本发明涉及一种提高水包油体系喷雾干燥回收率的方法及应用。
背景技术：
1、水包油型乳液是许多商业产品的重要成分，包括食品、保健品、药品、化妆品、个人护理产品和农用化学品。水包油乳液在食品和饮料行业中的应用越来越广泛，除了常规的奶油食品、色拉调味品、蛋白酱和肉类乳状液外，很多功能性物质(如营养素、香精、色素、抗菌剂、保健品等)也被制成水包油乳液。
2、为了满足某些产品的使用方便、延长保质期、降低储藏和运输成本等要求，往往将水包油乳液制备成粉末产品。喷雾干燥因其工艺简单、制备的粉体材料成分分布均匀、分散性良好等优点，已逐渐成为一种重要的粉体制备技术。在喷雾干燥操作中，水包油乳液中含有的油脂、水溶性成分等会导致产品堆积在或存在于干燥塔内壁表面，降低粉末回收率。为了提高粉体的产量，降低生产成本，急需一种提高水包油体系喷雾干燥回收率的方法。
3、专利cn110115367a描述了一种提升酱油粉喷雾干燥回收率的方法，该方法通过在酱油原液中添加高浓度乙醇。然而，因乙醇的易挥发性，酱油浆液需冷却至常温后再加入乙醇溶液，增加了操作复杂性。且喷雾干燥温度较高，乙醇在高温的生产环境下极易产生易燃蒸汽，存在一定安全隐患，提高了生产风险和设备投入成本。
4、专利cn111265671a描述了通过向待干燥溶液中加入大量小分子肽来降低粘壁的方法。然而，其选用的辅料，如核桃肽粉等价格昂贵，增加了生产成本，并且在高温下易变性、失活，不适用于大规模应用。
5、现有技术中关于如何提高水包油体系喷雾干燥回收率，采用的方法并不理想，因此还需要一种更加安全、经济的方法。
技术实现思路
1、本发明旨在提高水包油乳液制成粉体的过程中喷雾干燥的固体回收率，将支链脂肪酸与原料油脂进行酯交换，然后将得到的油脂用于水包油体系的制备，能够提高喷雾干燥回收率，且能够提升产品的营养价值。
2、具体而言，本发明包括一种油脂的制备方法，所述方法包括将基料油与支链脂肪酸进行酯交换得到油脂的步骤；任选地，所述方法还包括将得到的油脂进行除杂、精炼的步骤。
3、在某些实施方案中，所述基料油含有至少一种动物油脂或至少一种植物油脂；所述动物油脂选自猪油、牛油和羊油；所述植物油脂选自稻米油、葵花籽油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、菜籽油、大豆油、棉籽油、红花籽油、紫苏籽油、茶籽油、棕榈果油、油橄榄油、可可豆油、乌桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡胶籽油、玉米油、小麦胚油、芝麻籽油、蓖麻籽油、月见草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、澳洲坚果油、椰子油、可可脂、dha藻油和棕榈酸硬脂精。
4、在某些实施方案中，所述支链脂肪酸是c11-c26的支链脂肪酸或其混合物；所述支链脂肪酸选自4，7-二甲基-壬酸、4，8-二甲基-癸酸、8-甲基-十一烷酸、异-十二烷酸、4，8-二甲基-十一烷酸、4，9-二甲基-十一烷酸、异-十三烷酸、反异-十三烷酸、4，10-二甲基-十二烷酸、异-十四烷酸、4，11-二甲基-十三烷酸、异-十五烷酸、反异-十五烷酸、8，10-二甲基-十四烷酸、4，12-二甲基-十四烷酸、异-十六烷酸、2-甲基十六烷酸、4，11-二甲基-十五烷酸、4，13-二甲基-十五烷酸、异-十七烷酸、反异-十七烷酸、异-十八烷酸、异-二十烷酸、反异-二十一烷酸、异-十二烷酸、异-二十四烷酸、异-二十五烷酸、反异-二十五烷酸、异-二十六烷酸、植烷酸和降植烷酸。
