一种基于复合凝聚的亚麻籽油微胶囊及其制备方

本发明属于食品、药品及化工，具体涉及一种基于复合凝聚的亚麻籽油微胶囊及其制备方法与应用。背景技术：1、亚麻籽油是从亚麻籽中制取而得的干性油脂，呈黄色透明状，具有独特的香味。亚麻籽油中不饱和脂肪酸总含量在90％以上，其中α-亚麻酸(ω-3)占比高达45％～65％，ω-3和ω-6脂肪酸的含量比值约为(4～6):1，接近中国营养学会和联合国粮农组织推荐的理想比值。亚麻籽油具有较高的营养价值和重要的生理功能，具有降血脂，降血压，改善心脑血管疾病，预防糖尿病，风湿，类风湿，肿瘤等功效。2、由于富含不饱和脂肪酸，亚麻籽油在加工和贮藏过程中易氧化，降低食品安全性和商品价值。微胶囊包埋是将某一目标物(芯材)用各种天然或人工合成的大分子物质(壁材)进行包覆的技术，微胶囊化技术能够增加亚麻籽油在水中的溶解度，减少油的气味，并提高其对环境因素(如光、湿度、空气和热)的物理和化学稳定性。目前，油脂微胶囊化最常用的方法是乳化-喷雾干燥法，然而，这种方法存在一些缺陷，比如：保证乳化液的稳定性可能需要加入tween 20等表面活性剂，高压均质和喷雾干燥过程中的高温容易导致富含多不饱和脂肪酸的油脂氧化。复合凝聚微胶囊技术是一种有效的包埋方法，以两种带有相反电荷的聚合物为壁材，以静电相互作用力为主要驱动力制备微胶囊，不需要专用设备，工艺条件温和，工艺过程对芯材品质的损伤较小，能够同时达到高载荷和高包埋效率。目前，复合凝聚微胶囊技术使用的壁材通常是蛋白质和多糖的组合，而由于制备工艺对溶解性、乳化性等功能特性的需求，通常采用明胶蛋白或酪蛋白等动物蛋白作为壁材，但是动物蛋白的使用会使产品的添加和使用范围受到局限，两种带相反电荷的多糖组合成为良好选择。壳聚糖是天然的线性阳离子多糖，具有良好的生物降解性、胶凝性和抑菌作用，常用作成膜基质和微胶囊壁材。osa淀粉是淀粉经过辛烯基琥珀酸酐酯化作用得到的，淀粉链上同时引入了亲水的羧基和疏水的烯基长链，具有一定的乳化能力，已被广泛用作微胶囊的壁材以及pickering乳液稳定剂。在一定条件下，壳聚糖所带nh3+能够与osa淀粉所带coo-产生静电络合，发生复合凝聚反应，已有研究成功将osa淀粉-壳聚糖复合颗粒用于稳定高內相皮克林乳液(journal of agricultural and food chemistry,2019,67(39):10937-10946)。然而，目前鲜有使用商品osa淀粉和壳聚糖为复合凝聚壁材制备亚麻籽油微胶囊的报道，且壳聚糖在ph≥6.5时的自聚集对复合凝聚微胶囊结构及性质的影响也鲜见报道。3、此外，真空冷冻干燥技术是在低温、低氧条件下使水分由固体状态直接升华变成气体状态的脱水技术，可最大程度地保护物料原有结构和形状，适用于热敏性活性物质的干燥。因此，复合凝聚法和冷冻干燥技术的结合成为微胶囊化亚麻籽油的良好选择。技术实现思路1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于复合凝聚的亚麻籽油微胶囊及其制备方法与应用。2、本发明所要解决的技术问题是：将两种带有相反电荷的多糖基壁材进行复合凝聚，实现对亚麻籽油的稳定封装，从而制备一种微胶囊，其优点为，操作简单，工艺绿色环保，且具有良好包埋效果和抗氧化效果。3、本发明的目的通过如下技术方案实现：4、一种基于复合凝聚的亚麻籽油微胶囊的制备方法，包括如下步骤：5、(1)将osa淀粉分散液和壳聚糖分散液混合，得到osa淀粉和壳聚糖的混合分散液；所述混合分散液中壳聚糖与osa淀粉的质量比为1:12～1:24；6、(2)将亚麻籽油加入至步骤(1)的混合分散液中，高速剪切，获得乳液；7、(3)将步骤(2)的乳液ph调节至6.0～6.5，静置倾析，得到复合凝聚物；8、(4)将步骤(3)的复合凝聚物进行干燥、研磨过筛，得到亚麻籽油微胶囊。