本發明涉(she)及(ji)花椒精油(you)加工,具體涉(she)及(ji)一種青花椒精油(you)微膠囊及(ji)其(qi)制(zhi)備方法。
背景技術:
1、花椒(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)蕓(yun)香(xiang)科花椒(jiao)屬植物的(de)(de)成(cheng)(cheng)熟果實,具(ju)有特有的(de)(de)香(xiang)味(wei)(wei)(wei)和麻感(gan),是(shi)(shi)(shi)(shi)我(wo)國(guo)使用(yong)最廣泛的(de)(de)香(xiang)辛(xin)料之一。花椒(jiao)精油是(shi)(shi)(shi)(shi)從花椒(jiao)果皮中提取的(de)(de)揮發性(xing)(xing)油狀(zhuang)液(ye)體,含有豐富的(de)(de)揮發性(xing)(xing)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)和麻味(wei)(wei)(wei)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),揮發性(xing)(xing)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)是(shi)(shi)(shi)(shi)花椒(jiao)獨特風味(wei)(wei)(wei)來(lai)源(yuan)的(de)(de)主要成(cheng)(cheng)分(fen)(fen),如(ru)檸(ning)檬烯(xi)、芳樟醇、松油醇、月桂烯(xi)、α-蒎(pai)烯(xi)等,花椒(jiao)精油中的(de)(de)麻味(wei)(wei)(wei)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)主要是(shi)(shi)(shi)(shi)由脂肪酸酰(xian)胺類物質產生(sheng)的(de)(de),因此(ci)可在食品(pin)加工業和食品(pin)調(diao)味(wei)(wei)(wei)業中被用(yong)作調(diao)味(wei)(wei)(wei)劑。此(ci)外花椒(jiao)精油還具(ju)有抑(yi)菌、抗氧化、殺蟲、抗腫(zhong)瘤、抗炎(yan)鎮痛(tong)、局部麻醉等多種作用(yong),可用(yong)于農業、醫藥等行業,具(ju)有廣闊的(de)(de)綜合開發前景(jing)。
2、但花椒(jiao)精(jing)(jing)油(you)(you)易(yi)揮發(fa)、易(yi)氧化(hua)、不穩定導致(zhi)其(qi)(qi)直(zhi)接作(zuo)用(yong)(yong)于產品的持續時(shi)間較短,且其(qi)(qi)不具(ju)親水性,導致(zhi)其(qi)(qi)在高水分(fen)食品中應用(yong)(yong)受限,也難以(yi)直(zhi)接作(zuo)用(yong)(yong)于原料中有害微生物(wu)。因(yin)此(ci),對其(qi)(qi)進行親水包(bao)封是(shi)增強花椒(jiao)精(jing)(jing)油(you)(you)作(zuo)用(yong)(yong)效果的穩定性,擴大其(qi)(qi)應用(yong)(yong)范圍的重要方(fang)法(fa)之一(yi)。而微膠囊(nang)可以(yi)將(jiang)活性物(wu)質包(bao)裹在一(yi)個由壁材(cai)形成的保護層內,隔絕活性物(wu)質與外界環境的接觸從而保護被包(bao)裹的活性物(wu)質。利用(yong)(yong)微膠囊(nang)技術(shu)包(bao)埋揮發(fa)性精(jing)(jing)油(you)(you)組分(fen),能將(jiang)液態的精(jing)(jing)油(you)(you)轉變為便(bian)于貯藏、運(yun)輸(shu)與加工(gong)的固態粉末,可極大提高其(qi)(qi)穩定性與抗逆性,還可以(yi)增強其(qi)(qi)抗菌、抗氧化(hua)等功能特性。
