专利名称：微胶囊营养强化冻干速溶汤料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及营养强化冻干速溶汤料及其制备方法，尤其涉及一种强化的营养成分以微胶囊的形式存在的冻干速溶汤料及其制备方法，属于食品加工领域。
背景技术：
在新世纪，人们越来越追求方便快捷的生活方式，方便食品因此受到人们的青睐。 目前市场上具有各种各样的速溶汤料，即冲即食，给人们的生活带来方便。但是，由于某些食物的天然营养成分存在缺失，并且加工及贮藏过程中由于加热、氧化等原因易引起营养成分的损失等，造成汤料的某些营养成分不足并且不全面。同时，由于中国人的膳食结构是以植物性食物为主，导致人体容易缺乏维生素A、维生素B、维生素D和矿物元素钙、铁、锌、 硒等。随着人民生活水平的提高，人们生活基本实现了由温饱型向营养型的转变，公众对营养和健康的要求日益强烈，只有营养全面的健康食品才能满足人们的需求。由于强化剂自身的色、香、味及化学性质存在局限性，如化学性质不稳定、异味等， 维生素C遇光、氧等易氧化分解，如果直接加入营养强化剂，容易导致部分营养强化食品的综合品质难以让消费者满意，因此需要采取特殊的添加方式加以解决，微胶囊技术能够很好的解决此问题方面。微胶囊不但起到包埋保护作用，同时还具有缓释和定向释放的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微胶囊营养强化冻干速溶汤料及其制备方法，其关键是营养成分以微胶囊形式加入汤料中，在不改变食物原有风味的前提下，既强化了汤料的营养，又提高了营养成分的稳定性及生物利用率。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案本发明提供一种微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其特征在于是将强化的营养成分以微胶囊形式加入汤料中，制备成冻干脱水速溶汤料。具体的，可以将鸡蛋制成含强化营养成分的微胶囊化乳状液，然后打蛋花，生产冻干脱水速溶汤料；或将强化营养成分制成微胶囊，然后在汤料生产过程中加入生产冻干脱水速溶汤料。其中，所述可以强化的营养成分按溶解性能分为油溶性强化营养成分和水溶性强化营养成分，或者按物质类别分为维生素类，氨基酸及其他含氮化合物类，矿物质类等。在本发明优选的实施方式中，可以将水溶性强化营养成分单独分散到鸡蛋液中制备微胶囊化的乳状液，还可以将水溶性强化营养成分与海藻酸钠混合后分散到鸡蛋液中制备微胶囊化的乳状液，还可以将油溶性强化营养成分首先均勻分散在蛋黄中，再与蛋清混合制备成微胶囊化的鸡蛋液，所述制备微胶囊化的乳状液的条件为搅拌速度400 IOOOr/ min，时间10 20min。然后再以含有微胶囊化强化营养成分的乳状液制作蛋花，在冻干汤料中使用。
在本发明另一优选的实施方式中，可以将强化营养成分制成微胶囊，是将乳清蛋白单独作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，或是将乳清蛋白与海藻酸钠或明胶等复配作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，或是将海藻酸钠-壳聚糖作为壁材制备强化营养成分的微胶囊。其中，将乳清蛋白单独作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，是先制备浓度为 5 10%的乳清分离蛋白(WPI)溶液，调整其pH值为7 9，75 85°C水浴加热30 40min，使其充分变性。向强化营养成分中加入卵磷脂、蔗糖脂肪酯或蒸馏单甘脂中的一种作为乳化剂，然后缓慢加入到用高速剪切分散仪剪切的WPI溶液中，剪切速度IOOOOrpm，剪切时间8 15min，然后用高压均质机均质，均质压力100 500bar，均质时间5 lOmin， 得到的乳状液；然后，将所述乳状液用喷雾干燥仪喷雾干燥或用真空冷冻干燥机干燥，所得的微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。具体的，乳状液用喷雾干燥仪喷雾干燥的条件为进风温度为170 190°C，出风温度为85 95°C，进样量为8 12ml/min。或者，乳状液用真空冷冻干燥机干燥M 48h。