專利名稱：Dha和ara乳化液的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種DHA和AM乳化液的制備方法。
背景技術：
DHA，學名二十二碳六烯酸，俗稱腦黃金，一種含有22個碳原子和6個雙鍵的直鏈脂肪酸，屬于Omega-3不飽和脂肪酸家族中的重要成員。DHA是神經系統細胞生長及維持的一種主要元素，是大腦和視網膜的重要構成成分。對智力和視力發育至關重要。其結構式如下

ARA:學名二十碳四烯酸，又名花生四烯酸，含有四個碳-碳雙鍵，一個碳-氧雙鍵，屬Omega-6族長鏈多元不飽和脂肪酸，在成人體內可以由必需脂肪酸——亞油酸轉化而成，
不屬于必需脂肪酸，對大腦和神經系統發育有重要作用。其結構如下目前各個奶粉企業大部分均采用濕法工藝,所使用的DHA和ARA有兩種劑型，第一種劑型是粉劑，優點是經過乳化和包埋，穩定性好，便于貯存和運輸。缺點是經過噴霧干燥變成粉末，部分未包埋好的粉劑表面油含量高，在高溫條件下容易加速DHA和ARA氧化，出現“魚腥味”。第二種劑型是油劑，優點是未經過噴霧干燥工藝中高溫處理。缺點是未經過乳化和包埋，直接添加到奶粉中，在貨架期內受光照和氧氣等因素影響，容易氧化。

發明內容
本發明的目的是提供一種DHA和ARA乳化液的制備方法，改善奶粉中出現魚腥味的問題，其生產的產品具有良好的穩定性和營養性。本發明的技術方案如下一種DHA和ARA乳化液的制備方法，依次包括以下過程乳化液制備乳化液制備過程包括下述A、B、C三部分A.在乳化設備的剪切乳化罐中制備水相加入純凈水并加熱并保溫至35 65°C，開啟剪切乳化攪拌裝置，加入抗壞血酸鈉，添加量為0. I 4. 2kg，然后添加乳化劑辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量為I. 6 28kg，酪蛋白酸鈉添加量為0. 2 3. 5kg，阿拉伯膠添加量為0. 96 16. 8kg，濃縮牛奶蛋白添加量為I. 6 28. 0kg，上述乳化劑添加一種即可，剪切利用剪切頭對物料進行高速攪拌，剪切3 10分鐘至充分溶解；B.在乳化設備的油罐中制備油相添加植物油，添加量為0. 5 8kg，目的是溶解抗氧化劑，加熱植物油溫度到107 117°C，再加入抗氧化劑抗壞血酸棕櫚酸酯最大使用量為0. 2g / kg,維生素E最大使用量為0. 2g / kg,攪拌I 5分鐘使抗氧化劑完全溶于植物油中，這時植物油由懸濁液變成澄清溶液；當植物油的溫度小于135°C時，再加入ARA和DHA油劑，其中植物油的添加量是ARA和DHA油劑添加量的I. 3 I. 7倍，攪拌I 5分鐘使其充分混合均勻，然后迅速加入步驟A所述的剪切乳化罐中與步驟A產生的物料混合；C、界面膜乳化過程對剪切乳化罐中的混合物料進行剪切乳化5 15分鐘，控制料液溫度在35 60°C，待乳化液表面沒有浮油后，繼續開啟剪切機進行攪拌，然后物料進行循環均質即為物料的料液在擠壓，強沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料多次細化，從 而使物料能更均勻的相互混合，保證均勻性，此物料要多次循環均質，均質時間5 15分鐘，均質壓力在20 60MPa，即得DHA和ARA乳化液。本發明提出了奶粉生產中處理DHA和ARA混合液的第三種劑型乳化液，優點是把油劑經過乳化和包埋，克服了油劑的缺點，不需要經過噴霧干燥，克服了粉劑的缺點，直接變成乳化液后進入奶粉的配料系統，通過保質期加速試驗，穩定性和滋氣味良好。缺點是乳化液不便于長時間貯藏和運輸，即乳化后要及時進入配料系統，因此僅適用于配方奶粉的生產企業。本發明將DHA和ARA油劑制成乳化液后，能降低液體間的界面張力，使互不相溶的液體易于乳化，從而形成水包油型乳狀液，油相表面形成很厚的界面膜，防止脂肪氧化。本發明的創造性在于克服了油劑和粉劑的缺點，可以更好的保證DHA和ARA功能性的釋放，減少加熱環節對DHA和ARA滋氣味的破壞，從而改善奶粉中“魚腥味”的技術壁壘，保證營養充分吸收，利于配方奶粉的生產型企業進行推廣應用。本發明提供的第三種劑型乳化液，經過一次加熱即可實現包埋，可以更好的保證DHA和ARA功能性的釋放。通過圖I對比可以得出，本發明提供的第三種劑型穩定性良好。