■聶留俊 王曉曉

(山東和實(shí)集團(tuán)，山東青島266061)

粉末油脂是指將植物油或動(dòng)物油、包囊壁材、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、乳化劑及其它營養(yǎng)成分，采用現(xiàn)代生物工程、食品高新技術(shù)——微膠囊技術(shù)加工而成的水包油型（O/W）乳化液并經(jīng)過噴霧干燥技術(shù)形成的固體粉狀油脂。

目前，市場上的粉末油脂大都是以植物油為原料制成的，因此又稱其為植脂末。粉末油脂以其穩(wěn)定性好、流動(dòng)性好、營養(yǎng)全面、營養(yǎng)成分易吸收等特點(diǎn)，正越來越受到乳品（嬰幼兒、中老年及孕婦奶粉等）、嬰兒食品（嬰幼兒米粉）、糕點(diǎn)、冷食、飲品、面食、糖果等食品行業(yè)的青睞[1]。

隨著國內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，飼用粉末油脂作為飼料中的能量添加劑以其便于添加、營養(yǎng)全面等特點(diǎn)越來越多地運(yùn)用到飼料生產(chǎn)中。本文主要探討國內(nèi)粉末油脂的研究現(xiàn)狀及其在飼料中的應(yīng)用情況。

1 粉末油脂的研究現(xiàn)狀

國內(nèi)粉末油脂技術(shù)的研究開發(fā)已相當(dāng)成熟，其技術(shù)難點(diǎn)為乳化液的穩(wěn)定和噴霧干燥的控制。吳嘉根等[2]采用微膠囊技術(shù)制取粉末油脂：其工藝流程為：植物油脂和親油乳化劑+包埋劑、親水乳化劑、變性淀粉→混合和乳化→O/W乳化液→均質(zhì)→乳化液→噴霧干燥→產(chǎn)品。通過單因素和正交試驗(yàn)得出包埋劑15%～30%，變性淀粉20%～50%，植物油脂25%～50%的配方。最佳乳化條件為乳化溫度70℃，加水量4倍于基料，乳化劑量為3%，穩(wěn)定劑為0.25%。噴霧干燥時(shí)，較佳的條件為進(jìn)風(fēng)溫度200～230℃，出風(fēng)溫度為70～85℃，進(jìn)料速度為20～25 ml/min,噴頭壓力為0.12 MPa。

金增輝[3]運(yùn)用微膠囊技術(shù)加工成功能性米胚芽油粉末油脂。其工藝流程如圖1所示。

芯材制備：把功能性油脂置于反應(yīng)鍋內(nèi)加熱到70～80℃，按配方所設(shè)定配料及配比加入親油性乳化劑和食品功能因子，攪拌均勻。壁材制備：把清水置于反應(yīng)鍋內(nèi)加熱至60℃，按配方所設(shè)定的配料及配比加入親水性乳化劑、復(fù)合包埋劑、NaCl、食用香精、增味劑等，攪拌均勻?；旌霞訜幔喊延拖嗪退嗷旌虾蠹訜岬?0～80℃，充分?jǐn)嚢?。乳化均質(zhì)：混合液用高剪切混合乳化機(jī)進(jìn)行混合、分散、超細(xì)化、乳化，均質(zhì)成永不分層均一乳化液，均質(zhì)壓力為30～40 MPa。噴霧干燥：內(nèi)置流化床噴霧干燥器，干燥空氣進(jìn)口溫度控制在(190±2)℃，出口溫度75℃，進(jìn)料溫度為(55±5)℃。粉體經(jīng)流化床干燥，復(fù)經(jīng)流化床冷卻后即為功能性粉末米胚芽油。

圖1 米胚芽油粉末油脂的生產(chǎn)工藝流程

祝愛俠等[4]以殼聚糖和麥芽糊精為壁材，對單甘酯與蔗糖酯進(jìn)行復(fù)配，確定單甘酯和蔗糖的質(zhì)量比為1∶9，此時(shí)HLB值為12.1，配比數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 單甘酯和蔗糖酯復(fù)配HLB和乳化穩(wěn)定性

以殼聚糖和麥芽糊精為壁材，1∶9的單甘酯與蔗糖酯為乳化劑時(shí)，乳化劑添加量為1%。通過正交試驗(yàn)分析得出最佳乳化條件為：乳化溫度為60℃，乳化時(shí)間為10 min，壁材含量為10%，壁材比為1∶10。

熊華等[5]對乳化油脂粉生產(chǎn)工藝進(jìn)行簡介,工藝流程如圖2所示。

主要設(shè)備有：水相和油相化料鍋、混合調(diào)和鍋、臥式膠體磨、均質(zhì)機(jī)、噴霧干燥系統(tǒng)（包括噴霧塔、流化床、高壓噴霧泵、高壓噴槍等）、螺旋攪拌混合機(jī)、包裝機(jī)械供熱系統(tǒng)（鍋爐、熱交換器等）、冷卻系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)。