其中，将乳清蛋白与海藻酸钠或明胶等复配作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，是用去离子水分别配制5% 9% WPI溶液和 5%海藻酸钠溶液，充分溶解后，WPI 溶液调整其pH为7 9，75 85°C水浴加热30 40min，使其充分变性，然后WPI溶液与海藻酸钠溶液按体积比例1 1 9 1混合，所得溶液总浓度5% 8%，加入强化营养成分，再将0. 5 5g碳酸钙加入溶液中，搅拌使其均勻分散，再将混合液分散到油相中，水油相体积比在1 2 1 7之间，在100 IlOOrpm的搅拌速度下搅拌15 30min，加入 40 100 μ 1冰醋酸，继续搅拌15 20min，得到微胶囊颗粒，其粒径范围为100 900 μ m。 倒掉上面的浮油，用0.5% 3%的表面活性剂溶液清洗除去颗粒表面的油，自然干燥，或真空冷冻干燥机干燥M-4 !，既得乳清蛋白-海藻酸钠微胶囊。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。更优选的，如果要得到30 50 μ m的微粒，可以在油相中加入表面活性剂，水相加入油相后用分散机搅拌3 5min，搅拌速度为6500 lOOOOrpm。其中，海藻酸钠-壳聚糖为壁材制备强化营养成分的微胶囊，是将强化营养成分溶解于1. 5% 2%海藻酸钠溶液，然后用1、2或5ml等体积的注射器滴定到含0. 0.5%壳聚糖、 3%氯化钙的固化液中，固化1 池，清洗干净，所得微胶囊用真空冷冻干燥机干燥M 48h，得海藻酸钠-壳聚糖微胶囊颗粒。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。本发明提供的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，通过独特的制备方法将营养成分以微胶囊形式加入汤料中，在不改变食物原有风味的前提下，既强化了汤料的营养，又可控制释放速度和实现定向释放，提高了营养成分的稳定性及生物利用率。
具体实施方案本发明提供一种微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其特征在于是将强化的营养成分以微胶囊形式加入汤料中，制备成冻干脱水速溶汤料。本发明以下所述溶液的浓度均为质
量百分比。
其中，所述可以强化的营养成分按溶解性能分为油溶性强化营养成分和水溶性强化营养成分，或者按物质类别分为维生素类，氨基酸及其他含氮化合物类，矿物质类等。
具体的，所述维生素类包括维生素A、D、E、K、C和B族维生素等，其中维生素A、D、 E、K为油溶性的，维生素C和B族维生素为水溶性的；所述氨基酸及其他含氮化合物类包括 L-盐酸赖氨酸、牛磺酸、L-赖氨酸、L-天门冬氨酸盐，L-赖氨酸-L-谷氨酸盐等；所述矿物质类包括钙、铁、锌、硒、镁、锰、碘等，优选为硫酸亚铁、葡糖糖酸亚铁、柠檬酸钙、葡糖糖酸钙、硫酸锌、葡萄糖酸锌、亚硒酸钠、硫酸镁、碘化钾等。本发明提供的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，可以将鸡蛋制成含强化营养成分的微胶囊化乳状液，然后打蛋花，生产冻干脱水速溶汤料。首先将鸡蛋的蛋黄和蛋清分离，蛋黄中含有10%以上的磷脂，能起乳化作用，因此以蛋黄作为乳化体系，油溶性营养强化剂作为芯材加入蛋黄中，搅拌均勻。蛋清的主要成分是蛋白质，作为壁材，蛋黄分散到蛋清中形成水包油的微胶囊，搅拌速度400 lOOOr/min， 时间10 20min。再以含有微胶囊化营养强化剂的乳状液制作蛋花，在冻干汤料中使用。或者，可以将水溶性强化营养成分直接加入鸡蛋液中搅拌均勻，搅拌速度400 1000r/min,时间10 20min，打蛋花。蛋花在冻干汤料中使用。或者，可以将水溶性强化营养成分加入质量百分比为1.5% 3%的海藻酸钠溶液中，然后将海藻酸钠溶液1 5ml加入40ml鸡蛋液中搅拌均勻，搅拌速度400 IOOOr/ min，时间10 20min，打蛋花。蛋花在冻干汤料中使用。本发明提供的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，还可将强化营养成分制成微胶囊， 然后在汤料生产过程中加入，生产冻干脱水速溶汤料。乳清蛋白单独作为壁材用喷雾干燥法制备微胶囊制备浓度为5 10%的乳清分离蛋白(WPI)溶液，调整其pH为7 9，75 85°C水浴加热30 40min，使其充分变性。