烘焙专用耐热香兰素制备工艺研究论文(PDF 67页）.pdf

华中农业大学 硕士学位论文 烘焙专用耐热香兰素制备工艺研究 姓名 张韵 申请学位级别 硕士 专业 食品科学 指导教师 潘思轶 20090601 华中农业人学2 0 0 9 界硕I j 毕业论文 捅要 本文核心内容为开发一种耐热型香精并优化其制备工艺 这种耐热香精产品 应不仅具备良好的缓释及耐高温性能 也满足在烘焙温度下香味能够正常释放的要 求 使得在面包成熟后 香精仍能提供出较好的风味 在综合考虑普及范围 市场 销售情况 口味接受程度等诸多因素后 选定香兰素为耐热香精研究的主要载体 研究的整体思路为 以香兰素基本理化性质为基础 摸索出能够有效提升香兰素的 耐热性的方法 并对制备工艺进行优化 实验研究结论如下 1 高温质量损失实验证实 香兰素纯品在温度超过1 6 0 C 时 其质量损失速率会急 剧上升至4 r a g r a i n 烘焙实验结果验证了香兰素的高温不耐受性 曲奇饼中香兰 素的质量损失率可达8 0 面包的损失率在6 0 7 0 2 油脂对香兰素具有一定程度保护作用 能够减少其挥发量 当油脂添加量适中 约占面粉重量3 时 采用先将香兰素溶解与油脂 而后添加的方式 可将面包 中香兰素的热损失率降低至5 0 本文充分利用油脂对风味物质截留和保护的 特性 开发耐热香精 实验将香兰素溶于油脂 并确定香兰素与油脂的最适质 量比例为1 2 0 3 实验参考粉末油脂的制备方法 通过水相分离法制备复凝聚 油脂双层微胶囊以 包覆香兰素 以乳状液离心后分层状况作为衡量其稳定性参数 选取乳化剂种 类 乳化剂添加量 均质转速和乳化温度这四个因素 对乳状液制备条件进行 了L 9 3 4 的正交实验优化 结果显示乳状液最佳制备条件为 s p a n 6 0 和T w e e n 8 0 质量比1 l 添加量1 均质转速2 5 0 0 0r m i n 体系温度4 0 C 4 比较了明胶 阿拉伯胶和壳聚糖 海藻酸钠这两种壁材搭配的包埋效果 选择后者 作为本耐热香精制备的壁材组合 单因素和响应面的实验结果表明 复凝聚法 包埋油脂的最适条件为 壳聚糖与海藻酸钠质量比2 3 壁材与芯材比例2 9 6 壳聚糖添加速率0 0 1 9 r a i n 每克壁材对应0 1 6 8 9 大豆蛋白 该条件下的验证实 验所制备的样品 包埋率和产率分别为 8 7 6 2 和9 2 3 6 5 实验显示 喷雾干燥的固形物回收率较低 一般小于2 0 这会造成实验材料 大量浪费 因此 本文选用回收率较高的真空冷冻干燥作为复凝聚法制备微胶 囊的脱水方式 通过电子扫描显微镜可明显观测出产品中的微小油滴胶囊 大 多呈近卵形 粒径在1 5 1 a m 烘焙专用耐热香兰索制备T 艺研究 6 应用实验结果显示 复凝聚 油脂双层包覆法有利于减少香兰素高温挥发 在相 同烘焙条件下 耐热香兰素成品中香兰素损失率降低至3 2 4 8 明显低于香兰 素纯品的损失率 热重分析图显示香兰素的挥发起始温度从1 7 5 提高到2 2 5 结果表明 油脂多糖双层包埋体系能提供很好的保护作用 有效阻止香兰素纯 品出现高温爆释的状况 论文得出的结论为 通过复凝聚法 油脂双层包埋后的香兰素 具有较好的贮藏 和耐热性能 并且在烘焙过程中能起到良好的赋香作用 适合作为预混合物添加在 面粉中 关键词 耐热香精 香兰素 烘焙食品 油脂 复凝聚法 华中农业人学2 0 0 9 界何 I 毕业论文 A b s t r a c t 刀砖p u r p o s eo ft h i sp a p e ri s t od e v e l o paw a yt h a tc o u l do b t a i no n ek i n do f h e a t r e s i s t a n c ef l a v o u r T h i sf l a v o u rw h i c hs h o u l dn o to n l yb ee x p e r ti ns u s t a i n e dr e l e a s e a n dr e s i s t a n th i g h t e m p e r a t u r e b u ta l s op r o v i d ep l e a s a n tf l a v o ra f t e rb r e a db a k i n g t h a t m e a n st h i se s p e c i a lf l a v o rc a na c ta Si tb e s ta c c o r d i n gt ot h et e m p e r a t u r ec h a n g ed u r i n g b a k i n g V a n i l l i nW a sc h o s e na st h eo b j e c to ft h i sa r t i c l e t h i sd e c i s i o nw a sm a d eb yl o t so f r e a s o n s u c ha st h er a n g eo fp o p u l a r i z a t i o n s a l es i t u a t i o no fm a r k e ta n da c c e p t a c eo ft a s t e a l s o F o