噴霧乾燥技術で食品グレードのベータカロチン粉末を取得する方法を教えてください。

-カロテンis the most common carotenoid and the most widely used carotenoid, hereinafter referred to as carotene. Humans and many animals cannot synthesize carotene on their own, and carotene is the main source of vitamin A [1]. Carotene is broken down into two molecules of vitamin A in the human body. Vitamin A is essential for human growth, and can prevent disease and improve the body'の免疫システム[2]。

カロチンは非常に不安定で、光、酸素、熱の影響を受けて分解されやすい。その分子構造におけるポリエン系は、この分子を分解および異性化の影響を非常に受けやすくしている[3]。としてpure carotene is crystalline, insoluble in water and slightly soluble in fats and oils [4], and is itself highly susceptible to oxidation, its use in beverages and other foods is greatly limited. When added to solid foods, the coloring effect is uneven, and in liquid foods it floats or settles. These limited solubility and high sensitivity to oxygen, as well as the difficulty of carotene in its crystalline form being broken down and absorbed in the human body, affect its bioavailability and also result in a great waste [5].

人々は徐々にカロチン剤形の研究に研究の焦点を移している。実際のアプリケーションでは、カロチンは、食品の異なる処理ニーズを満たすために、異なる食品の特性に応じて、油懸濁液、水分散性エマルジョン、および水分散性乾燥粉末などの異なる剤形に一般的に処方される[6]。

噴霧乾燥噴霧乾燥タワーのプロセスを指す、undpの機械的な力を用いて、非常に液体を噴霧して立派な飛沫だ。のディフューザー飛び散る飛沫と煙霧質と接触熱気乾燥媒体中、ミサを終え移転と【7】熱交換を出すために茶葉を乾煎りカロチン乾かします。清潔dispersible肌の色粉。取得

本論文は主にカロチン水分散性乾燥粉末のスプレー乾燥プロセスを研究する。カロチン水分散性乾燥粉末 is a yellow to red or reddish brown, fine particle powder with good fluidity, which can be dispersed in cold water and produce a yellow to orange color. Carotene dispersible dry powder is made by evenly dispersing carotene in a matrix composed of gelatin, carbohydrates, etc., adding food-grade vitamin E and vitamin C as a complex antioxidant, and then forming the carotene into small microcapsules with a shell-like packaging material on the outside through a molding process. This isolates the carotene from air, light, oxygen, etc., greatly improving the stability of the product.

1. 研究中の指標管理

1.1カロチン水分散性乾燥粉末の品質管理

カロチン水分散性乾燥粉末は、水に均等に分散することができます。健康食品のハードカプセルや錠剤に広く使用されており、包装や輸送に便利です。冷水に均一に分散することができ、飲料や液体食品に便利です。シェル状の包装材に包まれているため、外部との接触が少なく、保存性も高い。したがって、カロチン分散性乾燥粉末の埋め込み技術は特に重要です。ゼラチンのユニークな網目状の分子構造は、カロチン分子を効果的にカプセル化するために使用されます。ビタミンeとビタミンcは、カロチン分子を効果的に保護するための複雑な抗酸化物質として添加されます。カロチン剤形の風味を改善するために、スクロースなどの充填成分が添加されています。効果的な保管を確保するため、自動化されたアルミプラスチック包装で包装されています。噴霧乾燥マイクロカプセル化技術を使用して、高純度のカロテノイドを複雑な抗酸化物質を含むゼラチンと炭水化物のマトリックスに完全にカプセル化し、分散性に優れたマイクロカプセル構造を形成します。水溶液中でマイクロエマルションの形で安定に存在します。

1.2カロチン水分散性乾燥粉末の調製プロセスの省エネルギー制御

工業生産では、省エネと環境保護が常に研究のホットスポットとなっています。カロチン水分散性乾燥粉末溶液の水分含有量を制御することにより、液体は高速回転アトマイザーによって噴霧されます。アトマイザーの高速回転条件下では、エマルジョンはアトマイザーの軸からアトマイザーチャンバー内に侵入します。材料生成遠心力F =ωさんが2回転により。材料F<うとした時;ωさんが2方向に移動円の中心からは捨てによって指輪の下大雾に小さな穴を深い雾がかかるディスクに形成小さな液体と液体の飛沫atomizing。

