真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的方法
【專利摘要】本發明涉及真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的方法。該方法包括以下操作步驟：在去離子水中加入濃縮乳清蛋白、單甘酯、乳脂，進行高速分散、均質、預凍，預凍時間6h～10h；真空冷凍干燥機進行干燥，干燥時間10h～14h，得到乳脂包埋率95%以上的微膠囊化乳脂粉末。制得的微膠囊乳脂產品包埋率高、色澤均勻、流動性高、速溶性好、香味純正、貨架期長。本發明獲得的微膠囊乳脂產品，可作為一種營養補充劑和質構改良劑在食品中應用。本產品可用于乳飲料、冰激凌、面食、沖調食品、速凍食品、方便食品、糖果、巧克力，焙烤食品等多種食品中應用。
【專利說明】真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于營養食品添加劑的制備工藝【技術領域】，具體涉及真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的工藝方法。
【背景技術】
[0002]乳脂(Milkfat)是乳的主要成分之一，其含有的脂肪酸種類多，營養價值高，并且具有特定的香味和柔潤的質地。但乳脂肪不易溶解、熔點低、易揮發，而且乳脂肪易受氧氣、光線、熱、重金屬等作用而發生脂肪氧化，限制了乳脂在食品中的應用。牛奶中的乳清蛋白(Whey protein)為優質全價蛋白，必需氨基酸組成合理、營養價值高、容易被消化吸收。且具有較好的結合性和良好的成膜性能，單獨使用或與碳水化合物混合使用，都可以較好地將脂類物質、芳香類物質和風味化合物制成微膠囊。以乳清蛋白為主要壁材、乳脂肪為芯材制備全乳成分微膠囊，對擴大牛奶成分的應用領域和范圍具有顯著意義。
[0003]乳脂微膠囊化是將乳脂包裹在5?200 y m的封閉的小球狀微小膠囊中，不僅能防止乳脂的氧化和風味物質的揮發，而且使乳脂成為粉末狀，更加便于貯存、運輸及使用。美國是最早開展乳脂微膠囊制備技術研究的國家，其主要工藝是噴霧干燥法。噴霧干燥法制備的微膠囊乳脂流動性差、貨架壽命短，因要經歷高溫過程，造成乳脂和壁材中的揮發性物質和熱敏風味物質的損失和破壞。
【發明內容】
[0004]為了提高微膠囊乳脂中的乳脂營養成分和其風味，并提高貨架壽命，本發明提供一種真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的方法。本發明在去離子水中加入濃縮乳清蛋白、單甘酯、乳脂，進行高速分散、均質、預凍，預凍時間6h?IOh ;在真空冷凍干燥機進行干燥，干燥時間IOh?14h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率95%以上。
[0005]真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的具體制備操作步驟如下:
在500g去離子水中，加入IOOg?220g蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、8.0g?16.0g單甘酯、IlOg?160g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下,均質兩次；溫度_20°C條件下,預凍6h?IOh ；
在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間IOh?14h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率95%以上。
[0006]本發明的有益技術效果體現在以下方面:
1.本發明中乳脂微膠囊化包埋率可達95%以上，獲得的微膠囊乳脂產品包埋率高、色澤均勻、流動性高、速溶性好、香味純正、貨架期長達160天；
2.本發明工藝方法中除水、單甘酯外，未添加其他物質，使得微膠囊乳脂產品具有良好的食用安全性，工藝具有更好的環保性。單甘酯是一種油溶性非離子表面活性劑，作為乳化齊U、分散劑、乳化穩定劑和增稠劑廣泛應用于食品中。可改進脂肪分散性，使脂肪粒子微細均勻；并可促進脂肪和蛋白質的互相作用；可提高速溶性，防止沉淀、結塊結粒、改善產品質量、延長貨架期、提高食品速溶性；
3.本發明獲得的微膠囊化乳脂產品具備乳脂以及乳清蛋白雙重營養價值，可作為一種保健、營養、綠色的食品添加劑在食品中應用。本產品加入面食干粉(2%?8%)中，能夠增強面食筋道、改善面食的風味和光澤；加入固體沖調食品如咖啡伴侶、麥片、豆奶、芝麻糊(10%?50%)和乳飲料(2%?6%)中，可使產品沖調后具有奶質感、提高產品的營養價值和熱量，矯正飲料中的不良口味，使產品變得更加醇香可口 ；加入速凍食品及方便食品如速凍水餃(2%?10%)、香腸(3%?8%)、方便湯料(15%?30%)，可使食品更加鮮嫩可口，增強湯料的風味和口感。本產品還可用于冰激凌(8%?16%)、糖果(1%?10%)、巧克力(12%?30%)，全脂奶粉O 26%)、焙烤食品(10%?12%)等多種食品中，也可在醫藥、化妝品及化工中應用；
4.本發明技術首次建立了以濃縮乳清蛋白為壁材，利用真空冷凍干燥的方法制備微膠囊化乳脂的工藝技術，真空冷凍干燥是一種使物料在低溫、低壓下脫水干燥的工藝技術，與噴霧干燥工藝技術相比，真空冷凍干燥能充分地保留被干燥物料的營養成分與活性物質，保持物料原有的天然色澤、風味以及形態，同時，干燥后產品不易變質，能長期儲存、易復水還原等優點。
【具體實施方式】
[0007]下面結合實施例，對本發明做進一步地說明。
[0008]實施例1:
