定系數(shù)?？疾烊榛瘎┎煌砑恿繉?duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響。

1.2.2.3 穩(wěn)定劑種類對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響

固定均質(zhì)壓力50 MPa，其他條件采用以上選出來的結(jié)果，分別加入穩(wěn)定劑麥芽糊精、β-環(huán)糊精和海藻酸鈉各0.5 g，制備豆粕粉微膠囊，每個(gè)水平重復(fù)三次，放置一夜后測(cè)定豆粕粉微膠囊溶液的穩(wěn)定系數(shù)。考察不同穩(wěn)定劑對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響。

1.2.2.4 穩(wěn)定劑添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響 固定均質(zhì)壓力50 MPa，其他條件采用以上選出來的結(jié)果，穩(wěn)定劑添加量分別為0.3、0.5、0.7、0.9、1.1 g，制備豆粕粉微膠囊，每個(gè)水平重復(fù)三次，放置一夜后測(cè)定豆粕粉微膠囊溶液的穩(wěn)定系數(shù)?？疾旆€(wěn)定劑不同添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響。

1.2.2.5 均質(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響 以上述所選出的結(jié)果為固定條件，分別在30、40、50、60、70 MPa壓力下進(jìn)行均質(zhì)，制備豆粕粉微膠囊，每個(gè)水平重復(fù)三次，放置一夜后測(cè)定豆粕粉微膠囊溶液的穩(wěn)定系數(shù)?？疾觳煌|(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性的影響。

1.2.3 豆粕粉微膠囊響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，固定乳化劑蔗糖脂肪酸酯，穩(wěn)定劑β-環(huán)糊精，選擇蔗糖脂肪酸酯添加量、β-環(huán)糊精的添加量、均質(zhì)壓力為自變量，以豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定系數(shù)（Y）為響應(yīng)值，進(jìn)行3因素3水平的響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)［12-14］，因素水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平表Table1 The response surface designed factors level table

1.2.4 穩(wěn)定系數(shù)的測(cè)定 豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定系數(shù)通過以下公式計(jì)算：穩(wěn)定系數(shù)（%）=未分層體積/總體積×100。

1.2.5 產(chǎn)品指標(biāo)的測(cè)定 對(duì)豆粕粉微膠囊色澤、風(fēng)味和組織狀態(tài)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，用直接干燥法［15］測(cè)定水分含量，索氏抽提法［16］測(cè)定脂肪含量，凱氏定氮法［17］測(cè)定蛋白質(zhì)含量，高錳酸鉀滴定法［18］測(cè)定碳水化合物含量，用平板菌落計(jì)數(shù)法［19］測(cè)微生物指標(biāo)細(xì)菌數(shù)、大腸桿菌群、致病菌金黃色葡萄球菌數(shù)。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)均設(shè)3次重復(fù)，采用SPSS 19和Design Expert 8.06分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

圖1 乳化劑對(duì)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effect of emulsifier on the stability of soybean meal

2.1.1 乳化劑種類的確定 通過SPSS 19對(duì)這四種乳化劑進(jìn)行單因素方差分析，由圖1可得蔗糖脂肪酸酯、多聚磷酸鉀、吐溫-80、單甘酯四種乳化劑對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性影響差異顯著（p＜0.01），蔗糖脂肪酸酯的穩(wěn)定系數(shù)最高，形成體系穩(wěn)定性最好，這可能是因?yàn)樗挠H水親油平衡值（HBL值）在1～16，范圍廣且值大，使油分子與蔗糖酯的親油部分相互作用，水分子與蔗糖酯的親水部分相互作用，所得物比較穩(wěn)定。而多聚磷酸鉀一般用做螯合金屬離子，為離子型乳化劑；吐溫-80適用于水包油型乳化劑，屬于非離子型乳化劑，其HBL值16，所以親水性強(qiáng)，親油性比較弱；單甘酯是一種油包水型乳化劑，其HBL值是3～4，親油性比較強(qiáng)，但親水性不好，所以乳化劑選用蔗糖脂肪酸酯。

2.1.2 蔗糖脂肪酸酯添加量的確定 由圖2可得，蔗糖脂肪酸酯的添加量在0.5～1 g之間，隨著添加量的增加，豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定系數(shù)增大，穩(wěn)定性增強(qiáng)，方差分析結(jié)果表明，當(dāng)添加量達(dá)到1 g，穩(wěn)定系數(shù)顯著高于其他水平（p＜0.01），當(dāng)添加量繼續(xù)增加，穩(wěn)定系數(shù)變化基本穩(wěn)定，豆粕粉已經(jīng)完全乳化，溶劑達(dá)到飽和，為了避免蔗糖脂肪酸酯的浪費(fèi)，所以選定蔗糖脂肪酸酯的添加量為1 g/50 mL即20 mg/mL。此時(shí)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性達(dá)到最高。