将强化营养成分(例如维生素A)中加入乳化剂，所述乳化剂选自卵磷脂、蔗糖脂肪酯或蒸馏单甘脂中的一种，然后缓慢加入到用高速剪切分散仪剪切的WPI溶液中，剪切速度lOOOOrpm， 剪切时间8 15min，然后用高压均质机均质，均质压力100 500bar，均质时间5 lOmin， 得到的乳状液用喷雾干燥仪喷雾干燥，喷雾干燥过程中，进风温度为170 190°C，出风温度为85 95°C，进样量为8 12ml/min。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。或者，乳清蛋白单独作为壁材用冷冻干燥法制备微胶囊乳状液的制备如上，得到的乳状液用真空冷冻干燥机干燥M 48h。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。再或者，乳清蛋白与海藻酸钠或明胶等复配作为壁材制备微胶囊，此胶囊的壁材形成的机理是利用钙离子引发海藻酸钠形成凝胶。具体的是用去离子水分别配制5% 9 % WPI溶液和1 % 5 %海藻酸钠溶液，充分溶解后，WPI溶液调整其pH为7 9，75 85°C 水浴加热30 40min，使其充分变性，然后WPI溶液与海藻酸钠溶液按体积比例1 1 9 1混合，所得溶液总浓度5% 8%，加入强化营养成分(例如氨基酸类)，再将0.5 5g碳酸钙加入溶液中，搅拌使其均勻分散，再将混合液分散到油相中，水油相体积比在 1 2 1 7之间，在100 IlOOrpm的搅拌速度下搅拌15 30min，加入40 100 μ 1 冰醋酸(冰醋酸使碳酸钙中的钙离子释放，钙离子引发海藻酸钠形成凝胶)，继续搅拌15 20min，得到微胶囊颗粒，其粒径范围为100 900 μ m。倒掉上面的浮油，用0. 5% 3%的表面活性剂溶液清洗除去颗粒表面的油，自然干燥，或真空冷冻干燥机干燥M-4 !，既得乳清蛋白-海藻酸钠微胶囊。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。 如果要得到30 50 μ m的微粒，可以油相中加入表面活性剂，水相加入油相后用
分散机搅拌3 5min，搅拌速度为6500 lOOOOrpm。 本发明中所述油相选自大豆油、花生油、茶籽油或橄榄油等可食用油。本发明中所述表面活性剂为吐温系列或司盘系列，例如吐温80、司盘80等。又或者，利用海藻酸钠-壳聚糖制备强化营养成分的微胶囊，此胶囊的壁材形成的机理是海藻酸钠和氯化钙反应形成水不溶的海藻酸钠，因此形成微胶囊的壁材。壳聚糖也是壁材成分，起到强化微胶囊壁材的作用，同时还有一定的抗菌性能。具体的是将强化营养成分(例如维生素B2)作为芯材溶解于1.5% 2%海藻酸钠溶液，然后用Iml或aiil 或5ml等体积的注射器滴定到含0. 0. 5%壳聚糖、 3%氯化钙的固化液中，固化 1 池，清洗干净，所得微胶囊用真空冷冻干燥机干燥M 4 得到海藻酸钠-壳聚糖微胶囊颗粒。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例实施例1将鸡蛋的蛋黄和蛋清分开，Ikg蛋黄中加入IOmg维生素E，搅拌均勻，然后分散到分离的蛋清中，400r/min搅拌15min，形成含有微胶囊化维生素E的乳状液，打蛋花。蛋花在冻干速溶汤料中应用，得营养强化的冻干速溶汤料。实施例2Iml 0. 5%维生素C、l. 5%海藻酸钠溶液加入40ml鸡蛋液中，400r/min搅拌 15min，打蛋花。蛋花在冻干速溶汤料中应用，得营养强化的冻干速溶汤料。实施例3去离子水配制8% WPI溶液，室温下磁力搅拌池，静置过夜使其完全溶解。用lmol/ L NaOH调整其pH = 8. 0，80°C水浴加热30min变性，卵磷脂作为乳化剂加入维生素A中搅拌均勻，卵磷脂为维生素A的2. 5%，IOmg维生素A缓慢加入用高速剪切分散仪高度剪切的100ml WPI溶液，剪切参数为10000rpm、8min。然后经高压均质机均质，形成0/W的乳状液，均质参数为100bar、9min。乳状液喷雾干燥得微胶囊粉末，喷雾干燥过程中，进风温度为 180°C，出风温度为90°C，进样量为lOml/min。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。实施例4去离子水配制5% WPI溶液，室温下磁力搅拌池，静置过夜使其完全溶解。用lmol/ L NaOH调整其pH = 8. 0，80°C水浴加热30min变性，卵磷脂作为乳化剂加入维生素A中搅拌均勻，卵磷脂为维生素A的2. 5 %，IOmg维生素A缓慢加入用高速剪切分散仪高度剪切的 100ml WPI溶液，剪切参数为10000rpm、8min。然后经高压均质机均质，形成0/W的乳状液， 均质参数为100bar、9min。乳状液冷冻干燥24h得微胶囊粉末。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。实施例5