本產品在配方設計過程中，所用食品添加劑完全符合食品添加劑GB2760的規定，證明本產品安全無毒。同時可以更好的保護DHA和ARA，使其促進智力和視力發育的功能性得以更好釋放。本發明具有如下優勢①穩定性按照本發明技術方案將油脂變成乳化液，不經過高溫噴霧干燥變成粉劑，與DHA粉劑和ARA粉劑干燥過程相比，減少一次加熱環節對其穩定性的破壞。利用油劑與乳化液生產的奶粉進行烘箱加速對比實驗得知，乳化液生產的產品穩定性好于油劑生產的產品穩定性營養性=DHA和ARA被界面膜乳化和包埋后，不受外界因素(光照、高溫、氧等)影響，保質期內產品滋氣味良好，從而使其功能性更好釋放和吸收；
③獨創性目前國內乳品企業，沒有類似乳化工藝和設備，屬于自行研發，且具有可操作性。
④新穎性攻破傳統粉劑、油劑的缺陷，發明第三種劑型一乳化液，克服粉劑、油劑的不足。本發明克服了粉劑與油劑的缺點，改善了奶粉中魚腥味的問題。目前沒有以DHA和ARA乳化液為原料直接在制備奶粉過程中使用的方法，此次為國內外配方奶粉行業首創。


圖I是本發明產品采取烘箱法穩定性評價表I
具體實施例方式.一種DHA和ARA乳化液的制備方法，依次包括以下過程乳化液制備乳化液制備過程包括下述A、B、C三部分A.在乳化設備的剪切乳化罐中制備水相加入純凈水并加熱并保溫至35 65°C，開啟剪切乳化攪拌裝置，加入抗壞血酸鈉，添加量為0. I 4. 2kg，然后添加乳化劑辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量為I. 6 28kg，酪蛋白酸鈉添加量為0. 2 3. 5kg，阿拉伯膠添加量為0. 96 16. 8kg，濃縮牛奶蛋白添加量為I. 6 28. 0kg，上述乳化劑添加一種即可，剪切利用剪切頭對物料進行高速攪拌，剪切3 10分鐘至充分溶解；B.在乳化設備的油罐中制備油相添加植物油，添加量為0. 5 8kg，目的是溶解抗氧化劑，加熱植物油溫度到107 117°C，再加入抗氧化劑抗壞血酸棕櫚酸酯最大使用 量為0. 2g / kg,維生素E最大使用量為0. 2g / kg,攪拌I 5分鐘使抗氧化劑完全溶于植物油中，這時植物油由懸濁液變成澄清溶液；當植物油的溫度小于135°C時，再加入ARA和DHA油劑，其中植物油的添加量是ARA和DHA油劑添加量的I. 3 I. 7倍，攪拌I 5分鐘使其充分混合均勻，然后迅速加入步驟A所述的剪切乳化罐中與步驟A產生的物料混合；C、界面膜乳化過程對剪切乳化罐中的混合物料進行剪切乳化5 15分鐘，控制料液溫度在35 60°C，待乳化液表面沒有浮油后，繼續開啟剪切機進行攪拌，然后物料進行循環均質即為物料的料液在擠壓，強沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料多次細化，從而使物料能更均勻的相互混合，保證均勻性，此物料要多次循環均質，均質時間5 15分鐘，均質壓力在20 60MPa，即得DHA和ARA乳化液。本發明所述植物油為核桃油、大豆油、玉米油、棕櫚油，添加一種和添加多種均可，添加總量為0. 5 8kg。本發明生產的產品應用于奶粉的制備將制備好的乳化液添加到配方奶粉的配料系統，經常規工藝進行均質、濃縮、噴霧干燥工序，此時配方奶粉制備完畢。本發明研究出第三種劑型乳化液，優點是把油劑經過乳化和包埋，克服了油劑的缺點，不需要經過噴霧干燥，克服了粉劑的缺點，直接變成乳化液后進入奶粉的配料系統，通過保質期加速實驗，穩定性和滋氣味良好。缺點是乳化液不便于長時間貯藏和運輸，即乳化后要及時進入配料系統，因此僅適用于配方奶粉的生產企業。本發明的實施方式意在解釋發明，而不是限制本發明的保護范圍，本領域任何普通技術人員都應該能夠清楚地知道和理解，按照說明書中公開的比例范圍是可以完全無誤地實施本發明的，任何在因為原料不同而導致的成分上略微差別不應該作為本發明實施例與說明書不一致的理由，所以本發明旨在保護添加乳化劑的宗旨，而不是要將比例特別嚴格的限定在某一個具體的數值上。實施例I以生產一噸奶粉為例，其配料如下I.強化劑(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.強化劑(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化劑(辛烯基琥珀酸淀粉鈉)添加量I. 6 28. Okgo4.抗氧化劑(抗壞血酸棕櫚酸酯)添加量0. 2g/kg。
