婴幼儿配方食品用微胶囊化OPO的研究

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1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)是母乳脂肪替代物的主要成分,可以增强婴幼儿对于脂肪和矿质元素的吸收,促进骨骼发育,同时缓解便秘。但是, OPO结构脂肪中含有不饱和脂肪酸,极易受到温度、光线、氧气甚至是婴儿配方食品中所添加的其它活性成分影响。近年来,微胶囊技术发展迅速,并逐渐应用于食品工业中,微胶囊处理可以保护敏感组分不被外界环境轻易破坏。喷雾干燥法干燥速率高、时间短,操作控制方便,易于实现大规模工业化生产,在食品工业中应用广泛。  因此,本课题通过喷雾干燥法对OPO进行微胶囊包埋,以延缓OPO的氧化,主要研究乳基和豆基微胶囊的配方、制备工艺、产品理化性质及稳定性等,主要内容及结果如下:  (1)豆基微胶囊化OPO配方的研究中,选定大豆分离蛋白和麦芽糊精作为壁材,单甘酯和卵磷脂作为乳化剂,采用单因素试验确定单甘酯:卵磷脂为3:1不变,以大豆分离蛋白与麦芽糊精配比为1:9、1:7、1:5,乳化剂含量为固形物总量的1.5%、2%、2.5%,OPO结构油脂含量25%、30%、35%,固形物含量25%、30%、35%进行了四因素三水平响应面优化试验。通过响应面试验分析,得到豆基微胶囊化OPO的最佳配方为:SPI:MD为1:5,OPO质量分数34.25%,乳化剂含量为固形物总量的2.5%,固形物含量为25%。所得 OPO微胶囊的微胶囊化效率82.97%,微胶囊化产率为81.42%。  (2)在乳基微胶囊化OPO配方的研究中,选择浓缩乳清蛋白(WPC80)、乳糖和少量麦芽糊精作为壁材,麦芽糊精的添加量为壁材的15%,单甘酯和卵磷脂作为乳化剂,且比例为3:1,通过单因素试验确定浓缩乳清蛋白与乳糖配比0.6:1,0.7:1和0.8:1;乳化剂含量为固形物总量的1%,1.5%,2%;芯材含量25%,30%,35%;固形物含量30%,35%,40%进行了四因素三水平响应面优化试验。通过响应面实验分析得出最优配方为,WPC:乳糖为0.75:1,OPO质量分数26.5%,乳化剂含量为固形物总量的1.5%,固形物含量为36.9%。在此条件下,得到微胶囊化效率和产率分别为94.22%和93.82%。  (3)在微胶囊制备工艺中,选择均质压力、进风温度、进料流速进行了三因素三水平正交试验,以微胶囊化效率和产率作为评价指标,最终选定均质压力40MPa,进风温度120℃,进料速度为6.25 mL/min,所得乳基微胶囊化OPO产品的微胶囊化效率和产率分别为98.61%和95.36%。  (4)采用休止角法、扫描电镜观察、激光粒度仪等对微胶囊的理化性质进行测试。结果表明,最终得到的乳基微胶囊化OPO微胶囊水分含量符合要求,包埋效果较好,绝大多数呈规则的球形,表面光滑致密,无褶皱和裂缝,流动性一般,但分散性较好。最终得到的豆基微胶囊包埋效果好,颗粒小,绝大多数呈规则的球形,表面稍微褶皱但无裂缝,流动性一般,分散性一般。  (5)采用热重分析和 Schhal烘箱测试法对两种微胶囊化 OPO进行稳定性试验测试。结果表明,随着受热温度的升高,经过包埋的OPO结构油脂逐渐失重,壁材对芯材具有保护作用和延缓释放效果。根据Arrhenius经验公式推测出OPO结构油脂、豆基微胶囊化OPO和乳基微胶囊化OPO分别可以在室温下贮存4个月、16个月和24个月以上。
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