專利名稱：香辛料油樹脂微膠囊的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品工業(yè)中香辛料調(diào)味品的生產(chǎn)工藝，特別是一種生產(chǎn)香辛料油樹脂微膠囊的工藝。尤其適合于將大蒜、生姜、辣椒、花椒等天然香辛料調(diào)味品精制成既便于使用、又便于保存的粉狀或粒狀調(diào)料。
目前，將食品烹調(diào)及食品行業(yè)中經(jīng)常使用的一些天然香辛料調(diào)味品進(jìn)行微囊化處理后，再直接用于烹調(diào)及食品生產(chǎn)，因其可達(dá)到提高資源利用率，延長(zhǎng)調(diào)味品的保存(鮮)期及使用方便等目的，而愈來愈受到人們的重視。將上述調(diào)味品進(jìn)行微囊化處理——制成微膠囊，主要采取兩種方式其一是首先將天然香辛料中作為呈味主體的揮發(fā)性精油提取出作為心材，然后再將該精油與壁材混合均質(zhì)乳化、包囊，最后經(jīng)高溫噴霧干燥而制得相應(yīng)的精油微膠囊。林波等在《化學(xué)世界》(1990年第8期，P351～353)上公開的“高壓勻漿法制備微型膠囊的研究”；向云峰等在《食品工業(yè)》1995年第5期，P29～31上公開的“大蒜油微膠囊制備工藝的實(shí)驗(yàn)研究”及陳樹生等在《食品研究與開發(fā)》1995年第3期，P22～25上公開的“微膠囊技術(shù)在調(diào)味品中的應(yīng)用”等均屬于這一類生產(chǎn)方法。此類技術(shù)中采用精油作心材并通過高溫噴霧干燥制得微膠囊的不足之處在于精油及其揮發(fā)性物質(zhì)損失較大，包埋率低；高溫干燥時(shí)有的組份遭到破壞，產(chǎn)生一些新組份而使香味、口感變劣而影響產(chǎn)品的質(zhì)量；此外，還存在精油提取過程中原料中的香氣、味覺成份難于完全提出，獲得率較低，原料利用不充分，以及高溫干燥需配備高壓鍋爐，設(shè)備投資較大等缺陷；其二是采用油樹脂作心材，因油樹脂中既含代表香辛料香氣的精油，還含有沸點(diǎn)較高的倍半萜及代表香辛味的樹脂及天然抗氧化劑成份，因而具有良好的抗氧化分解能力，味感柔和圓潤(rùn)，香味和辛辣味等諧調(diào)，貯存期長(zhǎng)且香辛料中的有效成份能較完整地得到萃取等優(yōu)點(diǎn)。R、Zilberboim等在Journalof FoodScience(食品科學(xué))1986年，VO、51 NO 5 P1301～1306上所公開的“脫水干燥微囊化辣椒油樹脂和芳香酯的保留(包埋)率”就屬于這類技術(shù)。該技術(shù)雖然具有采用油樹脂作心材生產(chǎn)微膠囊的諸多優(yōu)點(diǎn)，但其僅用單一的阿拉伯膠作壁材，經(jīng)均質(zhì)乳化包囊后，先經(jīng)無水乙醇脫水，再經(jīng)真空干燥而制得微膠囊。其中阿拉伯膠終濃度達(dá)40％，無水乙醇與乳化液比率為10∶1時(shí)心材包埋率僅達(dá)83％，同時(shí)必需增加乙醇回收及精制裝置；而真空干燥時(shí)微膠囊極易粘連結(jié)塊而難于成粉或粒狀，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，該法又存在生產(chǎn)成本高，附屬設(shè)備投資較大且粉、粒度差，難于保證產(chǎn)品質(zhì)量等弊病。
本發(fā)明的目的是在采用油樹脂作心材生產(chǎn)微膠囊并保留其諸多優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上提高包埋率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本以及提高資源利用率、節(jié)約能源等目的。
