專利名稱：低溫流態(tài)化涂覆造粒制備酸味劑—油脂微膠囊系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微膠囊制備方法，特別是一種低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，常用的微膠囊噴霧制備法包括噴霧干燥、噴霧凍凝、噴霧包覆和噴霧縮聚四種。應(yīng)用較多的一種制備方法是水包油型乳化液或有機(jī)脂質(zhì)溶液噴霧干燥；另一種制備方法是噴霧凝結(jié)也稱為噴霧冷卻，通過霧化油脂冷凝形成微粒來制備脂質(zhì)微粒。專利201010199315. 5《一種噴霧冷凍干燥制備多不飽和脂肪酸油脂微膠囊的方法》公開一種噴霧冷凍干燥制備多不飽和脂肪酸油脂微膠囊的方法，其步驟為將含有多不飽和脂肪酸的油脂、乳化劑和水混合，得到混合物；將混合物均質(zhì)，得到乳化液；將乳化液霧化成液滴噴入裝有冷凍液的冷凍倉中，冷凍液的溫度低于乳化液共晶點(diǎn)；將冷凍得到的物料進(jìn)行真空冷凍干燥即得到多不飽和脂肪酸油脂微膠囊。該方法在低溫、無氧的條件下進(jìn)行，能最大程度地減少多不飽和脂肪酸的氧化，營養(yǎng)成分不易受到破壞。該專利中霧化液體為油脂、乳化劑和水的混合溶液，微膠囊干燥過程中需要通入60°C的加熱氣體。專利200580038470. 6《通過噴嘴冷凍干燥制備親脂活性物質(zhì)的制劑的方法》公開了一種制備藥物組合物的方法，其步驟為將親脂性化合物溶于與水可混溶的有機(jī)溶劑中， 并將所述的糖、糖醇、糖類混合物或糖醇類混合物溶于水；將溶解的親脂性化合物和溶解的糖、糖醇、糖類混合物或糖醇類混合物混合，使得獲得均勻混合物；將所述的混合物進(jìn)行噴霧冷凍干燥。專利CN200710031842. 3《一種微膠囊食品防腐劑及其制備方法》涉及了一種微膠囊食品防腐劑及其制備方法，其制備方法經(jīng)以下步驟壁材加熱溶解，與防腐劑芯材攪拌混合，保溫下攪拌均勻成懸浮狀態(tài)，并采用噴霧冷凝的造粒方法進(jìn)行造粒，制得微膠囊狀態(tài)的防腐劑；對防腐劑進(jìn)行微膠囊包埋，使防腐劑在食品加工的后期定點(diǎn)釋放，可解決防腐劑影響發(fā)酵類食品發(fā)酵、在加工過程中損失大的問題，同時(shí)解決用水溶性壁材包埋率低、包埋效果差的缺陷。該專利將壁材與芯材一起混合，將混合物進(jìn)行噴霧。專利CN200810181157. 3《富硒乳酸糞腸球菌三層微膠囊及其制備方法和應(yīng)用》提供了一種富硒乳酸糞腸球菌三層微膠囊及其制備方法，由內(nèi)到外依次包括富硒乳酸糞腸球菌、營養(yǎng)層、抗酸絕氧層和抗壓防碎層；其三層微膠囊包埋方法主要是在雙層包埋基礎(chǔ)上與 2. 0% 2. 5%明膠水溶液和0. 0. 3%海藻酸鈉水溶液混合制成混懸液，采用改進(jìn)的低溫噴霧干燥方法，形成抗壓防碎層，使得包埋后的富硒乳酸糞腸球菌三層微膠囊在具有原有生物學(xué)功能和補(bǔ)充有機(jī)硒功能的基礎(chǔ)上兼有抗胃酸、耐貯存、熱穩(wěn)定和抗壓防破碎的功能，以便其在飼料生產(chǎn)中予以推廣應(yīng)用。該專利采用的是噴霧干燥的方法制備微膠囊?？梢姡壳坝椭⒛z囊的制備存在如下問題1.大多油脂微膠囊的制備，其原料必須需要添加水和乳化劑，制成混合物，然后再進(jìn)行噴霧干燥，所制得產(chǎn)品的純度欠佳，后期仍需要對乳化劑等添加劑進(jìn)行去除，工藝復(fù)雜；2.采用原料混合后進(jìn)行噴霧干燥的方式制備，存在液滴尺寸不易控制，容易堵塞噴嘴，且產(chǎn)品粒徑大，粒徑范圍也較大的問題，影響產(chǎn)品品質(zhì)。通過檢索，尚未發(fā)現(xiàn)克服上述問題的公開文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用物理法進(jìn)行造粒，不添加任何乳化劑，工藝簡單， 產(chǎn)品粒徑均勻，產(chǎn)品品質(zhì)佳，且適合大規(guī)模生產(chǎn)的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其特征在于包括流化床、油脂供應(yīng)系統(tǒng)、霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)及流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)，油脂供應(yīng)系統(tǒng)包括恒溫水浴箱，蠕動泵及噴嘴構(gòu)成，恒溫水浴箱的出口通過管路連接至蠕動泵進(jìn)口，蠕動泵的出口通過管路連接至安裝于流化床頂部的噴嘴；霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器及加熱器，空氣壓縮機(jī)的出口通過管路連接至氣體緩沖罐的進(jìn)口，氣體緩沖罐的出口通過管路連接至汽水分離器，汽水分離器的出口通過管路連接至流化床頂部的噴嘴， 