堿性膨松劑微膠囊及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工和食品配料領(lǐng)域，尤其涉及一種堿性膨松劑微膠囊及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膨松劑也稱膨脹劑、疏松劑等，是食品領(lǐng)域非常重要的一種食品添加劑。它不僅有利于提高食品的感官質(zhì)量，也可以促進(jìn)食品的消化吸收。膨松劑的加入可以起發(fā)面胚，形成多孔組織，從而使所制得的食品的酥脆、膨松，既能夠誘發(fā)人們的食欲，又可以給人以口感上的享受。其中堿性膨松劑具有安全性高、適用范圍廣、價(jià)格便宜、使用方便等特點(diǎn)，是食品領(lǐng)域廣泛使用的一類膨松劑，如以小麥粉為主的焙烤類食品，像在面包等食品的焙烤過程中就常加入碳酸氫鈉等物質(zhì)為膨松劑。膨松劑通過產(chǎn)生二氧化碳使面團(tuán)的體積膨脹，厚度增加，面胚起發(fā)。膨松劑產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的途徑有兩個(gè)，一是高溫時(shí)發(fā)生分解，如碳酸氫鈉通常在溫度達(dá)到65°C時(shí)開始分解并產(chǎn)生的C02氣體；二是通過與其他酸性物質(zhì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，如酒石酸氫鉀。但在焙烤之前的面團(tuán)成形過程中，如果膨松劑分解過快也會(huì)造成面包的過度成熟，會(huì)增加膨松劑的使用量，降低膨松劑的使用效果。此外，在一些預(yù)制的特別面團(tuán)中也常含有酸性的配料，如水果丁、酸奶油等，它們也會(huì)與堿性膨松劑發(fā)生反應(yīng)，消耗掉部分或全部膨松劑，使面團(tuán)降低甚至失去在烘焙過程中的膨脹能力，得到的焙烤制品口感發(fā)硬、品質(zhì)變差。而將堿性膨松劑微膠囊化，提高其穩(wěn)定性，增加產(chǎn)氣的可控性，使其在焙烤過程及時(shí)釋放出C02，從而避免了面包過度成熟，有效提高膨松劑的使用效率和產(chǎn)品品質(zhì)。
[0003]微膠囊是指將氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)包裹在具有核殼結(jié)構(gòu)的小顆粒的內(nèi)部，其粒徑大小從納米到毫米不等。微膠囊外部的材料為壁材，也稱膜材，一般采用天然或合成的高分子材料；內(nèi)部的材料為芯材，也稱內(nèi)容物或包容物。微膠囊技術(shù)是一種將芯材包埋在壁材所形成的微小封閉的膠囊中技術(shù)。將具有反應(yīng)活性、敏感性或揮發(fā)性的芯材進(jìn)行微膠囊化，可有效地把芯材與周圍環(huán)境隔開，降低或避免外界環(huán)境對(duì)芯材的不利影響，這可以達(dá)到保護(hù)芯材的目的。超臨界流體具有介于液態(tài)和氣體之間的性質(zhì)，密度和黏度低，溶解能力好，擴(kuò)散和傳質(zhì)系數(shù)高。超臨界流體對(duì)有機(jī)物具有良好的溶解能力，當(dāng)溫度和/或壓力發(fā)生改變時(shí)，溶解在超臨界流體中的物質(zhì)發(fā)生析出，將芯材包埋形成微膠囊。超臨界流體包埋技術(shù)具有非常好的前景，在食品工業(yè)中尤以超臨界0)2應(yīng)用最為廣泛。在微膠囊制備過程中使用的0)2是無毒的，且制備過程中不需要使用有機(jī)溶劑，因而所得微膠囊產(chǎn)品更為安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)定性高、能在焙烤過程及時(shí)釋放出0)2的堿性膨松劑微膠囊及其制備方法。
[0005]—方面，本發(fā)明提供了一種堿性膨松劑微膠囊，所述微膠囊芯材為粉末狀碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸鈉、碳酸鈣和碳酸鎂中的一種，壁材為單硬脂酸甘油酯。
[0006]第二方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的堿性膨松劑微膠囊的制備方法，其包括以下步驟:
[0007](1)將芯材粉末、單硬脂酸甘油酯置于高壓釜中，向高壓釜中加入高壓C02，升溫至形成超臨界狀態(tài)并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫海?br>[0008](2)在攪拌中緩慢泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，得到白色顆粒狀最終產(chǎn)物。
