一种水溶性南极磷虾油微胶囊粉的制备方法与流程

本发明涉及生物工程技术领域，特别涉及一种水溶性南极磷虾油微胶囊粉的制备方法。

背景技术：

国家卫计委2013年第16号公告指出，作为新食品原料的磷虾油来源于南极磷虾，经水洗、破碎、提取、浓缩、过滤等步骤制得。南极洲是地球上唯一没有受到污染的大陆，南极大陆曾被誉为“洁白无瑕”的世界，地球上的最后一块“净土”。南极大陆周围的海洋被称为富饶、洁净的“海上牧场”。南极洲终年被冰雪复盖，十分寒冷。但是，海洋里却充满了生机，那里有海藻、珊瑚、海星和海绵，大海里还有许许多多叫做磷虾的微小生物，它是南极洲众多的鱼类、海鸟、海豹、企鹅以及鲸类赖以生存的食物，它在南大洋食物链中起着十分重要的作用。在南极洲南极磷虾的蕴藏量十分惊人，而且营养价值极高，是人们目前已经发现的含蛋白质最高的生物，蛋白质含量达百分之五十以上。南极磷虾还含有极为丰富的人体组织所必需的氨基酸和维生素，是大自然馈赠给人类的天然健康食品，含有其他食品不能替代的功效。

专利文献1(cn201611081521.x，发明名称为“一种具有抗氧化作用的磷虾油微胶囊及其制备工艺”)公开了一种磷虾油微胶囊的制备方法。该方法以南极磷虾油、dha藻油、雨生红球藻为芯材，且在油相中添加适宜卡拉胶；以壳寡糖、γ-环糊精为壁材，与油相抗氧化剂、水相抗氧化剂、乳化剂、分散剂等按比例混合，制成微乳液，在经冷冻干燥、打粉、过筛等制成磷虾油微胶囊。该方法制备的微乳液，乳化稳定性差，复溶效果差，并采用冷冻干燥的方法干燥得粉，工艺复杂，成本高，难以工业化生产。

专利文献2(cn105381471a，发明名称为“磷虾油包合物及其制备方法及其应用”)公开了一种磷虾油包合物的制备方法。该方法采用环糊精及其衍生物作为包合材料，用胶体磨磨成糊状，然后与磷虾油混合再经胶体磨处理，经减压干燥得磷虾油粉。该方法过程，只是依靠辅料的外层包裹，包埋率低，颗粒不均匀，得到的产品不能完全水溶，从而影响磷虾油粉的溶解性和稳定性，影响使用。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种水溶性南极磷虾油微胶囊粉的制备方法，本发明制备的微胶囊粉包埋率高，干燥温度低，干燥过程中活性成分损耗少，南极磷虾油与氧气隔绝，从而大大提高了产品稳定性，应用于食品药品中具有良好的营养保健效果。

本发明的技术方案为：

一种水溶性南极磷虾油微胶囊粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将0.1-0.5重量份的芯材南极磷虾油搅拌加热至30-70℃，加入0.003-0.05重量份的油溶性乳化剂和0.001-0.003重量份的油溶性抗氧化剂，搅拌至完全溶解，制得芯材相；

2)将0.12-0.72重量份的壁材添加到其重量1-3倍的水中，搅拌加热至50-90℃，加入0.001-0.01重量份的水溶性抗氧化剂、0.025-0.08重量份的水溶性乳化剂和0.001-0.03重量份稳定剂，搅拌至完全溶解，制得壁材相；

3)将芯材相和壁材相混合经高速剪切乳化和高压均质机均质，形成稳定乳化液，剪切速度为3000-20000rpm，均质压力为20-80mpa；

4)将乳化液经喷雾干燥包埋后经淀粉流化床进行二次包埋，流化温度为0-60℃，淀粉的重量份为0.15-0.20，制得南极磷虾油微胶囊粉。

进一步的，所述油溶性乳化剂是柠檬酸甘油酯，乳酸甘油酯，琥珀酸甘油酯，单双脂肪酸甘油酯，双乙酰酒石酸甘油酯,蔗糖酯，硬脂酰乳酸钠中的任意一种或几种；所述油溶性抗氧化剂为天然维生素e，dl-α生育酚，vc-棕榈酸酯中的任意一种或几种。

