超聲法制備嬰兒配方營養(yǎng)油乳液工藝的優(yōu)化

李 奧 彭凱迪 馮 偉 程熠娜 祝愛俠 王春維（武漢輕工大學食品科學與工程學院；動物科學與營養(yǎng)工程學院，武漢 430023）

超聲法制備嬰兒配方營養(yǎng)油乳液工藝的優(yōu)化

李 奧 彭凱迪 馮 偉 程熠娜 祝愛俠 王春維
（武漢輕工大學食品科學與工程學院；動物科學與營養(yǎng)工程學院，武漢 430023）

為了降低嬰兒配方營養(yǎng)油中不飽和脂肪酸的氧化酸敗和提高其消化吸收，該研究以調(diào)和油為油相、乳清蛋白為壁材，將乳化劑溶于油相，超聲法制備成納米級乳化液，利用噴霧干燥法將納米乳液制備成微膠囊粉末。以乳液粒徑為響應值，用響應面分析法研究乳化劑添加量、超聲功率和超聲時間等因素對乳液粒徑和噴霧干燥產(chǎn)品表面含油率的影響，優(yōu)化制備工藝。結(jié)果表明，最佳工藝條件為：卵磷脂（PC）質(zhì)量分數(shù)5.0%、超聲功率660 W和超聲時間20 min，乳液的平均粒徑為（184.37±0.64）nm，微膠囊表面含油率為5.82%，依據(jù)此響應面模型數(shù)據(jù)可有效指導試驗操作。噴霧干燥后的產(chǎn)品品質(zhì)較好，在體外消化模擬試驗中，在禁食和喂食狀態(tài)下納米乳液的游離脂肪酸釋放量均高于未處理調(diào)和油。

超聲技術(shù) 納米乳液 噴霧干燥 響應面試驗 體外模擬消化

母乳脂質(zhì)是嬰兒的主要能量來源，其中的脂肪酸組成和分布對嬰兒的生長健康具有重要意義。以母乳主要的5種脂肪酸含量為標準，確定原料油脂的添加量，其中調(diào)和油比例為：大豆油∶玉米油∶OPO結(jié)構(gòu)脂∶二十二碳六烯酸∶花生四烯酸=11.18%∶8.40% ∶79.88%∶0.13%∶0.41%；然而選用的調(diào)和油不飽和脂肪酸的含量較高，容易受到環(huán)境中光、氧氣等因素的影響導致其氧化酸敗。此外考慮到花生四烯酸和二十二碳六烯酸腥味較重，不易被嬰幼兒所接受，同時由于油脂配料本身具有親脂性，很難與親水性物質(zhì)混合，而且易發(fā)生分層，所以利用一些材料將其包裹制備成水包油型納米乳液不僅能夠遮蓋調(diào)和油的魚腥味、改善風味、提高分散性、保持良好穩(wěn)定性，而且也可有效提高配方油脂的消化吸收率和生物學效價。

利用超聲波制備納米乳液的技術(shù)發(fā)展較快。超聲波作用原理主要表現(xiàn)為空化效應，并伴隨有一系列的熱學、化學和機械的超聲效應?？栈a(chǎn)生的微氣泡有很高的聚能能力，在空化氣泡崩潰時會形成局部高能部位［1］，由此推進物質(zhì)粒子運動速度加快，從而促使了液體的乳化。超聲波法相對于高壓均質(zhì)機有很多潛在優(yōu)勢，如設(shè)備成本低、占用空間小、所需技術(shù)支持少、清洗和維修方便等，同時超聲波還具有一定的自我消毒的抗菌性能［2］。由于納米乳液在常溫下一般以液態(tài)形式存在，考慮到貯存、運輸?shù)葐栴}，同時為延長其保質(zhì)期、提高性能，一般采用噴霧干燥法進行二次包埋，將液體狀物料經(jīng)霧化器霧化成細小液滴，迅速蒸發(fā)使其轉(zhuǎn)變成微膠囊粉末，有利于存放［3］。

