亞麻油微膠囊粉末及其製備方法
2024-03-28 05:28:05
專利名稱：亞麻油微膠囊粉末及其製備方法
技術領域：
本發明涉食品及保健品領域，具體涉及亞麻油微膠囊粉末及其製備方法。
背景技術：
亞麻油主要是由胡麻壓榨而來，胡麻主要分布在華北和西北地區，由胡麻壓榨製得的亞麻油，主要含有亞麻酸等不飽和脂肪酸，其中含有50％以上的α-亞麻酸。
人類日常生活必須脂肪酸包括飽和脂肪酸及一價不飽和脂肪酸系列，亞油酸(ω-6系列)和α-亞麻酸系列(ω-3系列)，人體自身能夠合成飽和脂肪酸及一價不飽和脂肪酸，但不能合成亞油酸和α-亞麻酸，只能從食物中攝取。α-亞麻酸具有抑制過敏反應抗炎作用、保護視力、增強智力提高記憶力、抑制衰老、降血脂防止動脈硬化、防止心腦血管病等作用。α-亞麻酸的缺乏會引起生長發育緩慢，嚴重時可能造成神經性皮炎、高膽固醇血症、脂肪肝、前列腺素代謝紊亂、視覺功能障礙等病症，一旦長期缺乏有可能引起大腦持續性的損害，造成記憶力衰退、老年痴呆症、智力低下等嚴重後果。基於α-亞麻酸的重要作用和人體普遍攝取不足的狀況，1993年聯合國FAO和WHO建議專項補充α-亞麻酸。亞麻油含α-亞麻酸約50％，可作為α-亞麻酸補給源。但亞麻油存在一些缺點氣味不佳；不飽和脂肪酸含量較高，易引起氧化酸敗；作為食品中添加的油脂，不易混勻，生物利用度不高。
微膠囊技術是一種用成膜材料把固體或液體包覆形成微小粒子的技術，這種技術經過幾十年的不斷發展，已日趨成熟。在製藥、食品、農業化學品、香料、飼料添加劑以及日用化學品等工業領域中得到廣泛應用。近年來，微膠囊技術在高附加值油脂產品製備領域中是令人關注的熱點之一。油脂被微膠囊化後，可以降低油脂的熱敏性、防止光敏性脂溶性成分受到破壞，從而提高油脂製品的營養性、風味穩定性及生物利用度。
文獻《亞麻油粉末油脂製備的研究》一文報導了以明膠、阿拉伯膠為主要壁材，採用複合凝聚法原理，對亞麻油進行微膠囊化。製備過程中需要進行化學固化處理，這給產品質量帶來很大的影響。另外，該產品經過較長時間放置後，流動性變差，易出現不同程度結塊。
中國專利公開CN1222278C報導了採用阿拉伯膠、麥芽糊精及變性澱粉作為囊材製備α-亞麻酸微膠囊。在製備方法中，芯材製備需要在60～70℃條件下加入單甘酯乳化α-亞麻酸，製備囊材品種多。
上述文獻及專利中包裹囊材均採用了阿拉伯膠等多種材料，這對產品質量控制是不利的，由於高濃度阿拉伯膠水溶液粘度比較大，給噴霧乾燥帶來很大的不便；專利CN1222278C溫度過高，易引起α-亞麻酸氧化失去活性，而且還加入單甘酯乳化劑。因此需要尋找一種合適單一的材料(其高濃度水溶液粘度低)作為包裹囊材在低溫條件下製備出穩定性好、流動性大的高品質亞麻油微膠囊粉末。
發明內容
本發明的目的是提供一種亞麻油微膠囊粉末及其製備方法，通過單一的辛烯基琥珀酸澱粉鈉作為囊材，在較低溫度下對亞麻油進行微膠囊化，解決含有亞麻油的粉體產品的結塊、流動性差的問題，從而製備一種穩定性高、流動性好、且能較好保持亞麻油活性的亞麻油微膠囊粉末。
本發明的技術方案為一種亞麻油微膠囊粉末，其特徵在於該亞麻油微膠囊粉末由1重量份芯材及0.6～9重量份囊材組成，芯材為亞麻油，囊材為辛烯基琥珀酸澱粉鈉，分散於囊材中的亞麻油的平均粒徑小於1000nm。
本發明的技術特徵還在於分散於囊材辛烯基琥珀酸澱粉鈉中的亞麻油平均粒徑為100～500nm。
為了進一步提高產品本身的抗氧化能力，防止亞麻油中的不飽和脂肪酸被氧化，增加亞麻油的穩定性，本發明還可根據需要在芯材中加入0.1～0.5重量份維生素E。
本發明還提供了一種所述亞麻油微膠囊粉末的製備方法，其特徵在於該方法按如下步驟進行1)稱取0.6～9重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入水中，在70～80℃條件下攪拌至辛烯基琥珀酸澱粉鈉完全溶解，形成30％～60％的辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；2)將1)中形成的辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液降溫至30～40℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，攪拌形成均一的乳液；3)將2)中形成的乳液在500～1500bar壓力下經過高壓均質機均質循環3～8次，形成亞麻油平均粒徑小於1000nm的乳液；4)將3)中形成的乳液進行噴霧乾燥制粒，即得到亞麻油微膠囊粉末；或者將3)中形成的乳液進行冷凍乾燥，然後將冷凍乾燥產品經過粉碎制粒處理，即得到亞麻油微膠囊粉末。
本發明亞麻油微膠囊粉末採用單一的囊材在30～40℃條件成功製備了亞麻油小液滴粒徑小於1000nm亞麻油微膠囊，該囊材選用一種被全球批准應用於食品的改性多糖——辛烯基琥珀酸澱粉鈉，這類多糖分子量大，在油水界面處形成一層強度很大的薄膜。通過本發明製備出的亞麻油微膠囊粉末有效地防止了亞麻油中的不飽和脂肪酸氧化酸敗，增加了亞麻油的穩定性，保持亞麻油的活性，掩蓋了亞麻油不愉快地氣味，提高了亞麻油生物利用度；貯存運輸方便，而且易於加入食品和保健品中。