进一步的，所述壁材是淀粉，卡拉胶，变性淀粉，麦芽糊精，壳聚糖，明胶，阿拉伯胶，蛋白质，纤维素衍生物中的一种或两种及以上的混合物；所述水溶性抗氧化剂是l-抗坏血酸钠，l-抗坏血酸，茶多酚中的任意一种或几种；所述水溶性乳化剂是酪蛋白，酪蛋白酸钠，酪蛋白酸钾，水溶蛋白中的任意一种或几种；所述稳定剂是柠檬酸，柠檬酸钠，柠檬酸钾，磷酸二氢钠，磷酸二氢钾中的任意一种或几种。

进一步的，所述淀粉流化床是采用140目以上的食品级或药品级的玉米淀粉，木薯淀粉，小麦淀粉中的任意一种或几种。

进一步的，所述步骤3)中的剪切速度为10000rpm，均质压力为40mpa。

进一步的，所述步骤4)中的喷雾干燥进风温度100-140℃，出风温度40-60℃。

更进一步的，所述步骤4)中的喷雾干燥进风温度130℃，出风温度50℃。

进一步的，所述步骤4)中流化温度30℃。

进一步的，所述步骤4)中淀粉的重量份为0.15。

进一步的，所述制得的微胶囊粉过60-100目筛。

本发明的有益效果是：

本发明使用高速剪切和压力乳化均质使乳化液稳定，从而克服了现有技术中使用胶体磨等处理所带来的缺点，因而得到的产品粒度均匀，复原性好，能够在冷水中溶解，溶液呈现均一的浅黄色并且无沉淀物和漂浮物，静置48小时后不分层，并且掩盖了南极磷虾油的特殊的虾腥味，从而拓宽了南极磷虾油的应用范围。

本发明采用二次包埋的微胶囊技术来制备南极磷虾油微胶囊，包埋率高，干燥温度低，干燥过程中活性成分损耗少，南极磷虾油与氧气隔绝，从而大大提高了产品稳定性，应用于食品药品中具有良好的营养保健效果。

通过本发明所述方法而获得的南极磷虾油微胶囊粉具有良好的流动性，因此方便了其使用、运输和贮藏。

本发明的方法过程简单，路线合理，安全可靠，保持了南极磷虾油的营养活性，因而具有显著优点。

附图说明

图1是本发明中喷雾-流化造粒工艺设备流程图。

具体实施方式

以下对本发明进行更加详细的说明。

实施例1

将50g芯材南极磷虾油在搅拌下加热到30℃，加入5g蔗糖酯，0.3g天然维生素e搅拌至溶解，制得芯材相。将18.2g麦芽糊精加入36g水中，加热至90℃，搅拌使其溶解。加入8g酪蛋白酸钠，3g柠檬酸钠和0.5gl-抗坏血酸钠，搅拌至溶解，制得壁材相。将芯材相和壁材相混合，通过高速剪切20000rpm乳化和高压均质机在80mpa下均质，形成稳定乳化液。在进风温度130℃、出风温度50℃的条件下将所述乳化液经喷雾干燥-流化造粒，玉米淀粉15g，流化温度30℃，从而制得南极磷虾油微胶囊粉。

由该方法得到92.3g浅黄色南极磷虾油微胶囊粉，其中磷虾油的含量为48.2％，包埋率达96.4％。

通过过筛网，100％的南极磷虾油微胶囊粉过40目筛，证明粉末粒度均匀。

所得南极磷虾油微胶囊粉能够在冷水中快速良好地溶解，溶液呈现均一的浅黄色并且无沉淀物和漂浮物，静置48小时后不分层，证明其具有良好的溶解性和复原性。气味试验表明其掩盖了南极磷虾油特殊的虾腥味。