5.抗氧化劑(抗壞血酸鈉)添加量0. 26 4. 2kg。6.抗氧化劑(維生素E)添加量按照生產需要適量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕櫚油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通過烘箱法和水浴法進行對比，確定辛烯基琥珀酸淀粉鈉DHA和ARA油=2 :1，乳化效果最佳。實施例2以生產一噸奶粉為例，其配料如下I.強化劑(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.強化劑(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化劑(酪蛋白酸鈉)添加量0. 2 3. 5kg。4.抗氧化劑(抗壞血酸棕櫚酸酯)添加量0. 2g/kg。5.抗氧化劑(抗壞血酸鈉)添加量0. I I. 2kg。
6.抗氧化劑(維生素E)添加量按照生產需要適量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕櫚油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通過烘箱法和水浴法進行對比，確定酪蛋白酸鈉DHA和ARA油=1 :4，乳化效果最佳。實施例3以生產一噸奶粉為例，其配料如下I.強化劑(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.強化劑(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化劑(阿拉伯膠)添加量0. 96 16. 8kg。4.抗氧化劑(抗壞血酸棕櫚酸酯)添加量0. 2g/kg。5.抗氧化劑(抗壞血酸鈉)添加量0. 18 3. 08kg。6.抗氧化劑(維生素E)添加量按照生產需要適量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕櫚油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通過烘箱法和水浴法進行對比，確定阿拉伯膠DHA和AM油=1. 2 :I，乳化效果最佳。實施例4以生產一噸奶粉為例，其配料如下I.強化劑(DHA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo2.強化劑(ARA油脂)添加量:0. 15 3. Okgo3.乳化劑(濃縮牛奶蛋白)添加量1. 6 28. Okgo4.抗氧化劑(抗壞血酸棕櫚酸酯)添加量0. 2g/kg。5.抗氧化劑(抗壞血酸鈉)添加量0. 26 4. 2kg。6.抗氧化劑(維生素E)添加量按照生產需要適量添加。7.植物油(核桃油、大豆油、玉米油、棕櫚油)添加量0. 5 8. Okg08.最佳比例通過烘箱法和水浴法進行對比，確定辛烯基琥珀酸淀粉鈉DHA和ARA油=2 :1，乳化效果最佳。上述乳化效果最佳比例確定過程中，采用如下方法
乳化劑溶解方法I.將乳化劑(辛烯基琥珀酸淀粉鈉、脫脂乳粉、酪蛋白酸鈉)在55 60°C完全充分溶解，乳化劑水=1:7。2.緩慢加入DHA和ARA油，高速剪切乳化5 8min，觀察粘度，然后分別用水浴、烘箱兩種方法進行乳化穩定性評價。乳化劑評價方法I.烘箱法將乳液分裝到小燒杯中，置于45度烘箱中，每小時觀察乳液分層浮油情況，記錄分層浮油體積(刻度)2.水浴法將配制好的乳狀液，取8ml注入IOml刻度管中，置于55°C水浴鍋中，每I小時觀察一次，看是否有油圈出現及分層情況。記錄浮油和分層體積。雖然上述已經按照本發明的構思和實施例作了詳盡闡述，但是本領域普通技術人員可以認識到，在沒有脫離權利要求限定范圍內的前提條件下，仍然可以對本發明作出各種改進和交換，而這些改進和交換仍然屬于本發明的保護范圍。本發明產品進行了法律法規評審，具體如下 I、DHA屬于營養強化劑，使用范圍和使用量依據GB 14880。2、ARA屬于營養強化劑，使用范圍和使用量依據GB 14880。