曾偉山

摘要：二十八烷醇具有良好的醫(yī)學(xué)生理效應(yīng)和運動機(jī)能效應(yīng)， 以二十八烷醇為原料可制成各種健康功能食品，包括糖果、糕點飲料等行業(yè)都可應(yīng)用二十八烷醇，但由于二十八碳醇是一種高級脂肪醇，加入飲料體系存在需要乳化的問題，此為生產(chǎn)工藝中首先需要解決的問題。本文詳細(xì)介紹了二十八烷醇在加入飲料體系時在乳化劑品種、用量選擇等方面的實驗研究，尤其探討了乳化劑的復(fù)配使用問題。

關(guān)鍵詞：二十八碳醇 乳化劑 功能飲料 體系 穩(wěn)定性

中圖分類號：TS275.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）08-0004-03

Abstract：Octacosanol has a good medical effects of physical exercise and functional effect ， Octacosanol for raw materials can be made from a variety of functions of health foods， including candy， cakes and drinks industries can be applied Octacosanol ， However due to Octacosanol is a high-alcohol fatty alcohol， adding there is need for beverage Emulsion system， for the production process to be resolved first. This paper describes Octacosanol in the system when they joined the beverage in the emulsifier varieties to choose the amount of experimental research in such areas， especially on the emulsifier mixed use.

Key Words：Octacosanol Emulsion Sports drinks System Stability

本研究是開發(fā)功能飲料而作，基本的研究設(shè)想是開發(fā)一種飲料，滿足現(xiàn)代人群緩解緊張感，緩解體乏，解除腦疲勞之專用飲品。

本文推薦的功能性成分是二十八烷醇（或n-二十八烷醇），俗名蒙旦醇，日本稱為高粱醇，結(jié)構(gòu)式：CH3（CH2）26CH2OH，外觀為白色粉末或鱗片狀晶體，溶點為83℃?？扇苡跓嵋掖?、乙醚、苯、甲苯、氯仿、二氯甲烷、石油醚等有機(jī)溶劑，不溶于水。對酸、堿、還原劑穩(wěn)定，不吸潮。二十八烷醇是天然存在的高級醇，主要存在于蔗蠟，糠蠟，小麥胚芽油，蜂蠟及蟲蠟等天然產(chǎn)物中。自1937年，國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)它對人體的生殖障礙疾病有治療作用后，漸漸為人所知。從1949年美國依利諾依大學(xué)的T.K.Cureton博士等學(xué)者花費了20年的時間，作了894人、42個項目的測試研究，確定了二十八烷醇積極促進(jìn)的生理功能效果。

1 原理

由于二十八碳醇是一種高級脂肪醇，加入飲料體系存在需要乳化的問題，此為生產(chǎn)工藝中首先需要解決的問題，實驗在乳化劑品種、用量選擇等方面均做了細(xì)致的研究，尤其解決了乳化劑的復(fù)配使用問題。

食品乳化劑是一類能使兩種或兩種互不相容構(gòu)成相（如：油和水，二十八烷醇和水）均勻地形成分散或乳狀體的活性物質(zhì)。其特性取決于乳化劑的HLB值（親水親油平衡值），而HLB值的大小取決于乳化劑的分子構(gòu)成，乳化劑的分子親水基團(tuán)數(shù)量多，表現(xiàn)出強(qiáng)的親水性，即HLB值高，形成水包油形乳化劑；若乳化劑分子中碳?xì)滏溤介L，親油基團(tuán)大，則親油性強(qiáng)，HLB值小，形成油包水型乳化劑，人們規(guī)定親水性100%乳化劑，HLB值為20，親油性100%，HLB值為0，期間分成20等分。

乳化劑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由兩部分組成，親水部分和親油部分。乳化劑中的親油基與油脂結(jié)構(gòu)中長鏈烷烴相似，故乳化劑中的烷烴可與油脂互溶，而乳化劑中親水基與水和溶水性物質(zhì)都存在或多或少的羥基，能相互相容。在互相排斥的油水體系中，加入乳化劑，經(jīng)過恰當(dāng)?shù)募庸み^程（如強(qiáng)力攪拌、均質(zhì)等），可使之形成均質(zhì)狀態(tài)的分散體系。

