一种花椒精油微胶囊的制备方法及其在煎炸食品中的应用

技术领域

本发明涉及一种花椒精油微胶囊的制备方法及其在煎炸食品中的应用，可作为食品香料添加剂技术领域。

背景技术

花椒属芸香科落叶灌木植物，使用部分是花椒的果皮，具有浓烈芳香气味。花椒中含有大量的精油，是花椒香气的主要来源。花椒精油还具有抗菌杀虫、抗氧化以及具有麻醉和镇静的药理作用。花椒精油是由多种类型化合物组成的混合物，其化学成分主要由萜烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮含硫化合物4大类组成。特别是在高温下化学性质不稳定，花椒风味物质容易挥发和破坏，使其在食品加工中的应用受到限制。

乳化包埋法是将芯材与壁材液体混合乳化后，芯材被包埋在具有保护性壁材中，然后将乳化液干燥，壁材在遇热时形成一种网状结构，水或其它溶剂等小分子物质因热蒸发而透过“网孔”顺利的溶出，而分子较大的芯材则滞留在“网”内，干燥后形成胶囊。在食品工业中应用微囊化的六个优势，一是可以降低核芯与环境因素的反应；二是可以降低核芯材料向外部环境的转移率；三是可以促进更容易处理；四是可以控制芯材的释放；五是可以掩盖核芯味道；六是最终在仅少量使用时稀释核芯材料。但是，花椒精油微胶囊的包埋率有待提高。

喷雾干燥技术将在高温下易挥发的花椒精油为芯材制备的水包油型乳液喷雾干燥而得到花椒精油微胶囊，再应用到煎炸食品中，保护花椒的香气和麻味物质，达到良好的应用效果。

公开号为CN106063529A的专利文献公开了一种花椒精油和/或油树脂微胶囊及其制备工艺。该微胶囊由阿拉伯胶、麦芽糊精、大豆蛋白、花椒精油和/或油树脂、水制成，该制备工艺通过逐步将阿拉伯胶、麦芽糊精加入水中并加热溶解，冷却，再加入大豆蛋白搅拌均匀，温度降至室温后加入花椒精油和/或油树脂作心材，将物料均质三次，均质过的混合液冷却，进行喷雾干燥，加工成微胶囊颗粒。

公开号为CN109157424A的专利文献公开了一种花椒精油微胶囊的制备方法及其在口腔护理产品中的应用，具体内容包括：花椒精油微胶囊的制备方法及在制备口腔护理产品中的应用，其制备出的产品具有较强且较持久的抗菌性能，能有效抑制细菌的滋长，不但能解决“口气”问题，也能减少龋齿、牙周病、牙龈炎等口腔疾病的发生。

上述两种制备方法都公开了花椒精油微胶囊的制备方法，但是包埋率低，且没有公开花椒精油微胶囊可以用于煎炸食品中。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种花椒精油微胶囊的制备方法及其在煎炸食品中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种花椒精油微胶囊的制备方法，以超临界二氧化碳提取的花椒精油作为芯材，辛烯基琥珀酸淀粉钠和麦芽糊精作为复合壁材，通过包埋工艺制备乳液喷雾干燥而成；具体步骤如下所示：

（1）称取一定量的辛烯基琥珀酸淀粉钠，添加一定量的热水，并高速搅拌使其充分溶解，得到壁材溶液A；

（2）称取一定量的麦芽糊精，添加一定量的热水，并搅拌直到其完全溶解，得到壁材溶液B；

（3）称取一定量的花椒精油，加入壁材溶液A中，高速搅拌乳化，得到乳液C；

（4）将乳液C加入到壁材溶液B中，高速搅拌混合，得到乳液D；

（5）将乳液D经过高压均质，形成细腻均一的乳状液，在一定条件下喷雾干燥得到花椒精油微胶囊产品。

进一步的，所述步骤（1）中，辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量为8—14份，热水的添加量为其质量的2—3倍，并且热水的温度为50—60℃，搅拌速度为12000—15000rpm，搅拌时间为10—15分钟，使其完全溶解，得到壁材溶液A。

进一步的，所述步骤（2）中，麦芽糊精添加量为10—20份，热水的添加量为其质量的2—5倍并且水的温度为50—60℃，搅拌直到其完全溶解，得到壁材溶液B。

进一步的，所述步骤（3）中，花椒精油的添加量为6—10份，加入壁材溶液A中，搅拌速度为15000—20000rpm，搅拌时间为20—30分钟，得到乳液C。

进一步的，所述步骤（4）中，将乳液C加入到壁材溶液B中，搅拌速度为12000—20000rpm，搅拌时间为5—10分钟，得到乳液D。

进一步的，所述步骤（5）中，乳液D的均质压力为35—40Mpa，均质次数为2次，雾化压力为1—1.5Mpa、进风温度为160—190℃、出风温度为75—85℃，喷雾干燥得到花椒精油微胶囊产品。