并在汽水分離器與噴嘴之間的管路上安裝加熱器；流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器構(gòu)成，空氣壓縮機(jī)的出口通過管路連接至氣體緩沖罐進(jìn)口，氣體緩沖罐出口通過管路連接至汽水分離器進(jìn)口，汽水分離器的出口通過管路連接至流化床底部的流化氣體進(jìn)氣口。而且，所述的霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)還包括安裝于與噴嘴連接的管路上的流量計(jì)及壓力表。而且，所述的油脂供應(yīng)系統(tǒng)中，恒溫水浴箱與蠕動泵之間的管路以及蠕動泵與噴嘴之間的管路上設(shè)有保溫裝置。而且，所述的保溫裝置為纏繞加熱帶或夾套管。而且，所述噴嘴上設(shè)有保溫裝置。而且，所述保溫裝置為纏繞加熱帶或夾套管。低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊制備方法，其特征在于該制備方法的步驟為(1)將酸味劑冷凍至-10 -20°C，將低溫的酸味劑加入到流化床中；(2)開啟空氣壓縮機(jī)，氣體經(jīng)空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、油水分離器后自流化床底部的流化氣體進(jìn)口進(jìn)入，調(diào)節(jié)空氣流量使酸味劑呈流化狀態(tài)；(3)將油脂在恒溫水浴箱內(nèi)加熱熔化后，由蠕動泵送入流化床內(nèi)部頂部的噴嘴；(4)氣體經(jīng)空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器及加熱器后輸送至流化床內(nèi)部頂部的噴嘴形成霧化氣體，霧化氣體與油脂在噴嘴內(nèi)混合，經(jīng)噴嘴霧化成液滴，加熱器溫度為 70-90 0C ；(5)霧化的油脂液滴與流化的酸味劑進(jìn)行碰撞，制備得到酸味劑-油脂微膠囊顆粒。而且，所述霧化氣體的氣流霧化壓力為0. 2 0. 3MPa。
而且，流化氣體的溫度為0 20°C，流化氣體的流速為0. 2 0. 8m/s。而且，所述的酸味劑與油脂的質(zhì)量比為5 1 1 1。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為本發(fā)明采用噴嘴噴出油滴冷凝的同時(shí)涂覆在流態(tài)化的酸味劑顆粒表面，實(shí)現(xiàn)低溫流態(tài)化噴霧造粒；利用物理法進(jìn)行造粒，不添加任何乳化劑，產(chǎn)品純度高，營養(yǎng)成分不易被破壞；制備的酸味劑-油脂微膠囊顆粒粒徑10 500 μ m占80%以上，產(chǎn)品包埋率可達(dá)到 75%以上，產(chǎn)品品質(zhì)佳，而且使用大規(guī)模生產(chǎn)，具有較強(qiáng)創(chuàng)新性及推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明制備系統(tǒng)的流程圖；圖2為本發(fā)明制備所得的微膠囊產(chǎn)品的微觀放大圖；圖3為本發(fā)明制備所得的微膠囊產(chǎn)品的粒徑分布圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)及方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其包括流化床4、油脂供應(yīng)系統(tǒng)、霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)及流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)。油脂供應(yīng)系統(tǒng)包括恒溫水浴箱1，蠕動泵2及噴嘴3構(gòu)成，恒溫水浴箱的出口通過管路連接至蠕動泵進(jìn)口，蠕動泵的出口通過管路連接至安裝于流化床頂部的噴嘴。