专利名称：Dha和ara乳化液的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种DHA和AM乳化液的制备方法。
背景技术：
DHA，学名二十二碳六烯酸，俗称脑黄金，一种含有22个碳原子和6个双键的直链脂肪酸，属于Omega-3不饱和脂肪酸家族中的重要成员。DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，是大脑和视网膜的重要构成成分。对智力和视力发育至关重要。其结构式如下
ARA:学名二十碳四烯酸，又名花生四烯酸，含有四个碳-碳双键，一个碳-氧双键，属Omega-6族长链多元不饱和脂肪酸，在成人体内可以由必需脂肪酸——亚油酸转化而成，
不属于必需脂肪酸，对大脑和神经系统发育有重要作用。其结构如下目前各个奶粉企业大部分均采用湿法工艺,所使用的DHA和ARA有两种剂型，第一种剂型是粉剂，优点是经过乳化和包埋，稳定性好，便于贮存和运输。缺点是经过喷雾干燥变成粉末，部分未包埋好的粉剂表面油含量高，在高温条件下容易加速DHA和ARA氧化，出现“鱼腥味”。第二种剂型是油剂，优点是未经过喷雾干燥工艺中高温处理。缺点是未经过乳化和包埋，直接添加到奶粉中，在货架期内受光照和氧气等因素影响，容易氧化。
发明内容
本发明的目的是提供一种DHA和ARA乳化液的制备方法，改善奶粉中出现鱼腥味的问题，其生产的产品具有良好的稳定性和营养性。本发明的技术方案如下一种DHA和ARA乳化液的制备方法，依次包括以下过程乳化液制备乳化液制备过程包括下述A、B、C三部分A.在乳化设备的剪切乳化罐中制备水相加入纯净水并加热并保温至35 65°C，开启剪切乳化搅拌装置，加入抗坏血酸钠，添加量为0. I 4. 2kg，然后添加乳化剂辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量为I. 6 28kg，酪蛋白酸钠添加量为0. 2 3. 5kg，阿拉伯胶添加量为0. 96 16. 8kg，浓缩牛奶蛋白添加量为I. 6 28. 0kg，上述乳化剂添加一种即可，剪切利用剪切头对物料进行高速搅拌，剪切3 10分钟至充分溶解；B.在乳化设备的油罐中制备油相添加植物油，添加量为0. 5 8kg，目的是溶解抗氧化剂，加热植物油温度到107 117°C，再加入抗氧化剂抗坏血酸棕榈酸酯最大使用量为0. 2g / kg,维生素E最大使用量为0. 2g / kg,搅拌I 5分钟使抗氧化剂完全溶于植物油中，这时植物油由悬浊液变成澄清溶液；当植物油的温度小于135°C时，再加入ARA和DHA油剂，其中植物油的添加量是ARA和DHA油剂添加量的I. 3 I. 7倍，搅拌I 5分钟使其充分混合均匀，然后迅速加入步骤A所述的剪切乳化罐中与步骤A产生的物料混合；C、界面膜乳化过程对剪切乳化罐中的混合物料进行剪切乳化5 15分钟，控制料液温度在35 60°C，待乳化液表面没有浮油后，继续开启剪切机进行搅拌，然后物料进行循环均质即为物料的料液在挤压，强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料多次细化，从 而使物料能更均匀的相互混合，保证均匀性，此物料要多次循环均质，均质时间5 15分钟，均质压力在20 60MPa，即得DHA和ARA乳化液。本发明提出了奶粉生产中处理DHA和ARA混合液的第三种剂型乳化液，优点是把油剂经过乳化和包埋，克服了油剂的缺点，不需要经过喷雾干燥，克服了粉剂的缺点，直接变成乳化液后进入奶粉的配料系统，通过保质期加速试验，稳定性和滋气味良好。缺点是乳化液不便于长时间贮藏和运输，即乳化后要及时进入配料系统，因此仅适用于配方奶粉的生产企业。本发明将DHA和ARA油剂制成乳化液后，能降低液体间的界面张力，使互不相溶的液体易于乳化，从而形成水包油型乳状液，油相表面形成很厚的界面膜，防止脂肪氧化。本发明的创造性在于克服了油剂和粉剂的缺点，可以更好的保证DHA和ARA功能性的释放，减少加热环节对DHA和ARA滋气味的破坏，从而改善奶粉中“鱼腥味”的技术壁垒，保证营养充分吸收，利于配方奶粉的生产型企业进行推广应用。本发明提供的第三种剂型乳化液，经过一次加热即可实现包埋，可以更好的保证DHA和ARA功能性的释放。通过图I对比可以得出，本发明提供的第三种剂型稳定性良好。本产品在配方设计过程中，所用食品添加剂完全符合食品添加剂GB2760的规定，证明本产品安全无毒。同时可以更好的保护DHA和ARA，使其促进智力和视力发育的功能性得以更好释放。本发明具有如下优势①稳定性按照本发明技术方案将油脂变成乳化液，不经过高温喷雾干燥变成粉剂，与DHA粉剂和ARA粉剂干燥过程相比，减少一次加热环节对其稳定性的破坏。利用油剂与乳化液生产的奶粉进行烘箱加速对比实验得知，乳化液生产的产品稳定性好于油剂生产的产品稳定性营养性=DHA和ARA被界面膜乳化和包埋后，不受外界因素(光照、高温、氧等)影响，保质期内产品滋气味良好，从而使其功能性更好释放和吸收；