省エネ対策としては、アトマイザーディスクの形状、回転速度、液体の性質、送り速度などが挙げられます。一般的に、工業用噴霧ディスクは、1行の円形、楕円形、長方形、またはm字型です。atomizingディスクの形状を変更することにより、複数列の円形atomizingディスクを使用することができ、atomizingディスクの穴の数を増やすことができる。また、ディスクを貫通する面積を同じにしながら開口部を縮小し、穴の数を2倍にすることもできます。この構造は、霧の距離を小さく維持することができ、対応するタワー直径を小さくすることができます。アトマイザーは、機械的な力によって液体材料を微細化する。

回転速度を上げると、噴霧ディスクの切削速度が上がり、送り速度も上がります。液体材料中の水分を減少させ、粘度を下げ、液体材料の調製中の水分を制御します。粘度は水分含量に関連しているため、低すぎる水分含量は液体材料の高粘度をもたらします。適切な水分含有量を求めることにより、液体材料を噴霧し、供給速度を上げて出力を増加させます。アトマイザー改質の目的は、より良いアトマイザー化を達成することである。液滴の大きさが小さいほど比表面積が大きく、熱風との接触面積や水分の蒸発面積が大きくなるため、材料の乾燥や生産量の増加につながり、熱効率が向上し、省エネ制御が可能になる。

1.3カロチン水分散性乾燥粉末の調製プロセスの安全監視

カロチン水分散型乾燥粉体には炭水化物が多く含まれており、乾燥塔内の粉塵雲濃度は爆発限度内だった。安全な生産を保証するために、低温噴霧プロセスが使用されます。吸入空気の温度は150℃以下になり、吸入空気も同時に処理される。は気温ながら、空気の相対湿度は、さらに低下し、質量移送率空気の大幅な向上とを増加させ、最小の入口気温、飼料率等、運行を維持にプラスは乾燥タワー低温で比較的管制塔とセキュリティ乾燥を保持スプレー乾燥プロセスを効果的に制御することにより、調製されたカロチン水分散性乾燥粉末の分子構造は、天然に存在するカロチンの分子構造に近く、最終製品で体内に吸収されやすくなります。

1.4カロチン水分散性乾燥粉末の工業生産の見通し

カロチンは一重項酸素と三重項酸素を効果的にクエンチし、フリーラジカルを不活性化する。よく知られている抗酸化剤ビタミンeは、一重項酸素に対して0.3のクエンチレート定数を有し、カロチンは14であり、質の高い抗酸化剤です。ベータカロチンは、ボディを高めることができます'の耐病性と生殖能力は、効果的に紫外線を吸収し、大幅に皮膚がんの発生率を低下させ、効果的に紫外線誘発性皮膚がんのこのタイプの発生率を低下させるので、日焼け止め製品での使用が承認されています。β-カロチンの生物学的機能が評価されており、工業生産の見通しも高まっています。

2結論

Spray drying technology for carotenoids is still developing, and it is an energy-efficient, safe and hygienic production method that is being used more and more widely in the food and pharmaceutical industries. The special physicochemical properties of carotenoids mean that spray drying technology for food-grade β-carotene is still being improved. Future research will focus on high-content, high-quality food-grade β-carotene spray-dried powdersこれらの粉末の調合も行いました本文は噴霧乾燥理論の現状と技術応用の進歩を結合して、過去数年間の生産の噴霧乾燥の経験と噴霧乾燥機設備の改善のポイントを総括して、今後の改善と生産の参考にする。

参照

【1】任艶立、斉徳成βの生理機能-caroteneとその応用畜産か[J]。獣医ドラッグと飼料添加物でローソクを消し26 12(5):ますか。

[2]高、。β-Carotene栄养価とその生[J]。^『日経産業新聞』2001年1月1日、48-50頁。

【3】張文彬、徐世寅。分離および識別に関する研究β-caroteneシストランス異性体か[J]。中国食品添加物、2003、3:56 -91。

【4】厳秀華、方延傑、王正武。整备やβの安定-carotene液晶か[J]。^『読売新聞』2009年11月11日、35 -35頁。

[5] Huibodi。carotenoid chemistry and biochemistry [m]。^「china light industry press」(英語). china light industry press . pp . 102-105. 2009年12月15日閲覧。

【6】秦徳智、少斌、虞峰。主な用量に形のβ-carotene [J]。中国食品添加物、2003,16/66 -69。

【7】余采源、王八河、王羲之。噴霧乾燥技術[m]。北京:化学工業出版会,2013:187-189。

[8]マスターズk .スプレー乾燥ハンドブック第五[m]。new york: john wiley &^『官報』第2323号、大正4年4月8日。