2 實驗材料和主要儀器

2.1 實驗材料

二十八碳醇（10%含量）：廣東省食品工業(yè)研究所提供。乳化劑：分子蒸餾單甘酯、糖酯（SE-9，SE-13，SE-15），Tween60，Tween80，SPAN60，聚甘油酯，均為市售食品級。中間相：丙二醇、乙醇以及食用油脂，均為市售食品級。基料：葡萄糖，維生素，礦物質(zhì)，香精，色素，山梨酸鉀，均為市售食品級。

2.2 主要儀器

電子天平（德國薩得利斯公司），乳化攪拌機(jī)（德國服洛克公司），均質(zhì)機(jī)（利樂公司），生化培養(yǎng)箱，冰箱（德國西門子），恒溫水浴箱，離心機(jī)。

2.3 乳化液的穩(wěn)定性評價

將配制好的乳化液10ml置于帶刻度的離心管中，在3000轉(zhuǎn)/分鐘的速度下離心10分鐘，讀取頂部上浮層高度及液體總高度，并觀察底部是否有絮狀沉淀.采用以下公式計算上浮指數(shù)，該數(shù)值越小，表示乳化液越穩(wěn)定.再各取乳化液倒入比色管中，在生化培養(yǎng)箱中37℃恒溫靜置1天.然后將其拿出橫向?qū)Ρ龋^察其穩(wěn)定性：

3 實驗方法和結(jié)果討論

以添加0.1%二十八碳醇為固定添加量，把二十八碳醇加入到乳化劑（或中間相）中，加熱至85℃至分散或溶解；再用85℃水定容至所需濃度，在18000轉(zhuǎn)/分鐘的高速乳化剪切30分鐘，自然冷卻至室溫，觀察其穩(wěn)定性并作評價。

3.1 乳化劑的篩選

本實驗選取了不同的親水性的乳化劑和親油性的乳化劑，即分子蒸餾單甘酯、糖酯（SE-9，SE-13，SE-15），Tween60，Tween80，SPAN60，聚甘油酯，各乳化劑特性及HLB值如表1所示，分別實驗了4個用量時對乳化液穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)各乳化劑單獨使用時效果很不理想。其中的分子蒸餾單甘酯、糖酯（SE-15）和Tween60相對好些，實驗結(jié)果如圖1所示。

3.2 中間相的采用

由于二十八碳醇的特殊性質(zhì)，實驗采用了丙二醇、乙醇以及食用油脂（花生油）作為中間相，以期制備二十八碳醇的濃縮乳狀液，實驗結(jié)果如圖2所示。結(jié)果表明采用熱乙醇10%濃度時效果稍好，但是體系穩(wěn)定性較差（出現(xiàn)絮狀沉淀），需要采用恰當(dāng)?shù)木|(zhì)方法能消除（在20MPa壓力下），這會給生產(chǎn)帶來困難。說明二十八碳醇的乳化應(yīng)該不是一個相轉(zhuǎn)移的過程。

3.3 乳化劑的復(fù)篩

在采用熱乙醇作為中間相的同時，對乳化劑進(jìn)行了復(fù)篩，在此基礎(chǔ)上選定了3種乳化劑作為混配的基礎(chǔ)，即分子蒸餾單甘酯、糖酯（SE-15）和Tween60。并在實驗基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用這3種乳化劑時，不再需要熱乙醇作為中間相，采用油中法乳化可以獲得較穩(wěn)定的二十八碳醇濃縮乳狀液。

3.4 乳化劑用量的確定

乳化劑用量的確定主要與復(fù)合以后的乳化劑的HLB值有關(guān)，所以將所有復(fù)合后的乳化劑的HLB值定為3-12不同的梯度進(jìn)行產(chǎn)品乳化情況測定，實驗將二十八碳醇濃縮20倍、40倍和100倍的情況下進(jìn)行了體系的乳化情況測定。測定結(jié)果如表2所示。