5、在某些实施方案中，所述酯交换优选酶法酯交换，所述酶为用于油脂分解的脂肪酶；所述脂肪酶选自：猪胰脂肪酶、来自状嗜热丝孢菌(thermomyces lanuginosus)、米黑毛霉(mucor miehei)、萤光假单胞菌(pseudomonas fluorescens)、黑曲霉(aspergillusniger)、米黑根毛霉(rhizomucor miehei)、解脂假丝酵母(candidalipolytica)、米根霉(rhizopus oryzae)、南极假丝酵母(candida antarctica)、伯克霍尔德氏菌(burkholderia sp.)、皱褶假丝酵母(candida rugosa)和根霉(rhizopus sp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物。
6、本发明还包括根据所述方法制备得到的油脂，以其脂肪酸含量计，含有20-80质量％的支链脂肪酸。
7、本发明还包括一种油脂组合物，所述油脂组合物含有本发明所述的油脂。
8、在某些实施方案中，本发明所述的油脂组合物还包括水和乳化剂，或所述油脂组合物由本发明所述的油脂、水、壁材和乳化剂组成。
9、在某些实施方案中，优选地，所述油脂组合物是水包油型油脂组合物。
10、在某些实施方案中，所述乳化剂为辛烯基琥珀酸淀粉酯、阿拉伯胶、蛋白质、单双甘酯、吐温、糖酯、曲拉通、司盘、磷脂中的至少一种。
11、在某些实施方案中，所述壁材为糖类物质、蛋白质类物质、亲水胶体和纤维素类物质中的至少一种。
12、在某些实施方案中，所述糖类物质选自：乳糖、蔗糖、葡萄糖、变性淀粉、淀粉糖浆、半乳甘露聚糖、麦芽糊精、壳聚糖、可溶性大豆多糖。
13、在某些实施方案中，所述蛋白质类物质选自：酪蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、明胶、谷物蛋白、酪蛋白酸钠。
14、在某些实施方案中，所述亲水胶体选自：瓜尔胶、阿拉伯胶、果胶、黄原胶、结冷胶。
15、在某些实施方案中，所述纤维素类物质选自：乙基纤维素、羧甲基纤维素。
16、在某些实施方案中，按重量计百分比，所述油脂组合物中，油脂的含量为1～15％，水的含量为50～90％、壁材的含量为10～40％、乳化剂的含量为1～6％。
17、本发明还包括所述油脂组合物的制备方法，所述方法包括将所述油脂、水、壁材和乳化剂混合搅拌得到均匀乳液的步骤，以及将所述均匀乳液进行剪切和均质乳化的步骤；
18、在某些实施方案中，优选地，所述剪切速度为5000～20000rpm，剪切时间为1～15min；
19、在某些实施方案中，优选地，所述均质的压力为200～800bar，均质循环次数为1次～6次。
20、本发明还包括一种脂肪酶粉末的制备方法，所述方法包括将脂肪酶液与本发明所述的油脂组合物或是水包油乳液混合后进行喷雾干燥的步骤。
21、在某些实施方案中，所述脂肪酶选自：猪胰脂肪酶、疏绵状嗜热丝孢菌(thermomyces lanuginosus)、米黑毛霉(mucor miehei)、萤光假单胞菌(pseudomonasfluorescens)、黑曲霉(aspergillusniger)、米黑根毛霉(rhizomucor miehei)、解脂假丝酵母(candida lipolytica)、米根霉(rhizopus oryzae)、南极假丝酵母(candidaantarctica)、伯克霍尔德氏菌(burkholderia sp.)、皱褶假丝酵母(candida rugosa)和根霉(rhizopus sp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物。
22、本发明还包括所述的油脂组合物用于提高脂肪酶液喷雾干燥回收率的用途。
23、本发明还包括一种粉末油脂，由本发明所述的油脂组合物喷雾干燥得到。
