微膠囊型天然維生素E粉末的研制

1、食品工業(yè)植酸作為抗食品氧化劑使用 , 能使許多可促進(jìn)氧 化作用的金屬離子被螯合而失去活性 , 同時(shí)釋放出氫 , 破壞分解油脂在自動(dòng)氧化過程中產(chǎn)生的過氧化物 , 使 之不能繼續(xù)形成醛酮等產(chǎn)物 。 0102%0106%植酸對(duì) 油脂均有抗氧化性。 且植酸濃度越高 , 抗氧化性越強(qiáng)。 根據(jù) G B -2760-1996中規(guī)定植酸在食用油脂中的最 大用量為 012g /k g , 亦即 0102%, 故在使用中不應(yīng)超出 此限。413植酸在釀造酒中的應(yīng)用為了去除葡萄酒中過量的鐵 , 防止鐵破敗病的發(fā) 生 , 最近研究證實(shí) , 用植酸除鐵效果顯著 , 鐵的去除率 可達(dá) 9915%以上 , 實(shí)驗(yàn)證明 , 隨著

2、植酸添加量的增加 , 酒中鐵含量呈下降趨勢(shì) , 達(dá)到一個(gè)最低值 , 若再增加添 加量 , 則酒中鐵含量又會(huì)上升 , 植酸添加量一般按每處 理 1m g /L 鐵添加 013m l 植酸 (含量大于或等于 70% , 處理時(shí)間為 710d 。植酸除鐵 , 不需增加設(shè)備 , 用量 少 , 成本低 , 操作方便 , 對(duì)葡萄酒風(fēng)味和香氣沒有任何 影響。同時(shí)作為天然、 無毒的抗氧化劑 , 植酸除鐵安全 系數(shù)高。對(duì)葡萄酒的穩(wěn)定性起到良好作用。采用植酸 進(jìn)行白酒除濁 , 具有植酸用量少、 成本低、 操作方便等 特點(diǎn)。處理后的酒液醇和綿軟 , 酒質(zhì)會(huì)有不同程度的 提高。而且 , 將植酸處理過濾得到的澄清透明酒

3、樣放 置 -16 下 , 冷凍 24h 后取出 , 酒體仍然保持澄清透 明 , 對(duì)植酸處理前后的酒液進(jìn)行色譜分析發(fā)現(xiàn) , 酒體中 呈香物質(zhì)含量變化很小 , 由此說明 , 植酸除濁效果十分 理想 。在實(shí)際應(yīng)用中 , 植酸的添加量一般控制在 0103%011%。處理 2428h 即可。414植酸作為發(fā)酵輔助劑的應(yīng)用植酸還是一種發(fā)酵輔助劑 , 發(fā)酵食品加 0101% 0105%的植酸可縮短發(fā)酵時(shí)間 。植酸用于生畜肉加工 食品、 乳制品和發(fā)酵釀造食品可改善制品品質(zhì)并能延 長貨架期。還有實(shí)驗(yàn)表明 , 植酸添加量在一定范圍時(shí) , 能提高米曲霉產(chǎn)糖化酶的能力。參考文獻(xiàn) (略 摘 要 本文研究了噴霧干燥法制造

4、微膠囊型維生素 E 粉末的工藝及技術(shù)。 結(jié)果表明 :制造微膠囊型天然維 生素 E 的壁材及其最佳組合為阿拉伯膠 糊精 玉 米糖漿 =2215% 2510% 5215%; 心材與壁材的適 宜比例為 6 5; 均質(zhì)壓力為 30MPa ; 噴霧進(jìn)料溫度 60、 進(jìn)料流量 150m l/m in 、 進(jìn)風(fēng)溫度 195、 出風(fēng)溫度 70。關(guān)鍵詞 天然維生素 E 微膠囊 噴霧干燥Abstract T his p a p er studies the s p ra y dr y in g m icroen 2 ca p sulation technolo gy of natural v itam in E.