本研究是以符合母乳標準的調(diào)和油為對象研究微膠囊粉末的制備工藝，將Box-Behnken中心組合設(shè)計原理應用在制備工藝中，探討乳化劑添加量、超聲時間和超聲功率等因素對乳液粒徑的影響，利用響應面分析法優(yōu)化制備工藝，并對噴霧干燥產(chǎn)品進行表征，深入改善奶粉脂質(zhì)的消化吸收特性，為油脂在奶粉中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆油、玉米油：市售；OPO結(jié)構(gòu)脂：瑞典AAK公司徐州一統(tǒng)食品工業(yè)有限公司；DHA藻油、ARA藻油：武漢嘉必優(yōu)生物工程有限公司；乳清蛋白：新西蘭恒天然有限公司；PC75卵磷脂：德國LIPOID公司；DHA標準品、ARA標準品、?；敲撗跄懰徕c（NaTDC）、胰脂肪酶、三羥甲氨甲烷-馬來酸均：Sigma公司；15種脂肪酸混標：北京世紀奧科生物技術(shù)有限公司；正己烷（色譜級）：天津科密歐公司。

1.2 儀器設(shè)備

7890／5975I氣質(zhì)聯(lián)用儀：美國Agilent公司；毛細管色譜柱 HP-FFAP：美國 Agilent公司；離心機（TGL205）：長沙平凡儀器儀表有限公司；渦旋混合器（S25）、T18高速分散機：德國IKA公司；JY92-IIDN超聲細胞破碎儀：寧波新芝生物科技股份有限公司；B-191噴霧干燥儀：瑞士BUCHI公司；904pH -stat自動點位滴定儀：瑞士萬通公司；S-3000N掃描式電子顯微鏡：日本日立公司；Zetasizer Nano-ZS90型激光粒徑儀：英國Malvern公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 微膠囊粉末的制備

參考孫蘭萍等［4］的方法并加以改進，以調(diào)和油為油相，乳清蛋白為壁材，添加VE作為抗氧化劑，將乳化劑卵磷脂PC75溶于油相，在一定溫度下溶脹，再將兩相混合，經(jīng)高速攪拌一定時間，超聲細胞破碎制備成納米級乳化液（采用冰浴的方式使得乳液體系溫度不超過25℃）。本試驗中噴霧干燥的進口溫度為160℃，出口溫度75℃，泵流速為18%，轉(zhuǎn)子流量計流速為600 L／h。根據(jù)乳化劑添加量、超聲時間和超聲功率3個單因素試驗結(jié)果，采用統(tǒng)計分析軟件中的響應面方法的Box-Behnken中心組合設(shè)計原理，以乳液粒徑和噴霧干燥產(chǎn)品表面含油率為響應值，設(shè)計三因素三水平的響應面優(yōu)化試驗，分析得到最佳工藝參數(shù)。

1.3.2 響應曲面試驗設(shè)計

根據(jù)乳化劑添加量、超聲時間和超聲功率3個單因素試驗結(jié)果，采用統(tǒng)計分析軟件中的響應面法的Box-Behnken中心組合設(shè)計原理，以乳液粒徑為響應值，設(shè)計三因素三水平的響應面優(yōu)化試驗，分析得到最佳工藝參數(shù)，響應面設(shè)計因素水平表見表1。

表1 響應面設(shè)計因素水平表

1.3.3 乳液顆粒粒徑及電位測定

取少許產(chǎn)品用蒸餾水溶解，按一定的比例稀釋，利用馬爾文激光粒度分析儀在25℃測定產(chǎn)品的平均粒徑和粒徑分布［5］。

1.3.4 噴霧干燥產(chǎn)品表面油含量的測定

精確稱取質(zhì)量為2～3 g的經(jīng)噴霧干燥的油脂粉末產(chǎn)品，用40 mL石油醚在輕微攪拌下準確浸提1 min，立即用G3砂芯漏斗抽濾，用25 mL石油醚洗滌濾渣40 s，立刻抽濾，將濾液轉(zhuǎn)移至已恒重的錐形瓶（m1）中，回收石油醚后蒸干，在65℃下真空烘干至恒重（m2），計算表面油質(zhì)量分數(shù)［6-7］。

式中：m為產(chǎn)品質(zhì)量／g；m1為錐形瓶質(zhì)量／g；m2為浸提烘干產(chǎn)品與錐形瓶總質(zhì)量／g

1.4 微膠囊粉末的表觀評價、理化指標和貯存穩(wěn)定性進行評價

1.4.1 微膠囊粉末感官評價

在本試驗中，主要通過產(chǎn)品的外觀、色澤、氣味、沖調(diào)性等指標對包埋產(chǎn)品進行綜合性能感官評價［8-9］。

1.4.2 微膠囊粉末復原乳狀液的性能評價

稱取少許噴霧干燥產(chǎn)品，加70℃的熱水沖泡攪拌，待溶解后置于自然光下觀測，并靜置24 h觀測其組織形態(tài)［10］。

1.4.3 微膠囊粉末微觀結(jié)構(gòu)

