棕榈油微胶囊的制备工艺及其性能研究

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本研究以不同熔点的棕榈油为芯材,选用大豆分离蛋白和麦芽糊精作复合壁材对棕榈油进行微胶囊化。采用喷雾干燥法进行干燥,重点研究喷雾干燥初期乳状液制备工艺条件、喷雾干燥过程中影响微胶囊化效率的各种因素,并对各阶段的工艺参数进行优化;最后测定微胶囊产品的各项指标,检测了微胶囊产品性能,并初步探究微胶囊产品的贮藏稳定性。乳状液制备过程中,选择蔗糖脂肪酸酯和单硬脂酸甘油酯作乳化剂,根据形成水包油型(0/W型)乳状液所需HLB值和乳化剂的乳化能力,确定蔗糖脂肪酸酯和单硬脂甘油酯的配比是7:3。通过单因素实验和正交试验,对棕榈油乳状液的制备工艺条件进行优化。其最佳工艺条件是:乳化剂的添加量是2.5%(W/W),乳化温度是70℃,高速剪切分散时间是4min。此条件下制备的棕榈油与大豆分离蛋白、麦芽糊精形成的乳状液的稳定性可达99.0%,在60℃水浴中放置8h不会出现分层现象;乳状液性能稳定,乳化液液滴在偏光显微镜下形态均一,分布均匀;乳化液流变黏度是0.02Pa●s。喷雾干燥制备微胶囊的干燥过程不会破坏产品的营养成分。通过单因素实验和正交试验,得出喷雾干燥的最佳工艺条件是:壁材与芯材的比例是1.5:1,复配壁材中大豆分离蛋白(SPI)与麦芽糊精(MD)比为1:1,乳状液中总固形物浓度是25%(W/V),乳状液的均质压力是40MPa,喷雾干燥进风温度180℃。干燥过程进行顺畅,收集的最终产品干燥状况良好,色泽纯正,水分含量在2.27%以下。微胶囊产品的理化性质测定结果表明:微胶囊产品含油量为38.21%,包埋率为82.3%。微胶囊产品中蛋白含量为24.68%,密度轻,散落性好,自由下落堆积成锥体的自流角是36.1°;水溶解度是75.8%。微胶囊的SEM图表明,微胶囊微粒微观结构完整,呈球形或椭球形,表面结构光滑;激光粒度测定结果表明,颗粒粒径小,80%以上的微粒粒径范围在5~25μm。热重测试结果表明微胶囊的热稳定性良好,高温对微胶囊品质的影响小;微胶囊的抗氧化性能好,具有保护芯材显著的作用,在储藏过中微胶囊中脂质的POV值变化小,表明微胶囊具有延缓脂质氧化酸败的作用。固态的油脂包埋效果理想,在贮藏过程中油脂保留率高;傅利叶红外图谱表明,壁材与芯材喷雾干燥过程中未发生任何化学反应;最后通过GC检测微胶囊中的脂质不含反式脂肪酸。
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