c u so nt h ec h a r a c t e r i s t i c so fh e a t r e s i s t a n to fp u r ev a n i l l i n t h i sp a p e rw a n tt of i n d am e t h o dw h i c hc o u l di m p r o v ei t t h ep r o c e s so p t i m i z a t i o ni sa l s on e e d e di nt h i s p r o g r a m m e T h ec o n c l u s i o n sf r o mt h i sp a p e ra r et h o sef o l l o w e d I th a db e e nc o n f i r m e db ym a s sl o s se x p e r i m e n ti nh i g ht e m p e r a t u r et h a tt h ep u r e v a n i l l i nm i g h tl o s ei t sw e i g h ts h a r p l yw h e nt h ee n v i r o m e n tt e m p e r a t u r ew a sa b o v e16 0 C T h em a s sl O S Sr a t eo fv a n i l l i nC 8 2 1o v e r8 0 i nC o o k i e s a n dl i t t e rl o w e ri nb r e a d a b o r t 6 0 7 0 V a n i l l i ni ss u c hah e a t u n s t a b l ef a v o u rt h a ti sv e r i f i e db yt h er e s u l t s a b o v e I th a sb e e nf o u n de x p e r i m e n t a l l yt h a to i lc a l l p l a ys o m er o l e si nt h ev a n i l l i n p r o t e c t i o n a n dC a np r e v e n tv o l a t i l i z a t i o no fv a n i l l i ni nc e r t a i ne x t e n t A st h eo i la d d e di n f l o u r 谢t 1 1t h ep r o p o r t i o n so f3 t h em a s sl o s so fv a n i l l i ni nb r e a dc a i lb ed e c r e a s e dt o 5 0 w h e nc h o s et h es t e pa sf i r s tt h ev a n i l l i ns h o u l db ed i s s o l v e di no i l a n dt h e na d di n t h ef l o u r I ts e e m saf e a s i b l es c h e m et h a th e a t r e s i s t a n tv a n i l l i nC a nb em a d eb a s e do nt h i s f e a t u r e T h eo p t i m a lp r o p o r t i o no fv a n i l l i na n do i lh a db e e np r o v e da s5 i nt h ef o l l o w i n g e x p e r i m e n t T h ev a n i l l i nc o u l dc r y s t a l l i z i n g o u tf l e e t l ya st h es y s t e mr e a c ht h ei n d o o r t e m p e r a t u r e t h ec o n t e n to f v a n i l l i nl o s eo c c u r r e ds y n c h r o n o u s l y M i c r o e n c a p s u l a t i o n w h i c hi sag o o dm e t h o df o rc h a n g i n gt h el i q u i do i lb a c ki n t o s o l i dm a t e r i a l T l l i sp a p e rp l a n n e dt Om a k i n gd o u b l e l a y e r sm i c r o c a p s u l e sb yc o m p l e x c o a c e r v a t i o na n do i l 析t hr e f e r e n c et op r e p a r a t i o nm e t h o do fp o w d e ro i l O p t i m a l c o n d i t i o no fo