食品功能成分的自組裝及靜電噴微膠囊包埋研究.pdf

1、隨著科技進(jìn)步，生活水平提高，人們對食品提出更多的要求，食品不僅要營養(yǎng)，還要起到維持人體健康和減少疾病的作用。食品中的功能性成分如功能性油脂、維生素類、礦物質(zhì)類、抗氧化劑類和活性肽類都與人們的生活和健康息息相關(guān)。但是這些功能成分在使用過程中存在一些問題，譬如穩(wěn)定性差，對光、熱、氧氣等敏感，易氧化酸敗產(chǎn)生有害物質(zhì)，不易儲(chǔ)存，有不良?xì)馕逗蜕珴?，易揮發(fā)，溶解性和分散性欠佳等問題，限制了其在食品工業(yè)中的生產(chǎn)及應(yīng)用。采用微膠囊技術(shù)對功能性成分進(jìn)行包

2、埋可以很好地解決上述問題，拓展食品功能組分的應(yīng)用。
　　本論文首先以異丙醇為溶劑，使殼聚糖與2-氯乙醇反應(yīng)，合成水溶性的羥乙基殼聚糖，再以1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳酰二亞胺(EDC)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)作為活化劑，將膽酸化學(xué)鍵合到羥乙基殼聚糖分子鏈上，制備得到兩親性膽酸化殼聚糖。采用傅里葉紅外光譜(FTIR)和核磁共振氫譜(H1-NMR)對合成的兩親性膽酸化殼聚糖的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性和定量分析。結(jié)果表明，膽酸被成功

3、地引入殼聚糖分子鏈上，實(shí)驗(yàn)制備得到了膽酸取代度分別為1.46、3.41、5.84、8.92的兩親性膽酸化殼聚糖。采用芘熒光探針法測得膽酸取代度為8.92的兩親性膽酸化殼聚糖的臨界聚集濃度(CAC)為0.36 mg/mL。利用超聲法、攪拌法、溶劑法制備兩親性膽酸化殼聚糖微膠囊，分別包埋維生素A、尼生素和蘆丁，通過動(dòng)態(tài)光散射儀測定各微膠囊的粒徑大小。測定結(jié)果顯示，利用超聲法制備的兩親性膽酸化殼聚糖空微膠囊平均粒徑為68 nm，包埋維生素A的

4、微膠囊平均粒徑為241 nm，因此超聲法效果最好;利用溶劑法制備的兩親性膽酸化殼聚糖空微膠囊平均粒徑為68 nm，包埋尼生素的微膠囊平均粒徑為246 nm，因此溶劑法效果最好;利用攪拌法制備的兩親性膽酸化殼聚糖空微膠囊平均粒徑為35.42 nm，包埋蘆丁的微膠囊平均粒徑為103.68 nm。掃描電鏡(SEM)照片顯示，所制備的兩親性膽酸化殼聚糖微膠囊呈球形或類球形，粒徑大小比較均勻。
　　其次，采用同軸靜電噴霧法制備以玉米醇溶蛋白

5、為殼、花生四烯酸為核的核-殼結(jié)構(gòu)微膠囊，探討了溶劑組成、玉米醇溶蛋白溶液濃度、核液流速、殼液流速、電壓以及接收距離等靜電噴條件對微膠囊形貌的影響;考察了玉米醇溶蛋白/花生四烯酸微膠囊的載油量和包埋率以及貯藏穩(wěn)定性;研究了微膠囊添加到海綿蛋糕、曲奇餅干及巧克力中后對食品的影響，挖掘其在食品中的應(yīng)用前景。
　　采用SEM對同軸靜電噴霧法制備的以玉米醇溶蛋白為殼、花生四烯酸為核的核/殼結(jié)構(gòu)微膠囊進(jìn)行形貌表征，發(fā)現(xiàn)在紡絲溫度為22±3℃、

6、相對濕度為45±5％的條件下，以85％(w/w)乙醇/水溶液為溶劑，15％(w/w)的玉米醇溶蛋白溶液為紡絲液，紡絲電壓20 kV，核液流速0.5 mL/h，殼液流速0.8 mL/h，接收距離15 cm時(shí)，同軸靜電噴霧法制備的微膠囊呈規(guī)則、飽滿的球形。采用FTIR對微膠囊進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，發(fā)現(xiàn)微膠囊中同時(shí)含有玉米醇溶蛋白和花生四烯酸。透射電鏡(TEM)和激光共聚焦顯微鏡(CLSM)觀察到微膠囊具有明顯的核/殼結(jié)構(gòu)，并且花生四烯酸均勻分布在微

7、膠囊的內(nèi)核中。利用紫外可見分光光度計(jì)測得微膠囊中花生四烯酸的載油量為88.7％，包埋率為38.4％。實(shí)驗(yàn)比較了微膠囊化花生四烯酸和未微膠囊花生四烯酸的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，樣品分別在4℃、室溫和60℃貯藏30天后，利用比色法測定微膠囊化花生四烯酸和未微膠囊花生四烯酸過氧化值的變化。結(jié)果顯示，其過氧化值均隨貯藏時(shí)間的延長而呈上升趨勢，未包埋的花生四烯酸過氧化值高于微膠囊化花生四烯酸的過氧化值，未包埋的花生四烯酸過氧化值隨時(shí)間的延長上升趨勢更顯著，而