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        黃油粉噴霧干燥微膠囊化的研究

        2020-05-26 14:16:14李正濤馮平
        食品安全導(dǎo)刊·下旬刊 2020年2期

        李正濤 馮平

        摘 要:黃油粉在改變油脂的物理形態(tài),改善水溶性和分散性,增強氧化穩(wěn)定性等方面具有重要作用。采用無水黃油乳化、均質(zhì),然后噴霧干燥制取了氧化穩(wěn)定性和流動性良好的含脂率在20%~60%的黃油粉。

        關(guān)鍵詞:黃油粉;微膠囊化;噴霧干燥

        隨著人們保健意識的提升,油脂在保障人體健康中的作用越來越受到關(guān)注,其中魚油、黃油在日常生活中的應(yīng)用最為廣泛。然而作為一種脂溶性物質(zhì),油脂難以與食品原料均勻混合,這也在一定程度上增加了其在工業(yè)應(yīng)用中的不便。部分功能油脂含有不飽和脂肪酸,容易發(fā)生氧化,甚至攜帶特殊氣味,無法直接食用,在食品加工中的應(yīng)用中受到了一定的限制。作為一種新型油脂產(chǎn)品,粉末油脂能夠有效解決上述問題。從狀態(tài)上看,粉末油脂為固態(tài)粉粒,具有較好的流動性,便于包裝、運輸,使用方便,與此同時能夠?qū)崿F(xiàn)與食品原料的均勻混合,經(jīng)過包埋處理后,能夠有效防止氧化劣變,掩蓋特殊異味[1-2]。粉末油脂需要采用特殊的工藝制備,目前最為常用的為微膠囊化,首先選擇成模性材料,對油脂微滴進(jìn)行包埋,最終形成的固態(tài)粉狀物質(zhì)即為油脂。微膠囊化技術(shù)最初是從國外引進(jìn)而來,我國對該技術(shù)的研究最早在20世紀(jì)80年代,但其在市場上并未推廣開來。粉末油脂制備方法常見的有:乳化噴霧干燥法、分子包埋法、吸附法等,其中乳化噴霧干燥法應(yīng)用最為普遍。此次研究在油脂乳化、包埋等環(huán)節(jié)采用的是乳化被復(fù)法,然后用形成的濕微囊噴霧干燥制備粉末油脂,其適用于黃油粉的制作。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        無水黃油,酪朊酸鈉,麥芽糊精等。

        1.2 主要儀器

        高速分散器,噴霧干燥器,攪拌器等。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 乳化液的制備

        將麥芽糊精、酪朊酸鈉加入水中升溫至40 ℃,充分溶解,加入融化的無水黃油,采用高速分散器予以處理,速率以10 000 r/min為宜。

        1.3.2 噴霧干燥微膠囊化

        將乳化液攪拌均勻,實施均質(zhì)處理,采用噴霧干燥技術(shù),可以獲得微膠囊化黃油粉,其為干燥狀態(tài)。

        1.3.3 乳化液穩(wěn)定性的測定

        取適量油、水、壁材等將其混合均勻,采用10 000 r/min的速率進(jìn)行高速分散處理,時間為3 min,獲得乳狀液。選擇容量為50 mL的具塞量筒量取50 mL乳化液,放置于溫度為30 ℃的恒溫水浴環(huán)境下,放置5 h后,讀取游離水層體積。乳化液穩(wěn)定性(%)=[乳化液總含水量(mL)-游離水量(mL)]/乳化液總含水量(mL)×100

        1.4 表面油及包埋率的測定

        表面油指的是100 g黃油粉表面所能吸附油脂的重量。

        精密稱取1 g樣品,在漏斗(G310 cm)中平鋪,一邊抽濾,一邊采用30 mL正己烷對樣品進(jìn)行洗滌,將洗滌濾液收集起來,回收正己烷,稱取洗滌油重。

        表面油(%)=洗滌油重與樣品重的比值

        包埋率:每100 g油脂被包埋在囊壁內(nèi)的比率。

        包埋率(%)=含油量與表面油之差與含油量的比值。

        表面油與包埋率均能反映油脂被包埋的情況。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 成膜材料對乳化液穩(wěn)定性的影響

        2.1.1 麥芽糊精、β-環(huán)糊精對油脂的乳化作用

        麥芽糊精、β-環(huán)糊精都具有乳化作用 。45%麥芽糊精或β-環(huán)糊精溶液與等量乳化液的穩(wěn)定性比較見圖1。

        從實驗結(jié)果看,乳化液在麥芽糊精、β-環(huán)糊精、麥芽糊精∶β-環(huán)糊精(1∶1)中的穩(wěn)定性相差不大。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度考慮,選擇麥芽糊精作為成膜材料較好。

        2.1.2 麥芽糊精濃度對乳化液穩(wěn)定性的影響

        不同條件下麥芽糊精與油脂重量比會對乳化液穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,具體見圖2。

        由圖2所示,當(dāng)麥芽糊精濃度處于10%~40%范圍時,隨著麥芽糊精濃度的升高,乳化穩(wěn)定性呈持續(xù)上升狀態(tài),當(dāng)>40%時,穩(wěn)定性達(dá)到90%~100%。這主要是麥芽糊精較好的乳化性和高濃度時的高粘性的作用結(jié)果。

        2.2 噴霧干燥條件的確定

        實驗著重探討了進(jìn)料溫度、進(jìn)料速度以及熱風(fēng)溫度對干燥效果的影響。結(jié)果見表1。

        2.3 含油量與表面油、包埋率的關(guān)系

        粉末油脂通常對含油量有著較高的要求,然而若含油量過高,也會對表面油以及包埋率產(chǎn)生影響,研究了不同含油量對其的影響程度,結(jié)果如圖3所示。

        由實驗可見,隨含脂率的增加,表面油升高,包埋率下降。當(dāng)含油量小于60%時,表面油≤10%,包埋率在90%以上,因此,可以選擇麥芽糊精作為無水黃油包埋壁材。當(dāng)含油量≥60%,表面油快速升高,包埋率快速下降;當(dāng)≥80%后,表面油能夠達(dá)到25%,包埋率在70%左右,不利于無水黃油的包埋。

        3 結(jié)論

        黃油粉能夠改變無水黃油物理形態(tài),促進(jìn)與食品原料的混合,與此同時,可防止氧化酸敗,掩蓋異味,用噴霧干燥法已成功制取了穩(wěn)定性良好、含奶油20%~60%的黃油粉。

        參考文獻(xiàn)

        [1]Anon.機能性素材的開發(fā)動向[J].食品と開發(fā),1989(24):61-70.

        [2]Joseph,A.Bakan.Microencapsulation of Foods and Related Products[J].Food Technology,1973(5): 34-44.

        作者簡介:李正濤(1986—),男,甘肅臨澤人,本科,工程師。研究方向:生物工程、食品工程。

        通訊作者:馮平(1984—),女,青海西寧人,碩士,副高級工程師。研究方向:食品營養(yǎng)與衛(wèi)生學(xué)。

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