3、辛烯基琥珀酸淀粉鈉屬于食品添加劑中的乳化劑，使用范圍是各類食品，使用量是按照生產需要適量使用，引用依據為GB 2760食品添加劑。4、酪蛋白酸鈉屬于食品添加劑中的乳化劑，使用范圍是各類食品，使用量是按照生產需要適量使用，引用依據為GB 2760食品添加劑。5、阿拉伯膠屬于普通食品配料，使用范圍是各類食品，使用量是按照生產需要適量使用。6、濃縮牛奶蛋白屬于普通食品配料，使用范圍是各類食品，使用量是按照生產需要適量使用。本發明產品采用Schaal烘箱法抗氧化性能實驗方法,根據Arrhenius經驗公式，對于正常化學反應，反應溫度每升高10°C，反應速度升高I倍，即KT+10°C/K(T)=2 (式中K為反應速度常數)，而反應速度常數與食品貨架壽命成反比，即反應速度常數越大，食品貨架壽命越短，因此有Q (T)/Q (T+10°C)=2 (式中Q為食品貨架壽命)，溫度與貨架壽命系數關系溫度每升高10°C，貨架期壽命系數增加I倍。用烘箱法進行氧化穩定性的試驗，在42°C儲存I天相當于在22°C室溫下貯藏4天，所以按照兩年的保質期計算，在42°C儲存應為180天，相當于兩年的貨架期。按照上述方法，圖I對添加DHA和ARA乳化液和DHA和ARA油脂的配方奶粉產品充氮密封包裝，將其放在恒溫箱試驗，溫度為42°C，時間為180天，結果表明，添加DHA和AM乳化液后的配方奶粉的滋氣味要好于添加DHA和ARA油脂的配方奶粉，改善了產品中的魚腥味，添加DHA和AM乳化液產品穩定性要好于添加DHA和AM油劑產品，因此具有可行性。
權利要求
1.一種DHA和ARA乳化液的制備方法，其特征是依次包括以下過程乳化液制備乳化液制備過程包括下述A、B、C三部分 A.在乳化設備的剪切乳化罐中制備水相加入純凈水并加熱并保溫至35 65°C，開啟剪切乳化攪拌裝置，加入抗壞血酸鈉，添加量為0. I 4. 2kg，然后添加乳化劑辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量為I. 6 28kg，酪蛋白酸鈉添加量為0. 2 3. 5kg,阿拉伯膠添加量為·0.96 16. 8kg，濃縮牛奶蛋白添加量為I. 6 28. 0kg，上述乳化劑添加一種即可，剪切利用剪切頭對物料進行高速攪拌，剪切3 10分鐘至充分溶解； B.在乳化設備的油罐中制備油相添加植物油，添加量為0.5 8kg，目的是溶解抗氧化劑，加熱植物油溫度到107 117°C，再加入抗氧化劑抗壞血酸棕櫚酸酯最大使用量為·0.2g / kg,維生素E最大使用量為0. 2g / kg,攪拌I 5分鐘使抗氧化劑完全溶于植物油中，這時植物油由懸濁液變成澄清溶液；當植物油的溫度小于135°C時，再加入ARA和DHA油劑，其中植物油的添加量是ARA和DHA油劑添加量的I. 3 I. 7倍，攪拌I 5分鐘使其充分混合均勻，然后迅速加入步驟A所述的剪切乳化罐中與步驟A產生的物料混合； C.界面膜乳化過程對剪切乳化罐中的混合物料進行剪切乳化5 15分鐘，控制料液溫度在35 60°C，待乳化液表面沒有浮油后，繼續開啟剪切機進行攪拌，然后物料進行循環均質即為物料的料液在擠壓，強沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料多次細化，從而使物料能更均勻的相互混合，保證均勻性，此物料要多次循環均質，均質時間5 15分鐘，均質壓力在20 60MPa，即得DHA和ARA乳化液。
全文摘要
本發明提供一種DHA和ARA乳化液的制備方法，包括水相溶液制備、油相溶液制備，油相溶于水相后乳化液的制備，乳化液制備過程包括乳化劑溶解及ARA和DHA油劑溶解過程，再將二者混合；界面膜乳化過程為，對物料進行剪切乳化，然后進行循環均質，得DHA和ARA油劑乳化液。生產設備簡單、適于大規模、連續化生產，利于推廣應用，適用于配方奶粉等生產型企業。本發明具有如下優點①穩定性良好。②營養性良好；③獨創性首創。④新穎性發明第三種劑型—乳化液。
文檔編號A23C9/16GK102696761SQ201210201748
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者冷友斌, 孫本風, 孫愛杰, 潘健存, 蔣士龍, 顧修蕾, 魏慶梅 申請人:黑龍江飛鶴乳業有限公司