CN107048405A - 脂肪酸组件微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脂肪酸组件微胶囊及其制备方法，属于食品药品领域。由含脂肪酸的原油与辅料组成，所述辅料由壁材、抗氧化剂和乳化剂组成；所述原油的质量比例为30‑50％，壁材含量为34‑60％，抗氧化剂含量为2‑10％，乳化剂含量为6％。本发明将棕榈酸(PA)、油酸(OA)，亚油酸(LA)，α‑亚麻酸，二十碳五烯酸(EPA)，二十二碳六烯酸(DHA)制成水溶性极好的微胶囊，不仅能直接冲服，而且也可对临床病人进行鼻伺和管伺，从而提高生物消化率、吸收率和生物效价。
Description
技术领域
本发明涉及一种脂肪酸组件微胶囊及其制备方法，属于食品药品领域。
背景技术
膳食脂肪是人体的主要营养素之一，根据其脂肪酸碳链的饱和度分为饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)、单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA)和多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)三种类型，其中多不饱和脂肪酸通常包含两类：n-6PUFA和n-3PUFA两类。
饱和脂肪酸(SFA)如棕榈酸(Palmitic acid，PA，C16:0)是人乳和牛乳中乳脂的主要构成成分。现代研究表明棕榈酸具有降低血清中胆固醇含量、促进婴幼儿肠道健康等作用(陈银基，鞠兴荣，周光宏.饱和脂肪酸分类与生理功能[J].中国油脂，2008，33(3):35-39)。单不饱和脂肪酸(MUFA)，如油酸，具有降低血糖和低密度胆固醇含量、调节血脂、预防动脉粥样硬化等作用(王玮，张伟敏.单不饱和脂肪酸的功能特性[J].中国食物与营养，2005(4)：44-46)
n-6PUFA包括亚油酸(linoleic acid，LA,C18:2)和花生四烯酸(arachidoic acid，ARA,C20:4)。亚油酸是膳食中最主要的n-6PUFA，是人体自身不能合成的必需脂肪酸，因此必须从食物中摄取。亚油酸具有抗辐射、降低胆固醇和动脉硬化、促进生长发育，增强机体免疫力以及美容美发等多种生理功能，而且亚油酸还是代谢过程中有重要作用的激素类物质前列腺素的前体。人体缺乏亚油酸会导致皮肤变红，增加脱水和感染的敏感性(徐生庚，裘爱泳.贝雷：油脂化学与工艺学.中国轻工业出版社)。有关研究表明，当亚油酸的摄入量＞2.5％E，ARA可以通过亚油酸转化而满足机体需要，不出现ARA缺乏的相关问题。
n-3PUFA包括α-亚麻酸(α-linolenic acid，ALA，C18:3)，二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA，C20:5)，二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA，C22:6)。n-3PUFA具有促进视网膜、大脑和神经系统发育，抗肿瘤和炎性反应及降低冠心病、高血压、动脉粥样硬化、二型糖尿病等发病率的特殊作用(王利华，霍贵成.n-3不饱和脂肪酸的生物学作用[J].东北农业大学学报，2001,32(1):100-104)。α-亚麻酸主要存在于植物油中；EPA和DHA在一般植物中含量甚微，而在深海鱼类含量较为丰富。α-亚麻酸是EPA和DHA的前体，人体自身不能合成EPA和DHA，但可以将α-亚麻酸转化为EPA和DHA。
膳食脂肪摄入过低会产生必需脂肪酸摄入不足、脂溶性维生素吸收利用降低等问题，但膳食脂肪摄入过多会增加血中甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度，增加心脑血管疾病、癌症等多种慢性病发生的危险。脂肪酸是膳食脂肪最重要的结构成分，不同种类的膳食脂肪酸对健康的影响存在很大差异。因此人群膳食脂肪酸摄入量及其食物来源受到越来越多的关注。
脂肪酸均衡是维持人体健康的重要膳食因素，是世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)以及各国制订的居民膳食营养指南的重要内容，许多国家、地区或组织已制定了膳食脂肪与脂肪酸的参考摄入量。2000年中国营养学会“膳食营养素参考摄入量专家委员会”结合我国居民膳食构成及脂肪酸摄入实际提出，在膳食总脂肪供能20％～30％前提下，饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)的供能分别为＜10％、＞10％和10％，即1∶1∶1；其中n－6与n－3的适宜比值是(4～6)∶1(中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量[M].北京:中国轻工业出版社,2000)。
由于对脂肪酸健康益处认识的提高，鱼油和亚麻油等膳食补充物已经变得流行。目前，为了掩盖鱼油和亚麻油等油脂的不良味道并提高其稳定性，市售的鱼油和亚麻油等膳食补充物主要以胶囊形式存在，这就局限了鱼油和亚麻油等膳食补充物的普遍适应性，尤其是对吞咽困难的人群。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种水溶性脂肪酸组件微胶囊及其制备方法。