3、微(wei)(wei)膠囊化(hua)(hua)方法主要(yao)有噴(pen)霧(wu)干(gan)燥法、空氣懸浮(fu)包衣(yi)法、擠壓法、銳孔(kong)-凝固浴法、復合(he)凝聚法和超(chao)分(fen)子包合(he)物(wu)形(xing)成(cheng)(cheng)法等。目前噴(pen)霧(wu)干(gan)燥法在(zai)微(wei)(wei)膠囊化(hua)(hua)的(de)應用(yong)中(zhong)最廣泛且(qie)(qie)實用(yong)性(xing)(xing)(xing)強,且(qie)(qie)適用(yong)于(yu)親油(you)性(xing)(xing)(xing)液(ye)(ye)體物(wu)料(liao)(liao)的(de)微(wei)(wei)膠囊化(hua)(hua)。首先將芯材(cai)(cai)(cai)物(wu)料(liao)(liao)分(fen)散在(zai)水溶性(xing)(xing)(xing)的(de)壁材(cai)(cai)(cai)溶液(ye)(ye)中(zhong),經過均質(zhi)或其(qi)他乳(ru)(ru)化(hua)(hua)手段形(xing)成(cheng)(cheng)水包油(you)型乳(ru)(ru)液(ye)(ye),再在(zai)高(gao)溫氣流中(zhong)霧(wu)化(hua)(hua)使乳(ru)(ru)液(ye)(ye)溶劑迅速蒸(zheng)發,從而使壁材(cai)(cai)(cai)固化(hua)(hua)并將芯材(cai)(cai)(cai)物(wu)料(liao)(liao)微(wei)(wei)膠囊化(hua)(hua),其(qi)具有操作簡捷、成(cheng)(cheng)本低(di)且(qie)(qie)易工業化(hua)(hua)生產等優(you)點,所制備的(de)粉末(mo)油(you)脂流動性(xing)(xing)(xing)和分(fen)散性(xing)(xing)(xing)較好(hao),有利(li)于(yu)儲存和保留功能性(xing)(xing)(xing)物(wu)質(zhi)。
4、現有技(ji)(ji)術(shu)中(zhong),如(ru)(ru)專利文獻cn201410588915.9、cn201910083904.8、cn03134151.9、cn202110298704.1、cn202211718024.1、cn202211134439.4等均(jun)公開了采(cai)用噴霧(wu)干燥(zao)法制備精油(you)樹(shu)脂微膠囊,但(dan)是這些方法中(zhong)均(jun)存在(zai)一定(ding)的(de)缺(que)陷,如(ru)(ru)需(xu)要在(zai)較高溫(wen)度(du)60-90℃的(de)條(tiao)件下(xia)進(jin)行多次(ci)高壓均(jun)質,這可能(neng)會造成(cheng)花椒精油(you)和油(you)樹(shu)脂中(zhong)揮發性(xing)成(cheng)分的(de)損失,且這些技(ji)(ji)術(shu)包埋(mai)(mai)的(de)青(qing)花椒精油(you)不同程度(du)地存在(zai)穩定(ding)性(xing)較差、包埋(mai)(mai)率低(di),微膠囊顆粒較大等缺(que)點,且微膠囊的(de)完整性(xing)和致(zhi)密性(xing)不夠,導致(zhi)包埋(mai)(mai)有效成(cheng)分和香(xiang)氣緩釋的(de)能(neng)力受(shou)限。
技術實現思路
1、本發明是為了解決現有技術包(bao)(bao)埋(mai)(mai)的(de)(de)(de)青花椒精油(you)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)較差、包(bao)(bao)埋(mai)(mai)率(lv)(lv)低,微(wei)(wei)膠(jiao)囊顆粒(li)較大,且(qie)微(wei)(wei)膠(jiao)囊的(de)(de)(de)完(wan)整性(xing)(xing)和(he)致(zhi)密性(xing)(xing)不夠,導致(zhi)包(bao)(bao)埋(mai)(mai)有效(xiao)成分和(he)香(xiang)氣緩釋的(de)(de)(de)能力受限的(de)(de)(de)技術問題,目(mu)的(de)(de)(de)在于(yu)提供(gong)一種(zhong)青花椒精油(you)微(wei)(wei)膠(jiao)囊及其制備方法,引入食品級固體(ti)顆粒(li)穩(wen)定(ding)劑構建穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)pickering乳液(ye)體(ti)系,并結合噴霧干燥(zao)法制備獲(huo)得穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)好、微(wei)(wei)膠(jiao)囊顆粒(li)小、包(bao)(bao)埋(mai)(mai)率(lv)(lv)高(gao)的(de)(de)(de)青花椒精油(you)微(wei)(wei)膠(jiao)囊產品。
