摘 要:一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊及其制备方法,属于食品加工领域,包括以下步骤:(1)紫苏油的提取;采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入复合酶进行酶解,随后进行低温压榨,收集紫苏籽油;(2)“-亚麻酸的富集纯化;将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,收集富集“-亚麻酸的紫苏油馏分;(3)微胶囊化;以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,选取合适复合壁材后,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊。本发明提高了紫苏油的提取效率,保留了“-亚麻酸的天然活性;通过分子蒸馏技术对“-亚麻酸进行高效富集,提高了产品中功能性活性成分含量;提升了“-亚麻酸的氧化稳定性与贮藏性能。
权利要求书
1.一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入复合酶进行酶解,随后进行低温压榨,收集紫苏籽油;
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,收集富集“-亚麻酸的紫苏油馏分;
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,选取合适复合壁材后,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述复合酶由纤维素酶与果胶酶组成。
3.根据权利要求2所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,所述纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的0.5%~1.5%和0.3%~1.0%。
4.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,酶解温度为45~55℃,pH为4.5~5.5,酶解时间为2~4小时。
5.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,压榨温度控制在50~60℃,压榨压力为20~30MPa。
6.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,操作压力为0.1~1.0Pa,进料温度为60~80℃,进料速率为1~3mL/min,刮膜转速为200~300rpm。
7.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,芯材与复合壁材质量比为1:2~1:4。
8.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述复合壁材中由改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶组成;所述改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为(3~6):(2~5):(0.5~1.5)。
9.根据权利要求1所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为25%~35%,进风温度为170~180℃,出风温度为75~85℃,均质压力为25~35MPa,雾化压力为0.3~0.4MPa。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法制备获得的紫苏油“-亚麻酸微胶囊,其特征在于,所述紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率不低于85%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于5.0meq/kg。
技术领域
本发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种紫苏油“ -亚麻酸微胶囊及其制备方法。
背景技术
紫苏(拉丁学名:Perilla frutescens(L.)Britt.)作为一种多功能植物,其种子富含油脂,其中“-亚麻酸含量高达53%~68%,具有重要的营养与药用价值。然而,“-亚麻酸作为一种多不饱和脂肪酸,极易受到光、热、氧气等因素影响而发生氧化变质,限制了其在食品、保健品等领域的应用。此外,传统紫苏油提取工艺存在提取效率低、活性成分损失大等问题。如公开号为CN107118843A的中国专利公开的一种从紫苏叶中提取紫苏油的制备方法及紫苏油。该专利主要包括以下步骤:(1)原料处理:将已阴干的紫苏叶原料切碎投入提取罐中;(2)直通蒸汽:打开提取罐直通蒸汽阀门,往提取罐内通入蒸汽,同时调节蒸汽压力,控制直通加热时间和罐体提取温度;(3)分离:将上述蒸汽蒸发出的油水混合物经冷凝后在油水分离器中进行分离,以收集油层。通过该方法提取的紫苏油中“-亚麻酸含量较少,并且该专利采用的蒸汽、分离技术存在提取效率低下的问题,活性成分损失较大,不利于紫苏油“-亚麻酸的产业化。
微胶囊化技术是提高多不饱和脂肪酸稳定性的有效手段。但目前关于紫苏油“-亚麻酸的高效富集与微胶囊化联合制备方法仍缺乏系统研究,尤其是在壁材筛选、工艺优化以及产品稳定性方面仍有待突破。
发明内容
为了解决现有紫苏油提取工艺存在的提取效率低、活性成分损失大的问题,本发明提供一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊及其制备方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:
本发明的第一个目的是提供一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法。
本发明提供的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其具体包括以下步骤:
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入复合酶进行酶解,随后进行低温压榨,收集紫苏籽油;
