叶黄素的微胶囊制备及其稳定性的研究

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作者：

曾治平

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摘要：

叶黄素是一种着色能力强,富有营养和保健医疗作用的天然色素.由于它有多个共扼双键,具有鲜明的颜色和抑制自由基的能力,因而近年来被广泛地应用在食品和医药工业之中.但是由于稳定性差,易受光照,氧气等环境条件的影响而加速降解,使它的应用受到局限.近年来,由于微胶囊化可以保护敏感组分不被外界条件轻易破坏,微胶囊技术在食品工业的发展迅速.复凝聚法是经典的微囊化方法,操作简单,适合于难溶性食品药物的微囊化.本论文采用复凝聚法制备叶黄素微胶囊以此提高叶黄素的稳定性,使其更便于贮藏和应用. 本论文以明胶和阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法制备叶黄素微胶囊,研究了微胶囊的制备工艺,理化性质以及贮藏稳定性.主要研究内容和结果如下: 在复凝聚法制备叶黄素微胶囊的工艺的研究中,运用单因素实验确定最佳工艺参数范围:壁材浓度为0.5%-1.5%,芯壁比为2:1-1:2,复凝聚反应温度为40℃-50℃,pH值为4.1-4.7. 在单因素实验的基础上,通过响应面分析来优化工艺条件.以壁材浓度,芯壁比,pH值为因素,以包埋效率作为响应值进行响应面回归实验分析,确定其最佳工艺条件:壁材浓度为1.0%,芯壁材比为1.25:1,pH值为4.2,理论最佳包埋率86.41%,验证此条件下得到实际包埋率为85.32%±0.63%. 采用激光粒度仪,红外光谱仪,扫描电镜和差示量热扫描仪等对叶黄素微胶囊的理化性质进行考察.结果表明,通过激光粒度仪分析叶黄素微胶囊的颗粒大小在0-30μm的范围内具有广泛的分布,以10-20μm的颗粒占有的比例最大,分布最集中.粉体的比表面积为0.801m2/g,比表面积较大,其水溶性也相对较好.体积平均直径为14.198μm,在最佳工艺条件下制备的微胶囊粒径大小较为均匀.通过红外光谱证实微胶囊复合物是由明胶,阿拉伯胶经过物理相互作用而形成的,未发生化学键的连接作用.运用差式扫描量热仪对微胶囊的玻璃化转变温度进行分析,微胶囊产品的玻璃化转变温度约为40.5℃,高于常温贮存温度.因此,在常温下贮存处于玻璃态,比较稳定,具有较好的贮藏稳定性. 对叶黄素及其微胶囊的稳定性实验中,研究相对湿度,光照,温度,氧气等对叶黄素微胶囊贮藏稳定性的影响.微胶囊在低湿条件下(相对湿度为33%)贮存很稳定,相对湿度超过80%,其保留率大大降低;避光贮藏与未避光贮藏两种条件相比,在未避光条件下叶黄素的损失率较高,而通过复合凝聚法包埋的叶黄素微胶囊,其保留率显著高于未经包埋的叶黄素;叶黄素微胶囊在4℃,25℃时贮存很稳定,而在50℃时稳定性降低;在有氧条件下和无氧条件下两种条件相比,在有氧条件下未包埋的叶黄素的损失率较高,而包埋后的叶黄素产品保留率相对显著提高.

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关键词：

叶黄素 复凝聚 微胶囊 理化性质 稳定性

被引量：

16

年份：

2010