圖2 蔗糖脂肪酸酯添加量對(duì)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of sucrose fatty acid ester on the stability of soybean meal

2.1.3 穩(wěn)定劑的確定 通過SPSS19對(duì)這三種穩(wěn)定劑進(jìn)行單因素方差分析，由圖3可得麥芽糊精、β-環(huán)糊精、海藻酸鈉三種穩(wěn)定劑對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定性影響差異顯著（p＜0.01），β-環(huán)糊精體系的穩(wěn)定系數(shù)最高，穩(wěn)定性最好，這可能是因?yàn)樗鈱佑H水，內(nèi)層疏水，有防止氧化、光、熱和揮發(fā)造成的風(fēng)味改變的作用，它能保持產(chǎn)品性能的穩(wěn)定，防止吸潮和潮解，而麥芽糊精、海藻酸鈉雖然具有穩(wěn)定性，但他們是高粘性的分子化合物，溶液結(jié)成塊狀影響其穩(wěn)定性，所以穩(wěn)定劑選定為β-環(huán)糊精。

圖3 穩(wěn)定劑對(duì)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of stabilizer on the stability of soybean meal

2.1.4 β-環(huán)糊精添加量的確定 由圖4可得，β-環(huán)糊精添加量在0.3～0.7 g之間，隨著添加量的增加，豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定系數(shù)增大，穩(wěn)定性增強(qiáng)，方差分析結(jié)果表明，當(dāng)添加量達(dá)到0.7 g，穩(wěn)定系數(shù)顯著高于其他水平（p＜0.01），當(dāng)添加量繼續(xù)增加，穩(wěn)定系數(shù)變化不大，豆粕粉已經(jīng)基本穩(wěn)定，為了避免β-環(huán)糊精的浪費(fèi)，所以選定β-環(huán)糊精添加量為0.7 g/50 mL，即14 mg/mL。此時(shí)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性達(dá)到最高。

圖4 β-環(huán)糊精添加量對(duì)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性的影響Fig.4 Effect of the amount of beta cyclodextrin on the stability of soybean meal

2.1.5 均質(zhì)壓力的確定 由圖5可得，豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性隨著均質(zhì)壓力的逐漸增大而增加，當(dāng)均質(zhì)壓力為50 MPa時(shí)，豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性達(dá)到95%以上，顯著高于其他水平（p＜0.01），隨后由于壓力過大粒子遭到破壞穩(wěn)定性減小，所以將50 MPa確定為最佳的壓力。

圖5 均質(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性的影響Fig.5 Effect of homogeneous pressure on the stability of soybean meal

2.1.6 噴霧干燥進(jìn)出口溫度的確定 進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度也會(huì)影響豆粕粉的產(chǎn)率，進(jìn)風(fēng)溫度不能太高，過高會(huì)引起產(chǎn)品粒子表面開裂，產(chǎn)率下降；進(jìn)風(fēng)溫度過低，噴霧干燥時(shí)容易形成嚴(yán)重的沾壁現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品的收集；所以控制好進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度非常重要［20-22］。通過實(shí)驗(yàn)最終選定進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)溫度分別200℃和100℃。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Benhnken中心組合設(shè)計(jì)原理［18-19］，得到響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。

2.2.2 回歸方程的建立與檢驗(yàn) 使用Design Expert 8.06軟件，對(duì)表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到表3回歸模型方差分析表，利用軟件進(jìn)行非線性回歸的二次多項(xiàng)式擬合，得到模型如下：Y=0.95+0.0025A+0.00875B+0.026C+0.01AB+0.01AC+0.017BC-0.00275A2-0.02B2-0.03C2

表2 響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table2 Design and results of response surface method

表3 回歸模型方差分析表Table3 Regression model analysis of variance table

表3回歸方差分析顯著性檢驗(yàn)表明，該模型回歸顯著（p＜0.0001），失擬項(xiàng)不顯著，并且該模型R2= 0.9756，R=0.9442，證明模型擬合度很好，可以用于預(yù)測(cè)豆粕微膠囊技術(shù)的效果。方差分析結(jié)果還表明，模型一次項(xiàng)C，模型交互項(xiàng)BC，模型二次項(xiàng)B2、C2對(duì)響應(yīng)值的影響極顯著；模型一次項(xiàng)中B，模型交互項(xiàng)AB、AC對(duì)響應(yīng)值的影響顯著，說明各實(shí)驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值穩(wěn)定系數(shù)的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