i le m u l s i f i c a t i o ns h o u l db ee s t a b l i s h e da tt h e b e g i n n i n g o f m i c r o e n c a p s u l a t i o n a n dt h ed e g r e eo fl a y e r e ds e t t l e m e n ta f t e rc e n t r i f u g a t i o nh a sb e e ns e t a sm e a s u r e m e n ti n d e xo ft h ee m u l s i o n t h eo p t i m a lt e c h n o l o g i c a lc o n d i t i o n sw e r e o b t a i n e db yo r t h o g o n a lt e s t n a m e l y m S p a n 一6 0 m T w e e n 一8 0 1 1 a d d i t i o nr a t e0 1 I I I 烘焙专用耐热香兰素制薪T 艺研究 s p e e do fh o m o g e n i z a t i o n2 5 0 0 0r m i n s y s t e mt e m p e r a t u r eo fe m u l s i o n4 0 C a c c o r d i n g t ow h i c ht h ee m u l s i o ns t a b i l i t ya c h i e v et h eo p t i m a le f f e c t C h o o s et h eC h i t o s a na n dS o d i u m a l g i n a t e a st h ew a l lm a t e r i a l t h eo p t i m a l t e c h n o l o g i c a lc o n d i t i o n so fc o m p l e xc o a c e r v a t i o nw e r eo b t a i n e db ys i n g l e f a c t o rt e s ta n d r e s p o n s es u r f a c em e t h o d i nd e t a i l m a s sr a t i oo fC h i t o s a na n dS o d i u ma l g i n a t e2 3 m a s s r a t eo fw a l la n dc o r em a t e r i a l2 9 6 a d d i t i o ns p e e do fC h i t o s a ns o l u t i o n0 Olg m i n 0 16 8 9 s o y b e a np r o t e i nt olgt o t a lw a l lm a t e r i a l U n d e rt h eo p t i m i z e dc o n d i t i o n t w ok e yi n d e x r e a c ht h o s ep e a kv a l u e t h er a t eo f r e l e n t i o na n dy i e l dp e r c e n t a g ea r e8 7 6 2 a n d9 2 3 6 B r e a d a d d i t i v ee x p e r i m e n ti n d i c a t ef a t p o l y s a c c h a r i d ed o u b l ee m b e d d i n gm e t h o dc a n r e d u c ev a n i l l i n Sv o l a t i l i z a t i o ni n h i g ht e m p e r a t u r ee f f e c t i v e l y T h es p r a yd r y i n g i n e m b e d d i n go fm i c r o c a p s u l ep r e p a r a t i o no fo i li sv e r yc o m m o n b u te x p e r i m e n t ss h o w e d t h a tt h er e c o v e r yo fs o l i d sf r o ms p r a yd r y i n gi sl o w e r n om o r et h a n2 0 w h i c hc a u s e m a t e r i a lw a s t e T h e r e f o r e v a c u u l nf r e e z e d r y i n gm e t h o dw e r eu s e dt od e h y d r a t ew a t e r f r o m m i c r o c a p s u l e w h i c h w e r e s e p a r a t e d f r o mw a t e r p h a s e S c a n n i