③独创性目前国内乳品企业，没有类似乳化工艺和设备，属于自行研发，且具有可操作性。
④新颖性攻破传统粉剂、油剂的缺陷，发明第三种剂型一乳化液，克服粉剂、油剂的不足。本发明克服了粉剂与油剂的缺点，改善了奶粉中鱼腥味的问题。目前没有以DHA和ARA乳化液为原料直接在制备奶粉过程中使用的方法，此次为国内外配方奶粉行业首创。
图I是本发明产品采取烘箱法稳定性评价表I
具体实施例方式.一种DHA和ARA乳化液的制备方法，依次包括以下过程乳化液制备乳化液制备过程包括下述A、B、C三部分A.在乳化设备的剪切乳化罐中制备水相加入纯净水并加热并保温至35 65°C，开启剪切乳化搅拌装置，加入抗坏血酸钠，添加量为0. I 4. 2kg，然后添加乳化剂辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量为I. 6 28kg，酪蛋白酸钠添加量为0. 2 3. 5kg，阿拉伯胶添加量为0. 96 16. 8kg，浓缩牛奶蛋白添加量为I. 6 28. 0kg，上述乳化剂添加一种即可，剪切利用剪切头对物料进行高速搅拌，剪切3 10分钟至充分溶解；B.在乳化设备的油罐中制备油相添加植物油，添加量为0. 5 8kg，目的是溶解抗氧化剂，加热植物油温度到107 117°C，再加入抗氧化剂抗坏血酸棕榈酸酯最大使用 量为0. 2g / kg,维生素E最大使用量为0. 2g / kg,搅拌I 5分钟使抗氧化剂完全溶于植物油中，这时植物油由悬浊液变成澄清溶液；当植物油的温度小于135°C时，再加入ARA和DHA油剂，其中植物油的添加量是ARA和DHA油剂添加量的I. 3 I. 7倍，搅拌I 5分钟使其充分混合均匀，然后迅速加入步骤A所述的剪切乳化罐中与步骤A产生的物料混合；C、界面膜乳化过程对剪切乳化罐中的混合物料进行剪切乳化5 15分钟，控制料液温度在35 60°C，待乳化液表面没有浮油后，继续开启剪切机进行搅拌，然后物料进行循环均质即为物料的料液在挤压，强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料多次细化，从而使物料能更均匀的相互混合，保证均匀性，此物料要多次循环均质，均质时间5 15分钟，均质压力在20 60MPa，即得DHA和ARA乳化液。本发明所述植物油为核桃油、大豆油、玉米油、棕榈油，添加一种和添加多种均可，添加总量为0. 5 8kg。本发明生产的产品应用于奶粉的制备将制备好的乳化液添加到配方奶粉的配料系统，经常规工艺进行均质、浓缩、喷雾干燥工序，此时配方奶粉制备完毕。本发明研究出第三种剂型乳化液，优点是把油剂经过乳化和包埋，克服了油剂的缺点，不需要经过喷雾干燥，克服了粉剂的缺点，直接变成乳化液后进入奶粉的配料系统，通过保质期加速实验，稳定性和滋气味良好。缺点是乳化液不便于长时间贮藏和运输，即乳化后要及时进入配料系统，因此仅适用于配方奶粉的生产企业。本发明的实施方式意在解释发明，而不是限制本发明的保护范围，本领域任何普通技术人员都应该能够清楚地知道和理解，按照说明书中公开的比例范围是可以完全无误地实施本发明的，任何在因为原料不同而导致的成分上略微差别不应该作为本发明实施例与说明书不一致的理由，所以本发明旨在保护添加乳化剂的宗旨，而不是要将比例特别严格的限定在某一个具体的数值上。实施例I以生产一吨奶粉为例，其配料如下I.强化剂(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.强化剂(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化剂(辛烯基琥珀酸淀粉钠)添加量I. 6 28. Okgo4.抗氧化剂(抗坏血酸棕榈酸酯)添加量0. 2g/kg。