24、在某些实施方案中，所述喷雾干燥的进口温度为120～250℃、出口温度为50～100℃。
25、本发明还包括一种提高水包油体系喷雾干燥回收率的方法，所述方法包括将本发明所述的油脂与水、壁材和乳化剂制备水包油体系的步骤，以及将所述水包油体系进行喷雾干燥的步骤。
26、在某些实施方案中，所述乳化剂为辛烯基琥珀酸淀粉酯、阿拉伯胶、蛋白质、单双甘酯、吐温、糖酯、曲拉通、司盘、磷脂中的至少一种。
27、在某些实施方案中，所述壁材为糖类物质、蛋白质类物质、亲水胶体和纤维素类物质中的至少一种。
28、在某些实施方案中，所述糖类物质选自：乳糖、蔗糖、葡萄糖、变性淀粉、淀粉糖浆、半乳甘露聚糖、麦芽糊精、壳聚糖、可溶性大豆多糖。
29、在某些实施方案中，所述蛋白质类物质选自：酪蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、明胶、谷物蛋白、酪蛋白酸钠。
30、在某些实施方案中，所述亲水胶体选自：瓜尔胶、阿拉伯胶、果胶、黄原胶、结冷胶。
31、在某些实施方案中，所述纤维素类物质选自：乙基纤维素、羧甲基纤维素。
32、在某些实施方案中，按重量计百分比，所述水包油体系中，油脂的含量为1～15％，水的含量为50～90％、壁材的含量为10～40％、乳化剂的含量为1～6％。
33、本发明还包括以上所述的油脂和/或油脂组合物和/或粉末油脂在制备食品、药品、化妆品中的用途。
34、本发明还包括一种食品，其含有本发明所述的油脂和/或油脂组合物和/或粉末油脂。
35、在某些实施方案中，所述食品包括饮料、烘焙品、冷冻饮品、植脂末、酱料。
36、在某些实施方案中，优选地，所述烘焙品包括面包、蛋糕、饼干、蛋挞、甜甜圈；或所述饮料包括咖啡、奶茶、植物蛋白饮料；或所述冷冻饮品包括冰淇淋、冰棍、雪糕、雪泥；或所述酱料包括沙拉酱、蛋黄酱、千岛酱。
37、本发明还包括所述食品的制备方法，所述方法包括在食品制备过程中加入本发明所述的油脂和/或油脂组合物和/或粉末油脂的步骤。
38、本发明将支链脂肪酸与基料油进行酯交换，然后将得到的油脂用于水包油体系的制备，能够提高水包油体系喷雾干燥的回收率，且能够提升产品的营养价值。另外，用本发明所述的油脂组合物或水包油乳液在制备脂肪酶粉末时，可以在保持较高的酯交换活力的同时提高脂肪酶粉末的回收率。
1.一种油脂，其特征在于，以其脂肪酸含量计，含有20-80质量％的支链脂肪酸；
2.一种油脂组合物，其特征在于，所述油脂组合物含有权利要求1所述的油脂、水、壁材和乳化剂，或所述油脂组合物由权利要求1所述的油脂、水、壁材和乳化剂组成；优选地，所述油脂组合物是水包油型油脂组合物；
3.权利要求2所述油脂组合物的制备方法，所述方法包括将所述油脂、水、壁材和乳化剂混合搅拌得到均匀乳液的步骤，以及将所述均匀乳液进行剪切和均质乳化的步骤；
4.一种脂肪酶粉末的制备方法，其特征在于，所述方法包括将脂肪酶液与权利要求2所述的油脂组合物混合后进行喷雾干燥的步骤；
5.权利要求2所述的油脂组合物用于提高脂肪酶液喷雾干燥回收率的用途。
6.一种粉末油脂，其特征在于，由权利要求2所述的油脂组合物喷雾干燥得到；
7.一种提高水包油体系喷雾干燥回收率的方法，其特征在于，所述方法包括将权利要求1所述的油脂与水、壁材和乳化剂制备水包油体系的步骤，以及将所述水包油体系进行喷雾干燥的步骤。
8.权利要求1所述的油脂和/或权利要求2所述的油脂组合物和/或权利要求6所述的粉末油脂在制备食品、药品、化妆品中的用途。
9.一种食品，其特征在于，含有权利要求1所述的油脂和/或权利要求2所述的油脂组合物和/或权利要求6所述的粉末油脂；
10.权利要求9所述食品的制备方法，所述方法包括在食品制备过程中加入权利要求1所述的油脂和/或权利要求2所述的油脂组合物和/或权利要求6所述的粉末油脂的步骤。
