花椒是天然的药食同源植物,其全草均能入药。从花椒的果皮、茎和叶中提炼出的花椒精油,不仅能够有效地抑制细菌生长、抗氧化、缓解疼痛,还具有纯净、环保、高效、安全的特性,使其在各行业拥有巨大的发展潜力。但是由于花椒精油易挥发、不溶于水、性质不稳定、较难保存和运输,这就使得它在各领域中的应用受到了限制。本课题选取一种或者多种天然绿色材料作为壁材,采用微胶囊包埋技术对花椒精油进行包埋,以包埋率、产率为指标优化工艺条件,并对所制备的花椒精油微胶囊表征和相关性能测试。主要研究结论如下:(1)以β-环糊精、明胶/阿拉伯胶、大豆分离蛋白/十二烷基硫酸钠、辛烯基琥珀酸淀粉钠/麦芽糊精、壳聚糖、乙基纤维素、大豆分离蛋白/阿拉伯胶/麦芽糊精为壁材,通过饱和水溶液法、复凝聚法、喷雾干燥法、乳化交联法、蒸发溶剂法中的一种或者两种方法制备花椒精油微胶囊。采用紫外分光光度计对各种花椒精油微胶囊进行了包埋率的测定,并对产率进行了计算,与此还对各种微胶囊进行了表征,发现:通过喷雾干燥法制得的大豆分离蛋白/阿拉伯胶/麦芽糊精-花椒精油微胶囊不但包埋率和产率高,各项表征也良好,而且制备微胶囊的工艺简便、省时,容易实现花椒精油微胶囊的规模化生产和产业化。(2)以大豆分离蛋白/阿拉伯胶/麦芽糊精为壁材,以包埋率和产率为主要指标,通过单因素实验和正交实验优化制备工艺条件。结果表明,其最佳配方条件为大豆分离蛋白:阿拉伯胶:麦芽糊精=2:5:3,芯壁比2:20,总固形物含量10%;最佳喷雾干燥参数条件为进风温度170℃,进料速度10 r/min,雾化器频率150 Hz。在最佳制备条件下,所得微胶囊的包埋率为95.38%,产率为70.54%,呈淡黄色固体粉末状。进一步抑菌实验发现,虽然花椒精油具有抑制大肠杆菌生长的效果,但是与花椒精油相比,微胶囊由于缓释性能对大肠杆菌的抑制效果表现相对较弱。通过缓释实验也发现,花椒精油经微胶囊化后,在人工模拟胃液和四种不同的食品模拟系统中缓释性能效果良好。(3)以抗性淀粉-大豆分离蛋白/阿拉伯胶/麦芽糊精、凹凸棒-大豆分离蛋白/阿拉伯胶/麦芽糊精和β-环糊精-大豆分离蛋白/阿拉伯胶/麦芽糊精为双层壁材,通过喷雾干燥法制备双层花椒精油微胶囊,并对三种双层花椒精油微胶囊在人工模拟胃液环境下和四种不同食品模拟系统中的缓释性能进行了测试,结果表明双层微胶囊缓释效果良好。文中通过对花椒精油微胶囊化,一方面,将易挥发液态花椒精油转变成为固态物质,解决了花椒精油易挥发、货架期短和运输不便的问题;另一方面,花椒精油经微胶囊化后,具有更好热稳定性,精油缓释效果良好,扩大了花椒精油的应用范围。 摘要译文
花椒精油; 微胶囊; 喷雾干燥; 包埋率; 缓释性能
10.27410/d.cnki.gxbfu.2023.001321