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,收集富集“-亚麻酸的紫苏油馏分;
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,选取合适复合壁材后,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊。
作为其中的一个具体实施例,步骤(1)中,所述复合酶由纤维素酶与果胶酶组成。
作为其中的一个更具体实施例,所述纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的0.5%~1.5%和0.3%~1.0%。
作为其中的一个具体实施例,步骤(1)中,酶解温度为45~55℃,pH为4.5~5.5,酶解时间为2~4小时。
作为其中的一个具体实施例,步骤(1)中,压榨温度控制在50~60℃,压榨压力为20~30MPa。
作为其中的一个具体实施例,步骤(2)中,操作压力为0.1~1.0Pa,进料温度为60~80℃,进料速率为1~3mL/min,刮膜转速为200~300rpm。
作为其中的一个具体实施例,步骤(3)中,芯材与复合壁材质量比为1:2~1:4。
作为其中的一个具体实施例,步骤(3)中,所述复合壁材中由改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶组成;所述改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为(3~6):(2~5):(0.5~1.5)。
作为其中的一个具体实施例,步骤(3)中,所述喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为25%~35%,进风温度为170~180℃,出风温度为75~85℃,均质压力为25~35MPa,雾化压力为0.3~0.4MPa。
本发明的第二个目的是提供由一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法制备获得的紫苏油“-亚麻酸微胶囊。
本发明提供的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊,其包埋率不低于85%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于5.0meq/kg。
本发明的有益效果是:
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明提高了提取效率;
本发明采用生物酶辅助低温压榨技术,显著提高了紫苏油的提取效率,保留了“-亚麻酸的天然活性。
2、本发明提高了活性成分含量;
本发明通过分子蒸馏技术对“-亚麻酸进行高效富集,提高了产品中功能性活性成分含量,避免了活性成分损失。
3、本发明提升了“-亚麻酸的氧化稳定性与贮藏性能;
本发明选用复合壁材并通过喷雾干燥工艺制备微胶囊,有效提升了“-亚麻酸的氧
化稳定性与贮藏性能,拓宽了其在功能性食品中的应用前景。
4、本发明具有一定的工业应用性;
本发明提供的紫苏油“-亚麻酸微胶囊制备方法工艺稳定、操作简便,适用于功能性食品、保健品及医药领域的规模化生产,具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
第一方面,本发明提供一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法。
本发明提供的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法,其具体包括以下步骤:
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入由纤维素酶与果胶酶组成的复合酶进行酶解,酶解温度为45~55℃,pH为4.5~5.5,酶解时间为2~4小时,复合酶中纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的0.5%~1.5%和0.3%~1.0%,随后进行低温压榨,压榨温度控制在50~60℃,压榨压力为20~30MPa,收集紫苏籽油。
本发明通过生物酶辅助低温压榨法,破坏紫苏籽细胞壁结构,提高出油率,同时在温和条件下保留“-亚麻酸等热敏性活性成分,避免传统高温压榨或溶剂提取带来的氧化损失。
本发明采用由纤维素酶和果胶酶组成的复合酶,纤维素酶可水解紫苏籽细胞壁中的纤维素,释放胞内油脂;果胶酶可分解细胞壁中的果胶质,降低粘度,促进油脂流出。纤维素酶与果胶酶协同作用,提高提取效率,减少机械压榨对油脂的破坏。
优选地,酶解条件为:酶解温度为50℃,pH为5.0,酶解时间为3小时。
优选地,复合酶中,纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的0.7%~1.2%和0.5%~0.8%。
更优选地,复合酶中,纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的1.0%和0.6%。
优选地,压榨温度控制在55℃,压榨压力为25MPa。
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,操作压力为0.1~1.0Pa,进料温度为60~80℃,进料速率为1~3mL/min,刮膜转速为200~300rpm,收集富集“-亚麻酸的紫苏油馏分。
本发明利用分子蒸馏技术在高压真空条件下,根据各组分沸点差异分离紫苏油中的轻重组分,高效富集“-亚麻酸,显著提高其纯度,同时避免热氧化损失。此步骤为物理分离过程,不额外添加化学试剂,仅通过调控温度、压力、进料速率等参数实现纯化。
优选地,分子蒸馏技术的参数为:操作压力为0.5Pa,进料温度为70℃,进料速率为2mL/min,刮膜转速为250rpm。
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,以改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶为复合壁材,按照芯材与复合壁材的质量比为1:2~1:4,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊;喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为25%~35%,进风温度为170~180℃,出风温度为75~85℃,均质压力为25~35MPa,雾化压力为0.3~0.4MPa。