2、本發明通過下述技術方案實現。
3、本發明第一(yi)個目的在于(yu)提(ti)供一(yi)種青花椒精油微膠囊(nang)的制備(bei)方法,包括以下步(bu)驟:
4、將(jiang)蛋(dan)白(bai)質溶(rong)解在(zai)蒸餾水中(zhong),得到蛋(dan)白(bai)水溶(rong)液;
5、向(xiang)蛋(dan)白水溶液中加入纖(xian)維多糖,混合(he)均(jun)勻,得到(dao)纖(xian)維-蛋(dan)白復合(he)物;
6、將纖(xian)維-蛋白復合(he)物(wu)與水溶性多糖混(hun)合(he),調節(jie)體系ph值,攪(jiao)拌分散均勻,制得復合(he)壁材水溶液;
7、將青花椒精油均勻分散(san)在復合壁材(cai)水(shui)溶液中,高速剪切初乳化,再(zai)進行高壓均質(zhi)乳化處理,制(zhi)得水(shui)包油型pickering乳液;
8、將(jiang)水包油型pickering乳液進(jin)行噴霧干燥(zao),制(zhi)得青花椒精(jing)油微膠囊粉(fen)末(mo);
9、其中,所述纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)多糖為植物纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素、真菌(jun)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素和(he)細菌(jun)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素的一種或(huo)多種,其可(ke)以具(ju)有(you)以下物理(li)形(xing)貌:微晶(jing)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素、纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素納(na)(na)米晶(jing)和(he)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素納(na)(na)米纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei);優選的是細菌(jun)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素,物理(li)形(xing)貌為纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei)素納(na)(na)米纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(wei),由高壓均質(zhi)機械處(chu)理(li)制得。
10、作為進一(yi)步(bu)的(de)技(ji)術方案(an),所述蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)為乳(ru)清分(fen)離蛋(dan)(dan)白(bai)、明膠、大(da)豆(dou)分(fen)離蛋(dan)(dan)白(bai)、豌(wan)豆(dou)分(fen)離蛋(dan)(dan)白(bai)、卵白(bai)蛋(dan)(dan)白(bai)和酪蛋(dan)(dan)白(bai)中(zhong)的(de)一(yi)種或多(duo)種。優(you)選(xuan)的(de)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)是乳(ru)清分(fen)離蛋(dan)(dan)白(bai)。
11、作為進一(yi)步的(de)技(ji)術(shu)方案,所述纖維多糖和蛋白質的(de)質量比為1:(1-11),優(you)選比例為1:7。
12、作為進一步的(de)(de)技術(shu)方(fang)案,所述纖維-蛋白復合(he)物占水包油型pickering乳液總質量的(de)(de)0.5%~1.5%。
