酵母微膠囊化油脂的制備及其性能研究.pdf

1、核桃油和薄荷油均為可食用植物油脂，具有獨(dú)特的功效作用，在食品工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。因核桃油易氧化，薄荷油易揮發(fā)，直接制約了兩者的有效利用。微膠囊技術(shù)可以使油脂由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰?，提高活性物質(zhì)的貯存穩(wěn)定性。食品中常用的壁材為高分子材料或昂貴的卵磷脂，使用其制作微膠囊，一般存在成本高和安全性系數(shù)低等問題。酵母細(xì)胞色淺味淡、廉價(jià)易得，其天然的真核生物結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)良的包埋潛質(zhì)，其微膠囊化過程中不需要引入其他化學(xué)試劑。本論文以酵母作為壁材微膠囊化

2、核桃油和薄荷油，主要研究結(jié)果如下:
　　 本論文主要研究工作分為兩部分。
　　 第一部分是利用酵母作壁材分別制備核桃油微膠囊和薄荷油微膠囊，并比較兩者包埋效果的差異。首先，探討了不同種類酵母細(xì)胞對包埋油脂效果的影響。其次，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上選定包埋時(shí)間、包埋溫度、加水量為目標(biāo)變量，采BBD響應(yīng)面法，分別以核桃油和薄荷油的包埋度和包埋率為響應(yīng)值指標(biāo)，建立二次項(xiàng)回歸模型，所得模型方程(P＜0.01)均具有極顯著性，失擬項(xiàng)(P

3、＞0.05)均不顯著，說明方程擬合程度良好。通過分析兩類油脂的包埋效果的差異進(jìn)一步說明了芯物質(zhì)的分子量大小、是否帶環(huán)狀結(jié)構(gòu)、碳鏈長短等影響其進(jìn)入酵母細(xì)胞內(nèi)的難易程度。在最佳條件下得到的核桃油和薄荷油的包埋度和包埋率分別為38.31％、80.09％和71.08％、57.02％。最后，紅外光譜圖和激光共聚焦顯微觀察分別證實(shí)核桃油和薄荷油已包埋在酵母細(xì)胞壁材里。在紅外光譜圖中，核桃油在3008.90 cm-1處的C-H鍵振動(dòng)峰仍然存在核桃油和

4、酵母組成的混合物中，但在核桃油微膠囊中消失;薄荷油微膠囊與酵母壁材的紅外光譜曲線無明顯的差異，但與薄荷油和酵母組成的混合物的紅外曲線明顯不同，由此可見，核桃油或薄荷油已與酵母壁材發(fā)生相互作用被包入酵母壁材內(nèi)而非吸附在其表面。
　　 第二部分是對制得的核桃油微膠囊和薄荷油微膠囊分別進(jìn)行性能測試，并分析比較兩者性能的異同。首先，將易氧化的核桃油和易揮發(fā)的薄荷油分別微膠囊化后，能有效降低核桃油的氧化變質(zhì)和抑制薄荷油的快速揮發(fā)。其次，對

5、兩者進(jìn)行熱穩(wěn)定性研究，將其分別放在60℃、80℃和100℃條件下干燥3h后發(fā)現(xiàn)這兩種微膠囊的包埋油量未顯著降低，再對兩種微膠囊和酵母分別進(jìn)行熱失重分析，TGA圖顯示出在酵母細(xì)胞壁材的保護(hù)下，微膠囊內(nèi)的核桃油和薄荷油在超過300℃才完全失重，反映了酵母細(xì)胞壁材能有效增強(qiáng)活性物質(zhì)的耐高溫性能。最后，測試了兩種微膠囊在模擬腸液和模擬胃液中的釋放。酵母微膠囊內(nèi)的核桃油在pH7.4的模擬腸液中初期釋放迅速，由于遇堿中和反應(yīng)使其釋放曲線不同于其在模

6、擬胃液的釋放曲線。當(dāng)酵母細(xì)胞微囊內(nèi)的薄荷油在模擬胃液中釋放出的薄荷油濃度達(dá)到一定量時(shí)，薄荷油所含的醇類物質(zhì)與模擬胃液中的酸發(fā)生可逆的酯化反應(yīng)，故在50 min后薄荷油的釋放量基本保持不變。試驗(yàn)結(jié)果表明，將兩種油脂微膠囊后并不顯著降低其釋放性且使其具有一定的緩釋性能，這對于彌補(bǔ)如薄荷油等活性物質(zhì)因易揮發(fā)或過于迅速的代謝所導(dǎo)致的低生物利用度的缺陷，保持生物活性有利。
　　 所用的酵母壁材未作特殊處理，微膠囊制備工藝過程簡單，未引入其