n ge l e c t r o n m i c r o g r a p ho fp r o d u c tc a ng i v eo u tc l e a ro v a lm i c r o f a t c a p s u l e p a r t i c l es i z ei sc l o s ea t 1 5l x m b u tt h ev i s c o u sc o n n e c t i o n sb e T w e e n p a r t i c l ew e r ea l s oo b s e r v e d U n d e rs a m eb a k i n gc o n d i t i o n s d o u b l ec o a t e dm i c r o c a p s u l es i g n i f i c a n t l yr e d u c e dl o s s o fv a n i l l i n a n dr e s e r v e dv a n i l l i n S p e r c e n t a g e i s 3 2 4 8 T h e r m o g r a v i m e t r yg r a p h s h o w e dt h a ti n t e n s ev o l a t i l et e m p e r a t u r eo fv a n i l l i nW a si n c r e a s e df r o m17 5 t o2 2 5 W es u r m i s et h a tf a t p o l y s a c c h a r i d ed o u b l ee m b e d d i n gs y s t e mC a np r o v i d es i g n i f i c a n t p r o t e c t i o n p r e v e n tp a r t i c l e Sw i l dr e l e a s ee f f e c t i v e l y T h er e s u l t so fe x p e r i m e n ts h o wt h a ta s t h ev a n i l l i nh a sb e e ne m b e d d e db y d o u b l e l a y e rw a l lw h i c hc o n s t i t u t e so i la n dc o m p l e xc o a c e r v a t i o n t h ec h a r a c t e r i s t i co f p r e s e r v a t i o na n dh e a t s t a b l ep r o m p t e do b v i o u s l y I ti ss u i t a b l ef o rt r e a t i n gt h i sp r o d u c ta S ap r e m i x t u r ei nf l o u r b yt h ew a y t h em i c r o e n c a p s u l a t i o nc a l la l s or e l e a s e df l a v o u r d u r i n gb a k i n g K e y w o r d s H e a t R e s i s t a n tF l a v o u r V a n i l l i n B a k i n gF o o d O i l C o m p l e xC o a c e r v a t i o n I V 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 杏 如需保密 解密时间年 月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果 也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料 指导教师对此进行了审定 与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明 并表示了谢意 研究生签名 米韵 时间 研年6 月多日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存 使用学位论文的规定 即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本 学校有权保存提交论文的印刷版和电子版 并提供目录检索和阅览服务 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位 论文 本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表 传播学位论文的全 部或部分内容 同时本人保留在其他媒体发表论文的权力 注 保密学位论文 即涉及技术秘密 商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文 在解密后适用于本授权书 学位论文作者签名 珠韵导师签名 泓记 柳期 平6 晒 蛳期 刁年6 月护日 注 