采用掃描電鏡觀察產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)，直接取適量固體樣品，用雙面膠固定在載玻片上，離子濺射儀鍍上一層金膜，隨后置于掃描電鏡下觀察顆粒微觀形態(tài)。

1.4.4 微膠囊粉末表面油含量的測定

方法同1.3.4。

1.4.5 微膠囊粉末含油量的測定

稱取0.2 g樣品溶于10 mL蒸餾水中，加入2 mL體積分數(shù)為25%的氨水，置于65℃水浴15 min，取出輕搖，冷至室溫。加入1 mL乙醇混勻，加入2.5 mL乙醚，加塞振蕩1 min，加入2.5 mL石油醚，加塞振蕩1 min，離心或靜置，使醚層，水層分開，有機層轉(zhuǎn)入到燒杯中，第2次提取加入的試劑為0.5 mL乙醇，加入1.5 mL乙醚，1.5 mL石油醚，操作同第1次， 第3次只加1.5 mL石油醚，把提取的醚層合并，減壓濃縮至干［11］。

式中：m為奶油粉質(zhì)量／g；m1為錐形瓶質(zhì)量／g；m2為脂肪和錐形瓶的總質(zhì)量／g。

1.4.6 微膠囊粉末包埋率的計算

產(chǎn)品包埋率的計算公式［12］：

1.4.7 微膠囊粉末脂肪酸含量檢測

樣品處理：加入2.5 mL正己烷和100 μL 0.5 mol／L甲醇鈉溶液對油脂中的脂肪酸進行甲酯化。

色譜柱HP-FFAP（30 m×0.25 mm×0.25 μm）進樣量為1 μL，分流比為10∶1，進樣口溫度220℃，檢測器溫度250℃。質(zhì)譜條件：EI離子源；電子能量70 eV；離子源溫度230℃；將產(chǎn)品用溫水溶解，提取油脂，甲酯化處理，并對其進行GC-MS分析。

1.4.8 微膠囊粉末抗氧化性貯藏試驗

根據(jù)Schhal烘箱測試法進行加速儲存試驗每隔2 d取樣測其過氧化值，觀察其相當于1年的貯藏性能試驗。過氧化值測定按GB／T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》中的比色法測定。

1.4.9 微膠囊粉末的體外模擬消化試驗

1.4.9.1 pH7.5消化液的制備：分別稱取三羥甲氨甲烷-馬來酸（Trizma mealate）50 mmol／L，氯化鈉（NaCl）150 mmol／L，二水合氯化鈣（CaCl2·2H2O）5 mmol／L溶于適量蒸餾水中，溶解后混勻。利用0.1 mol／L的NaOH溶液將其pH值調(diào)整到7.5，冷藏保存［13］。

1.4.9.2 NaTDC／PC的制備

禁食狀態(tài)：取1.25 mmol／L PC于100 mL圓底燒瓶中，加入適量氯仿，待PC完全溶解后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿，燒瓶底部形成一層黃色薄膜。取5 mmol／L NaTDC與一定量消化液加入燒瓶中，攪拌12 h后，形成黃色透明溶液即可。

喂食狀態(tài)：取5 mmol／L PC于100 mL圓底燒瓶中，加入適量氯仿，待PC完全溶解后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去氯仿，燒瓶底部形成一層黃色薄膜。取20 mmol／L NaTDC與一定量消化液加入燒瓶中，攪拌12 h后，形成黃色透明溶液即可。禁食狀態(tài)和喂食狀態(tài)組分濃度如表2所示。

表2 喂食和禁食條件下NaTDC／PC組分濃度

1.4.9.3 胰脂酶的提取

取1 g酶溶于5 mL上述消化液中，1 600×g離心力，4℃ 離心15 min，收集上清液，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.4.9.4 利用pH-star滴定儀模擬體外脂解試驗

將0.6 g樣品復原乳液加入36 mL NaTDC／PC中，pH調(diào)至7.5，在中速37℃條件下攪拌15 min后，加入相當于4 mL 10 000 TBU（1 TBU相當于每分鐘分解三丁酸甘油酯產(chǎn)生l μmol脂肪酸所需的酶量）的胰脂酶提取液模擬腸道消化開始脂解，60 min后加60 mL（95%乙醇）終止反應，記錄整個滴定過程中不同時刻的滴定體積。