實驗設(shè)計中的體系濃度為實際二十八碳醇參考用量的倍數(shù)。實驗結(jié)果分析證明，當(dāng)復(fù)合乳化劑的HLB值在8～9之間時效果最為理想，其具體配比為：0.002%分子蒸餾單甘酯、0.002%糖酯（SE-15）和0.01%Tween60 ?？梢灾苽涑啥颂即嫉?00倍濃縮乳狀液，實際復(fù)合乳化劑的參考用量與二十八碳醇的比例為1：1，最終制備的濃縮乳狀液穩(wěn)定情況如表3所示。

經(jīng)本方法制備的十八碳醇濃縮乳狀液在15小時內(nèi)具有較好的乳化穩(wěn)定性，但當(dāng)時間更長時，此濃縮乳狀液會產(chǎn)生絮狀分層情況，所以本濃縮乳狀液需要在15小時內(nèi)用完，否則需要制備新的濃縮乳狀液。車間生產(chǎn)時按排產(chǎn)情況，提前一個班（8小時）制備濃縮液供下班使用。

3.5 產(chǎn)品穩(wěn)定性研究報告

分別采用37℃，4℃，-20℃，常溫四個儲藏條件，37℃，4℃，常溫儲藏時間為2周，分別檢驗樣品外觀、色澤、口感和風(fēng)味的變化以及微生物生長情況，以試驗產(chǎn)品的儲藏穩(wěn)定性。實驗結(jié)果如表4所示。

運動飲料基本配方：主要成分組成：功能性成分：二十八烷醇（內(nèi)含10%的28碳醇20mg），維生素等。速效能源物質(zhì)：葡萄糖；礦物質(zhì)：NaCl，KCl，MgSO4等。香精：檸檬、橙等，可以開發(fā)為系列化品種；色素：檸檬黃、日落黃、胭脂紅等，可以開發(fā)為系列化品種；酸味劑：檸檬酸。

本產(chǎn)品均通過冷凍、冷藏和常溫、高溫的儲藏實驗，具有較好的儲藏穩(wěn)定性。

3.6 最終確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝如下

（1）二十八碳醇濃縮乳狀液制備；制備成100倍的濃縮乳狀液：將二十八碳醇和分子蒸餾單甘酯，Tween60在攪拌情況下混合后加熱使成為均勻體系，并保持在85℃。將糖酯（SE-15）和水混勻后，在攪拌情況下加熱，使成為均勻體系，保持在85℃，將二十八碳醇和分子蒸餾單甘酯，Tween60的混合物迅速加入糖酯和水混合體系，劇烈攪拌30min（18000轉(zhuǎn)/分鐘），使成為均勻體系。此均勻體系在密閉容器下，保持85℃慢速攪拌（20轉(zhuǎn)/分鐘），按需加入飲料體系，此體系無需均質(zhì)，需在15小時內(nèi)用完。（2）基料投放：將除香精，二十八碳醇濃縮乳狀液，防腐劑以外的所有基料投放在一起（維生素、色素配成一定濃度的溶液加入），加入水中混合，攪拌20min后，加入防腐劑的水溶液，二十八碳醇濃縮乳狀液和香精，繼續(xù)攪拌5min。（3）體系滅菌：UHT，121℃，15秒。（4）灌裝：采用PET熱灌裝瓶熱灌裝。

4 結(jié)語

配制一種含有28碳醇的均勻穩(wěn)定的滿足現(xiàn)代人群緩解緊張感，緩解體乏，解除腦疲勞的運動飲料，對于豐富我國第三代功能性食品及促進(jìn)人類的健康事業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)

[1]胡小松，蒲彪，廖小軍.運動飲料軟飲料工藝學(xué)，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.2002.2.

[2]凌關(guān)庭.乳化劑、增稠劑和穩(wěn)定劑食品添加劑手冊，第三版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.1.

[3]劉寶亮，康可佳.食品乳化劑的特性及在油脂乳化中的應(yīng)用[J].中國食品添加劑2007：61-64.

[4]片平亮太.新健康食品添加劑——二十八碳醇[J].新食品工業(yè)，1984，26（3）49-52.

[5]GB/T15266-2000，運動飲料[S].