耐热耐剪切的微胶囊、其制备方法及应用与流程

本发明属于食品，尤其涉及一种耐热耐剪切的微胶囊、其制备方法及应用。背景技术：1、微胶囊是由天然或合成高分子(壁材)制成的微型容器，它不仅能包封和保护囊内的液滴、微粒或气体(芯材)，而且选择或制备合适的壁材还可以改善芯材的性能和作用发挥，故微胶囊化方法具有很大的适应性和高级功能。微胶囊自20世纪30年代问世以来，得到了深入研究和重大进展，现已被广泛应用于医药、食品、化妆品、农药和化肥、染料和颜料、涂料、粘合剂、纺织、油墨、添加剂等多个领域。2、易挥发、易氧化、光敏性和热敏性的物质经微胶囊化后，可避免直接与光、热或空气接触，抑制其挥发、氧化、降低光(热)敏性。3、维生素a是防治夜盲症的重要药物，维生素d2又促进肠体吸收钙和磷的功能，但它们在紫外线照射下易分解、在空气中易被氧化而降低效能，维生素c的主要功能是治疗坏血病，但它性质不稳定，受热时易破坏，故将维生素微胶囊化后可提高维生素药物的贮存期。4、益生菌具有改善肠道微生态平衡、提高免疫力、抗肿瘤、降低胆固醇等多种功效。然而，在商业产品加工和贮存中，加工机械力、温度、水分活度、氧气含量和ph变化等参数均可能会对益生菌的生存造成影响。此外，益生菌在通过胃肠道消化后必须保持活力(一般认为菌体活性应保持在106cfu/g或106cfu/ml以上)，以便在肠道内定殖。为了使益生菌在生产加工、贮存及体内胃肠消化过程中存活下来，对人体发挥其健康益处，需设计一定的封装系统如微胶囊使其耐受外部加工环境，然后将其运送到消化道内指定的位置，并使其成功定殖。5、但作为食品或药品原料，制备过程中需要经过高温杀菌，如要杀死绝大部分微生物杀菌工艺的温度较高，此时往往也就使壁材融化导致活性物质分离到外层，与高温接触导致失活。6、此外，在食品加工过程中往往也需要经过高温搅拌的操作，例如在再制奶酪的生产过程中，需要对再制奶酪原料在熔融锅中进行加热搅拌，包括益生菌及乳铁蛋白在内的生物活性物质很容易因高温而失活；同时由于高温搅拌的存在，包埋有生物活性物质的普通微胶囊产品也会因搅拌作用产生的剪切力从芯材脱出，导致生物活性物质与高温接触而失活。因此，如何保证生物活性物质能够更好的耐受食品加工过程严苛条件，最大限度维持其原有的生物活性，成为本领域亟待解决的技术问题。技术实现思路1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种耐热耐剪切的微胶囊、其制备方法及应用。2、本发明提供了一种耐热耐剪切的微胶囊，包括芯材、包裹在芯材外的蛋白质包裹层与包裹在蛋白质包裹层外的壁材；所述芯材包括油脂；所述壁材由胶体经加热固化后形成。3、优选的，所述微胶囊包含以下至少一个特征：4、(1)所述油脂的差示扫描量热曲线在30℃～48℃之间存在吸热峰，在200℃～245℃之间存在放热峰；5、(2)所述油脂在10℃～40℃固体脂肪含量曲线斜率为-2.51～-1.57；6、(3)所述油脂组合物在95℃的粘度值为23.900mpa·s～84.445mpa·s；7、(4)所述油脂选自植物油脂和/或动物油脂；8、(5)所述油脂经历包括酯交换、分提和氢化中的至少一种工艺步骤处理；9、(6)以微胶囊质量计，所述油脂的质量百分比为5％～17％。10、优选的，所述蛋白质包裹层中的蛋白质选自酪蛋白、豌豆蛋白与乳清蛋白中的一种或多种；和/或，以微胶囊质量计，所述蛋白质包裹层的质量为微胶囊质量的的质量百分比为1％～40％。11、优选的，所述微胶囊包含以下至少一个特征：12、(i)所述壁材由胶体经钙化交联及加热固化后形成；13、(ii)所述壁材的差示扫描量热曲线在190℃～210℃之间存在一个吸热峰，在250℃～281℃之间存在一个放热峰；14、(iii)所述壁材在25℃～95℃的浊度为1.3～1.5cm-1；15、(iv)所述胶体包括海藻酸和/或其盐与胶凝剂；优选的，所述胶凝剂与海藻酸和/或其盐的质量比为(1～20)：1；进一步优选的，所述胶凝剂选自热可逆凝胶、可得然胶、魔芋胶与结冷胶中的一种或多种；16、(v)以微胶囊质量计，所述胶体的质量百分比为0.2％～7％。