1.4.9.5 脂質(zhì)分解程度的測定

式中：VNaOH（t）為NaOH溶液在消化時間t所消耗的溶液體積；CNaOH為NaOH溶液的濃度為0.1 mol／L；MwTG為脂質(zhì)分子質(zhì)量；mTG為體外消化中脂質(zhì)的總質(zhì)量。

油脂中甘油三酯質(zhì)量分數(shù)≥98%，所以油脂的平均分子質(zhì)量近似為甘油三酯的平均分子質(zhì)量，而甘油三酯的分子量可通過油脂的皂化值計算。

式中：SV為油脂皂化值；MwKOH為KOH的分子質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 制備工藝響應面優(yōu)化試驗

采用Design Expert軟件進行試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析，結(jié)果見表3。

表3 Box-Benhaken設(shè)計試驗結(jié)果

采用Design-Expert8.0.6軟件對表3的試驗數(shù)據(jù)進行擬合分析，建立數(shù)學模型，并根據(jù)模型方程得出最佳試驗配方。得到的關(guān)于平均粒徑（Y1）和表面含油率（Y2）的多元二次回歸模型方程為：

Y1=497．099 34-15．108 56×X1-0．628 29× X2-6．811 63×X3+1．835 63×10-3×X1×X2+ 0．265 83×X1×X3+2．208 25×10-3×X2×X3+ 0．861 34×X12+4．305 09×10-4×X22+0．101 85×X32

Y2=32．449 44-1．398 13×X1-0．053 879× X2-0．494 95×X3+4．875 00×10-4×X1×X2+ 0．018×X1×X3+3．075 00×10-4×X2×X3+0．070 187× X12+3．345 63×10-5×X22+4．930 0×10-3×X32

式中：Y1為平均粒徑；Y2為表面含油率；X1為乳化劑用量；X2為超聲功率；X3為超聲時間。

對平均粒徑為目標函數(shù)建立的回歸模型進行方程分析，回歸方程系數(shù)顯著性檢驗結(jié)果見表4。

表4 粒徑回歸模型系數(shù)顯著分析

由表4可知，在回歸方程中模型項“P＞F”值小于0.01，差異顯著，同時失擬項0.169 8＞0.05，差異不顯著，表明建立的回歸模型非常顯著，能夠較好的擬合PC質(zhì)量分數(shù)、超聲功率和超聲時間對納米乳液平均粒徑的影響情況。該模型的回歸系數(shù)為0.986 9，校正系數(shù)為0.969 8，由此可見該方程的擬合程度較好，利用該模型對乳液平均粒徑優(yōu)化試驗進行預測分析準確度較高。在所選因素水平范圍內(nèi)可以看出，各因素對平均粒徑的影響不同，其中B、B2極其顯著，AC、A2和C2顯著。由方差分析結(jié)果可以看出，3個因素對表面含油率的影響的大小為：超聲功率＞超聲時間＞乳化劑用量。

固定其中1個因素在零水平，可以通過模型方程作出的三維曲面圖和二維等高線對其中2個試驗因素進行直觀分析，也可以分析各因素間的交互作用影響。

圖1 各因素交互作用對乳液平均粒徑影響的響應曲面及等高線圖

圖1為PC質(zhì)量分數(shù)、超聲功率和超聲時間對納米乳液平均粒徑兩兩交互作用影響的三維曲面圖和二維等高線圖。如圖1a和圖1b所示，當超聲時間為20 min，PC質(zhì)量分數(shù)一定時，隨著超聲功率的增大，納米乳液的平均粒徑呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。這是因為隨著功率的增大，為超聲細胞破碎提供了更多的能量用于分裂液滴，而非連續(xù)相處于不斷破裂聚合的狀態(tài)，當超聲功率增大到一定時，整個乳液體系的溫度適當提高，乳化平衡發(fā)生變化，導致更多的乳液液滴的聚結(jié)。這表明超聲波功率并非越大越好，在一定范圍內(nèi)提高超聲波功率，可以降低乳液粒徑，超過此范圍，乳液液滴粒徑反而會增大，如Kentish等［14］在不同功率情況下制備50 mL亞麻籽油納米乳液，隨著超聲功率的增大，液滴平均粒徑同樣呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。因而選擇合適的超聲波功率尤為重要。當超聲功率一定時，隨著PC質(zhì)量分數(shù)的增大，納米乳液的平均粒徑先減小后增大，但變化趨勢并不明顯。結(jié)合回歸模型方差分析發(fā)現(xiàn)，乳化劑用量在達到維持乳液穩(wěn)定性需求之后對乳液平均粒徑的影響相對較小。如圖1c和圖1d所示，當PC質(zhì)量分數(shù)為5%，超聲時間一定時，隨著超聲功率的增大，納米乳液的平均粒徑呈先降低后上升的趨勢。當超聲功率一定時，隨著超聲時間的延長，納米乳液的平均粒徑先減小后增大，但超聲功率對粒徑的影響的變化趨勢顯著于超聲時間對其影響。如圖1e和圖1f所示，當超聲功率為600 W，超聲時間對粒徑的影響的變化趨勢顯著于PC質(zhì)量分數(shù)對其影響。