一种水溶性脂肪酸组件微胶囊，由含脂肪酸的原油与辅料组成，所述辅料由壁材、抗氧化剂和乳化剂组成；所述原油的质量比例为30-50％，壁材含量为34-60％，抗氧化剂含量为2-10％，乳化剂含量为6％；
所述原油由棕榈酸(PA)、油酸(OA)、亚油酸(LA)、α-亚麻酸(ALA)、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)组成，棕榈酸(PA)：油酸(OA)：亚油酸(LA)：α-亚麻酸(ALA)：二十二碳六烯酸(DHA)+二十碳五烯酸(EPA)的质量比为(0-21)：(10-47)：(7-48)：(0.75-8)：1，其中n-6PUFA：n-3PUFA质量比为(4-6)：1，原油以游离脂肪酸、甲酯、乙酯或甘油酯形式存在。
关于原油的来源和质量纯度，进一步的细节是：
棕榈酸(PA)来源于棕榈油，其含量≥65wt％；
油酸(OA)来源于油茶籽油、橄榄油，其含量≥60％；
亚油酸(LA)来源于葵花籽油，红花油或葡萄籽油，其含量≥50％；
α-亚麻酸(ALA)来源于亚麻籽油或紫苏籽油，其含量≥45％；
当所用二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)来源于鱼油时，二十二碳六烯酸(DHA)+二十碳五烯酸(EPA)含量≥23％；当所用二十二碳六烯酸(DHA)原油来源于藻油时，二十二碳六烯酸(DHA)含量≥40％。
所述脂肪酸组件微胶囊除原油以外，还有以下辅料组成：壁材、抗氧化剂、乳化剂，其中壁材选自改性淀粉、羟丙基-β-环糊精、阿拉伯胶、明胶、壳聚糖、酪蛋白酸钠、乳清蛋白、大豆蛋白、麦醇溶蛋白、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、麦芽糊精、葡萄糖浆、葡萄糖、海藻糖、乳糖、蔗糖、玉米糖浆中的一种或几种；所述乳化剂选自单硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、蔗糖酯、吐温、司盘、卵磷脂中的一种或几种；所述抗氧化剂选自卵磷脂、维生素E、迷迭香提取物、茶多酚、茶多酚棕榈酸酯、肉桂酸、抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯中的一种或几种。
上述的一种水溶性脂肪酸组件微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
1)在惰性气体环境下，将壁材、部分抗氧化剂、乳化剂混匀后加入水中，保持水温在25℃-75℃搅拌20-60分钟至完全混匀溶解，制得水相；
2)在惰性气体环境下，将原油和剩余抗氧化剂在温度25℃-40℃下混溶，制得油相；
3)在惰性气体环境下，将步骤2)所得油相加入步骤1)所得水相中得混合物，用高速剪切机以2000r/min-7800r/min的速率对混合物进行高速剪切，剪切时间为8-50分钟，乳化形成初乳液；
4)在惰性气体环境下，采用高压均质机对所述初乳液进行两次均质，第一次均质压力为15-50MPa，第二次均质压力为35-85MPa；
5)保持步骤4)所得乳液温度为30-65℃，经过常规的混合、杀菌和喷雾干燥后制得脂肪酸组件微胶囊。
所述喷雾干燥的进风温度为150-220℃，出风温度为85-105℃。
所制备的脂肪酸组件微胶囊的粒径≤800nm；载油量为30-50％，具有良好水溶性。
本发明将棕榈酸(PA)、油酸(OA)，亚油酸(LA)，α-亚麻酸，二十碳五烯酸(EPA)，二十二碳六烯酸(DHA)制成水溶性极好的微胶囊，不仅能直接冲服，而且也可对临床病人进行鼻伺和管伺，从而提高生物消化率、吸收率和生物效价。
具体实施方式
实施例一
3.89公斤酪蛋白酸钠，5.89公斤麦芽糊精，1.08公斤蔗糖酯，0.36公斤抗坏血酸钠混匀后加入32.0公斤纯水中，保持水温在55℃搅拌55分钟至完全混匀溶解，制得水相备用；所有操作均在惰性气体环境下进行。
称取1.30公斤68.5％棕榈酸，2.19公斤99.2％油酸，2.33公斤90％亚油酸，0.41公斤85％α-亚麻酸，0.07公斤鱼油(其中DHA+EPA含量≥80％)混合作为原油和0.48公斤维生素E在温度35℃下混溶，制得油相备用；所有操作均在惰性气体环境下进行。
将步骤2)所得油相缓慢加入步骤1)所得水相中得混合物，用高速剪切机以7000r/min的速率对混合物进行高速剪切，剪切时间为25min，乳化形成初乳液；所有操作均在惰性气体环境下进行。
采用高压均质机对所述初乳液进行两次均质，第一次均质压力为25MPa，第二次均质压力为55MPa；所有操作均在惰性气体环境下进行。
保持步骤4)所得乳液温度为55℃经过常规的混合、杀菌和喷雾干燥工艺制得脂肪酸微胶囊粉末，所述喷雾干燥的进风温度保持在195℃，出风温度保持在90℃～97℃；塔底得出的粉末状固体即为脂肪酸微胶囊；微胶囊含油量35％，测包埋率为92.8％，粒度均匀，粒度为675-752nm。
实施例二