实施例2

将10kg芯材南极磷虾油在搅拌下加热到70℃，加入0.5kg单双脂肪酸甘油酯，dl-α生育酚0.1kg，搅拌至溶解，制得芯材相。向67.3kg阿拉伯胶中加入68kg水，加热至50℃，搅拌使阿拉伯胶溶解。加入1kg酪蛋白酸钠，0.1kg磷酸二氢钠和1gl-抗坏血酸钠，搅拌至溶解，制得壁材相。将芯材相和壁材相混合，通过高速剪切10000rpm乳化和高压均质机在20mpa下乳化均质，形成稳定乳化液。在进风温度120℃、出风温度60℃的条件下将乳化液经喷雾干燥-流化造粒，木薯淀粉20kg，流化造粒温度10℃，从而制得南极磷虾油微胶囊粉。

由该方法得到96.7kg浅黄色南极磷虾油微胶囊粉，其中南极磷虾油的含量为9.9％，包埋率达99％。

通过过筛网，100％的南极磷虾油微胶囊粉过60目筛，证明粉末粒度均匀。

所得南极磷虾油微胶囊粉能够在冷水中快速良好地溶解，溶液呈现均一的橙黄色并且无沉淀物和漂浮物，静置48小时后不分层，证明其具有良好的溶解性和复原性。气味试验表明其掩盖了南极磷虾油的特殊的虾腥味。

实施例3

将30kg芯材南极磷虾油在搅拌下加热到50℃，加入1kg柠檬酸甘油酯，0.2kg硬脂酰乳酸钠和0.1kg天然维生素e，搅拌至溶解，制得芯材相。向36.6kg变性淀粉和10kg糊精中加入88kg水，加热至50℃，搅拌使变性淀粉和糊精溶解。加入2.5kg酪蛋白酸钾，1.5kg磷酸二氢钾和0.1kgl-抗坏血酸，搅拌至溶解，制得壁材相。将芯材相和壁材相混合，通过高速剪切6000rpm乳化和高压均质机在40mpa下均质，形成稳定乳化液。在进风温度100℃、出风温度40℃的条件下将乳化液经喷雾干燥-流化造粒，小麦淀粉18kg，流化造粒温度60℃，从而制得南极磷虾油微胶囊粉。

由该方法得到98.3kg浅黄色南极磷虾油微胶囊粉，其中南极磷虾油的含量为29.2％，包埋率达97.3％。

通过过筛网，100％的南极磷虾油微胶囊粉过80目筛，证明粉末粒度均匀。

所得南极磷虾油微胶囊粉能够在冷水中快速良好地溶解，溶液呈现均一的浅黄色并且无沉淀物和漂浮物，静置48小时后不分层，证明其具有良好的溶解性和复原性。气味试验表明其掩盖了南极磷虾油的特殊的虾腥味。

实施例4

将20kg芯材南极磷虾油在搅拌下加热到60℃，加入0.3kg单双脂肪酸甘油酯，0.7kg双乙酰酒石酸甘油酯，0.1kgdl-α生育酚和0.2kgvc-棕榈酸酯搅拌至溶解，制得芯材相。向13kg黄原胶、10kg阿拉伯胶和37.5kg糊精中加入130kg水，加热至60℃，搅拌使之溶解。加入0.5kg酪蛋白酸钾，2.5kg柠檬酸钾和0.2kgl-抗坏血酸，搅拌至溶解，制得壁材相。将芯材相和壁材相混合，通过高速剪切3000rpm乳化和高压均质机在50mpa下乳化均质，形成稳定乳化液。在进风温度110℃、出风温度60℃的条件下将乳化液经喷雾干燥-流化造粒，小麦淀粉15kg，流化造粒温度50℃，从而制得南极磷虾油微胶囊粉。

由该方法得到96.1kg浅黄色南极磷虾油微胶囊粉，其中南极磷虾油的含量为19.5％，包埋率达97.5％。

通过过筛网，90％的南极磷虾油微胶囊粉过100目筛，证明粉末粒度均匀。

所得南极磷虾油微胶囊粉能够在冷水中快速良好地溶解，溶液呈现均一的浅黄色并且无沉淀物和漂浮物，静置48小时后不分层，证明其具有良好的溶解性和复原性。气味试验表明其掩盖了南极磷虾油的特殊的虾腥味。

试验例

将实施例1-4获得的南极磷虾油微胶囊粉在40℃，70％相对湿度条件下的稳定性试验数据如下表1所示。

从表1中可以看出，本发明制备的南极磷虾油微胶囊粉的稳定性好。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。