具體實施例方式
本發明所提供的亞麻油微膠囊粉末由1重量份芯材及0.6～9重量份囊材組成，芯材為亞麻油，囊材為辛烯基琥珀酸澱粉鈉。芯材是被囊材辛烯基琥珀酸澱粉鈉包裹著，辛烯基琥珀酸澱粉鈉的親油端插入芯材亞麻油中，而親水端指向相反的方向。分散於囊材中的亞麻油平均粒徑小於1000nm。
通過對芯材及囊材的配比優化，及製備工藝的優化，該亞麻油微膠囊中分散於囊材中的亞麻油平均粒徑為100～500nm。
本發明亞麻油微膠囊粉末，可根據需要在芯材中加入0.1～0.5重量份維生素E，一是提高產品本身的抗氧化能力，二是進一步防止亞麻油中的不飽和脂肪酸被氧化，增加亞麻油的穩定性。
本發明亞麻油微膠囊粉末的製備方法，其特徵在於製備方法由如下步驟組成1)稱取0.6～9重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入水中，在70～80℃條件下攪拌至辛烯基琥珀酸澱粉鈉完全溶解，形成30％～60％的辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液。
2)將1)中形成的辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液降溫至30～40℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，攪拌形成均一的乳液。
3)將2)中形成的乳液在500～1500bar壓力下經過高壓均質機均質循環3～8次，形成亞麻油平均粒徑小於1000nm的乳液。
4)將3)中形成的乳液進行噴霧乾燥制粒，即得到亞麻油微膠囊粉末；或者將3)中形成的乳液進行冷凍乾燥，然後將冷凍乾燥產品經過粉碎制粒處理，即得到亞麻油微膠囊粉末。
製備方法步驟4)噴霧乾燥條件如下進風溫度180～230℃，出風溫度40～80℃；冷凍乾燥溫度為-40～-80℃。
以下列舉七個實施例對本發明權利要求範圍內作進一步說明實施例1稱取0.6重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入2重量份水中，在70℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至40℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在1500bar壓力條件下高壓均質3次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液通過噴霧乾燥得到白色亞麻油微膠囊粉末，進風溫度為190℃，出風溫度為50℃。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為718nm。
實施例2稱取1重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入3重量份水中，在75℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至35℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在800bar壓力條件下高壓均質4次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液通過噴霧乾燥得到白色亞麻油微膠囊粉末，進風溫度為190℃，出風溫度為40℃。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為602nm。
實施例3稱取4重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入10重量份水中，在80℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至30℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油和0.1重量份維生素E，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在1000bar壓力條件下高壓均質4次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液通過噴霧乾燥得到白色亞麻油微膠囊粉未，進風溫度為200℃，出風溫度為60℃。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為448nm。
實施例4稱取6重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入10重量份水中，在80℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至35℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油和0.5重量份維生素E，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在800bar壓力條件下高壓均質6次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液通過噴霧乾燥得到白色亞麻油微膠囊粉末，進風溫度為210℃，出風溫度為60℃。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為332nm。