通過響應面軟件分析可以得知，納米乳液制備最佳工藝條件為：PC質(zhì)量分數(shù)5.05%，超聲功率672.76 W，超聲時間19.71 min，在此條件下可以得到納米乳液的平均粒徑為182.2 nm，表面含油率為5.76%。采用最優(yōu)條件進行試驗，同時結(jié)合實際操作情況，調(diào)整試驗條件：PC質(zhì)量分數(shù)5.0%，超聲功率660 W，超聲時間20 min，在此條件下做3次驗證試驗，平均粒徑為（184.37±0.64）nm，表面含油率為5.82%，與理論值較為接近，由此可知，依據(jù)此響應面模型數(shù)據(jù)可有效指導試驗操作。

3 微膠囊粉末性質(zhì)表征

3.1 噴霧干燥產(chǎn)品感官評價

感官評價是在無外界因素干擾，光線充足的條件下進行，感官評價見表5。

表5 微膠囊粉末感官評價

3.2 微膠囊粉末復原乳狀液的性能

產(chǎn)品溶解后在自然光下呈半透明的乳狀液（圖2），乳液細膩，黏度低，散發(fā)乳清蛋白的香味，表層無結(jié)膜，并且無顆粒掛壁，靜置24 h后無分層或沉淀，穩(wěn)定性較好。

圖2 微膠囊粉末復原乳狀液

3.3 掃描電鏡圖譜分析（SEM）

如圖3所示，最優(yōu)工藝條件下制備的納米乳液經(jīng)噴霧干燥所得包埋油脂的微觀形態(tài)，可以看出包埋油脂顆粒表面比較平滑，無裂縫，呈球形，顆粒比較完整，包埋效果較好，在此條件下所得產(chǎn)品的粒徑大約為4.16 μm，表面含油率約為5.82%。

圖3 微膠囊粉末的掃描電鏡圖

3.4 微膠囊粉末脂肪酸含量檢測結(jié)果

將產(chǎn)品進行前處理，使用GC-MS測定調(diào)和油脂肪酸的組成及其含量，分析色譜圖（圖4）確定脂肪酸的比例，并與原調(diào)和油比較見表6。

圖4 微膠囊粉末脂肪酸組成

表6 產(chǎn)品及其原料油脂肪酸的測定結(jié)果

由表6可知，噴霧干燥包埋產(chǎn)品中芯材中油酸、亞油酸、亞麻酸、二十碳四烯酸和二十二碳六烯酸等主要脂肪酸含量均達到了母乳中相應脂肪酸含量水平，所以該乳液包埋調(diào)和油用于嬰兒配方奶粉可為嬰兒提供充足的能量，使配方奶粉貼近母乳，利于嬰兒的生長需求。

3.5 微膠囊粉末在貯藏期間過氧化值變化

由于在油脂氧化過程中，過氧化物作為油脂氧化酸敗的第一中間產(chǎn)物在不斷的產(chǎn)生，所以通常情況下通過測定油脂中的過氧化值以檢測油脂中過氧化物的含量。本試驗中產(chǎn)品在貯存過程中每2 d測定1次，在貯存期間，65℃恒溫培養(yǎng)箱中的產(chǎn)品的過氧化值是隨著時間的增長而不斷升高，同時過氧化值升高的速率在不斷增加，在12 d之后過氧化值達到3.90 mmol／kg，該值小于國標中規(guī)定的不飽和脂肪酸含量較高的油料過氧化值不得超過6 mmol／kg。

3.6 微膠囊粉末的體外模擬消化試驗

納米乳液的消化經(jīng)過口腔、胃、小腸3個部分，并主要在小腸部分完成，所以，本試驗的體外消化模型只涉及小腸部分。該模型利用NaOH消耗量測定消化過程中游離脂肪酸的釋放量［15-17］。