请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 华中农业人学2 0 0 9 界顾l j 毕业论文 1 耐热香精概述 第一章文献综述 1 1 耐热香精特点 香精香料是以改善 增加和模仿食品的香气和香味为主要目的的食品添加剂 香精也称调和香料 是由多种香料人工调配出来的 具有一定的香型 可直接用于 产品加香的混合物 孙宝国和何坚 2 0 0 6 香精香料在食品配料中一般仅占很少分 量 但对最终产品却起着举足轻重的作用 它能赋予无味原料香气 矫正和补充原 料中不良的气味和不足的香气 并能稳定和辅助原料固有的风味 由于香精香料沸 点低 挥发性高 一些成分在室温或低于室温的条件下就会挥发 稳定性较差 留 香时间短 影响香精终产品的品质 所以 香精香料的缓释和控释技术是目前国内 外研究的热点 刘梅森和何唯平 2 0 0 3 而通过某些物理和化学变化 可以得到具 有一定高温耐受或缓释性能的产品 称为耐热型香精 耐热香精可分为两种 一类是经过调和而成 具备一定耐热性能的香精 如焦 糖香精 咖啡香精 以及由动物油脂分离提取得到的肉类香精 较之果 花风味香 精和天然精油 它们则拥有先天耐热的优势 能够在适度升温时保持原有的性状 另一类则是通过外壳包埋或是化学接枝的方法 改变普通果花类香精高温不耐受的 特性 使之在食品加工后仍能达到预期的赋香效果 如B 环状糊精包埋 多糖或蛋 白质外壳制备微囊等方法 均能提升香精在高温处理后的保存率 1 2 耐热香精的研究现状 耐热香精研究制备方法中 以下三种具有较高可行性 一利用高温下化学反应 直接得到具有一定耐热性能的人工合成香精 如广州百花公司所研制的耐高温鸡蛋 油香精和焦糖香精 采用氨基酸和碳水化合物经加热反应 即美拉德反应制得的不 同风格香型的香精基同样被国际权威机构认可 二为在香精单体上桥接其他分子 使其在保留特征风味的前提下 通过提升沸点而减少其挥发量 第三即在香精表面 包裹壁材 利用壁材的保护作用 减少香精在高温中质量损失 肖作兵选用壳聚糖 包囊香橙香精 将原香精在8 5 1 0 0 C 的损失率从6 0 降低至3 5 肖作兵 2 0 0 5 对比外壳包囊保护和接枝改性这两大类耐热香精的制备方法 后者专一性强 会改变原始香精分子结构 聚合后产物的性状 毒理均需经深入探讨和验证后方可 烘焙专用耐热香兰索制备T 艺研 投放市场 且开发周期长 对研究参与者和设备条件要求较高 而食品微胶囊技术 则有相对成熟的工艺 它能够保证风味物质初始特征 制备工艺难度低 控释效果 明显 受到诸多食品风味研究者的关注和青睐 在香精工业中主要有两种基本的胶囊化技术 一种是真微胶囊化技术 其机理 是以液体香精为核心 周围被如明胶膜一样的外壳包围 另一种是将众多超细香精 珠滴包埋在不同载体组成的基质中 吴克刚和柴向华 2 0 0 6 将液体香精微胶囊化 具有一定技术挑战性 以下几个方面必须考虑 张峻 2 0 0 5 一种天然精油中往往 含有2 0 3 0 种不同的香精单体组分 它们对水和油的溶解性各不相同 因此在微胶 囊化过程中难免有所损失 香料化合物的沸点一般为3 0 1 8 0 挥发性强 易损 失 许多香料物质 对p H 氧 光 热有苛刻的要求 这给微胶囊制作带来了难度 微胶囊中香精的释放问题尤为重要 这也给壁材选用及制备工艺的完善提出更复杂 的问题 香精微胶囊化的方法很多 包括喷雾干燥法 挤压法 聚合法 共结晶法 B 一 环糊精法 多重乳状液法和喷雾冷凝法 张文启和乔吉拮 2 0 0 5 但受上述各种因 素制约 香精微胶囊包埋法中 超分子包合物形成法 相分离法和喷雾成型法这三 种工艺的特性 能较好符合耐热香精生产要求 因此围绕它们所获得的研究成果也 较为丰硕 1 2 1 超分子包合物形成法 超分子是指由两种或两种以上分子依靠分子间非共价相互结合在一起 组装成 复杂的 有组织的聚集体 并保持一定的完整性 使其具有明确的微观结构和宏观 特性 若其中一分子的部分或全部被另一分子包含或包围 所形成的超分子包合物 即超分子微胶囊 吴克刚和柴向华 2 0 0 6 广为人知的环糊精包结法就隶属其中 环糊精 C y c l o d e x t r i n C D 为多个吡喃葡萄糖连接而成具有环状分子结构的物质 它中空内层为疏水性 而外层具亲水性 当有疏水性分子存在时 疏水性分子进入 其疏水中心取代水分子 与环糊精发生强烈的络合反应形成超分子包合物 这种包 埋成品在干燥状态下非常稳定 达2 0 0 才会分解 且产品流动性 耐储藏性 缓 释性能均较好 适合部分制备耐热型香精 国外对D 环糊精包埋香精的研究兴盛于二十世纪末 1 9 8 8 年荷兰研究者就对环 糊精制备的香精微胶囊稳定性 进行了测定 澳大利亚的研究者B h e s hR B h a n d a r i 在1 9 9 9 年对柠檬精油进行环糊精包埋 李光水 2 0 0 4 真空冷冻干燥后获得的产 2 华中农业人学2 0 0 9 界硕J j 毕业论文 品芯材含量率达1 2 8 8 1 2 日本L I UX D 等人研究了p 环糊精包埋的薄荷脑精 油在鼓风干燥过程中的保留率 并建立数学模型对释放过程进行说明 L i ue ta 1 2 0 0 0 欧洲的研究者R i i t t a 等在2 0 0 2 年 利用环糊精和变形淀粉对葛缕子提取物进 行包埋 这种复合外壳能够在1 0 0 