李亮等[6]研究了飼用微膠囊水溶乳化油脂粉的生產(chǎn)工藝，其工藝如圖3所示。

圖2 乳化油脂粉生產(chǎn)工藝

圖3 飼用微膠囊水溶乳化油脂粉的生產(chǎn)工藝

將植物油脂（大豆油、棕櫚油、椰子油）混合均勻，加熱到80℃，然后加入油溶性乳化劑和油溶性維生素A、E、D、K;同時(shí)在熱水中加入包囊材料（糖漿、乳糖、乳清粉等）、水溶性乳化劑、水溶維生素、微量元素，制成混合液。在強(qiáng)烈攪拌下將熔化好的調(diào)配油脂逐漸加入上述包囊材料水溶液，形成水包油型混合液；經(jīng)過膠體磨和均質(zhì)機(jī)對混合物進(jìn)行充分乳化，形成穩(wěn)定的乳化液。水包油型乳化液經(jīng)噴霧干燥得到微膠囊水溶乳化油脂粉，噴霧干燥料液固形物為50%～65%，進(jìn)料溫度為60～80 ℃，進(jìn)風(fēng)溫度150～175 ℃，出風(fēng)溫度為78～90℃，產(chǎn)品水分在4%以內(nèi)。

富校軼等[7]進(jìn)行了粉末油脂壁材乳化穩(wěn)定性的研究，指出壁材包括填充物和骨架物質(zhì)。其中填充物在噴物干燥時(shí)，會代替失去的水分子而使骨架物質(zhì)保持類似水合態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性，減輕膜在噴霧干燥時(shí)的損壞，使油相分子在噴霧干燥中滲出膜表面的幾率大為減少。常見的填充物有麥芽糊精、蔗糖、葡萄糖等（見表2）。由表2比較得知，麥芽糊精是填充物中的最佳選擇。

表2 常見填充物的物性指標(biāo)

研究最終確定采用：CMC+麥芽糊精，阿拉伯膠+麥芽糊精，明膠+麥芽糊精，黃元膠+大豆蛋白+麥芽糊精為微膠囊化油脂的壁材。同時(shí)，以蔗糖酯、單甘酯作為乳化劑，最佳比例為4∶1，HLB值為12.8。

高紅日等[8]研究了椰子油粉末油脂制備的工藝。椰子油系從椰子果肉提取油脂，在常溫23℃以下呈白或淡黃色固態(tài)，具有濃郁椰香味。由于其流動(dòng)性差，在食品工業(yè)大量使用時(shí)，很難均勻分散于食品原料中。以低溫壓榨椰子油為芯材，采用乳化與噴霧干燥相結(jié)合方法制備椰子油粉末油脂。制備方法為：稱取9 g食用明膠于燒杯中，加入200 ml純凈水溶解，稱取一定量蔗糖酯于燒杯中加入100 ml純凈水溶解，將兩種溶液混和，在70℃水浴中，攪拌狀態(tài)下緩緩加入39 g多孔淀粉于混和液中混合成壁材溶液。將一定量單甘酯溶于50 ml椰子油配成芯材溶液；在攪拌狀態(tài)下，將芯材溶液滴到壁材溶液中，在70℃水浴攪拌下繼續(xù)乳化30 min，然后倒入組織搗碎機(jī)中高速乳化5 min，形成O/W乳化液，測其乳化穩(wěn)定性。

最佳工藝參數(shù)：乳化劑單甘酯與蔗糖酯質(zhì)量比為1∶4、乳化劑與芯材比為3.0%、壁材明膠與多孔淀粉比為1∶6、乳化溫度為60℃、固形物濃度為20%，均質(zhì)壓力為40 MPa、進(jìn)風(fēng)溫度為195℃、進(jìn)料速度為10 ml/min，制備產(chǎn)品含油率為48%、表面含油率為1.81%、包埋率為96%。

陳明星等[9]研究了玉米胚芽油微膠囊化技術(shù)制備粉末油脂的工藝（見圖4），其工藝為：

圖4 玉米胚芽油微膠囊粉末油脂的工藝流程

稱取一定量玉米胚芽油，加入一定量水和壁材，壁材以大豆分離蛋白、環(huán)糊精和可溶性淀粉為原料，淀粉的加入量占總壁材的1/3，以蔗糖酯和單甘酯為乳化劑，乳化劑的HLB值為5.5～6.5，乳化劑加入量為2%。在70℃下乳化20 min，在30～40 MPa下進(jìn)行均質(zhì)，噴霧干燥進(jìn)風(fēng)口溫度220℃，出風(fēng)口溫度85℃進(jìn)行噴霧干燥。

玉米胚芽油微膠囊化的最佳條件為：壁材β-環(huán)糊精與大豆分離蛋白的質(zhì)量比為1∶1，芯材添加量為40%，固形物濃度為15%，芯材的包埋率為90.9%。

張小勇等[10]研究了冷榨菜籽油粉末油脂的制備。其工藝流程如圖5所示。

圖5 冷榨菜籽油粉末油脂的工藝流程

試驗(yàn)確定：大豆分離蛋白與麥芽糊精質(zhì)量比為1∶1，乳化劑添加量1.5%，總固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，測得乳化穩(wěn)定性為96.3%。采用正交試驗(yàn)確定的最佳噴霧干燥工藝參數(shù)為：均質(zhì)次數(shù)3次，均質(zhì)壓力35 MPa，進(jìn)料溫度45℃，壓縮空氣壓力在0.18～0.20 MPa，進(jìn)風(fēng)溫度180℃，出風(fēng)溫度80℃，冷榨菜籽油粉末油脂的包埋率可達(dá)到88.6%。

2 粉末油脂在飼料中的應(yīng)用

飼料粉末油脂在飼料中又稱為均衡脂肪粉、飼用乳化油粉等。由于豬、牛、羊、禽、魚、蝦等動(dòng)物性能和品種的改進(jìn)，養(yǎng)殖設(shè)施的進(jìn)步和飼養(yǎng)管理水平的提高，動(dòng)物生長速度大幅度提高，因此動(dòng)物所需要充足的能量、維生素及微量元素是現(xiàn)在飼料行業(yè)必須考慮的因素。

飼用乳化油粉將油脂、維生素、微量元素等飼料營養(yǎng)物質(zhì)組合在一起，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)[5]：①大幅度增加飼料油脂含量，為各種動(dòng)物提供需要的最佳脂肪酸組成;②由于包囊將油脂等有效成分與外界環(huán)境隔離，防止其變質(zhì)和損失，大大延長保質(zhì)期;③有效成分乳化均質(zhì)后，成為微米級細(xì)小微粒，均勻分散在飼料中，易消化吸收，提高了飼料生物效價(jià)和利用率;④包囊壁材多為多糖物質(zhì)，大大提高了其適口性，增加動(dòng)物食欲;⑤油脂由液態(tài)變固態(tài)，便于運(yùn)輸和添加，并且使其稱量更準(zhǔn)確、方便。

喬岳等[11]將脂肪粉添加到肉雞中進(jìn)行對照試驗(yàn)。試驗(yàn)指出，添加脂肪粉的肉雞在死亡率上明顯低于未添加脂肪粉的肉雞，同時(shí)肉雞的品質(zhì)未發(fā)生變化。試驗(yàn)表明，飼料中添加2%～3%的脂肪粉是可行的，脂肪粉中含有肉雞生長中所需的必需脂肪酸和均衡的微量元素和維生素，對提高肉雞生產(chǎn)性能有重要意義。

王石瑛[12]研究了脂肪粉對豬生長的作用。試驗(yàn)以脂肪粉和豆油做對比，結(jié)果表明，脂肪粉完全可以替代過去所用的油脂作為生豬日糧能量的來源，在使用過程中可以清楚地體現(xiàn)使用脂肪粉的方便；脂肪粉能起到液體油脂的所有作用，有比液體油脂在動(dòng)物的增重、飼料消耗方面更具優(yōu)勢的其它作用，在防止液體油脂的添加對動(dòng)物身體所造成的表觀或隱含的影響方面有有效的功能。

劉桂武[13]研究了脂肪粉和脂肪酶的添加量對母豬和斷奶仔豬的影響。母豬添加2%脂肪粉與0.03%脂肪酶使用效果最為顯著，且母豬日糧中添加0.03%脂肪酶以減少1%脂肪粉的使用是可行的；日糧添加脂肪酶可顯著提高仔豬生長性能，其中0.03%的脂肪酶提高效果優(yōu)于0.02%脂肪酶，1%的脂肪粉和0.03%的脂肪酶搭配添加效果最為顯著。

3 結(jié)論

粉末油脂作為油脂加工中的高端產(chǎn)品，以其營養(yǎng)全面、使用方便的特點(diǎn)，正日益受到食品廠家的青睞。隨著粉末油脂技術(shù)不斷提高及加工成本的降低，飼料粉末油脂以其高能量、營養(yǎng)均衡的特點(diǎn)將為家畜、家禽的健康生長提供可靠的保證。