本發(fā)明的解決方案是在背景技術(shù)基礎(chǔ)上仍按常規(guī)工序?qū)υ线M(jìn)行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的原料經(jīng)CO2超臨界流體萃取或采用35～95％的乙醇為溶劑在室溫下連續(xù)滲漉制備油樹脂；而采用一定比例的阿拉伯膠，麥芽糊精、黃源膠可溶性淀粉等易溶于水、易成膜的食用膠為壁材乳化為原乳，在室溫及10～40MPa條件下均質(zhì)為O/W型乳化包囊，最后經(jīng)低溫噴霧干燥而制得粉狀或粒狀微膠囊。因此，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝包括A、原料預(yù)處理挑選優(yōu)質(zhì)原料，擇凈后破碎成細(xì)粉或漿，過篩待用；B、油樹脂的萃取將上述原料粉或漿，在室溫下采用乙醇為溶劑進(jìn)行連續(xù)滲漉萃取，或采用CO2超臨界流體萃取，以制得無水或含水油樹脂；C、乳化包囊按無水油樹脂∶食用膠∶水＝1∶1～3∶5～10的比例首先乳化為原乳，再送入均質(zhì)機(jī)中，在10～40MPa下，經(jīng)1～2次均質(zhì)乳化為O/W型乳劑；D、脫水干燥利用噴槍將經(jīng)均質(zhì)乳化后的乳劑噴入低溫噴霧干燥機(jī)中脫水干燥，干燥機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度為80°～100℃，出風(fēng)溫度40°～60℃，從而制得粒徑為10～70μm的粉狀油樹脂微膠囊產(chǎn)品；或再經(jīng)E、造粒用D所得粉狀微膠囊作載體，將其置于噴霧干燥機(jī)流化床制粒室中，懸浮吸附霧化噴入的均質(zhì)后的乳劑，干燥后輸出即得粒徑為80～110μm的粒狀微膠囊產(chǎn)品。
上述采用CO2超臨界流體萃取，以制得無水或含水油樹脂，是指將物料粉或漿送入萃取室與32°～36℃，25～35MPa超臨界狀態(tài)下的CO2流體混合進(jìn)行萃取，萃取60～120分鐘后，在高壓狀態(tài)下進(jìn)行液渣分離；殘?jiān)湃胭A渣槽，而含萃取物油樹脂的CO2流體貝放入低壓分離室，在0.1～0.3MPa壓強(qiáng)下進(jìn)行液、氣分離；其中CO2呈氣體被回收處理后進(jìn)入下一循環(huán)利用，而油樹脂被釋出送入貯存器待用。所述作為壁材的食用膠是指阿拉伯膠、麥芽糊精、黃源膠及可溶性淀粉中兩種或兩和以上按一定比例混合而成的食用膠。而所述利用噴槍將經(jīng)均質(zhì)乳化后的乳劑噴入低溫噴霧干燥機(jī)中脫水干燥，其噴槍的噴入壓強(qiáng)為0.2～0.3MPa，噴咀的孔徑為0.8～1.2mm。
本發(fā)明由于利用香辛料的油樹脂作為心材，并采用室溫或低溫萃取，因而對(duì)熱敏性的香辛料中的揮發(fā)成份損失極小，氧化反應(yīng)亦可控制在最低限度，特別是采用CO2超臨界萃取更不會(huì)與各組份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而被萃取物油樹脂的組分與原料相近；采用低溫噴霧干燥工藝，又可避免高溫干燥導(dǎo)致部分組份遭破壞而使口感等變壞及真空干燥易結(jié)塊等弊病；此外采用阿拉伯膠、麥芽糊精等食用膠混合作壁材，又可在一定程度上降低成本。因此，本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝可靠，適用范圍較寬，產(chǎn)品組份與天然物相近，味感柔和圓潤(rùn)，香味與辛辣味協(xié)調(diào)，耐貯存以及資源利用率較高，能耗低等特點(diǎn)。
實(shí)施例1本實(shí)施例以生產(chǎn)姜油樹脂微膠囊為例。1、原料預(yù)處理采用鮮老姜(含水率87％)作原料，除去雜質(zhì)及變質(zhì)部分，清洗瀝干后重4000g，送入DS-1型高速組織搗碎機(jī)中，在1萬轉(zhuǎn)/分、間歇式3分鐘打漿，過20目篩除去粗纖維等得姜泥；2、油樹脂萃取以濃度為90％的乙醇10kg為溶劑，將所得姜泥浸漬24小時(shí)后送入連續(xù)滲漉裝置中，在室溫下，以5ml/分的流速進(jìn)行滲漉；再將滲漉液置于HHS恒溫水浴中，在8.4～8.5kPa壓強(qiáng)及40°～45℃條件下，減壓蒸餾以回收乙醇，從而得含水油樹脂2520g(含水率88.44％)；滲漉萃取后的渣亦用上述減壓蒸餾裝置回收乙醇后除去(渣量1980g)；合并回收溶劑，用1％活性碳脫臭后重新利用；3、乳化包囊本實(shí)施例壁材采用阿拉伯膠29.1g，麥芽糊精261.9g配制，加水99g，將其與上述所得含水油樹脂2520g加入DS-1型高速組織搗碎機(jī)中，亦采用1萬轉(zhuǎn)/分，乳化成原乳，此時(shí)原乳中無水油樹脂∶食用膠∶水＝1∶1∶8；然后再將原乳送入JHG型均質(zhì)機(jī)中在室溫下均質(zhì)乳化，本實(shí)施例采用兩次均質(zhì)乳化，第一次10～20MPa均質(zhì)6分鐘，第二次30～40MPa，均質(zhì)9分鐘，得均勻穩(wěn)定的O/W型乳劑2910g(乳劑含水率80％)4、脫水干燥將上述乳劑加熱到45°～50℃，泵入PGL-3型噴霧干燥機(jī)中進(jìn)行低溫霧化干燥；泵壓0.2MPa，噴咀孔徑1mm；干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度80℃，出風(fēng)溫度50°，制得粉狀生姜油樹脂微膠囊558g。
該實(shí)施例所得微膠囊中含水率3.81％；心材包埋率96.76％；收得率95.88％；有效成份含量1.62％；乙醇?xì)埩袅?.45％；粒徑采用日立S-450型電子顯微鏡抽選掃描，平均粒徑為39.5μm。
實(shí)施例2本實(shí)施例以制取蒜油樹脂微膠囊為例1、原料預(yù)處理鮮蒜(含水率70％)經(jīng)挑選、分瓣去莖、清洗瀝干亦置于高速搗碎機(jī)中，在轉(zhuǎn)速1萬轉(zhuǎn)/分條件下、間歇式3分鐘打漿，過篩去皮，得蒜泥5000g；2、制備油樹脂將上述蒜泥置于12kg，濃度為55％的乙醇中浸漬24小時(shí)后，送入連續(xù)滲漉裝置中，然后按實(shí)施例1的方式滲漉及回收溶劑，制得含水油樹脂3666g(含水率85.57％)；3、乳化包囊壁材取阿拉伯膠52.9g，麥芽糊精476.1g，加水37g，在與實(shí)施例1相同的條件下與制得的含水油樹脂3666g混合乳化成原乳，此時(shí)無水油樹脂∶食用膠∶水＝1∶1∶6，阿拉伯膠∶麥芽糊精＝1∶9；再與實(shí)施例一相同的方式進(jìn)行兩次均質(zhì)得O/W型乳劑4232g(含水率75％)；4、脫水干燥與實(shí)施例一同，最后得粉狀大蒜油樹脂膠囊1020g。
該實(shí)施例大蒜微膠囊中含水率7.12％，包埋率97％，收得率96.4％有效成份含量0.48％，乙醇?xì)埩袅?.42％，微囊平均粒度47.25μm。
實(shí)施例3以花椒油樹脂微膠囊為例1、原料預(yù)處理將花椒(含水率12.5％)擇凈除去雜質(zhì)后置于DS-1高速組織搗碎機(jī)中粉碎成粉，過40目篩，得花椒粉5000g；2、油樹脂的萃取將上述花椒粉置于12kg濃度為55％的乙醇中浸漬24小時(shí)后送入連續(xù)滲漉裝置中以5毫升/分的流速進(jìn)行滲漉，滲漉液及渣均分另在8.4～8.5kPa壓強(qiáng)下，經(jīng)HHS型恒溫水溶中，85°～90℃減壓蒸餾回收溶劑后得含水油樹脂3506g(含水率57.9％)，渣6907g(含水率57.9％)；3、乳化包囊按無水油樹脂∶食用膠∶水＝1∶1∶5的比例配置后乳化成原乳，其中阿拉伯膠∶麥芽糊精＝1∶9，即阿拉伯膠147.3g，麥芽糊精1325.7g；然后將原乳加熱到70℃后仍采用JHG均質(zhì)機(jī)進(jìn)行兩次均質(zhì)，得O/W型乳劑10311g(含水率71.42％)；4、脫水干燥本實(shí)施例干燥器進(jìn)風(fēng)溫度為90°～95℃，出風(fēng)溫度為50℃其余操作與實(shí)施例1同，得粉狀花椒油樹脂微膠囊2828g。
該微膠囊含水率2.98％，包埋率94.2％，收得率96％。有效成份含量9.8％，乙醇?xì)埩袅?.45％，平均粒徑12μm。
實(shí)施例4本實(shí)施例以生產(chǎn)辣椒油樹脂微膠囊為例1、原料預(yù)處理將于辣椒(含水率8.9％)擇凈，粉碎后，過60目標(biāo)準(zhǔn)篩，待用；2、油樹脂萃取將上述辣椒粉5000g輸入萃取室，然后通過壓縮機(jī)將35℃及30MPa超臨界CO220kg送入萃取室，進(jìn)行萃取，萃取100分鐘后將攜帶物料(辣椒粉)的CO2液體送入高壓分離室進(jìn)行液渣分離，分離后的攜帶油樹脂的CO2流體則放入低壓分離室，在0.1～0.3MPa壓強(qiáng)下進(jìn)行液。