實施例5稱取9重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入20重量份水中，在75℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至35℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在500bar壓力條件下高壓均質8次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液通過噴霧乾燥得到白色亞麻油微膠囊粉末，進風溫度為230℃，出風溫度為80℃。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為204nm。
實施例6稱取9重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入20重量份水中，在75℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至35℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在800bar壓力條件下高壓均質6次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液在-80℃冷凍乾燥8h得到塊狀亞麻油微膠囊，最後將該塊狀亞麻油微膠囊經過研缽碾碎得到亞麻油微膠囊粉末。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為138nm。
實施例7稱取4重量份辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入10重量份水中，在80℃條件下攪拌形成辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；將該溶液降溫至35℃，然後向該溶液中加入1重量份亞麻油，繼續攪拌至形成亞麻油初乳；再將該初乳在1000bar壓力條件下高壓均質6次形成乳白色乳液；最後將該乳白色乳液在-40℃冷凍乾燥18h得到塊狀亞麻油微膠囊，最後將該塊狀亞麻油微膠囊經過球磨機碾碎得到亞麻油微膠囊粉末。通過雷射粒度儀測定該乳白色乳液平均粒徑為221nm。
權利要求
1.一種亞麻油微膠囊粉末，其特徵在於該亞麻油微膠囊粉末由1重量份芯材及0.6～9重量份囊材組成，芯材為亞麻油，囊材為辛烯基琥珀酸澱粉鈉，分散於囊材中的亞麻油的平均粒徑小於1000nm。
2.按照權利要求1所述的亞麻油微膠囊粉末，其特徵在於分散於囊材辛烯基琥珀酸澱粉鈉中的亞麻油平均粒徑為100～500nm。
3.按照權利要求1或2所述的亞麻油微膠囊粉末，其特徵在於在芯材中還含有0.1～0.5重量份的維生素E。
4.一種如權利要求1所述的亞麻油微膠囊粉末製備方法，其特徵在於該方法按如下步驟進行1)將0.6～9重量份的辛烯基琥珀酸澱粉鈉加入水中，在70～80℃條件下攪拌至辛烯基琥珀酸澱粉鈉完全溶解，形成30％～60％的辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液；2)將1)中形成的辛烯基琥珀酸澱粉鈉水溶液降溫至30～40℃，然後向該溶液中加入1重量份的亞麻油，攪拌後形成均一的乳液；3)將2)中形成的乳液在500～1500bar壓力下經過高壓均質機均質循環3～8次，形成亞麻油平均粒徑小於1000nm的乳液；4)將3)中形成的乳液進行噴霧乾燥制粒，即得到亞麻油微膠囊粉末；或者將3)中形成的乳液進行冷凍乾燥，然後將冷凍乾燥的產品經過粉碎制粒處理，即得到亞麻油微膠囊粉末。
全文摘要
亞麻油微膠囊粉末及其製備方法，具體涉及亞麻油微膠囊粉末及其製備方法。其特徵是採用改性多糖——辛烯基琥珀酸澱粉鈉作為囊材，對亞麻油進行微膠囊化包埋處理，製備亞麻油微膠粉末。將亞麻油加入辛烯基琥珀酸澱粉鈉的水溶液中，將該溶液攪拌至均一的乳液體系，然後將該乳液經過高壓均質機高壓均質得到亞麻油粒徑小於1000nm的亞麻油乳液，最後將該乳液進行噴霧乾燥或冷凍乾燥即可得到穩定性高、流動性好的白色亞麻油微膠囊粉末，該亞麻油微膠囊粉末保持了亞麻油的活性、提高了亞麻油穩定性及生物利用度，可應用於食品及保健品中。
文檔編號B01J13/02GK101019838SQ200710063829
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月12日 優先權日2007年2月12日
發明者段明星, 周華鋒, 鄭昌學, 陳斌 申請人:清華大學, 江蘇隆力奇生物科技股份有限公司