黄油粉喷雾干燥微胶囊化的研究

李正涛 冯平

摘 要：黄油粉在改变油脂的物理形态，改善水溶性和分散性，增强氧化稳定性等方面具有重要作用。采用无水黄油乳化、均质，然后喷雾干燥制取了氧化稳定性和流动性良好的含脂率在20%～60%的黄油粉。

关键词：黄油粉；微胶囊化；喷雾干燥

随着人们保健意识的提升，油脂在保障人体健康中的作用越来越受到关注，其中鱼油、黄油在日常生活中的应用最为广泛。然而作为一种脂溶性物质，油脂难以与食品原料均匀混合，这也在一定程度上增加了其在工业应用中的不便。部分功能油脂含有不饱和脂肪酸，容易发生氧化，甚至携带特殊气味，无法直接食用，在食品加工中的应用中受到了一定的限制。作为一种新型油脂产品，粉末油脂能够有效解决上述问题。从状态上看，粉末油脂为固态粉粒，具有较好的流动性，便于包装、运输，使用方便，与此同时能够实现与食品原料的均匀混合，经过包埋处理后，能够有效防止氧化劣变，掩盖特殊异味[1-2]。粉末油脂需要采用特殊的工艺制备，目前最为常用的为微胶囊化，首先选择成模性材料，对油脂微滴进行包埋，最终形成的固态粉状物质即为油脂。微胶囊化技术最初是从国外引进而来，我国对该技术的研究最早在20世纪80年代，但其在市场上并未推广开来。粉末油脂制备方法常见的有：乳化喷雾干燥法、分子包埋法、吸附法等，其中乳化喷雾干燥法应用最为普遍。此次研究在油脂乳化、包埋等环节采用的是乳化被复法，然后用形成的湿微囊喷雾干燥制备粉末油脂，其适用于黄油粉的制作。

1 材料与方法

1.1 材料

无水黄油，酪朊酸钠，麦芽糊精等。

1.2 主要仪器

高速分散器，喷雾干燥器，搅拌器等。

1.3 试验方法

1.3.1 乳化液的制备

将麦芽糊精、酪朊酸钠加入水中升温至40 ℃，充分溶解，加入融化的无水黄油，采用高速分散器予以处理，速率以10 000 r/min为宜。

1.3.2 喷雾干燥微胶囊化

将乳化液搅拌均匀，实施均质处理，采用喷雾干燥技术，可以获得微胶囊化黄油粉，其为干燥状态。

1.3.3 乳化液稳定性的测定

取适量油、水、壁材等将其混合均匀，采用10 000 r/min的速率进行高速分散处理，时间为3 min，获得乳状液。选择容量为50 mL的具塞量筒量取50 mL乳化液，放置于温度为30 ℃的恒温水浴环境下，放置5 h后，读取游离水层体积。乳化液稳定性（%）=[乳化液总含水量（mL）-游离水量（mL）]/乳化液总含水量（mL）×100

1.4 表面油及包埋率的测定

表面油指的是100 g黄油粉表面所能吸附油脂的重量。

精密称取1 g样品，在漏斗（G310 cm）中平铺，一边抽滤，一边采用30 mL正己烷对样品进行洗涤，将洗涤滤液收集起来，回收正己烷，称取洗涤油重。

表面油（%）=洗涤油重与样品重的比值

包埋率：每100 g油脂被包埋在囊壁内的比率。

包埋率（%）=含油量与表面油之差与含油量的比值。

表面油与包埋率均能反映油脂被包埋的情况。

2 结果与讨论

2.1 成膜材料对乳化液稳定性的影响

2.1.1 麦芽糊精、β-环糊精对油脂的乳化作用

麦芽糊精、β-环糊精都具有乳化作用 。45%麦芽糊精或β-环糊精溶液与等量乳化液的稳定性比较见图1。

从实验结果看，乳化液在麦芽糊精、β-环糊精、麦芽糊精∶β-环糊精（1∶1）中的稳定性相差不大。从经济学的角度考虑，选择麦芽糊精作为成膜材料较好。

2.1.2 麦芽糊精浓度对乳化液稳定性的影响

不同条件下麦芽糊精与油脂重量比会对乳化液稳定性产生影响，具体见图2。

由图2所示，当麦芽糊精浓度处于10%～40%范围时，随着麦芽糊精浓度的升高，乳化稳定性呈持续上升状态，当>40%时，稳定性达到90%～100%。这主要是麦芽糊精较好的乳化性和高浓度时的高粘性的作用结果。

2.2 喷雾干燥条件的确定

实验着重探讨了进料温度、进料速度以及热风温度对干燥效果的影响。结果见表1。

2.3 含油量与表面油、包埋率的关系

粉末油脂通常对含油量有着较高的要求，然而若含油量过高，也会对表面油以及包埋率产生影响，研究了不同含油量对其的影响程度，结果如图3所示。

由实验可见，随含脂率的增加，表面油升高，包埋率下降。当含油量小于60%时，表面油≤10%，包埋率在90%以上，因此，可以选择麦芽糊精作为无水黄油包埋壁材。当含油量≥60%，表面油快速升高，包埋率快速下降；当≥80%后，表面油能够达到25%，包埋率在70%左右，不利于无水黄油的包埋。

3 结论

黄油粉能够改变无水黄油物理形态，促进与食品原料的混合，与此同时，可防止氧化酸败，掩盖异味，用喷雾干燥法已成功制取了稳定性良好、含奶油20%～60%的黄油粉。

参考文献

[1]Anon.机能性素材的开发动向[J].食品と开发，1989（24）：61-70.

[2]Joseph，A.Bakan.Microencapsulation of Foods and Related Products[J].Food Technology，1973（5）： 34-44.

作者簡介：李正涛（1986—），男，甘肃临泽人，本科，工程师。研究方向：生物工程、食品工程。

通讯作者：冯平（1984—），女，青海西宁人，硕士，副高级工程师。研究方向：食品营养与卫生学。