5、 T he result show ed that the w all-m aterials and their o p timum com p osi 2 tion w as arabic g um 2215%, dextrin 25%and corn s y ru p 5215%.T he suitable p ro p ortion of core-m aterial and w all-m aterial w as 6 5, hom o g enizin g p ressure w as 30MPa. the feed tem p erature of s p ra y dr y in

6、 g w as 60 , feed flow rate w as 150m l/m in , tem p erature of enterin g w ind and out w ind w ere 195 and 70 res p ectivel y .K e y w ords natural v itam in E m icroenca p sulation s p ra y dr y in g天然維生素 E 屬油溶性的熱敏性物質(zhì) , 難以與水 溶性物質(zhì)混溶 , 難以均勻地添加于食品、 化妝品和醫(yī)藥 品等水溶性產(chǎn)品中 ; 而且 , 維生素 E 暴露于空氣中易 被氧化。 若將維生素 E 用噴

7、霧干燥法微膠囊化成微膠 囊型維生素 E , 既能保持天然維生素 E 的固有特性 , 又 能彌補(bǔ)其易氧化和不易用于水溶性產(chǎn)品等不足之處。 微膠囊技術(shù)作為一種食品加工的新方法在歐美已 十分普遍 , 在我國食品工業(yè)的應(yīng)用尚在起步階段。國 內(nèi)外已有關(guān)于微膠囊化工藝及技術(shù)的綜述和維膠囊化 油脂、 維生素 A 、 香辛料、 橙汁香精、 -胡蘿卜素等的 文獻(xiàn)報(bào)道 , 但至今還未見關(guān)于維生素 E 的微膠囊化技 術(shù)的研究報(bào)道。因此 , 本文用超臨界 CO 2萃取技術(shù)和分子蒸餾技 術(shù)從小麥胚芽中提取濃縮的天然維生素 E , 和阿拉伯 膠、 糊精、 玉米糖漿等原料混合溶解、 均質(zhì)、 噴霧干燥 , 確定最佳的生產(chǎn)工藝

8、 , 以期制得包埋率高、 產(chǎn)品質(zhì)量好 的一種新型微膠囊型維生素 E , 使天然維生素 E 的應(yīng) 用更廣泛、 有效。11材料與方法111實(shí)驗(yàn)材料小麥胚芽購自北京恒通面粉廠 , 遠(yuǎn)紅外輻射烘烤 (105 15m in 后 , 在萃取壓力為 4200PSI (29MPa 萃取 溫度為 316K (43 , CO 2流量為 2m l/m in 的條件下 , 用 超臨界 CO 2流體萃取技術(shù)提取小麥胚芽油 ; 然后在蒸 餾壓力為 0105T orr (6165Pa 、 蒸餾溫度為 220、 物料 食品添加劑 、 輔料特輯 /食品添加劑 F I食 品 添 加 劑 微膠囊型天然維生素 E 粉末的研制 中國農(nóng)

9、業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 (北京 100094 葛毅強(qiáng)2000年第 3期 32食品工業(yè)流量為 3m l/m in 的條件下 , 用分子蒸餾技術(shù)濃縮 , 得到 含量為 2113%的天然維生素 E 油作為實(shí)驗(yàn)材料。 阿拉伯膠、 糊精、 玉米糖漿、 單甘酯均為市售食品 級(jí)。112儀器設(shè)備J HG 型均質(zhì)機(jī) 、瑞典 B üCHI190微型噴霧干燥機(jī) 、 XSS 型光學(xué)顯微鏡、 旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)、 臺(tái)式離心機(jī)、 日立 S -450型掃描電子顯微鏡、 恒溫培養(yǎng)箱、 干燥箱。 21結(jié)果與分析211微膠囊型天然維生素 E 的工藝流程212微膠囊型天然維生素 E 的操作要點(diǎn)21211微膠囊壁材的選擇微膠囊化的壁材特

10、性是影響微膠囊特性的至關(guān)重 要的因素。理想的噴霧干燥微膠囊化的壁材應(yīng)具有高 度的溶解性、 優(yōu)良的乳化能力和干燥性能 , 且其溶液粘 度低、 成膜性好以及成本低廉等特點(diǎn)。目前 , 食品工業(yè) 中噴霧干燥微膠囊化所用的壁材主要有以阿拉伯膠為 代表的天然植物膠類、 碳水化合物 (主要指糊精、 水解 多糖、 變性淀粉 和蛋白質(zhì)等 , 在實(shí)際應(yīng)用中 , 常常是幾 種不同的壁材混合使用。阿拉伯膠水溶性良好 , 溶解粘度低 , 乳化性和成膜 性極佳 , 是目前噴霧干燥生產(chǎn)微膠囊使用最多的一種 壁材 ; 糊精是不甜且具營養(yǎng)價(jià)值的多糖 , 不易吸水 , 粘 度低 , 水溶性好 , 是微膠囊工藝中用得最為廣泛的配伍