13、作為進一(yi)(yi)步的(de)技術方案,所(suo)述水(shui)溶性多(duo)糖(tang)為麥(mai)芽糊(hu)精(jing)、阿拉(la)伯膠和多(duo)孔淀粉中的(de)一(yi)(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong);所(suo)述水(shui)溶性多(duo)糖(tang)占水(shui)包油型pickering乳液(ye)總(zong)質(zhi)量的(de)7%-15%;作為優選,所(suo)述水(shui)溶性多(duo)糖(tang)為麥(mai)芽糊(hu)精(jing),進一(yi)(yi)步優選的(de)質(zhi)量濃度是(shi)9%。
14、作為進一步(bu)的技(ji)術方案,所(suo)述青花椒精(jing)油占水包(bao)油型(xing)pickering乳(ru)液總質量的3%-15%,優選(xuan)的質量濃度(du)為5%。
15、作為進一步的(de)技術方案(an),所述(shu)調節體(ti)系(xi)ph值是指調整ph值至2-5,優選的(de)體(ti)系(xi)ph值為3。
16、作(zuo)為(wei)進一(yi)步的技(ji)術(shu)方案,所述復合壁材(cai)水溶液(ye)中還添加有小(xiao)(xiao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)性(xing)化(hua)合物(wu)(wu),所述小(xiao)(xiao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)為(wei)肉桂醛、檸檬醛和(he)茶多酚的一(yi)種(zhong)或多種(zhong),所述小(xiao)(xiao)分(fen)子(zi)生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)占水包油型pickering乳液(ye)總質量比≤1.2%。
17、作為(wei)進一步(bu)的技術方案,所述(shu)(shu)高(gao)速剪(jian)切的剪(jian)切速度(du)為(wei)8000rpm,剪(jian)切時間為(wei)3min;所述(shu)(shu)高(gao)壓均(jun)質乳化的均(jun)質壓力(li)為(wei)300bar、均(jun)質次數為(wei)5次;所述(shu)(shu)噴(pen)霧(wu)干(gan)(gan)燥是乳化后的液體進入噴(pen)霧(wu)干(gan)(gan)燥機,進樣口溫(wen)度(du)為(wei)110-130℃,出樣口溫(wen)度(du)為(wei)70-90℃,風速為(wei)0.4-0.6m3/min,進樣速度(du)為(wei)4-8ml/min,噴(pen)嘴速率保持在35-65rpm/min。
18、本發明第二個目的在于(yu)提供一種青花椒(jiao)精油微膠囊(nang),由前(qian)述(shu)方法制備得到。
19、本發明與(yu)現有技術相比(bi),具有如下的優點和有益效果。
20、1、本發明提(ti)供的(de)(de)一種(zhong)青(qing)(qing)(qing)花椒精(jing)油(you)微(wei)膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)的(de)(de)制(zhi)備方法,將青(qing)(qing)(qing)花椒精(jing)油(you)作為(wei)油(you)相(xiang)分散于(yu)包含蛋白質/纖(xian)維多糖(tang)復(fu)合物(wu)的(de)(de)水相(xiang)中,經乳化后形成(cheng)穩(wen)(wen)定的(de)(de)水包油(you)型pickering乳液,進(jin)一步噴霧干燥得到穩(wen)(wen)定的(de)(de)青(qing)(qing)(qing)花椒精(jing)油(you)微(wei)膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)粉末(mo),其(qi)微(wei)膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)制(zhi)劑中青(qing)(qing)(qing)花椒精(jing)油(you)的(de)(de)包埋(mai)率高,最(zui)高可達(da)90.81%,微(wei)膠(jiao)(jiao)(jiao)囊(nang)顆粒粒徑小,穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)高,壁殼完整,致密(mi)性(xing)(xing)好,不僅(jin)減(jian)緩了青(qing)(qing)(qing)花椒精(jing)油(you)揮發性(xing)(xing)成(cheng)分的(de)(de)損失(shi),還能有效控制(zhi)其(qi)在食品(pin)和胃(wei)腸中的(de)(de)釋放。