各因素的影響程度分析，各因素的F值可以反映出各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的重要性，F(xiàn)值越大，表明對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的影響越大，即重要性越大。從方差分析表可知：FA=0.99，F(xiàn)B=12.08，F(xiàn)C=108.7，即各因素對(duì)穩(wěn)定系數(shù)的影響程度大小順序?yàn)椋壕|(zhì)壓力＞β-環(huán)糊精的添加量＞蔗糖脂肪酸酯添加量。

2.2.3 響應(yīng)面和等高線分析 根據(jù)回歸方程，做出響應(yīng)面分析圖（圖6～圖8），考察所擬合的響應(yīng)曲面的性狀，分析均質(zhì)壓力、β-環(huán)糊精的添加量、蔗糖脂肪酸酯添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的影響。

由圖6可以看出β-環(huán)糊精的添加量和蔗糖脂肪酸酯添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的交互作用的影響效應(yīng)。從等高線圖可知，β-環(huán)糊精的添加量和蔗糖脂肪酸酯添加量的交互作用影響顯著。將均質(zhì)壓力固定在0水平時(shí)，豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)隨著β-環(huán)糊精的添加量的增加而先增加后降低，當(dāng)β-環(huán)糊精的添加量為15.6 mg/mL時(shí)達(dá)最大值后開始降低。豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)隨著蔗糖脂肪酸酯添加量的增加變化不太明顯，從圖6中也可以看出β-環(huán)糊精的添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的曲線較為陡峭，說明β-環(huán)糊精的添加量對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的影響大于蔗糖脂肪酸酯。

圖6 β-環(huán)糊精的添加量和蔗糖脂肪酸酯添加量交互對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)影響的等高線和響應(yīng)面圖Fig.6 The contour and response surface plot of the stability coefficient of the micro capsule of soybean meal with beta cyclodextrin and sucrose fatty acid ester

由圖7可以看出蔗糖脂肪酸酯添加量和均質(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的交互作用的影響效應(yīng)。從等高線圖可知，蔗糖脂肪酸酯添加量和均質(zhì)壓力的交互作用影響顯著。將β-環(huán)糊精的添加量固定在0水平時(shí)，豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)隨著均質(zhì)壓力的增加而先增加后略有降低，當(dāng)均質(zhì)壓力達(dá)到54.19 MPa時(shí)達(dá)最大值后開始降低。豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)隨著蔗糖脂肪酸酯添加量的增加變化不太明顯，從圖7中也可以看出均質(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的曲線較為陡峭，說明均質(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的影響大于蔗糖脂肪酸酯。

由圖8可以看出β-環(huán)糊精的添加量和均質(zhì)壓力對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)的交互作用的影響效應(yīng)。從等高線圖可知，β-環(huán)糊精的添加量和均質(zhì)壓力的交互作用影響極顯著。將蔗糖脂肪酸酯添加量固定在0水平時(shí)，豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)隨著均質(zhì)壓力的增加而先增加后略有降低，隨著β-環(huán)糊精的添加量的增加而先增加后降低。均質(zhì)壓力為54.19 MPa，β-環(huán)糊精的添加量15.6 mg/mL時(shí)，豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)獲得最大值，說明豆粕粉微膠囊的穩(wěn)定性達(dá)到最高。

圖7 蔗糖脂肪酸酯添加量和均質(zhì)壓力交互對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)影響的等高線圖和響應(yīng)面圖Fig.7 The contour and response surface plot of the stability coefficient of the micro capsule of soybean meal with the addition of sucrose fatty acid ester and homogeneous pressure

圖8 β-環(huán)糊精的添加量和均質(zhì)壓力交互對(duì)豆粕粉微膠囊穩(wěn)定系數(shù)影響的等高線圖和響應(yīng)面圖Fig.8 The contour and response surface plot of the stability coefficient of the micro capsule of the soybean meal with the addition of beta cyclodextrin and homogeneous pressure