11、 壁材 ; 玉米糖漿是具有很強(qiáng)的抗氧化能力和成膜能力 的壁材。 因此 , 本實(shí)驗(yàn)選擇阿拉伯膠、 糊精、 玉米糖漿用 作制造微膠囊型天然維生素 E 的壁材。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn) , 從乳化液粘度和乳化穩(wěn)定性兩方面 來考慮 , 最終確定天然維生素 E 微膠囊壁材的最佳組 合為 :阿拉伯膠 2215%、 糊精 25%、 玉米糖漿 5215%。 21212微膠囊心材用量的確定微膠囊化效率和微膠囊化產(chǎn)率是微膠囊產(chǎn)品質(zhì)量 的重要指標(biāo) , 常被用來確定心材與壁材的比例。微膠 囊型天然維生素 E 期望有較高的天然維生素 E 的含 量 , 但含油量的提高會(huì)影響微膠囊化的效率。實(shí)驗(yàn)中 , 隨著心材與壁材比的提高 , 即含油

12、量的增加 , 微膠囊化 效率卻下降。 當(dāng)心材壁材比小于 112時(shí) , 微膠囊化效率 高達(dá) 90%左右 , 微膠囊包埋十分有效 ; 但心材壁材比 大于 112后 , 微膠囊化效率急劇下降 , 心材壁材比為 2時(shí) , 微膠囊化效率僅為 5913%。這是因?yàn)樵诩庸み^程 中 , 隨著心材添加量的提高 , 微膠囊表面吸附的表面油 也升高 , 從而造成微膠囊化效率的下降。心材壁材比 超過 112后 , 表面油升高較快 , 微膠囊化效率下降也較 快 , 這對(duì)微膠囊生產(chǎn)是很不利的。微膠囊化效率越高 , 說明產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的損失越小。所以 , 心材壁材 比應(yīng)控制在 112左右。另外 , 隨著心材與壁材比的提

13、高 , 即心材含量的增加 , 微膠囊化產(chǎn)率變化不大 , 均在 91%左右。說明心材量的增加沒有顯著增加微膠囊總 的包埋量。而且隨著心材添加量的增加 , 乳化液的粘 度增加 , 而乳化穩(wěn)定性會(huì)降低。由此可見 , 天然維生素 E 微膠囊化生產(chǎn)中適宜的 心材與壁材比為 112 1。21213均質(zhì)壓力的選擇高壓均質(zhì)處理是為了使心材與壁材進(jìn)一步充分混 合并高度分散 , 便于微膠囊的制備。當(dāng)均質(zhì)壓力小于 40MPa 時(shí) , O/W 型乳化液的穩(wěn)定 性隨均質(zhì)壓力的增大而明顯增高 ; 但當(dāng)均質(zhì)壓力達(dá)到 40MPa 以上時(shí) , O/W 型乳化液的穩(wěn)定性隨均質(zhì)壓力的 增大而變化不明顯。均質(zhì)壓力對(duì)產(chǎn)品的微膠囊化效率

14、 和產(chǎn)率亦有相同結(jié)果。如果高速分散后形成的粗乳狀 液不經(jīng)均質(zhì)作用 , 則產(chǎn)品的微膠囊化效率和產(chǎn)率均低 于均質(zhì)過的產(chǎn)品 , 這與乳狀液的穩(wěn)定性有著直接關(guān) 系。因此 , 在天然維生素 E 微膠囊的生產(chǎn)過程中 , 乳 狀液的最佳均質(zhì)壓力應(yīng)為 3040MPa 。21214噴霧干燥造粒工藝條件的確定在噴霧干燥造粒工藝的各個(gè)條件中 , 進(jìn)料溫度、 進(jìn) 料流量、 進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度對(duì)微膠囊生產(chǎn)過程的影 響較大 , 同時(shí)對(duì)微膠囊型天然維生素 E 產(chǎn)品的顆粒粒 度和水分含量等性能也有較大的影響 。而產(chǎn)品顆粒 大、 水分含量低 , 則產(chǎn)品水溶性、 流動(dòng)性、 分散性及穩(wěn)定 性好 ; 反之 , 則產(chǎn)品水溶性、 流動(dòng)性

15、、 分散性及穩(wěn)定性 差。 因此 , 對(duì)進(jìn)料溫度、 進(jìn)料流量、 進(jìn)風(fēng)溫度和出風(fēng)溫度 的選擇非常重要。料液粘度直接影響到料液流動(dòng)性、 噴霧難易和產(chǎn) 品粒度分布等性質(zhì) 。提高進(jìn)料溫度可降低料液的粘 度 , 降低產(chǎn)品的水分含量 ; 但又加速了料液中天然維生 素 E 的破壞 , 減小產(chǎn)品的粒度。 適宜的進(jìn)料溫度范圍是 5060。進(jìn)料流量對(duì)產(chǎn)品粒度和水分含量影響較大。進(jìn)料 流量大 , 則產(chǎn)品顆粒的粒度大 , 水分含量低 ; 但進(jìn)料流 量增大后 , 微膠囊干燥效果和產(chǎn)品流動(dòng)性不佳。適宜 的進(jìn)料流量為 150m l/m in 。進(jìn)風(fēng)溫度涉及到干燥速度和干燥能力 , 同時(shí)又影攪拌混合乳化食品添加劑 、 輔料特輯