进一步的，所述的花椒精油微胶囊的制备方法制得的花椒精油微胶囊在煎炸食品中的应用，所述花椒精油微胶囊在煎炸食品裹粉中的重量百分比为0.5％～3.0％。

进一步的，所述花椒精油微胶囊在煎炸食品裹粉中的重量百分比为1.0％～2.0％。

进一步的，所述花椒精油微胶囊在酥肉裹粉中应用，炸制的酥肉花椒香气浓郁、麻味适中，还起到延缓释放麻味物质的作用。

进一步的，所述的花椒精油微胶囊在煎炸食品中的应用，所述煎炸食品为猪肉制作的酥肉。

自微胶囊问世以来，微胶囊技术已被广泛应用于医药、食品、轻工、农业、建筑、生物技术等多个领域。然而，微胶囊技术还存在着许多不成熟之处，许多基础理论和实际应用问题需要深入研究与解决。例如，微胶囊粒径和性能均一性的把控，微胶囊芯材释放速率的精密控制，性能优良、价格低廉的微胶囊壁材的开发，传统的微胶囊技术并未能制备出完全满足使用要求的微胶囊，微胶囊技术工业化生产操作繁琐、成本较高等。随着研究的深入，微胶囊相关的问题会逐步解决，并向着包覆率高、功能多样、结构与性能可方便调控、制备成本低等方向发展。微胶囊技术应用效果的好坏很大程度上取决于壁材的选择，壁材的选择会影响到微胶囊的缓释性能、流动性、溶解性、渗透性等性能。可以作为微胶囊的壁材的物质很多，只要材料的成膜性好，能够在芯材周围沉积，并且具有一定的强度与韧性就有可能做壁材。比如，万婷婷，罗爱平，张小永，唐莹莹，周国君，乳化包埋法制备花椒精油微胶囊的研究[J]，中国调味品，2011,2,36:34-39,公开以阿拉伯胶、大豆蛋白、麦芽糊精、可溶性淀粉、β-环状糊精为壁材，以包埋率为主要评定指标，包埋率最高达到58.99%。公告号为CN1255047C的专利公开了一种花椒精油和/或油树脂微胶囊及其制备工艺。该微胶囊由阿拉伯胶、麦芽糊精、大豆蛋白、花椒精油和/或油树脂、水制成，该制备工艺通过逐步将阿拉伯胶、麦芽糊精加入水中并加热溶解，冷却，再加入大豆蛋白搅拌均匀，温度降至室温后加入花椒精油和/或油树脂作心材，将物料均质三次，均质过的混合液冷却，进行喷雾干燥，加工成微胶囊颗粒。通过常规的阿拉伯胶、麦芽糊精等成分研制的微胶囊包埋率低。因此，为了提高包埋率必须另辟蹊径。

辛烯基琥珀酸淀粉钠，具有较好的乳化能力，以及可食用和生物降解性的优点，兼具多样性的功能作用，综合性能优秀。其分子量较大，并且可控制不同的大小范围，产品的取代度也可控，可大可小，应用效果也更好。随着技术水平提高，辛烯基琥珀酸淀粉钠稳定性差的性能表现的越来越明显，为了得到较高的包埋率，稳定，均匀的微胶囊结构，必须解决辛烯基琥珀酸淀粉钠稳定性差的问题。本发明通过添加助剂Span-40, Tween-80，提高了辛烯基琥珀酸淀粉钠稳定性，得出微胶囊形状规则，大小均匀。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

（1）本发明提供了一种花椒精油微胶囊的制备方法，该方法是在40—60℃的水中提高辛烯基琥珀酸淀粉钠的乳化性能，加入花椒精油高速搅拌分散一定时间，达到充分乳化包埋的效果，再加入完全溶解好麦芽糊精高速搅拌分散一定时间，进一步乳化包埋，最后经过30—40Mpa高压下均质2次，达到良好的乳化包埋效果，通过在合适的条件下喷雾干燥获得花椒精油微胶囊。

（2）本发明制备的花椒精油微胶囊粉末包埋率达95.8%以上，颗粒大小均匀，大部分颗粒在40—80um之间，具有花椒香气，提供花椒麻味。

（3）本发明制备的花椒精油微胶囊在煎炸食品应用中较佳添加量1.0％～2.0％，在酥肉炸制后保留了浓郁的花椒风味和麻的口感，并且麻味物质的释放有一定的延后性，表明本产品良好的热稳定性和缓释作用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为实施例1制备的花椒精油微胶囊的扫描电镜图(500×)；

图2为实施例2制备的花椒精油微胶囊的扫描电镜图(500×)；

图3为实施例3制备的花椒精油微胶囊的扫描电镜图(500×)。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图1-3，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员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1：