下完全阻止精油的挥发 将精油的耐受温度提 高至1 4 0 R i i t t ae ta 1 2 0 0 2 李柱等人用B 环糊精分别包埋苯甲醛 柠檬烯 正辛醇 芳樟醇这四种香精单 体 2 0 0 l O m i n 的残留试验结果显示 无水状态下四种香精单体的热损失率均低 于3 0 但有水条件下耐热效果较差 李柱等 2 0 0 9 李光水等人用D T 4 0 热分 析系统比较三种p 环糊精的包合物热分解反应动力方式 结果显示心材的分子体积 与p 环糊精空腔尺寸最匹配 则两者之间产生的分子间作用力越大 对高温的耐受 性能越强 同时也证明了客体分子的热分解方式比较简单 即直接从6 环糊精空腔 释放出来 李光水等 2 0 0 3 尽管B 环糊精在耐热香精方面有深厚的理论基础和广泛的认知 但仍有不少弊 端 D 环糊精要求芯材分子大小在一定范围内 以适应疏水性中心的空间容积 而 且被包埋物质必须是非极性分子 这些条件限制了B 环糊精包络法的应用范畴 如 小分子的短链脂和酐就不适合这种方法 由于D 环糊精的包络是基于分子级别 在 包埋由多种单体混合而成的天然精油时 会出现不同组分之间竞争吸附的状况 陈 雪松和许春兰 2 0 0 8 经过B 环糊精的重新包埋筛选 香精组分问的构成比例发生 了变化 这使得产品在后期释放时精油风味则无法有效还原 1 2 2 相分离法 相分离法 P h a s e S e p a r a t i o n 微胶囊化又称凝聚法 C o a c e r v a t i o n 分为水相分 离法和油相分离法 风味微胶囊制备中主要是水相分离法 其原理是将芯材均匀乳 化或混悬在壁材溶液中 然后加入另一种物质或溶剂 使壁材的溶解度降低 从混 合液中凝聚出来并包围在微细化芯材周围而形成微胶囊 吴克刚和柴向华 2 0 0 6 水相分离法包括复凝聚法 C o m p l e xc o a c e r v a t i o n 和单凝聚法 S i m p l ec o a c e r v a t i o n 复凝聚法是以两种相反电荷的材料作壁材 芯材物质乳化分散在壁材溶液中 通过改变体系的p H 温度或水溶液浓度 使两种壁材由于电荷间的相互作用使溶解 度下降凝聚 形成微胶囊 所制得的微胶囊颗粒分散在液体介质中 通过过滤 离 心等手段进行收集 再经过冷冻干燥 喷雾干燥 流化床等方法干燥 制成可自由 流动的微胶囊颗粒 此法具有高效率和高产量的优点 在风味包埋和粉末油脂研究 烘精专用耐热香兰素制备T 艺研究 领域里出现频率高 国内外研究中 食品行业的复凝聚微胶囊壁材以明胶 阿拉伯胶为主 黄晓丹 等人以明胶和和阿拉伯胶为壁材 制备肉桂醛微胶囊 在p H 为4 0 时得到微胶囊产 率和效率分别为8 6 5 2 和9 2 3 6 1 5 0 释放实验证明 对比初始精油 肉桂醛微 胶囊释放速率明显降低 加热3 0 m i n 也仅损失2 0 黄晓丹等 2 0 0 8 T h i m m aR T 等印度学者则发现 在p H 在2 5 4 范围 明胶和瓜尔豆胶体系能得到较高的微胶囊 包埋率 T h i m m aa n dT a m m i s h e t t i 2 0 0 3 闫向阳等人探索复凝聚法薄荷脑微胶囊制备 工艺 选用海藻酸钠和明胶为壁材 得出最佳工艺参数为 明胶6 海藻酸钠1 4 0 下反应 微胶囊包埋率可达7 6 产品在酸性条件下有很好的稳定性 闫向阳 2 0 0 5 除此之外 盐析试剂 羧甲基纤维素钠 琼脂等聚阴或聚阳产品也被用作微胶 囊产品的开发 M a r t i n s 利用聚乳酸制备出直径为4 0 9 m 的百里香油微胶囊 经顶空 萃取后气相色谱显示 产品与初始精油有高度一致性 包埋效果良好 M a r t i n se ta 1 2 0 0 8 复凝聚相位分离法温度一般在4 0 6 0 过高或过低均会对微胶囊壁的形成 致 密度和强度产生不良影响 在这种温度条件下 香精不易挥发损失 但它也有弊端 即生产成本高 凝聚反应的敏感性使得操作难度大 并且存在着从实验室到实际生 产上放大的问题 1 2 3 喷雾成型法 喷雾成型法的原理是 将含有香料和壁材的混合乳状液通过喷头的作用进行雾 化 液滴以细微的球状喷入热空气中 当其中的水分蒸发后 分散在液滴中的固体 壁 材 即被干燥并形成近乎球状的粉末 而香料则被壁材包裹在球里面的空间内 不受 外界环境因素的影响 该方法在所有包埋方法中应用范围最广 现在市场上9 0 以 上的微胶囊香精由该法生产 张海霞等 2 0 0 4 此方法是目前制造香精香料微胶囊 最普遍的方法 具有的优点是可连续化生产 雕 1 9 9 8 生产操作简单 方便 经济 环保 设备是常规设备 产品得率比较高 颗粒均匀 且溶解性好 喷雾成型法可选择的壁材种类较相分离法丰富许多 各种新型壁材也J 下不断被 报道出来 常规以碳水化合物和蛋白质为主 有文献记载 利用4 0 浓度的麦芽糊 精和变性淀粉 均质后直接喷雾干燥 可制备油溶性香精微胶囊 廖劲松等 2 0 0 6 T YS h e u 在以辛酸乙酯 乳清蛋白和碳水化合物为壁材喷雾干燥制备微胶囊时 发 4 华中农业人学2 0 0 9 界倾I 毕业论义 现包埋效率随着碳水化合物 糊精和糖浆干粉 的D E 值升高而增大 香精的挥发性 也能得到较好抑带i J S h e ua n dR o s e n b e r g 2 0 0 6 