21、2、本(ben)發(fa)明(ming)采用天然大分(fen)(fen)子(zi)乳(ru)(ru)清分(fen)(fen)離蛋(dan)(dan)(dan)白和細菌纖維(wei)素(su)納米纖維(wei)復(fu)配作為乳(ru)(ru)化劑,不僅(jin)可以通(tong)過蛋(dan)(dan)(dan)白與(yu)多糖(tang)之間(jian)的(de)相互作用改善原蛋(dan)(dan)(dan)白聚集體的(de)親疏水性(xing)與(yu)分(fen)(fen)散穩(wen)定(ding)性(xing),還可以改善多糖(tang)顆(ke)粒的(de)潤(run)濕性(xing)與(yu)界(jie)面(mian)(mian)吸附(fu)性(xing),并形(xing)成較強的(de)空間(jian)位阻(zu)屏障有(you)效阻(zu)礙液滴的(de)絮凝(ning)或(huo)聚并,利用纖維(wei)素(su)多糖(tang)粒子(zi)修(xiu)飾蛋(dan)(dan)(dan)白質,協同蛋(dan)(dan)(dan)白質顆(ke)粒吸附(fu)在油水界(jie)面(mian)(mian)并促進致密網絡結構(gou)界(jie)面(mian)(mian)膜的(de)形(xing)成進而穩(wen)定(ding)乳(ru)(ru)狀液,從而提(ti)(ti)高pickering乳(ru)(ru)液的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)與(yu)功能(neng)性(xing),從而進一步提(ti)(ti)高微膠(jiao)囊的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和功能(neng)性(xing)。
22、3、本發(fa)(fa)明制(zhi)得的(de)水(shui)包油型pickering乳(ru)液是通過(guo)引入食品級(ji)顆(ke)粒穩定劑所構建(jian)的(de),不僅(jin)避免了傳統小分(fen)子乳(ru)化(hua)劑的(de)缺點,還通過(guo)借助纖維多糖固體(ti)顆(ke)粒在油水(shui)界面的(de)不可(ke)逆(ni)性吸附,提高蛋(dan)白的(de)乳(ru)化(hua)性能(neng),實現(xian)了乳(ru)液的(de)穩定構建(jian)。本發(fa)(fa)明制(zhi)得的(de)水(shui)包油型pickering乳(ru)液穩定性高,乳(ru)液液滴尺寸(cun)小(納(na)米級(ji)),貯藏無分(fen)層現(xian)象,在食品、化(hua)妝品、醫(yi)藥、生物化(hua)學領域將具(ju)有(you)廣泛應用(yong)前景(jing)。
23、4、本(ben)發(fa)明在青(qing)花椒精油中引入的小分子(zi)活(huo)性(xing)(xing)化合物,能(neng)夠通(tong)過與蛋白質發(fa)生反應來修飾乳劑的界面性(xing)(xing)質,促(cu)進油水界面交聯(lian)和(he)增(zeng)強界面膜的機械性(xing)(xing)能(neng),從而提高乳液(ye)的穩定性(xing)(xing)和(he)微膠(jiao)囊(nang)的機械性(xing)(xing)能(neng),增(zeng)加了微膠(jiao)囊(nang)囊(nang)殼的致密性(xing)(xing)和(he)完整性(xing)(xing),以及延(yan)緩(huan)青(qing)花椒精油在食(shi)品和(he)胃腸中的釋放。
24、5、本發明(ming)提到(dao)的pickering乳液(ye)的制(zhi)(zhi)備方(fang)法(fa)(fa)可以采用(yong)高(gao)速(su)剪切、高(gao)壓(ya)均(jun)質、高(gao)壓(ya)微射(she)流、膜乳化等方(fang)法(fa)(fa)實(shi)現。采用(yong)食品級固體顆粒(li)作為(wei)穩定劑構建(jian)pickering乳液(ye)體系(xi),無需(xu)其它化學表(biao)面活性劑。而且制(zhi)(zhi)備過程中對乳化時體系(xi)的溫度無限制(zhi)(zhi)和要求,室溫即可,該制(zhi)(zhi)備方(fang)法(fa)(fa)簡單易實(shi)現,無需(xu)復雜的裝(zhuang)置,制(zhi)(zhi)備條件溫和。