熱熔擠壓技術(shù)包埋抗壞血酸.pdf

1、抗壞血酸通常稱為維生素C，是一種水溶性活性化合物?？箟难岢嗽谌梭w內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)作用外，作為一種抗氧化劑成分已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種食品配方中。抗壞血酸有助于無(wú)機(jī)鐵的吸收并且抑制體內(nèi)致癌化合物的形成，也可以作為輔酶因子，包括肉堿和noradernaline的生物合成、促進(jìn)膠原合成、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)以及提高對(duì)疾病免疫性。抗壞血酸在減少嚴(yán)重疾病比如心臟病、癌癥和白內(nèi)障的潛在作用是非常有興趣的。隨著對(duì)這種重要食品成分功能性質(zhì)認(rèn)識(shí)的提高，將它加入得到各種食

2、品體系的趨勢(shì)日漸增多。食品強(qiáng)化抗壞血酸是因?yàn)樗纳镄?yīng)，但是它和其它食品成分的高反應(yīng)活性會(huì)使整個(gè)食品體系不穩(wěn)定。因此，抗壞血酸作為一種強(qiáng)化劑在應(yīng)用前需要進(jìn)行穩(wěn)定。
　　 本研究利用熱熔擠壓技術(shù)將抗壞血酸包封于玻璃化麥芽糊精介質(zhì)中來(lái)提高它的功能性。因?yàn)閿D壓包埋技術(shù)的成功依賴擠壓產(chǎn)品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，為了獲得合適的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和載量，確定了和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有關(guān)的因素并且利用響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，配方(總質(zhì)量472.50

3、克，心壁比0.2，加水量為9毫升)在默認(rèn)條件:喂料速度，1.5千克/小時(shí)；螺桿轉(zhuǎn)速，50轉(zhuǎn)，分鐘；擠壓腔中四個(gè)區(qū)段(1，2，3，4)的溫度設(shè)定分別為65℃，95℃，115℃和95℃；使用直徑為3毫米單圓孔模，得到擠壓產(chǎn)品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為42.3℃以及16.44%的載量。在35℃，88～90%相對(duì)濕度經(jīng)過(guò)60天的貯藏，沒(méi)有包埋的空白抗壞血酸含量下降了2%，而擠壓產(chǎn)品同比下降了16.5%。文獻(xiàn)表明，當(dāng)抗壞血酸添加到食品中時(shí)會(huì)和食品中其它成

4、分發(fā)生反應(yīng)，但是當(dāng)它單獨(dú)存在時(shí)相對(duì)穩(wěn)定。因此，在將其加入到食品體系前對(duì)它進(jìn)行穩(wěn)定化/包埋是有意義的。優(yōu)化的配方在不同初始加工條件下擠壓，比如喂料速度為1.0、1.5、2.0、2.5和3.0千克/小時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速為30、40、60、80和100轉(zhuǎn)/分鐘，擠壓腔/熔化溫度的范圍為61.6～115.4℃。結(jié)果顯示:提高喂料速度會(huì)增加電機(jī)扭矩(44.2～51.5牛頓·米)、增加模頭壓力(32～49巴)以及密度(1.31～1.54克，平方厘米)，但

5、是膨脹比(1.56～1.88)和物料在擠壓腔中平均停留時(shí)間(152～252秒)會(huì)下降。隨著螺桿轉(zhuǎn)速提高，增加了膨脹比(1.55～2.05)和擠壓腔的溫度，但是擠壓產(chǎn)品的密度(1.41～1.46克/平方厘米)、電機(jī)扭矩(32～47牛頓·米)、模頭壓力(21～39巴)和物料在擠壓腔中平均停留時(shí)間(118～207秒)發(fā)現(xiàn)呈下降趨勢(shì)。提高擠壓腔第三段的溫度增加了膨脹比(1.36～1.81)以及熔化溫度(98～104℃)，但是電機(jī)扭矩(23.5～

6、40牛頓·米)、模頭壓力(32～40.6巴)、密度(1.41～1.51克，平方厘米)和物料在擠壓腔中平均停留時(shí)間(141～200秒)是降低的。
　　 本研究表明：經(jīng)過(guò)優(yōu)化配方的樣品在先前優(yōu)化過(guò)的最佳擠壓條件(喂料速度1.5千克，小時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)每分鐘，擠壓腔的第二、三段溫度為98和100攝氏度)下擠壓。包埋抗壞血酸玻璃態(tài)的擠壓產(chǎn)品的性質(zhì)表征有:分析包埋率、載量、水分含量、密度、膨脹度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶性質(zhì)和表面粘度。表明

7、大約16.43%的抗壞血酸擠壓后被成功包于基質(zhì)中，包封率在98.40%。差式掃描量熱儀、掃描電子顯微鏡和X射線衍射分析表明冷卻的抗壞血酸擠壓產(chǎn)品和麥芽糊精處于無(wú)定形態(tài)。差式掃描量熱曲線顯示擠壓物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為42.60℃。在掃描電子顯微鏡圖片中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有抗壞血酸結(jié)晶，并且在X射線衍射分析中抗壞血酸結(jié)晶也消失了表明抗壞血酸和麥芽糊精可互溶的，在熔化配方過(guò)程中形成了固熔體。在室溫條件下經(jīng)過(guò)三個(gè)月貯藏實(shí)驗(yàn)，X射線衍射分析未發(fā)現(xiàn)重結(jié)晶。結(jié)塊實(shí)