称取6.29公斤阿拉伯胶，4.82公斤葡萄糖浆，4.98公斤麦芽糊精，0.40公斤单硬脂酸甘油酯，1.61公斤蔗糖酯，0.5公斤抗坏血酸钠混匀后加入46.56公斤纯水中，保持水温在70℃搅拌60分钟至完全混匀溶解，制得水相备用；所有操作均在惰性气体环境下进行。
称取2.51公斤72.4％棕榈油，4.72公斤90.7％油酸，5.96公斤85％亚油酸，0.96公斤80.8％α-亚麻酸，0.16公斤藻油混合作为原油与0.20公斤抗坏血酸棕榈酸酯和0.33公斤卵磷脂在温度25℃下混溶，制得油相备用；所有操作均在惰性气体环境下进行。
将步骤2)所得油相缓慢加入步骤1)所得水相中得混合物，用高速剪切机以5500r/min的速率对混合物进行高速剪切，剪切时间为45min，乳化形成初乳液；所有操作均在惰性气体环境下进行。
采用高压均质机对所述初乳液进行两次均质，第一次均质压力为40MPa，第二次均质压力为80MPa；所有操作均在惰性气体环境下进行。
保持步骤4)所得乳液温度为50℃经过常规的混合、杀菌和喷雾干燥工艺制得脂肪酸微胶囊粉末，所述喷雾干燥的进风温度保持在185℃，出风温度保持在85℃～90℃；塔底得出的粉末状固体即为脂肪酸微胶囊；微胶囊含油量42.8％，测包埋率为97.3％，粒度均匀，粒度为541-679nm。
Claims (8)
1.一种水溶性脂肪酸组件微胶囊，由含脂肪酸的原油与辅料组成，所述辅料由壁材、抗氧化剂和乳化剂组成；所述原油的质量比例为30-50％，壁材含量为34-60％，抗氧化剂含量为2-10％，乳化剂含量为6％；
所述原油由棕榈酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸、二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸组成，棕榈酸：油酸：亚油酸：α-亚麻酸：二十二碳六烯酸+二十碳五烯酸的质量比为(0-21)：(10-47)：(7-48)：(0.75-8)：1，其中n-6PUFA：n-3PUFA质量比为(4-6)：1，原油以游离脂肪酸、甲酯、乙酯或甘油酯形式存在。
2.根据权利要求1所述的水溶性脂肪酸组件微胶囊，其特征在于：
棕榈酸来源于棕榈油，其含量≥65wt％；
油酸来源于油茶籽油、橄榄油，其含量≥60wt％；
亚油酸来源于葵花籽油，红花油或葡萄籽油，其含量≥50wt％；
α-亚麻酸来源于亚麻籽油或紫苏籽油，其含量≥45wt％；
当所用二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸来源于鱼油时，二十二碳六烯酸+二十碳五烯酸含量≥23wt％；当所用二十二碳六烯酸原油来源于藻油时，二十二碳六烯酸含量≥40wt％。
3.根据权利要求1所述的水溶性脂肪酸组件微胶囊，其特征在于：其中壁材选自改性淀粉、羟丙基-β-环糊精、阿拉伯胶、明胶、壳聚糖、酪蛋白酸钠、乳清蛋白、大豆蛋白、麦醇溶蛋白、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、麦芽糊精、葡萄糖浆、葡萄糖、海藻糖、乳糖、蔗糖、玉米糖浆中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的水溶性脂肪酸组件微胶囊，其特征在于：所述乳化剂选自单硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、蔗糖酯、吐温、司盘、卵磷脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的水溶性脂肪酸组件微胶囊，其特征在于：所述抗氧化剂选自卵磷脂、维生素E、迷迭香提取物、茶多酚、茶多酚棕榈酸酯、肉桂酸、抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯中的一种或几种。
6.权利要求1所述的水溶性脂肪酸组件微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
1)在惰性气体环境下，将壁材、部分抗氧化剂、乳化剂混匀后加入水中，保持水温在25℃-75℃搅拌20-60分钟至完全混匀溶解，制得水相；
2)在惰性气体环境下，将原油和剩余抗氧化剂在温度25℃-40℃下混溶，制得油相；
3)在惰性气体环境下，将步骤2)所得油相加入步骤1)所得水相中得混合物，用高速剪切机以2000r/min-7800r/min的速率对混合物进行高速剪切，剪切时间为8-50分钟，乳化形成初乳液；
4)在惰性气体环境下，采用高压均质机对所述初乳液进行两次均质，第一次均质压力为15-50MPa，第二次均质压力为35-85MPa；
5)保持步骤4)所得乳液温度为30-65℃，经过混合、杀菌和喷雾干燥后制得脂肪酸组件微胶囊。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的进风温度为150-220℃，出风温度为85-105℃。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，所制备的脂肪酸组件微胶囊的粒径≤800nm。
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