恒溫水浴箱與蠕動泵之間的管路以及蠕動泵與噴嘴之間的管路上設(shè)有保溫層。保溫層為纏繞加熱帶或夾套管。在噴嘴也上設(shè)有保溫裝置，該保溫裝置為纏繞加熱帶或夾套管。霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)8、氣體緩沖罐7、汽水分離器6及加熱器5，空氣壓縮機(jī)的出口通過管路連接至氣體緩沖罐的進(jìn)口，氣體緩沖罐的出口通過管路連接至汽水分離器，汽水分離器的出口通過管路連接至流化床頂部的噴嘴，并在汽水分離器與噴嘴之間的管路上安裝加熱器；還包括安裝于與噴嘴連接的管路上的轉(zhuǎn)子流量計(jì)10及壓力表 9。流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器構(gòu)成，空氣壓縮機(jī)的出口通過管路連接至氣體緩沖罐進(jìn)口，氣體緩沖罐出口通過管路連接至汽水分離器進(jìn)口， 汽水分離器的出口通過管路連接至流化床底部的流化氣體進(jìn)氣口 11。流化氣體和霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)可共用一套由空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器構(gòu)成的供氣系統(tǒng)，經(jīng)汽水分離器后分成兩條之路，分別連接霧化氣體出口端的噴嘴以及流化氣體出口端，在流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)的管路上也安裝有轉(zhuǎn)子流量計(jì)13。低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊制備方法，該制備方法的步驟為酸味劑作為芯材，本實(shí)施例中采用食用檸檬酸，選擇豬油脂作為壁材。(1)將檸檬酸進(jìn)行冷凍至-10 _20°C，將低溫的檸檬酸12加入到流化床中；(2)開啟空氣壓縮機(jī)，氣體經(jīng)空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、油水分離器后自流化床底部的流化氣體進(jìn)口進(jìn)入，調(diào)節(jié)空氣流量使檸檬酸成流化狀態(tài)，流化氣體的溫度為0 20°C， 流化氣體的流速為0. 2 0. 8m/s。
(3)將油脂在80°C的恒溫水浴箱內(nèi)加熱熔化后，由蠕動泵送入流化床內(nèi)部頂部的噴嘴；(4)氣體經(jīng)空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器及加熱器后輸送至流化床內(nèi)部頂部的噴嘴形成霧化氣體，調(diào)節(jié)空氣流量，使噴嘴霧化壓力保持不變，調(diào)節(jié)蠕動頻率，霧化氣體與油脂在噴嘴內(nèi)混合，經(jīng)噴嘴霧化成液滴，加熱器溫度為70-90°C，霧化氣體的氣流霧化壓力為0. 2 0. 3MPa。酸味劑與油脂的質(zhì)量比為5 1 1 1。(5)用二流體噴嘴以不同料液流量(10 35ml/min)將豬油噴入流化的檸檬酸上， 霧化的豬油液滴與流化的檸檬酸進(jìn)行碰撞，制備得到酸味劑-油脂微膠囊顆粒。噴涂過程中蠕動泵不能停止，防止豬油冷卻堵塞霧化器。此時(shí)床層溫度為5 20°C，待豬油噴霧完后停止，進(jìn)行卸料。本發(fā)明低溫流態(tài)化冷凝涂覆造粒法采用間歇式操作，對每次實(shí)驗(yàn)所得樣品采用篩分法和激光粒度儀來確定樣品的粒度分布，測得產(chǎn)品D5tl為100 300 μ m,包埋率為65%以上，如圖3中所示。在酸油質(zhì)量比1 1時(shí)，包埋率為75%，包埋率較高，樣品形態(tài)如圖2所示，包埋顆粒表面較光滑。顆粒表面被油包埋的面積越大，顆粒以包衣和團(tuán)聚兩種形式并長大，單個(gè)顆粒被油包埋后，被包埋顆粒之間以固體橋形式結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其特征在于包括流化床、 