2.2.4 工藝條件的驗(yàn)證 為進(jìn)一步確定最佳點(diǎn)，在模型范圍內(nèi)選擇出發(fā)點(diǎn)，得到豆粕粉微膠囊穩(wěn)定效果較好的最佳工藝條件為：蔗糖脂肪酸酯添加量為24.00 mg/mL，β-環(huán)糊精添加量為15.60 mg/mL，乳化均質(zhì)壓力54.19 MPa，得到體系的穩(wěn)定系數(shù)為97.07%，考慮到實(shí)際情況，將以上條件修正為蔗糖脂肪酸酯添加量為24 mg/mL，β-環(huán)糊精添加量為16 mg/mL，乳化均質(zhì)壓力55 MPa，在以上條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證，重復(fù)三次實(shí)際測(cè)得的穩(wěn)定系數(shù)分別為95.48%、95.35%、95.76%，平均穩(wěn)定系數(shù)95.53%。與理論預(yù)測(cè)值相比，其相對(duì)誤差為1.59%。說明通過響應(yīng)面優(yōu)化后得到的回歸方程具有一定的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)意義。

2.3 產(chǎn)品指標(biāo)

2.3.1 豆粕粉微膠囊感官指標(biāo) 色澤：淺黃色或淺褐色；風(fēng)味：豆粕的豆香味，無異味；組織狀態(tài)：均勻粉末且無結(jié)塊。

2.3.2 豆粕粉微膠囊理化指標(biāo)結(jié)果 經(jīng)測(cè)定豆粕粉微膠囊中水分含量3.74%，蛋白質(zhì)含量9.73%，脂肪含量8.5%，碳水化合物含量55.45%，溶解度大于85%。

2.3.3 微生物指標(biāo) 細(xì)菌總數(shù)≤70個(gè)/g，大腸菌群≤15個(gè)/g，致病菌沒有檢出。

通過分析以上三種指標(biāo)，可以得出豆粕粉微膠囊不僅感官性狀誘人，還具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和較好的溶解性，不會(huì)對(duì)食用者造成危害，符合食用標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

以新疆優(yōu)質(zhì)山豆粕為原料，通過噴霧干燥方法制得高營(yíng)養(yǎng)豆粕粉微膠囊，得出最優(yōu)的工藝條件為乳化劑為蔗糖脂肪酸酯，其添加量為24 mg/mL；穩(wěn)定劑為β-環(huán)糊精，其添加量為16 mg/mL；豆粕漿液的最佳均質(zhì)壓力為55 MPa，噴霧干燥過程中進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)溫度分別200、100℃，得到的穩(wěn)定性達(dá)到95.53%。通過模型系數(shù)顯著性檢驗(yàn)得到因素的主效應(yīng)關(guān)系為均質(zhì)壓力＞β-環(huán)糊精的添加量＞蔗糖脂肪酸酯添加量。

本課題采用廉價(jià)易得的豆粕為原料，研制豆粕粉微膠囊產(chǎn)品，可用作一種高蛋白低脂的食品添加劑，在水中能夠快速溶解，并且能夠最大限度的保留營(yíng)養(yǎng)成分，使其經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值得到了提高。本文不僅為豆粕原料打開了新的市場(chǎng)，而且避免了資源的浪費(fèi)。

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Technology optimization of the microcapsule of soybean powder

DING Hui-ling，XU Dan-dan，JIN Tian-you，ZHANG Hong-yu，CHEN Hui，CHEN Yi-yong，WANG Liang*
（1.The College of Life Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi 830046，China；2.The College of Biology and Food Engineering，Changshu Institute of Technology，Changshu 215500，China）

To obtain optimal technoloy condition of microcapsule of soybean powder，soybean powder as the research object，with the stability coefficient as a measure of the embedding effect of the microcapsules.Three parameters including the amount of emulsifier，the amount of stabilizer，homogeneous pressure were independent variable，the stability coefficient was the response value，based on single factor experiment，using response surface test to optimize the above factors.The optimum operating conditions were as follows:emulsifier was sucrose fatty acid ester，stabilizer was beta-cyclodextrin，spray drying inlet and outlet temperature was 200 and 100℃respectively，the addition of sucrose fatty acid ester was 24 mg/mL，beta cyclodextrin amount was 16 mg/mL，the emulsification pressure 55 MPa.Under these conditions，stability coefficient was 95.53%.The micro-capsule of soybean powder had a good solubility，good water solubility and high nutritional value.

soybean；microcapsule；spray drying；response surface analysis

TS201.1

B

1002-0306（2016）02-0313-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.054

2015－07－23

丁慧玲（1991-），女，在讀碩士研究生，研究方向：食品科學(xué)，E-mail：m18709919028_1@163.com。

*通訊作者：王亮（1977-），男，博士，副教授，研究方向：食品工程，E-mail：Wang-liang77@hotmail.com。