氣分離；殘?jiān)鼊t由單向高壓閥排入貯渣槽；在低壓分離室中CO2轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w后輸往活性碳過濾器，吸附氣體分子所攜物料回收進(jìn)入下一循環(huán)利用；而油樹脂被釋出送入貯存器，得含水油樹脂1785g(含水率8.9％)；3、乳化包囊本實(shí)施例采用黃源膠406.5g，可溶性淀粉1219.5g作壁材，加水6345g并與制得的含水油樹脂1785g混合乳化成原乳后，輸入JHG型均質(zhì)機(jī)在20～40MPa及室溫下，經(jīng)12～15分鐘均質(zhì)，得O/W型乳劑9754g(含水率66.68％)；4、脫水干燥先取上述乳劑4877g進(jìn)行干燥處理；本實(shí)施例干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度為90°～95℃，出風(fēng)溫度控制在50℃左右，其余同實(shí)施例1，得粉狀辣椒油樹脂微膠囊1561g；5、造粒將所得1561g粉狀油樹脂作為載體，在PLG-3型噴霧干燥機(jī)流化床制粒室中，鼓動(dòng)懸浮成流化狀態(tài)，再將均質(zhì)后的另一半乳劑4877g霧化噴入制粒室中，對(duì)粉狀微膠囊進(jìn)行造粒、干燥處理，最后得粒狀辣椒油樹脂微膠囊3100g。
上述微膠囊含水率4％，包埋率92.6％，收得率95.3％，有效成份含量0.38％，乙醇?xì)埩袅?.4％，微囊平均粒徑107.2μm。
權(quán)利要求
1.一種香辛料油樹脂微膠囊的生產(chǎn)工藝，特征在于其生產(chǎn)工藝包括A、原料預(yù)處理挑選優(yōu)質(zhì)原料，擇凈后破碎成細(xì)粉或漿，過篩待用；B、油樹脂的萃取將上述原料粉或漿，在室溫下采用乙醇為溶劑進(jìn)行連續(xù)滲漉萃取，或采用CO2超臨界流體萃取，以制得無水或含水油樹脂；C、乳化包囊按無水油樹脂食用膠∶水＝1∶1～3∶5～10的比例，首先乳化為原乳，再送入均質(zhì)機(jī)中，在10～40MPa下，經(jīng)1～2次均質(zhì)乳化為O/W型乳劑；D、利用噴槍將均質(zhì)乳化后的乳劑噴入低溫噴霧干燥機(jī)中脫水干燥，干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度為80°～100℃，出風(fēng)溫度40°～60℃，從而制得粒徑為10～70μm的粉狀油樹脂微膠囊產(chǎn)品；或再經(jīng)E、造粒用D所得粉狀微膠囊作載體，將其置于噴霉干燥機(jī)流化床制粒室中，懸浮吸附霧化噴入的經(jīng)均質(zhì)的乳劑，干燥后輸出即得粒徑為80～110μm的粒狀微膠囊產(chǎn)品。
2.按權(quán)利要求1所述香辛料油樹脂微膠囊的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述采用CO2超臨界流體萃取，是指將物料粉或漿送入萃取室與32°～36℃，25～35MPa超臨界狀態(tài)下的CO2流體混合進(jìn)行萃取，萃取60～120分鐘后，在高壓狀態(tài)下進(jìn)行液、渣分離；殘?jiān)湃胭A渣槽，而含萃取物油樹脂的CO2流體則放入低壓分離室，在0.1～0.3MPa壓強(qiáng)下進(jìn)行液、氣分離；其中CO2呈氣體被回收處理后進(jìn)入下一循環(huán)利用，而油樹脂被釋出，送入貯存器待用。
3.按權(quán)利要求1所述香辛料油樹脂微膠囊的生產(chǎn)工藝；其特征在于所述利用噴槍將均質(zhì)乳化后的乳劑噴入低溫噴霧干燥機(jī)中脫水干燥，其噴槍的噴入壓強(qiáng)為0.2～0.3MPa，噴咀的孔徑為0.8～1.2mm。
4.按權(quán)利要求1所述香辛料油樹脂微膠囊的生產(chǎn)工藝；其特征在于所述作為壁材的食用膠是指阿拉伯膠、麥芽糊精、黃源膠及可溶性淀粉中兩種或兩種以上按一定比例混合而成的食用膠。
全文摘要
本發(fā)明屬于調(diào)味品類香辛料油樹脂微膠囊的生產(chǎn)工藝，包括原料處理、滲漉法或CO
文檔編號(hào)B01J13/02GK1146303SQ96117699
公開日1997年4月2日 申請(qǐng)日期1996年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月2日
發(fā)明者向云峰 申請(qǐng)人:向云峰