而用食品加工废弃物当作壁材 则是 经济环保的绝佳选择 周德红用生产腐竹时分离出得豆渣 经酶解后直接用于花生 油 西藏酥油的包埋 可得到包埋率高达9 6 3 的微胶囊成品 周德红等 2 0 0 6 且在喷雾干燥的成品中 复合壁材包埋效果一般情况下优于单一壁材 S a v i t h a K r i s h n a n 以产品包埋率和挥发性作为衡量指标 发现阿拉伯胶 麦芽糊精和变性淀 粉的混合体系 对比阿拉伯胶的单一包埋 对芯材的保护效率至少提高一倍以上 K r i s h n a ne ta 1 2 0 0 5 但这一方法又有其缺陷 操作控制不好时 会有较多的香料吸附在胶囊的表面 发生氧化 影响包埋产品的风味表达 G h a r s a l l a o u ie ta 1 2 0 0 7 纵使微胶囊形成 在高温下 壁材的重结晶导致被包埋的油脂渗出 A p i n a nS o o t t i t a n t a w a t 对薄荷脑油 喷雾干燥时发现 得到的粉末状产品表面滞油现象明显 这可能是薄荷脑油在被包 埋后 壁材阿拉伯胶和变性淀粉重结晶造成 S o o t t i t a n t a w a te ta 1 2 0 0 5 且喷雾干 燥法所采用的温度较高 会产生暴沸的蒸气 使产品颗粒表面呈多孔的结构而无法 阻止氧气的进入 产品的货价寿命较短 朱丽云等 2 0 0 6 同时干燥温度较高 而乳状液中的油滴粒径过小 则在雾化过程中精油挥发严重 导致最终获得的微胶 囊产品风味发生差异或损失 S o o t t i t a n t a w a te ta 1 2 0 0 6 为克服高温挥发和重结晶 渗油这两个问题 B a r a n a u s k i e n 6 发现 只有当提高预备液中壁材的浓度 方可大幅 度提升薄荷脑的保留率 并且实验得到芯材和壁材直接比例为1 4 时 包埋效果最佳 B a r a n a u s k i e n ee ta 1 2 0 0 6 将喷雾干燥与复凝聚法结合 也能得到不错的效果 利用凝聚完全的壳聚糖 将不同种类的精油包囊成型后 再喷雾干燥 所制备出得 微胶囊牛肉香精耐储藏性和耐热性均有不同程度提升 肖作兵 2 0 0 7 在产品实际运用时 喷雾干燥产品还可能出现 香精释放温度与烘焙食品加工 温度无法达成一致的现象 续而导致香精风味损失的问题 目前针对喷雾成型的各 项薄弱环节和工艺优化的研究报道层出不穷 随着制备工艺的不断完善 喷雾成型 在耐热香精研制领域定有无限广阔的前景 1 3 耐热香精的应用范畴 香精香料的微胶囊化从2 0 世纪5 0 年代就开始发展 至今这方面的研究仍然处 于方兴未艾之势 每年有大量专利获得批准 最早用微胶囊技术制备的食品添加剂 烘焙专用耐热香兰索制稀T 芝 研究 也是香精香料 在国外 特别是美国 微胶囊香精已广泛用于食品 医药 日化产 品等多个领域 如I F F 公司 年产微胶囊香精2 0 0 0 t 据统计 在美国市场上 微胶 囊香精已占食品香料香精销量的5 0 多 吴克刚和柴向华 2 0 0 6 国内现已投放市 场的成品耐热型香精有 上海孔雀香精香料有限公司专门研制的白脱 杏仁香精等 耐热型的微胶囊香精被食品加工行业广泛运用 张艳等 2 0 0 7 速冻 微波 膨化和烘焙食品中 具有缓释和抗热能力的耐热香精具有得天独厚的优势 1 3 1 烘焙食品 香精作为一种赋味剂 其易挥发 不耐高温的性质 限制其在某些食品加工工 艺中的使用 饼干 面包 糕点等焙烤制品一般需经过1 7 0 3 0 0 高温下焙烤 沈 建福 2 0 0 1 然而除面包外 饼干 糕点等加工中常需加入化学疏松剂 为掩盖 其产生的异味 必须加入香精 但在焙烤过程中的高温 高p H 值环境下 香料易 被破坏或挥发 故制作时 通常采用包馅或出炉喷洒的方法来达到赋香效果 W o o d s a n dD o u l l 1 9 9 1 耐热香精则能适应这种极端的条件 香精在被制成微胶囊后损失 大为减少 特别是多层膜的香精微胶囊 其外层又是非水溶性的 在烘烤的前期 香精受到保护 只在高温条件下才破裂释放出香精 这样就可减少香精的分解损失 或被破坏 专业的面包烘焙可以依靠后期赋香 而需一次调味成型的冷冻面团 所制出面 包成品的风味优劣 就完全得依靠所添加的香精质量 对于这类加工即食的方面食 品 耐热香精在其中发挥及其重要的作用 2 0 世纪9 0 年代后 美国有8 0 以上的 面包店使用冷冻面团或冷冻烘焙食品 针对这种需后期加工的商业半成品 开发添 加在面粉中的耐热香精产品 成为续冷冻面团工业兴起后的一个研究热点 1 9 9 6 年 美国专利W O 1 9 9 6 0 3 2 0 1 7 主要内容就是利用洋葱油微胶囊制备加香生面团 G a r y a n dH e n r y 2 0 0 6 利用苯甲醛 丙二醇和乙基纤维素制备的乙基香兰素微胶囊 可 用于直接添加到面团中去 这种产品在温度未达到水沸点前不释放 随着温度升高 香气逐渐浓郁 P a l m e r 1 9 7 5 这也是美国专利中记载的关于微胶囊香精使用实例 G a r y 和H e n r y 曾做过微胶囊香精的烘焙试验 它们将不同壁材制得的酯类芯材 微胶囊直接加入面团 经焙烤后阿拉伯胶包埋的产品具有最高的保存率 同时还发 现 在分别加入油脂和酒精的面团中 风味物质的保存量差别明显 油月v 日 j 匕E 起到保 