用去离子水分别配制5%的海藻酸钠溶液和5%的WPI溶液，充分溶解后，将WPI 溶液调PH = 8.0，80°C水浴加热40min变性。将海藻酸钠溶液和WPI溶液按体积1 9混合。取20ml混合液，然后加入0.05mg L-盐酸赖氨酸，搅拌均勻，再加入0. 5g碳酸钙，搅拌使之均勻分散。将混合液分散到大豆油中，水相、油相之比大约为1 3，在100 IlOOrpm 的搅拌速度下搅拌30min，然后滴加40 μ 1冰醋酸，继续搅拌15min，得到微胶囊颗粒，粒径为100 900 μ m。用3%的司盘80洗去微胶囊表面的油，真空冷冻干燥机干燥对-4 1既得到海藻酸钠-乳清蛋白微胶囊颗粒。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。实施例6用去离子水分别配制2%的海藻酸钠溶液和8%的WPI溶液，充分溶解后，将WPI 溶液调PH = 8. 0，80°C水浴加热30min变性。将海藻酸钠溶液和WPI溶液等体积混合。取 20ml混合液，然后加入0. 05mg牛磺酸，搅拌均勻，再加入5g碳酸钙，搅拌使之均勻分散。 将混合液分散到大豆油中，在大豆油中加入司盘80作为表面活性剂，水相、油相之比大约为1 5，水相加入油相后用Ultra-Turrax T25分散机搅拌3 5min，搅拌速度为6500 IOOOOrpm0然后滴加100 μ 1冰醋酸，继续搅拌20min，得到微胶囊颗粒，粒径为30 50 μ m。 用的吐温80洗去微胶囊表面的油，自然干燥既得到乳清蛋白-海藻酸钠微胶囊颗粒。 所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。实施例7去离子水配制含0.5%维生素化、2%海藻酸钠溶液，用Iml注射器针头滴到含 0.2%壳聚糖、3%氯化钙的固化液中形成颗粒均勻的凝胶珠，通过控制滴定速度可以得到大小不同的颗粒。滴定完成后，在固化液中固化lh，所得凝胶珠用自来水冲洗3遍，放入真空冷冻干燥机中干燥4 既得海藻酸钠-壳聚糖微胶囊颗粒。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。
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权利要求
1.微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其特征在于是将强化营养成分以微胶囊形式加入汤料中，制备成冻干脱水速溶汤料。
2.根据权利要求1所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，是将鸡蛋制成含强化营养成分的微胶囊化乳状液，然后打蛋花，生产冻干脱水速溶汤料；或将强化营养成分制成微胶囊，然后在汤料生产过程中加入生产冻干脱水速溶汤料。
3.根据权利要求1所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其中，所述强化营养成分选自油溶性强化营养成分或水溶性强化营养成分。
4.根据权利要求1所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其中，所述强化营养成分选自维生素类，氨基酸及其他含氮化合物类或矿物质类；优选的，所述维生素类包括维生素 A、D、E、K、C和B族维生素；所述氨基酸及其他含氮化合物类包括L-盐酸赖氨酸、牛磺酸、 L-赖氨酸、L-天门冬氨酸盐或L-赖氨酸-L-谷氨酸盐；所述矿物质类包括钙、铁、锌、硒、 镁、锰或碘，更优选为硫酸亚铁、葡糖糖酸亚铁、柠檬酸钙、葡糖糖酸钙、硫酸锌、葡萄糖酸锌、亚硒酸钠、硫酸镁或碘化钾。
5.根据权利要求2所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，是将水溶性强化营养成分单独分散到鸡蛋液中制备微胶囊化的乳状液，或将水溶性强化营养成分与海藻酸钠混合后分散到鸡蛋液中制备微胶囊化的乳状液，或将油溶性强化营养成分首先均勻分散在蛋黄中，再与蛋清混合制备成微胶囊化的鸡蛋液；所述制备微胶囊化乳状液的条件为搅拌速度 400 lOOOr/min，时间10 20min ；然后再以含有微胶囊化强化营养成分的乳状液制作蛋花，在冻干汤料中使用。