以未經(jīng)處理調(diào)和油為對照組，比較納米乳液與普通調(diào)和油的消化率。如圖5，在禁食狀態(tài)下，納米乳液與普通調(diào)和油的游離脂肪酸釋放量差異呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，說明甘油三酯的消化主要集中在消化初期，之后隨著時間的延長，納米乳液與普通調(diào)和油的甘油三酯大部分被消化，所以游離脂肪酸釋放量的差異減小，但納米乳液中游離脂肪酸的釋放量始終高于未處理調(diào)和油，在60 min時，納米乳液中游離脂肪酸的釋放量比未處理調(diào)和油組高37.03%。在喂食狀態(tài)下，納米乳液與普通調(diào)和油的游離脂肪酸釋放量差異同樣呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，較禁食狀態(tài)而言，其游離脂肪酸釋放量差異更顯著，高出禁食狀態(tài)8%左右。這主要是由于在水相中的脂質(zhì)消化的必要條件是油脂的乳化，并且胰脂肪酶在油水界面能發(fā)揮重要作用，而水包油型納米乳液已經(jīng)對油脂進行了初步乳化，此外，與普通調(diào)和油比較，納米乳液的液滴與胰脂肪酶擁有更大的接觸表面積，所以，納米乳液的游離脂肪酸釋放量高于未處理油脂。

圖5 在禁食和喂食條件下納米乳液與未處理油樣的游離脂肪酸釋放量差異

4 結(jié)論

本試驗研究了乳化劑用量、超聲時間和超聲功率等因素對乳液粒徑和噴霧干燥產(chǎn)品表面含油率的影響，利用響應面分析法優(yōu)化了制備工藝，并對噴霧干燥產(chǎn)品進行表征。探討了乳化劑用量、超聲時間和超聲功率對微膠囊各項特性影響的一般規(guī)律。

4.1 PC質(zhì)量分數(shù)5.0%，超聲功率660 W，超聲時間20 min，在此條件下做3次驗證試驗，平均粒徑為（184.37±0.64）nm，表面含油率為5.82%，與理論值較為接近，由此可知，依據(jù)此響應面模型數(shù)據(jù)可有效指導試驗操作。

4.2 噴霧干燥所得產(chǎn)品呈乳白色、微粒狀、流動性較好，具有乳清蛋白的清香。利用掃描電鏡可以看出產(chǎn)品粉末呈球形，外觀形態(tài)較好，過氧化值為1.94 mmol／kg。

4.3 納米乳液經(jīng)噴霧干燥所得產(chǎn)品的脂肪酸含量與未處理油樣比較沒有明顯變化，說明樣品的包埋效果較好，同時包埋產(chǎn)品的游離脂肪酸釋放率明顯高于未處理調(diào)和油，可以有效提高脂質(zhì)的消化率，為嬰兒提供充足的能量。

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Optimization of Process Parameters on the Preparation of Nutritional Oil Nano-Emulsion for Infant Formula Using Ultrasound

Li Ao Peng Kaidi Feng Wei Cheng Yina Zhu Aixia Wang Chunwei
（Wuhan Polytechnic University，College of Food Science and Engineering；School of Animal Science and Nutritional Engineering，Wuhan 430023）

To reduce the rate of oxidative rancidity of unsaturated fatty acid and improve digestion and absorption of nutritional oils for infant formula，nano-emulsion was obtained using the whey protein as wall material and the blend oil as oil phase via ultrasonic method.The microencapsulated blend oil from the nano-emulsion was prepared by spray-drying.On the basis of single factor test，response surface methodology was established using the particle size of emulsion as dependent variable，while emulsifier dosage，ultrasonic power and treatment time were used as independent variable.Results showed that the optimum conditions of preparation were as follow：emulsifier dosage mass fraction 5.0% （w／w，the total mass of solids），ultrasonic power 660 W，and ultrasonic time 20 min，the average particle size of emulsion was（184.37±0.64）nm and the surface oil content of products was 5.82%.On this basis，response surface model data could effectively guide the operation of this test.Product quality was good upon dry spraying，and the release amount of free fatty acids of nanoemulsion was higher than that in untreated blend oil during fasting and feeding based on an in vitro digestion method.

ultrasonic，nanoemulsion，spray drying，response surface test，in vitro digesting model

TS221

A

1003-0174（2017）03-0110-08

2015-07-09

李奧，男，1992年出生，碩士，食品科學

王春維，男，1958年出生，教授，糧油、食品、飼料資源開發(fā)