5.抗氧化剂(抗坏血酸钠)添加量0. 26 4. 2kg。6.抗氧化剂(维生素E)添加量按照生产需要适量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕榈油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通过烘箱法和水浴法进行对比，确定辛烯基琥珀酸淀粉钠DHA和ARA油=2 :1，乳化效果最佳。实施例2以生产一吨奶粉为例，其配料如下I.强化剂(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.强化剂(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化剂(酪蛋白酸钠)添加量0. 2 3. 5kg。4.抗氧化剂(抗坏血酸棕榈酸酯)添加量0. 2g/kg。5.抗氧化剂(抗坏血酸钠)添加量0. I I. 2kg。
6.抗氧化剂(维生素E)添加量按照生产需要适量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕榈油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通过烘箱法和水浴法进行对比，确定酪蛋白酸钠DHA和ARA油=1 :4，乳化效果最佳。实施例3以生产一吨奶粉为例，其配料如下I.强化剂(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.强化剂(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化剂(阿拉伯胶)添加量0. 96 16. 8kg。4.抗氧化剂(抗坏血酸棕榈酸酯)添加量0. 2g/kg。5.抗氧化剂(抗坏血酸钠)添加量0. 18 3. 08kg。6.抗氧化剂(维生素E)添加量按照生产需要适量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕榈油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通过烘箱法和水浴法进行对比，确定阿拉伯胶DHA和AM油=1. 2 :I，乳化效果最佳。实施例4以生产一吨奶粉为例，其配料如下I.强化剂(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.强化剂(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化剂(浓缩牛奶蛋白)添加量1. 6 28. Okgo4.抗氧化剂(抗坏血酸棕榈酸酯)添加量0. 2g/kg。5.抗氧化剂(抗坏血酸钠)添加量0. 26 4. 2kg。6.抗氧化剂(维生素E)添加量按照生产需要适量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕榈油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通过烘箱法和水浴法进行对比，确定辛烯基琥珀酸淀粉钠DHA和ARA油=2 :1，乳化效果最佳。上述乳化效果最佳比例确定过程中，采用如下方法
乳化剂溶解方法I.将乳化剂(辛烯基琥珀酸淀粉钠、脱脂乳粉、酪蛋白酸钠)在55 60°C完全充分溶解，乳化剂水=1:7。2.缓慢加入DHA和ARA油，高速剪切乳化5 8min，观察粘度，然后分别用水浴、烘箱两种方法进行乳化稳定性评价。乳化剂评价方法I.烘箱法将乳液分装到小烧杯中，置于45度烘箱中，每小时观察乳液分层浮油情况，记录分层浮油体积(刻度)2.水浴法将配制好的乳状液，取8ml注入IOml刻度管中，置于55°C水浴锅中，每I小时观察一次，看是否有油圈出现及分层情况。记录浮油和分层体积。虽然上述已经按照本发明的构思和实施例作了详尽阐述，但是本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围内的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和交换，而这些改进和交换仍然属于本发明的保护范围。本发明产品进行了法律法规评审，具体如下 I、DHA属于营养强化剂，使用范围和使用量依据GB 14880。