6.根据权利要求2所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，所述将强化营养成分制成微胶囊，是将乳清蛋白单独作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，或是将乳清蛋白与海藻酸钠或明胶等复配作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，或是将海藻酸钠-壳聚糖作为壁材制备强化营养成分的微胶囊。
7.根据权利要求6所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其中，将乳清蛋白单独作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，首先用去离子水制备浓度为5 10%的乳清分离蛋白 (WPI)溶液，调整其pH为7 9，75 85°C水浴加热30 40min，使其充分变性。向强化营养成分中加入卵磷脂、蔗糖脂肪酯或蒸馏单甘脂中的一种作为乳化剂，然后缓慢加入到用高速剪切分散仪剪切的WPI溶液中，剪切速度lOOOOrpm，剪切时间8 15min，然后用高压均质机均质，均质压力100 500bar，均质时间5 lOmin，得到微胶囊化乳状液；然后，将所述微胶囊化乳状液用喷雾干燥仪喷雾干燥或用真空冷冻干燥机干燥，所得的微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料；优选的乳状液喷雾干燥条件为进风温度170 190°C，出风温度85 95°C，进样量8 12ml/min;或者，优选的乳状液冷冻干燥时间M 48h。
8.根据权利要求6所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其中，将乳清蛋白与海藻酸钠或明胶复配作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，是用去离子水分别配制5% 9% WPI 溶液和 5%海藻酸钠溶液，充分溶解后，调整WPI溶液pH为7 9，75 85°C水浴加热30 40min，使其充分变性，然后将WPI溶液与海藻酸钠溶液按体积比例1 1 9 1 混合，所得溶液总浓度5% 8%，加入强化营养成分，再将0. 5 5g碳酸钙加入溶液中，搅拌使其均勻分散，再将混合液分散到油相中，优选的所述油相选自大豆油、花生油、茶籽油或橄榄油等可食用油，水油相体积比在1 2 1 7之间，在100 IlOOrpm的搅拌速度下搅拌15 30min后，加入40 100 μ 1冰醋酸，继续搅拌15 20min，得到微胶囊颗粒， 其粒径范围为100 900 μ m。倒掉上面的浮油，用0. 5% 3%的表面活性剂溶液清洗除去颗粒表面的油，优选的所述表面活性剂选自吐温系列或司盘系列，自然干燥，或真空冷冻干燥机干燥Μ-4 ι，既得乳清蛋白-海藻酸钠微胶囊；所得微胶囊在汤料制备过程中加入，得营养强化的冻干速溶汤料。
9.根据权利要求8所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，为制得小粒径微胶囊，需先在油相中加入表面活性剂，优选的所述表面活性剂选自吐温系列或司盘系列，再将水相加入油相后用分散机搅拌3 5min，搅拌速度为6500 lOOOOrpm，得到30 50 μ m的微粒。
10.根据权利要求6所述的微胶囊营养强化冻干速溶汤料，其中，将海藻酸钠-壳聚糖作为壁材制备强化营养成分的微胶囊，是将强化营养成分溶解于1. 5% 2%海藻酸钠溶液，然后用1、2或5ml等体积的注射器滴定到含0. 0. 5%壳聚糖、 3%氯化钙的固化液中，固化1 池，清洗干净，所得微胶囊用真空冷冻干燥机干燥M 4 得到海藻酸钠-壳聚糖微胶囊颗粒。所得微胶囊在汤料制备过程中加入，进行冻干，得营养强化的冻干速溶汤料。
全文摘要
本发明提供一种微胶囊营养强化冻干速溶汤料及其制备方法，是将强化营养成分以微胶囊形式加入汤料中，制备成营养强化冻干脱水速溶汤料，在不改变食物原有风味的前提下，即强化了汤料的营养，又可控制营养成分的释放速度和实现定向释放，提高了营养成分的稳定性及生物利用率。
文档编号A23L1/302GK102406197SQ20111030145
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者邹中华 申请人:北京中天神舟航天食品技术研究院