超声喷雾-冷冻干燥制备高汤微胶囊粉体工艺优化

发布时间：2021-08-14 00:03

　　为开发新型高汤微胶囊粉体调味料,设计搭建了用于高汤粉体加工的超声波喷雾-冷冻干燥实验装置。通过扫描电镜分析和粒度分析,对雾化阶段进样体积流量、超声波功率、料液比、退火温度和时间等影响高汤微胶囊粉体包埋的5种因素进行了优化。以麦芽糊精为壁材,对高汤中的风味物质、滋味物质等进行包埋,经由超声波喷雾-冷冻干燥实验装置,制成微胶囊粉体。结果表明,通过对微胶囊粉体微观结构及粒度指标的分析,确定在进样体积流量3 mL/min、超声波功率3 W、物料固形物浓度5%,退火时间5 h,退火温度为-40℃时,所得到的微胶囊粉体的形态和粒度最好,粉体平均粒径23.11μm。 

【文章来源】：大连工业大学学报. 2020,39(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

超声喷雾-冷冻干燥装置

为提高高汤粉品质,向高汤中加入25%麦芽糊精后,利用麦芽糊精的包埋特性,均质以实现对风味物质、滋味物质等的充分包埋,并与未包埋高汤粉进行了扫描电镜的比较,如图2所示。当调味高汤粉体未经包埋处理直接利用超声波喷雾-冷冻干燥时,干燥后的样品粉体状态呈现海绵状、无流动性、易潮解。未经包埋的样品经超声喷雾-冷冻干燥后微观结构呈现无规则网状结构,粉体之间粘连堆积,粉体没有呈现球型颗粒状。而当调味高汤粉体通过包埋处理后再进行超声波喷雾-冷冻干燥,得到的微胶囊调味高汤粉体的宏观状态为粉状,肉眼可观察到其具有良好的流动性和分散性。在扫描电镜下进行放大观察,均可以看到调味高汤微胶囊呈现规则的球型颗粒状态。对比包埋与未包埋样品,可以清晰地发现未加入包埋剂的粉体颗粒的形态呈混乱的棉絮状,加入包埋剂麦芽糊精后颗粒呈稳定的球状,这是因为麦芽糊精作为壁材对高汤中的各种成分进行了包覆,形成了一种具有半透性或密封囊膜的微胶囊[13],有利于风味物质的保持和缓释。由此可见,包埋剂的加入主要是为了提高粉体结构的稳定性和溶解性,进而提高高汤调味粉的品质[14]。2.2.3 超声喷雾冷冻干燥工艺优化

超声波的空化作用、机械作用等能够使液滴更加分散均匀,有利于微胶囊的形成[15]。如图3所示,在同等放大倍数下,随着超声功率的增大,粉体颗粒变得更小、更细,雾化也越为激烈。超声波功率可表示为单位时间内所含超声能量的大小[16],超声功率越大,作用于物料的能量就越大,随着超声波功率的继续增大,其对物料的空化效应、机械效应和热效应将逐渐增强,越能促进其分散,从而得到的颗粒越小、越细。但功率过大又容易导致喷雾后的物料过细而无法形成胶囊形态[17],同时功率过大也会造成超声波仪器本身的负担,并会提高生产成本。本研究中可以发现,超声功率在2～3 W均能形成稳定的颗粒状胶囊,且颗粒形态良好能够满足产品需求。2.2.3.2 进样体积流量对调味高汤微胶囊化的影响


本文编号：3341349