堿性膨松劑微膠囊及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工和食品配料領域，尤其涉及一種堿性膨松劑微膠囊及其制備方法。
【背景技術】
[0002]膨松劑也稱膨脹劑、疏松劑等，是食品領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、價格便宜、使用方便等特點，是食品領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)生二氧化碳使面團的體積膨脹，厚度增加，面胚起發(fā)。膨松劑產(chǎn)生二氧化碳氣體的途徑有兩個，一是高溫時發(fā)生分解，如碳酸氫鈉通常在溫度達到65°C時開始分解并產(chǎn)生的C02氣體；二是通過與其他酸性物質(zhì)發(fā)生復分解反應，如酒石酸氫鉀。但在焙烤之前的面團成形過程中，如果膨松劑分解過快也會造成面包的過度成熟，會增加膨松劑的使用量，降低膨松劑的使用效果。此外，在一些預制的特別面團中也常含有酸性的配料，如水果丁、酸奶油等，它們也會與堿性膨松劑發(fā)生反應，消耗掉部分或全部膨松劑，使面團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)包裹在具有核殼結構的小顆粒的內(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。將具有反應活性、敏感性或揮發(fā)性的芯材進行微膠囊化，可有效地把芯材與周圍環(huán)境隔開，降低或避免外界環(huán)境對芯材的不利影響，這可以達到保護芯材的目的。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，擴散和傳質(zhì)系數(shù)高。超臨界流體對有機物具有良好的溶解能力，當溫度和/或壓力發(fā)生改變時，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具有非常好的前景，在食品工業(yè)中尤以超臨界0)2應用最為廣泛。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)并充分攪拌形成懸浮液；
[0008](2)在攪拌中緩慢泄壓至反應釜內(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；當溫度達到65°C時，壁材熔化，釋放出芯材堿性膨松劑，此時芯材可通過熱分解或與酸性物質(zhì)發(fā)生中和或復分解反應更為有效地釋放出C02，達到更好膨松目的；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溶劑，所得產(chǎn)品安全無毒的特點。
【具體實施方式】
[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)并充分攪拌形成懸浮液；
[0015](2)在攪拌中緩慢泄壓至反應釜內(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]下面結合具體實施例，進一步對本發(fā)明進行詳細描述。當然所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0019]實施例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)壓力達到8Mpa，并充分攪拌形成懸浮液；然后在攪拌中以lL/min的速度釋放C02，泄壓至反應釜內(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)壓力達到12MPa，并充分攪拌形成懸浮液；然后在攪拌中以2L/min的速度釋放C02，泄壓至反應釜內(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)壓力達到15MPa，并充分攪拌形成懸浮液；然后在攪拌中以2.5L/min的速度釋放C02，泄壓至反應釜內(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)壓力達到20MPa，并充分攪拌形成懸浮液；然后在攪拌中以3L/min的速度釋放C02，泄壓至反應釜內(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)壓力達到25MPa，并充分攪拌形成懸浮液；然后在攪拌中以4L/min的速度釋放C02，泄壓至反應釜內(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)壓力達到30MPa，并充分攪拌形成懸浮液；然后在攪拌中以5L/min的速度釋放C02，泄壓至反應釜內(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]對本發(fā)明實施例1-6所得堿性膨松劑微膠囊進行以下穩(wěn)定性評價:分別取實施例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的水進行洗滌，過濾得濾液，然后用pH計測定濾液的pH，再加入lmol/L的鹽酸。
[0032]結果顯示，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，即對高溫具有敏感性，釋放出了芯材堿性膨松劑。
【主權項】
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)并充分攪拌形成懸浮液；(2)在攪拌中緩慢泄壓至反應釜內(nèi)壓力降為常壓，得到白色顆粒狀最終產(chǎn)物。5.如權利要求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；當溫度達到65℃時，壁材熔化，釋放出芯材堿性膨松劑，此時芯材可通過熱分解或與酸性物質(zhì)發(fā)生中和或復分解反應更為有效地釋放出CO2，達到更好膨松目的；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溶劑，所得產(chǎn)品安全無毒的特點。
【IPC分類】A23L29/00, A23P10/35
【公開號】CN105310055
【申請?zhí)枴緾N201510733371
【發(fā)明人】丁保淼
【申請人】長江大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月2日