[0009]本發(fā)明提供的堿性膨松劑微膠囊以單硬脂酸甘油酯為壁材，堿性膨松劑為芯材，制得堿性膨松劑的微膠囊；該微膠囊具有良好的穩(wěn)定性和產(chǎn)氣的可控性；該微膠囊具有成粒性好，低溫下不受外界環(huán)境影響，理化性質(zhì)穩(wěn)定；當(dāng)溫度達(dá)到65°C時(shí)，壁材熔化，釋放出芯材堿性膨松劑，此時(shí)芯材可通過熱分解或與酸性物質(zhì)發(fā)生中和或復(fù)分解反應(yīng)更為有效地釋放出C02，達(dá)到更好膨松目的；本發(fā)明提供的制備方法以超臨界C(V流體為溶劑，具有制備工藝簡(jiǎn)單，無需傳統(tǒng)干燥過程，制備條件易于控制，制備過程中不使用有機(jī)溶劑，所得產(chǎn)品安全無毒的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一方面，本發(fā)明提供了一種堿性膨松劑微膠囊，所述微膠囊芯材為粉末狀碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸鈉、碳酸鈣和碳酸鎂中的一種，壁材為單硬脂酸甘油酯。
[0011]優(yōu)選的，芯材與壁材的質(zhì)量配比為1:20-2:1。
[0012]優(yōu)選的，所述芯材尺寸為顆粒大小為80目篩全通過。
[0013]第二方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的堿性膨松劑微膠囊的制備方法，其包括以下步驟:
[0014](1)將芯材粉末、單硬脂酸甘油酯置于高壓釜中，向高壓釜中加入高壓C02，升溫至形成超臨界狀態(tài)并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫海?br>[0015](2)在攪拌中緩慢泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，得到白色顆粒狀最終產(chǎn)物。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟(1)中升溫至高壓釜內(nèi)壓力為8_30MPa。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟(2)中降壓速率為l-5L/min。
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。當(dāng)然所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020]稱取碳酸氫鈉lg，并粉碎至80目篩全通過；稱單硬脂酸甘油酯20g，將芯材和壁材置于高壓釜中；向高壓釜中加入通過高壓隔膜栗升壓后的co2，升溫至形成超臨界狀態(tài)，高壓爸內(nèi)壓力達(dá)到8Mpa，并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?；然后在攪拌中以lL/min的速度釋放C02，泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，在降壓過程中，C02失去超臨界流體狀態(tài)，溶解其中的壁材單硬脂酸甘油酯逐漸析出，包覆在芯材表面，得到白色顆粒狀物，即為碳酸氫鈉微膠囊。
[0021]實(shí)施例2
[0022]稱取碳酸氫銨lg，并粉碎至80目篩全通過；稱單硬脂酸甘油酯15g，將芯材和壁材置于高壓釜中；向高壓釜中加入通過高壓隔膜栗升壓后的C02，升溫至形成超臨界狀態(tài)，高壓釜內(nèi)壓力達(dá)到12MPa，并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?；然后在攪拌中?L/min的速度釋放C02，泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，在降壓過程中，C02失去超臨界流體狀態(tài)，溶解其中的壁材單硬脂酸甘油酯逐漸析出，包覆在芯材表面，得到白色顆粒狀物，即為碳酸氫銨微膠囊。
[0023]實(shí)施例3
[0024]稱取碳酸鈉lg，并粉碎至80目篩全通過；稱單硬脂酸甘油酯10g，將芯材和壁材置于高壓釜中；向高壓釜中加入通過高壓隔膜栗升壓后的C02，升溫至形成超臨界狀態(tài)，高壓釜內(nèi)壓力達(dá)到15MPa，并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?；然后在攪拌中?.5L/min的速度釋放C02，泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，在降壓過程中，C02失去超臨界流體狀態(tài)，溶解其中的壁材單硬脂酸甘油酯逐漸析出，包覆在芯材表面，得到白色顆粒狀物，即為碳酸鈉微膠囊。
[0025]實(shí)施例4
[0026]稱取碳酸銨2g，并粉碎至80目篩全通過；稱單硬脂酸甘油酯10g，將芯材和壁材置于高壓釜中；向高壓釜中加入通過高壓隔膜栗升壓后的C02，升溫至形成超臨界狀態(tài)，高壓釜內(nèi)壓力達(dá)到20MPa，并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?；然后在攪拌中?L/min的速度釋放C02，泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，在降壓過程中，C02失去超臨界流體狀態(tài)，溶解其中的壁材單硬脂酸甘油酯逐漸析出，包覆在芯材表面，得到白色顆粒狀物，即為碳酸銨微膠囊。
[0027]實(shí)施例5