真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的具體操作步驟如下:
(1)在500g去離子水中，加入220g蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、12.1g單甘酯、160g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下，均質兩次；溫度_20°C條件下，預凍8h ；
(2)在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間llh，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率98.73%。
[0009]實施例2:
(1)在500g去離子水中，加入190g蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、16.0g單甘酯、230g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下，均質兩次；溫度_20°C條件下，預凍8h ；
(2)在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間llh，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率96.89%。
[0010]實施例3:
(1)在500g去離子水中，加入IOOg蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、13.0g單甘酯、150g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下,均質兩次；溫度_20°C條件下,預凍6h ；
(2)在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間10h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率96.53%。
[0011]實施例4:
(I)在500g去離子水中，加入210g蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、10.0g單甘酯、160g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下，均質兩次；溫度_20°C條件下，預凍7h ；
(2)在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間12h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率96.22%。
[0012]實施例5:
(1)在500g去離子水中，加入IlOg蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、8.33g單甘酯、IIOg乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下，均質兩次；溫度_20°C條件下，預凍9h ；
(2)在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間13h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率96.01%。
實施例6:
(1)在500g去離子水中，加入128g蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、8.33g單甘酯、155g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下，均質兩次；溫度_20°C條件下，預凍IOh ；
(2)在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間14h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率95.27%。
【權利要求】
1.真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的方法，其特征在于:在去離子水中加入濃縮乳清蛋白、單甘酯、乳脂，進行高速分散、均質、預凍，預凍時間6h?IOh ;在真空冷凍干燥機進行干燥，干燥時間IOh?14h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率95%以上。
2.根據權利要求1所述的真空冷凍干燥法制備微膠囊乳脂的方法，其特征在于具體制備操作步驟如下: 在500g去離子水中，加入IOOg?220g蛋白含量為80%的濃縮乳清蛋白、8.0g?16.0g單甘酯、IlOg?160g乳脂；在溫度60°C、轉速12000r/min條件下，在高速分散器中分散Imin ;在常溫、壓力40MPa條件下,均質兩次；溫度_20°C條件下,預凍6h?IOh ;在真空冷凍干燥機中進行干燥，主干燥真空度1.Slmbar、干燥時間IOh?14h，得到粉末狀的微膠囊乳脂，所述微膠囊乳脂的乳脂包埋率95%以上。
【文檔編號】B01J13/02GK103657547SQ201310672288
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】王志耕, 高鳳梅, 梅林 , 薛秀恒, 楊彬 申請人:安徽農業大學