油脂供應(yīng)系統(tǒng)、霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)及流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)，油脂供應(yīng)系統(tǒng)包括恒溫水浴箱，蠕動泵及噴嘴構(gòu)成，恒溫水浴箱的出口通過管路連接至蠕動泵進(jìn)口，蠕動泵的出口通過管路連接至安裝于流化床頂部的噴嘴；霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器及加熱器，空氣壓縮機(jī)的出口通過管路連接至氣體緩沖罐的進(jìn)口，氣體緩沖罐的出口通過管路連接至汽水分離器，汽水分離器的出口通過管路連接至流化床頂部的噴嘴，并在汽水分離器與噴嘴之間的管路上安裝加熱器；流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器構(gòu)成，空氣壓縮機(jī)的出口通過管路連接至氣體緩沖罐進(jìn)口，氣體緩沖罐出口通過管路連接至汽水分離器進(jìn)口，汽水分離器的出口通過管路連接至流化床底部的流化氣體進(jìn)氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述的油脂供應(yīng)系統(tǒng)中，恒溫水浴箱與蠕動泵之間的管路以及蠕動泵與噴嘴之間的管路上設(shè)有保溫裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述的保溫裝置為纏繞加熱帶或夾套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述噴嘴上設(shè)有保溫裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)，其特征在于所述的保溫裝置為纏繞加熱帶或夾套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊制備方法，其特征在于該制備方法的步驟為(1)將酸味劑冷凍至-10 -20°C，將低溫的酸味劑加入到流化床中；(2)開啟空氣壓縮機(jī)，氣體經(jīng)空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、油水分離器后自流化床底部的流化氣體進(jìn)口進(jìn)入，調(diào)節(jié)空氣流量使酸味劑呈流化狀態(tài)；(3)將油脂在恒溫水浴箱內(nèi)加熱熔化后，由蠕動泵送入流化床內(nèi)部頂部的噴嘴；(4)氣體經(jīng)空氣壓縮機(jī)、氣體緩沖罐、汽水分離器及加熱器后輸送至流化床內(nèi)部頂部的噴嘴形成霧化氣體，經(jīng)噴嘴霧化成液滴，加熱器溫度為70-90°C ；(5)霧化的油脂液滴與流化的酸味劑進(jìn)行碰撞，制備得到酸味劑-油脂微膠囊顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊制備方法，其特征在于所述霧化氣體的氣流霧化壓力為0. 2 0. 3MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊制備方法，其特征在于流化氣體的溫度為0 20°C，流化氣體的流速為0. 2 0. 8m/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊制備方法，其特征在于所述的酸味劑與油脂的質(zhì)量比為5 1 1 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低溫流態(tài)化噴霧造粒制備酸味劑-油脂微膠囊系統(tǒng)及方法，其包括流化床、油脂供應(yīng)系統(tǒng)、霧化氣體供應(yīng)系統(tǒng)及流化氣體供應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明采用噴嘴噴出油滴冷凝的同時(shí)涂覆在流態(tài)化的酸味劑顆粒表面，實(shí)現(xiàn)低溫流態(tài)化噴霧造粒；利用物理法進(jìn)行造粒，不添加任何乳化劑，產(chǎn)品純度高，營養(yǎng)成分不易被破壞；制備的酸味劑-油脂微膠囊顆粒粒徑10～500μm占80％以上，產(chǎn)品包埋率可達(dá)到75％以上，產(chǎn)品品質(zhì)佳，而且使用大規(guī)模生產(chǎn)，具有較強(qiáng)創(chuàng)新性及推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號A23L1/22GK102389095SQ201110310438
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者張靜, 徐慶, 李占勇, 陳勉華 申請人:天津科技大學(xué)