本发明以富集后的紫苏油为芯材,选用复合壁材通过喷雾干燥形成微胶囊,将液态油脂包裹于固态壁材中,有效隔绝氧气、光照,提升“-亚麻酸的氧化稳定性和贮藏稳定性,便于其在食品、保健品等领域应用。
本发明中的芯材为富集“-亚麻酸的紫苏油,作为功能性成分被包埋;复合壁材采用改性淀粉+麦芽糊精+阿拉伯胶,改性淀粉具有良好的乳化性和成膜性,有助于形成稳定乳液并包裹油脂;麦芽糊精可增加固形物含量,提高干燥效率,改善微胶囊的溶解性和流动性;阿拉伯胶是一种天然乳化剂,能在油水界面形成稳定膜层,增强包埋效果和抗氧化能力。改性淀粉、麦芽糊精与阿拉伯胶三者复配可优化包埋率、降低表面油含量,并提升产品在加速贮藏条件下的稳定性。
优选地,复合壁材中,改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为(3~6):(2~5):(0.5~1.5)。
更优选地,复合壁材中,改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为4.5:3.5:1.0。
优选地,芯材与复合壁材的质量比为1:3。
优选地,喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为30%,进风温度为175℃,出风温度为80℃,均质压力为30MPa,雾化压力为0.35MPa。
第二方面,本发明提供一种由第一方面提供的一种紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备方法制备获得的紫苏油“-亚麻酸微胶囊。
按照本发明,本发明所制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率不低于85%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于5.0meq/kg。
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
实施例1紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入由纤维素酶与果胶酶组成的复合酶进行酶解,酶解温度为50℃,pH为5.0,酶解时间为3小时,复合酶中纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的1.0%和0.6%,随后进行低温压榨,压榨温度控制在55℃,压榨压力为25MPa,收集紫苏籽油。
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,操作压力为0.5Pa,进料温度为70℃,进料速率为2mL/min,刮膜转速250rpm,收集富集“-亚麻酸(含量80.5%)的紫苏油馏分。
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,以改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶为复合壁材(改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为4.5:3.5:1.0),按照芯材与复合壁材的质量比为1:3,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊;喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为30%,进风温度为175℃,出风温度为80℃,均质压力为30MPa,雾化压力为0.35MPa。
经检测,本实施例所制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率为89.2%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于4.6meq/kg。本实施例制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊表面光滑、球形度良好,无明显裂纹。
实施例2紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入由纤维素酶与果胶酶组成的复合酶进行酶解,酶解温度为45℃,pH为5.5,酶解时间为4小时,复合酶中纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的0.5%和0.3%,随后进行低温压榨,压榨温度控制在50℃,压榨压力为30MPa,收集紫苏籽油。
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,操作压力为0.2Pa,进料温度为65℃,进料速率为1.5mL/min,刮膜转速240rpm,收集富集“-亚麻酸(含量79.3%)的紫苏油馏分。
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,以改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶为复合壁材(改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为5:3.5:0.6),按照芯材与复合壁材的质量比为1:2,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊;喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为25%,进风温度为170℃,出风温度为75℃,均质压力为25MPa,雾化压力为0.4MPa。
经检测,本实施例所制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率为87.5%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于4.9meq/kg。本实施例制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊表面光滑、球形度良好,无明显裂纹。