16、 /食品添加劑 33 2000年第 3期2000年第 3期 34食品工業(yè)水分 (%密度 (/cm3直徑 (m 溶解度 (%1. 650. 652040>90響到產(chǎn)品的顆粒結(jié)構(gòu) 、吸濕性和熱敏性成分的穩(wěn)定 性。 為保證適宜的升溫速度和干燥速度 , 進(jìn)風(fēng)溫度宜在 180200。當(dāng)噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度低于 180 時(shí) , 產(chǎn)品 水分含量大、 流動(dòng)性不好 , 而且在生產(chǎn)過程中易沾壁 ;但進(jìn)風(fēng)溫度過高 (>200時(shí) , 水分散失速度過快 , 囊 壁表面易產(chǎn)生一些“ 小坑” , 同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致壁材成膜性 降低 , 從而降低微膠囊的質(zhì)量。 因此進(jìn)風(fēng)溫度在 195 左右較為適宜。出風(fēng)溫度高 , 有利于減

17、少產(chǎn)品顆粒的降速干燥時(shí) 間 , 比較迅速地形成完整致密的微膠囊結(jié)構(gòu) , 也可降低 產(chǎn)品的水分含量 ; 但出風(fēng)溫度過高 , 會(huì)使膠囊過熱出現(xiàn) 裂縫 , 降低產(chǎn)品質(zhì)量。 出風(fēng)溫度宜在 6070 , 否則易 產(chǎn)生粘壁潮粉現(xiàn)象 , 使成品吸潮性增加 , 不利于后面的 包裝工序。經(jīng)綜合分析比較可知 , 微膠囊型天然維生素 E 的 最佳噴霧干燥造粒工藝條件為 :進(jìn)料溫度 60、 進(jìn)料 流量 150m l/m in 、 進(jìn)風(fēng)溫度 195、 出風(fēng)溫度 70。 213天然維生素 E 微膠囊的物理性質(zhì) 取上述最佳壁材配比、 心材與壁材比例和噴霧干 燥造粒工藝的條件 , 得到的天然維生素 E 微膠囊產(chǎn)品 的物理性質(zhì)

18、如表 1所示。31結(jié) 論311在天然維生素 E 微膠囊的生產(chǎn)過程中 , 宜選擇阿拉伯膠、 糊精和玉米糖漿作為制造微膠囊型天然維 生素 E 的壁材 , 其最佳組合為 :阿拉伯膠 2215%、 糊精 25%、 玉米糖漿 5215%;312心材與壁材的適宜比例為 112 1;313高壓均質(zhì)可有效地提高天然維生素 E 的微膠囊 化效率和微膠囊化產(chǎn)率。314微膠囊型天然維生素 E 的最佳噴霧干燥造粒工 藝條件為 :進(jìn)料溫度 60、 進(jìn)料流量 150m l/m in 、 進(jìn)風(fēng) 溫度 195、 出風(fēng)溫度 70。參考文獻(xiàn) (略 釀酒 工 業(yè)在葡萄酒的生產(chǎn)過程中 , 會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物 , 若 能綜合利用 ,

19、化廢為寶 , 具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 11葡萄籽油的生產(chǎn)在葡萄酒釀造過程中 , 會(huì)產(chǎn)生占葡萄總量 3%的 葡萄籽 , 因此 , 年加工萬噸葡萄的葡萄酒廠 , 可分離得 300t 葡萄籽 , 葡萄籽含油率為 11%15%, 提取出來 , 就可得 30多噸油。 葡萄籽油中含有 60%70%的亞油 酸以及豐富的維生素 E 和維生素 P 等成分 , 這些物質(zhì) , 人體內(nèi)不能合成 , 只能從外界攝取 , 具有增強(qiáng)體質(zhì) 、 降 低血壓、 增黑毛發(fā)等功能 , 可以作為高級(jí)食用油而享 用。經(jīng)過篩選后不含皮渣、 果渣等雜質(zhì)的葡萄籽可采 用熱榨、 冷榨等榨油工藝。熱榨是將葡萄籽破碎后加 熱至 80120 進(jìn)行壓榨 。冷榨是將葡萄籽破碎后直 接壓榨 , 一般為了提高質(zhì)量宜采用