2、ARA属于营养强化剂，使用范围和使用量依据GB 14880。3、辛烯基琥珀酸淀粉钠属于食品添加剂中的乳化剂，使用范围是各类食品，使用量是按照生产需要适量使用，引用依据为GB 2760食品添加剂。4、酪蛋白酸钠属于食品添加剂中的乳化剂，使用范围是各类食品，使用量是按照生产需要适量使用，引用依据为GB 2760食品添加剂。5、阿拉伯胶属于普通食品配料，使用范围是各类食品，使用量是按照生产需要适量使用。6、浓缩牛奶蛋白属于普通食品配料，使用范围是各类食品，使用量是按照生产需要适量使用。本发明产品采用Schaal烘箱法抗氧化性能实验方法,根据Arrhenius经验公式，对于正常化学反应，反应温度每升高10°C，反应速度升高I倍，即KT+10°C/K(T)=2 (式中K为反应速度常数)，而反应速度常数与食品货架寿命成反比，即反应速度常数越大，食品货架寿命越短，因此有Q (T)/Q (T+10°C)=2 (式中Q为食品货架寿命)，温度与货架寿命系数关系温度每升高10°C，货架期寿命系数增加I倍。用烘箱法进行氧化稳定性的试验，在42°C储存I天相当于在22°C室温下贮藏4天，所以按照两年的保质期计算，在42°C储存应为180天，相当于两年的货架期。按照上述方法，图I对添加DHA和ARA乳化液和DHA和ARA油脂的配方奶粉产品充氮密封包装，将其放在恒温箱试验，温度为42°C，时间为180天，结果表明，添加DHA和AM乳化液后的配方奶粉的滋气味要好于添加DHA和ARA油脂的配方奶粉，改善了产品中的鱼腥味，添加DHA和AM乳化液产品稳定性要好于添加DHA和AM油剂产品，因此具有可行性。
权利要求
1.一种DHA和ARA乳化液的制备方法，其特征是依次包括以下过程乳化液制备乳化液制备过程包括下述A、B、C三部分 A.在乳化设备的剪切乳化罐中制备水相加入纯净水并加热并保温至35 65°C，开启剪切乳化搅拌装置，加入抗坏血酸钠，添加量为0. I 4. 2kg，然后添加乳化剂辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量为I. 6 28kg，酪蛋白酸钠添加量为0. 2 3. 5kg,阿拉伯胶添加量为·0.96 16. 8kg，浓缩牛奶蛋白添加量为I. 6 28. 0kg，上述乳化剂添加一种即可，剪切利用剪切头对物料进行高速搅拌，剪切3 10分钟至充分溶解； B.在乳化设备的油罐中制备油相添加植物油，添加量为0.5 8kg，目的是溶解抗氧化剂，加热植物油温度到107 117°C，再加入抗氧化剂抗坏血酸棕榈酸酯最大使用量为·0.2g / kg,维生素E最大使用量为0. 2g / kg,搅拌I 5分钟使抗氧化剂完全溶于植物油中，这时植物油由悬浊液变成澄清溶液；当植物油的温度小于135°C时，再加入ARA和DHA油剂，其中植物油的添加量是ARA和DHA油剂添加量的I. 3 I. 7倍，搅拌I 5分钟使其充分混合均匀，然后迅速加入步骤A所述的剪切乳化罐中与步骤A产生的物料混合； C.界面膜乳化过程对剪切乳化罐中的混合物料进行剪切乳化5 15分钟，控制料液温度在35 60°C，待乳化液表面没有浮油后，继续开启剪切机进行搅拌，然后物料进行循环均质即为物料的料液在挤压，强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料多次细化，从而使物料能更均匀的相互混合，保证均匀性，此物料要多次循环均质，均质时间5 15分钟，均质压力在20 60MPa，即得DHA和ARA乳化液。
全文摘要
本发明提供一种DHA和ARA乳化液的制备方法，包括水相溶液制备、油相溶液制备，油相溶于水相后乳化液的制备，乳化液制备过程包括乳化剂溶解及ARA和DHA油剂溶解过程，再将二者混合；界面膜乳化过程为，对物料进行剪切乳化，然后进行循环均质，得DHA和ARA油剂乳化液。生产设备简单、适于大规模、连续化生产，利于推广应用，适用于配方奶粉等生产型企业。本发明具有如下优点①稳定性良好。②营养性良好；③独创性首创。④新颖性发明第三种剂型—乳化液。
文档编号A23C9/16GK102696761SQ201210201748
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者冷友斌, 孙本风, 孙爱杰, 潘健存, 蒋士龙, 顾修蕾, 魏庆梅 申请人:黑龙江飞鹤乳业有限公司