实施例3紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入由纤维素酶与果胶酶组成的复合酶进行酶解,酶解温度为55℃,pH为4.5,酶解时间为2小时,复合酶中纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的1.5%和1.0%,随后进行低温压榨,压榨温度控制在60℃,压榨压力为20MPa,收集紫苏籽油。
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,操作压力为0.3Pa,进料温度为80℃,进料速率为2.5mL/min,刮膜转速300rpm,收集富集“-亚麻酸(含量78.5%)的紫苏油馏分。
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,以改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶为复合壁材(改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为5.5:4:1.5),按照芯材与复合壁材的质量比为1:4,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊;喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为35%,进风温度为175℃,出风温度为80℃,均质压力为30MPa,雾化压力为0.3MPa。
经检测,本实施例所制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率为88.3%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于4.8meq/kg。本实施例制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊表面光滑、球形度良好,无明显裂纹。
实施例4紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入由纤维素酶与果胶酶组成的复合酶进行酶解,酶解温度为55℃,pH为5.0,酶解时间为3.5小时,复合酶中纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的1.2%和0.8%,随后进行低温压榨,压榨温度控制在52℃,压榨压力为22MPa,收集紫苏籽油。
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,操作压力为1.0Pa,进料温度为75℃,进料速率为2.5mL/min,刮膜转速200rpm,收集富集“-亚麻酸(含量79.5%)的紫苏油馏分。
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,以改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶为复合壁材(改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为6.0:4.5:1.2),按照芯材与复合壁材的质量比为1:3.5,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊;喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为32%,进风温度为171℃,出风温度为78℃,均质压力为30MPa,雾化压力为0.35MPa。
经检测,本实施例所制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率为88.5%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于4.7meq/kg。本实施例制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊表面光滑、球形度良好,无明显裂纹。
实施例5紫苏油“-亚麻酸微胶囊的制备
(1)紫苏油的提取;
采用生物酶辅助低温压榨法,向紫苏籽中加入由纤维素酶与果胶酶组成的复合酶进行酶解,酶解温度为48℃,pH为5.0,酶解时间为3小时,复合酶中纤维素酶与果胶酶的添加量分别为紫苏籽质量的1.5%和0.5%,随后进行低温压榨,压榨温度控制在55℃,压榨压力为25MPa,收集紫苏籽油。
(2)“-亚麻酸的富集纯化;
将步骤(1)所获得的紫苏籽油通过分子蒸馏技术进行纯化,操作压力为1.0Pa,进料温度为75℃,进料速率为2.5mL/min,刮膜转速200rpm,收集富集“-亚麻酸(含量78.9%)的紫苏油馏分。
(3)微胶囊化;
以步骤(2)所获得的富集“-亚麻酸的紫苏油为芯材,以改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶为复合壁材(改性淀粉、麦芽糊精和阿拉伯胶的质量比为3.5:4.5:1.5),按照芯材与复合壁材的质量比为1:4,通过喷雾干燥法制得紫苏油“-亚麻酸微胶囊;喷雾干燥法的参数如下:固形物含量为30%,进风温度为175℃,出风温度为80℃,均质压力为30MPa,雾化压力为0.35MPa。
经检测,本实施例所制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊的包埋率为87.8%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于4.6meq/kg。本实施例制备的紫苏油“-亚麻酸微胶囊表面光滑、球形度良好,无明显裂纹。
对比例1
整体步骤参考实施例1,与实施例1的不同之处在于,未进行分子蒸馏富集,直接以紫苏籽油为芯材制备“-亚麻酸微胶囊。
经检测,本实施例所制备的产品中“-亚麻酸含量仅为58.3%,在40℃加速贮藏条件下,60天内过氧化值低于7.8meq/kg。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
文章摘自国家发明专利,一种紫苏油亚麻酸微胶囊及其制备方法,发明人:王文峰,田海娟,汪鸿,申请号:202610398846.8,申请日:2026.03.30。