[0028]稱取碳酸鈣10g，并粉碎至80目篩全通過；稱單硬脂酸甘油酯10g，將芯材和壁材置于高壓釜中；向高壓釜中加入通過高壓隔膜栗升壓后的co2，升溫至形成超臨界狀態(tài)，高壓爸內(nèi)壓力達(dá)到25MPa，并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?；然后在攪拌中?L/min的速度釋放C02，泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，在降壓過程中，C02失去超臨界流體狀態(tài)，溶解其中的壁材單硬脂酸甘油酯逐漸析出，包覆在芯材表面，得到白色顆粒狀物，即為碳酸鈣微膠囊。
[0029]實(shí)施例6
[0030]稱取碳酸鎂10g，并粉碎至80目篩全通過；稱單硬脂酸甘油酯5g，將芯材和壁材置于高壓釜中；向高壓釜中加入通過高壓隔膜栗升壓后的co2，升溫至形成超臨界狀態(tài)，高壓釜內(nèi)壓力達(dá)到30MPa，并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?；然后在攪拌中?L/min的速度釋放C02，泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，在降壓過程中，C02失去超臨界流體狀態(tài)，溶解其中的壁材單硬脂酸甘油酯逐漸析出，包覆在芯材表面，得到白色顆粒狀物，即為碳酸鎂微膠囊。
[0031]對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1-6所得堿性膨松劑微膠囊進(jìn)行以下穩(wěn)定性評(píng)價(jià):分別取實(shí)施例1-6所得堿性膨松劑微膠囊各5份，分別用溫度為5°C、25°C、45 °C、65°C、75°C的水進(jìn)行洗滌，過濾得濾液，然后用pH計(jì)測(cè)定濾液的pH，再加入lmol/L的鹽酸。
[0032]結(jié)果顯示，由5°C、25°C、45°C的水洗滌得到的濾液pH與所加入水的pH相同，且加入鹽酸后沒有氣泡放出，說明堿性膨松劑被包在了壁材內(nèi)，堿性膨松劑微膠囊在低溫條件下穩(wěn)定；由65°C、75°C的水得到的濾液pH明顯比所加入水的pH高，且加入鹽酸后明顯有氣泡放出，說明壁材在該溫度下熔化，即對(duì)高溫具有敏感性，釋放出了芯材堿性膨松劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種堿性膨松劑微膠囊，其特征在于:所述微膠囊芯材為粉末狀碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸鈉、碳酸鈣和碳酸鎂中的一種，壁材為單硬脂酸甘油酯。2.如權(quán)利要求1所述的堿性膨松劑微膠囊，其特征在于:芯材與壁材的質(zhì)量配比為1:20-2:1〇3.如權(quán)利要求1所述的堿性膨松劑微膠囊，其特征在于:所述芯材顆粒大小為80目篩全通過。4.如權(quán)利要求1所述的堿性膨松劑微膠囊的制備方法，其包括以下步驟:(1)將芯材粉末、單硬脂酸甘油酯置于高壓釜中，向高壓釜中加入高壓C02，升溫至形成超臨界狀態(tài)并充分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫海?2)在攪拌中緩慢泄壓至反應(yīng)釜內(nèi)壓力降為常壓，得到白色顆粒狀最終產(chǎn)物。5.如權(quán)利要求4所述的堿性膨松劑微膠囊的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中升溫至高壓釜內(nèi)壓力為8-30MPa。6.如權(quán)利要求4所述的堿性膨松劑微膠囊的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中降壓速率為l-5L/min。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種堿性膨松劑微膠囊，以單硬脂酸甘油酯為壁材，堿性膨松劑為芯材，制得堿性膨松劑的微膠囊；該微膠囊具有良好的穩(wěn)定性和產(chǎn)氣的可控性；該微膠囊具有成粒性好，低溫下不受外界環(huán)境影響，理化性質(zhì)穩(wěn)定；當(dāng)溫度達(dá)到65℃時(shí)，壁材熔化，釋放出芯材堿性膨松劑，此時(shí)芯材可通過熱分解或與酸性物質(zhì)發(fā)生中和或復(fù)分解反應(yīng)更為有效地釋放出CO2，達(dá)到更好膨松目的；本發(fā)明提供的制備方法以超臨界CO2流體為溶劑，具有制備工藝簡(jiǎn)單，無需傳統(tǒng)干燥過程，制備條件易于控制，制備過程中不使用有機(jī)溶劑，所得產(chǎn)品安全無毒的特點(diǎn)。
【IPC分類】A23L29/00, A23P10/35
【公開號(hào)】CN105310055
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510733371
【發(fā)明人】丁保淼
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)江大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日