17、优选的，所述微胶囊的芯材中含有选自益生菌、维生素、多不饱和脂肪酸、活性蛋白与天然色素中的至少一种生物活性物质。18、本发明还提供了一种耐热耐剪切的微胶囊的制备方法，包括以下步骤：19、s1)混合生物活性物质与油脂，得到芯材；20、s2)将芯材与蛋白质乳化液混合乳化，得到芯材乳化液；21、s3)将芯材乳化液与壁材溶液混合搅拌，得到混合溶液；所述壁材溶液包括胶体；22、s4)将所述混合溶液经热处理后，得到微胶囊。23、优选的，所述蛋白质乳化液的质量浓度为1％～5％；所述芯材与蛋白质乳化液的质量比为1：(1～10)；和/或，24、所述壁材溶液中胶体的质量浓度为0.1％～1％；所述芯材乳化液与壁材溶液的质量比为1：(2～7)；和/或，，所述热处理的温度为75℃～95℃；和/或，所述热处理的时间为10～30min。25、本发明还提供了上述的耐热耐剪切的微胶囊作为食品添加剂的应用。26、本发明还提供了一种食品，包含上述的耐热耐剪切的微胶囊。27、本发明提供了一种耐热耐剪切的微胶囊，包括芯材、包裹在芯材外的蛋白质包裹层与包裹在蛋白质包裹层外的壁材；所述芯材包括油脂；所述壁材由胶体经加热固化后形成。与现有技术相比，本发明提供的微胶囊首先利用蛋白包裹内相油脂，提供隔绝水分、氧气的内部环境，结合熔点相变吸热提升热处理过程中活性物质的存活率及稳定性；然后利用壁材进一步保护，从而使微胶囊具有较高的稳定性，可耐高温的同时具有较强的耐剪切性，还具有较高的耐酸能力。28、实验结果表明，本发明提供微胶囊在耐高温剪切、耐剪切、耐胃酸能力方面综合提升100万倍以上，有效降低了益生菌在加工过程中和胃肠道消化过程中的损失。29、技术特征：1.一种耐热耐剪切的微胶囊，其特征在于，包括芯材、包裹在芯材外的蛋白质包裹层与包裹在蛋白质包裹层外的壁材；所述芯材包括油脂；所述壁材由胶体经加热固化后形成。2.根据权利要求1所述的微胶囊，其特征在于，所述微胶囊包含以下至少一个特征：3.根据权利要求1所述的微胶囊，其特征在于，所述蛋白质包裹层中的蛋白质选自酪蛋白、豌豆蛋白与乳清蛋白中的一种或多种；和/或，以微胶囊质量计，所述蛋白质包裹层的质量为微胶囊质量的的质量百分比为1％～40％。4.根据权利要求1所述的微胶囊，其特征在于，所述微胶囊包含以下至少一个特征：5.根据权利要求4所述的微胶囊，其特征在于，所述胶凝剂与海藻酸和/或其盐的质量比为(1～20)：1；优选的，所述胶凝剂选自热可逆凝胶、可得然胶、魔芋胶与结冷胶中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的微胶囊，其特征在于，所述微胶囊的芯材中含有选自益生菌、维生素、多不饱和脂肪酸、活性蛋白与天然色素中的至少一种生物活性物质。7.一种耐热耐剪切的微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白质乳化液的质量浓度为1％～5％；所述芯材与蛋白质乳化液的质量比为1：(1～10)；和/或，9.权利要求1～6任意一项所述的耐热耐剪切的微胶囊或权利要求7～8任意一项制备方法所制备的耐热耐剪切的微胶囊作为食品添加剂的应用。10.一种食品，其特征在于，包含权利要求1～6任意一项所述的耐热耐剪切的微胶囊或权利要求7～8任意一项制备方法所制备的耐热耐剪切的微胶囊。技术总结本发明提供了一种耐热耐剪切的微胶囊，包括芯材、包裹在芯材外的蛋白质包裹层与包裹在蛋白质包裹层外的壁材；所述芯材包括油脂；所述壁材由胶体经加热固化后形成。与现有技术相比，本发明提供的微胶囊首先利用蛋白包裹内相油脂，提供隔绝水分、氧气的内部环境，结合熔点相变吸热提升热处理过程中活性物质的存活率及稳定性；然后利用壁材进一步保护，从而使微胶囊具有较高的稳定性，可耐高温的同时具有较强的耐剪切性，还具有较高的耐酸能力。技术研发人员：何剑,侯占群,王彩云,李春,张国芳受保护的技术使用者：内蒙古伊利实业集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11