护作用 而酒精则会大幅度促使香气挥发流失 推断油脂涂层能延缓挥发 并能起 到保护香精不受高温水蒸气破坏的作 用 G a r ya n dH e n r y 2 0 0 6 6 华中农业人学2 0 0 0 界硕f j 毕业论文 1 3 2 微波食品 微波炉在家庭中越来越普及 用微波炉烹煮食品也越来越普遍 超市卖场中冷 冻米饭 馅饼 披萨等微波方面食品种类繁多 口味各异 极大程度上为快节奏生 活的都市人群提供了便利和美味享受 张卫国等 2 0 0 3 不过因微波加热与传统加 热方式的差异 造成微波处理的食品香味存在以下重要缺点 食品香味损失严重 有些食品如蛋糕 烤肉等香味无法产生或产生不完全 粉末香辛料发香不足 产生 加热不良气味 甚至异味等 S u m n u 2 0 0 8 微波食品香精就是针对消除或改善这些缺点而特别设计出来的一种香精 热反 应技术可以产生在微波短时加热时无法产生的特殊食品香味 如肉类香精 水产香 精 油脂香精 蔬菜香精等成式香精及可可 巧克力 咖啡 花生等甜式香精 而 微胶囊化技术能将液体香精转化成粉末状微胶囊香精 从而减少香气成分的损失 避免香气成分因氧化或相互反应而产生异味 并能控制香味释放 适合直接添加在 食物半成品中 并经微波破坏而赋香 1 3 3 烟草行业 烟叶本身虽有独特的香味 但是即使完全选用优质烟叶制造香烟 在燃烧时也 必然会产生具有刺激臭 异臭 不快臭等气味的物质 这是植物燃烧时不可避免的 现象 当几种甚至数十种烟叶组成叶组配方时 经组合的烟叶配方其化学成分并不 能完全达到平衡 抽吸时会表现出不同侧面和不同程度的缺陷 另外 一个完美的 叶组配方 如果想具有特征风味 也必须依赖加料调香 黄致喜和徐晓瑾 2 0 0 3 烟用香精和卷烟制品之间相辅相成 烟草香精是由二种以上的香料 崔岳 2 0 0 5 按一定比例配制而成 是专供烟草制品使用 能给烟香烟气产生不同效果的添加剂 烟草在燃烧时 温度可升值6 5 0 8 0 0 在没有保护的情况下 香精往往迅速挥 发或分解 烟草专用的耐热香精壁材 目前以燃烧时无异味的B 环糊精为主 B o l t 等 B o l te ta 1 1 9 8 9 带U 备了薰衣草油与B 环糊精包合物 将薰衣草油加入环状糊精 溶液中 在2 0 时剧烈搅拌2 h 沉淀经过滤 无水乙醇洗 干燥后得产品 并施加 于滤嘴与烟丝柱之间 B a t t a r d 等 B a t t a r de ta 1 1 9 9 6 制备了香料 如香豆素 香兰素 香芹酮 十一烷酸内酷 烟草精油 与环糊精包合物并在卷烟纸制造过程中施加 D e m a i n 等 D e m a i na n dB a r b u 1 9 9 2 将香料与p 环糊精混合 经超声处理1 0 m i n 制 备了香柠檬油 乙基香兰素 芳樟醇 薄荷醇等与B 环糊精的包合物 得到的包合 物在卷烟纸制造中施加 用该卷烟纸卷制的卷烟其主流和侧流烟气均富有香味 7 烘焙专用耐热香兰索制稀T 芝 研究 除耐受高温 烟草较长的存放周期也对香精也是极大的考验 碳水化合物复凝 聚法制备的微胶囊外壳 能为提供长期保护 也是烟草香精未来研究方向之一 2 香兰素 2 1 香兰素的理化性质 香兰素 又名香草醛 香荚兰醛 儿尼林等 化学名称3 甲氧基 4 羟基苯甲醛 3 m e t h o x y 4 h y d r o x y b e n z a l d e h y d e 天然品存在于香荚兰豆 丁香花蕾油 香茅 油 安息香膏 秘鲁香膏 吐鲁香膏等之中 具有香荚兰豆的特殊香气 微甜 人 工制品是由德国的M 哈尔曼博士与G 泰曼博士于1 8 7 4 年合成成功的 纯品呈白色 至微黄色针状结晶或结晶性粉末 熔点8 1 8 3 沸点2 8 5 比重1 0 6 加热升 华而不分解 微溶于水 易溶于乙醇 乙醚 氯仿 冰醋酸 吡啶碱溶剂中 相宝 荣 2 0 0 6 香兰素可以进行醛基反应 酚羟基反应和芳环反应 由于分子内各官能团的相 互制约 香兰素存在一些特殊性能 如长期暴露于空气中 香兰素会缓慢氧化成香 草酸 遇碱或碱性物质易变色 而置于醇溶液中 暴露在阳光下 则会发生缓慢二 聚 生成脱氧二香兰素 其芳环上的活性官能团可发生各类反应 可制备其他新型 香料 2 2 香兰素的应用范围 香兰素是世界上产量最大的合成香料 是一种应用非常广泛的广谱型香料 主 要用作定香剂 协调剂及调味剂 广泛应用于化妆品 同用化学品 食品 饮料等 行业中 R a oe ta 1 2 0 0 0 香兰素如果不是存在易变色的缺点 它们理应用得更多更大范围才对 这种香 料都被调香师誉为完美单体香料 这个称号意味着此种单体香料就是一个完整的香 精 其香气本身就具备和谐 宜人的特点 且香兰素香气强度高 留香好 可以直 接当作香精用于食品或日用品加香 香兰素确实经常单独被用于某些食品 特别是饼 干 面包之类 的加香 美国丹尼斯克公司的高级调香师根据香兰素的风味特征 给 出了其适用范畴 l O O m g L 溶于5 甜牛奶中 具有甜味 木香 香脂味 香荚兰 味道 奶油样味道 带有焦味和酚样香韵的豆香味 在食品工业中 用于配制香草 巧克力 奶油等香型香精 香兰素用量可达 2 5 3 0 它也可直接用于饼干 糕点 0 1 4 4 冷饮 0 0 1 加 0 3 糖果 R 华中农业人学2 0 0 9 界颂I 毕业论文 0 2 如 8 尤其是含乳