9、优选的，步骤(1)中，所述osa淀粉为pg2000；所述壳聚糖为低粘度壳聚糖。10、进一步优选的，所述低粘度壳聚糖的粘度＜200mpa·s，质量体积浓度为1％，g/ml。11、优选的，步骤(1)中，所述混合分散液中osa淀粉的质量体积浓度为5％～10％，g/ml；所述混合分散液中壳聚糖的质量体积浓度为0.21％～0.50％，g/ml。12、进一步优选的，步骤(1)中，所述混合分散液中osa淀粉的质量体积浓度为5％～7.5％，g/ml；所述混合分散液中壳聚糖的质量体积浓度为0.21％～0.42％，g/ml。13、优选地，步骤(1)中，所述osa淀粉分散液的浓度为10％～20％(w/v，g/ml)；所述壳聚糖分散液的浓度为0.42～1.0％(w/v，g/ml)；所述osa淀粉分散液和壳聚糖分散液的体积比为1:1。14、优选的，步骤(2)中，所述亚麻籽油的质量与混合分散液中壳聚糖和osa淀粉质量和的比值为2:1～1:2；15、进一步优选的，步骤(2)中，所述亚麻籽油的质量与混合分散液中壳聚糖和osa淀粉质量和的比值为1:1。16、优选的，步骤(2)中，所述高速剪切的转速为8000～16000rpm，高速剪切的时间为2～6min。17、进一步优选的，步骤(2)中，所述高速剪切的时间为3min。18、优选的，步骤(3)中，乳液ph调节至6.0～6.5，且不包括6.0；乳液ph调节后继续搅拌2～10min，所述搅拌的转速为250～500rpm；19、进一步优选的，乳液ph调节后继续搅拌10min，所述搅拌的转速为350rpm。20、优选的，步骤(3)中，所述静置的温度为4～25℃，静置的时间为6～24h。21、优选的，步骤(4)中，所述干燥为真空冷冻干燥，所述干燥的时间为12～48h；22、优选的，步骤(4)中，所述过筛中筛子目数为≥50目。23、上述的制备方法制备得到的基于复合凝聚的亚麻籽油微胶囊。24、上述的基于复合凝聚的亚麻籽油微胶囊在制备亚麻籽油强化食品中的应用。25、与现有技术相比，本发明优点在于：26、本发明利用osa淀粉和壳聚糖为复合凝聚壁材包埋亚麻籽油，使用的osa淀粉为商品osa淀粉中支链淀粉含量较高且分子量较大的pg2000，原料易得，具有较好的乳化能力，制备过程中无需加入交联剂和表面活性剂，通过调节ph即可诱导osa淀粉和壳聚糖通过静电相互作用形成厚且致密的复合凝聚物壁材，制备的亚麻籽油微胶囊具有较高的包埋效率(95.10％)和有效载荷(52.52％)，水分含量低，且能够很好地提高亚麻籽油的氧化稳定性。与传统技术相比，本发明中的微胶囊化方法，即使在壳聚糖添加量较低的情况下，也可通过壳聚糖-osa淀粉复合凝聚法制备得到氧化稳定性明显提高的亚麻籽油微胶囊，且本发明的微胶囊化工艺绿色简单，仅需一次高速分散即可形成分散性和稳定性较好的乳液，在ph诱导复合凝聚过程中仅需静置一段时间即可获得包埋亚麻籽油的下层复合凝聚物，不涉及高温、高压均质、超声乳化、离心洗涤、喷雾干燥等工艺流程，可避免制备过程中油脂的氧化，无需提前在油中加入抗氧化剂。此外，壳聚糖的pka值约为6.5，当ph≥6.5时，壳聚糖所带氨基逐渐去质子化，分子之间静电排斥减弱，壳聚糖通过疏水相互作用发生自聚集，因此，传统技术中通常将涉及壳聚糖的复合凝聚反应的诱导ph设定在6.5以下，而在本发明中，ph6.5时复合凝聚微胶囊的氧化稳定性高于ph<6.5时的复合凝聚微胶囊，这可能是由于本发明使用的壳聚糖为低黏度壳聚糖，在ph 6.5时发生较小程度的自聚集并使其疏水性增加，osa淀粉仍可与自聚集壳聚糖形成复合凝聚物，ph 6.5时复合凝聚壁材的结构和性质优于ph<6.5时的复合凝聚壁材。