一种花椒精油微胶囊，由以下质量份数的原料组成：花椒精油6份、辛烯基琥珀酸淀粉钠14份、助剂0.05份、麦芽糊精10份、水70份。该助剂包含

水、Tween-80、Span-40, Tween-80的质量分数为2.5%，Span-40的质量分数为1.5%。

一种花椒精油微胶囊的制备方法、步骤如下：先将辛烯基琥珀酸淀粉钠和助剂溶于30份的50℃水中，在12000rpm高速搅拌10分钟，加入花椒精油，在15000rpm高速搅拌20分钟，再把制备好的乳液加入溶解进40份水的麦芽糊精中，在12000rpm高速搅拌10分钟，通过高压均质机在38Mpa下均质两次，形成细腻均一的乳液，最后在雾化压力1Mpa、进风温度180℃、出风温度80℃条件下喷雾干燥，得到花椒精油微胶囊产品，包埋率为98.9%。

实施例2：

一种花椒精油微胶囊，由以下质量份数的原料组成：花椒精油7份、辛烯基琥珀酸淀粉钠8份、麦芽糊精15份、水70份。

一种花椒精油微胶囊的制备方法、步骤如下：先将辛烯基琥珀酸淀粉钠溶于30份的60℃水中，在15000rpm高速搅拌15分钟，加入花椒精油，在20000rpm高速搅拌25分钟，再把制备好的乳液加入溶解进40份水的麦芽糊精中，在18000rpm高速搅拌8分钟，通过高压均质机在35Mpa下均质两次，形成细腻均一的乳液，最后在雾化压力1.2Mpa、进风温度190℃、出风温度85℃条件下喷雾干燥，得到花椒精油微胶囊产品，包埋率为95.8%。

实施例3：

一种花椒精油微胶囊，由以下质量份数的原料组成：花椒精油10份、辛烯基琥珀酸淀粉钠10份、麦芽糊精20份、水60份。

一种花椒精油微胶囊的制备方法、步骤如下：先将辛烯基琥珀酸淀粉钠溶于30份的55℃水中，在15000rpm高速搅拌15分钟，加入花椒精油，在18000rpm高速搅拌30分钟，再把制备好的乳液加入溶解进30份水的麦芽糊精中，在20000rpm高速搅拌5分钟，通过高压均质机在40Mpa下均质两次，形成细腻均一的乳液，最后在雾化压力1.5Mpa、进风温度160℃、出风温度75℃条件下喷雾干燥，得到花椒精油微胶囊产品，包埋率为97.2%。

采用扫描电子显微镜对所制备的花椒精油微胶囊进行微观结构观察，实验过程如下：

形貌分析：将花椒精油微胶囊均匀粘在导电胶上，用洗耳球吹去多余的样品；将载物台放在镀金仪内用离子溅射法镀金后，将上述样品用扫描电子显微镜(SEM)来观察，A-1放大500倍、B-2和C-3放大100倍如图1所示。

由图1中(A-1)可以看出，实施例1所制备的花椒精油微胶囊大多呈现为皱缩的球形，其粒径大小分布范围大约为20—80μm，其优点大小均匀、形状规则，没有出现孔洞缺陷，包埋效果最好。说明添加助剂Tween-80、Span-40，能够提高辛烯基琥珀酸淀粉钠的稳定性，制得花椒精油微胶囊大小均匀，稳定。

由图2中(B-2)可以发现，实施例2所制备的花椒精油微胶囊为球形或椭圆形，有少量的聚集现象，其颗粒相对比较均匀，颗粒大小分布范围大约为10—150um，有少量的孔洞破损现象。

由图3中(C-3)可以发现，实施例3所制备的花椒精油微胶囊为球形或椭圆形，有较多的聚集现象，其颗粒不均匀，颗粒大小分布范围大约为10—200um，孔洞破损相对较少。电镜结果充分表明，所制备的花椒精油微胶囊是球形或椭圆形完整颗粒，粒径微小，包埋效果良好，能够保护芯材的花椒精油受外部环境影响而挥发或破坏。

花椒精油微胶囊在猪肉制作酥肉中的应用。

实施例4-7的酥肉组成原料及质量如下表1所示。

表1

其中，实施例4-7的制作工艺包括以下步骤：

1）将洗净的五花肉去皮，切条，加入葱、姜、料酒、白胡椒粉、白糖、食盐拌匀后，保鲜膜包裹冰箱低温腌制半个小时，方便入味。

2）淀粉放入盆中，加入鸡蛋和水调成稀稠适当的酥糊，再加入花椒精油微胶囊搅拌均匀，待用。

3）把腌制好的五花肉放入酥糊中裹拌均匀。

4）将油温烧至140℃左右，下入挂好糊的五花肉，保持中火，把五花肉炸至定型、颜色金黄后捞出。

5）再次把油温升至160℃左右，加入炸好的酥肉进行复炸，炸至表皮酥脆后捞出控油。

通过10人的品尝得出结论：实施4炸制的酥肉花椒香气弱、麻味小；实施7炸制的酥肉花椒香气浓郁、麻味太大；实施5和实施6炸制的酥肉花椒香气和麻味适中，表明花椒精油微胶囊在酥肉裹粉中含量为1%-2%较合适。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的任何改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。