樹莓花色苷微膠囊化工藝研究

樹莓花色苷微膠囊化工藝研究

草莓是薔薇科的一個(gè)懸鉤子科，也被稱為布局和覆蓋。它豐富了富含營養(yǎng)和加工性能的堅(jiān)果。1材料和方法1.1化學(xué)試劑及技術(shù)樹莓花色苷、麥芽糊精實(shí)驗(yàn)室自制;阿拉伯樹膠粉國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;β-環(huán)糊精沈陽鼎國生物技術(shù)有限公司;無水乙醇、檸檬酸、檸檬酸鈉等均為分析純。1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法電子天平北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;電熱恒溫水浴鍋、DZF-6050型真空干燥箱上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;TU-1801型紫外-可見分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上海亞榮生化儀器廠;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵鄭州長城科工貿(mào)有限公司;Quanta600型掃描電子顯微鏡美國FEI公司。1.3方法1.3.1包埋率測定工藝流程:壁材水溶液→加入芯材(按一定比例)→手動研磨→真空恒溫干燥→微膠囊成品→計(jì)算包埋率。樹莓花色苷的制備:樹莓花色苷由酸化乙醇法提取,并經(jīng)AB-8大孔樹脂純化后得到,其純度為95.5%。1.3.2麥芽糊精與阿拉伯膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)對的影響以阿拉伯膠和麥芽糊精為復(fù)合壁材,50℃、12h真空恒溫干燥對樹莓花色苷進(jìn)行微膠囊化,設(shè)定芯壁比1:10、壁材的質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%、麥芽糊精與阿拉伯膠質(zhì)量比2:1、研磨時(shí)間40min。固定其他因素,分別考察壁材(阿拉伯膠與麥芽糊精總量)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、芯壁比、研磨時(shí)間和阿拉伯膠與麥芽糊精的比例4個(gè)單因素對微膠囊化的影響,根據(jù)單因素結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L1.3.3芯壁比對包埋率的影響以β-環(huán)糊精為壁材,50℃、12h真空恒溫干燥對樹莓花色苷進(jìn)行微膠囊化,設(shè)定芯壁比1:4、β-環(huán)糊精的質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%、研磨時(shí)間40min的條件下,考察芯壁比對包埋率的影響?？疾煨颈诒?、研磨時(shí)間和β-環(huán)糊精質(zhì)量分?jǐn)?shù)3個(gè)單因素對微膠囊化的影響,根據(jù)單因素結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)L1.3.4包埋率的測量1.3.4.最大波長的確定稱取樹莓花色苷1g溶于25mL的75%乙醇溶液中,取1mL定容至25mL,用紫外-可見分光光度計(jì)在400~700nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,確定最大波長為在533nm,因此選擇在533nm波長處測定其吸光度。準(zhǔn)確稱取樹莓花色苷,用75%乙醇溶液定容,根據(jù)比爾定律建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=2.3754x+0.0139,R1.3.4.表面花色苷含量測定稱取樹莓花色苷微膠囊1g,并以75%乙醇反復(fù)沖洗微膠囊,收集濾液并定容至50mL,在533nm波長處測定吸光度,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算表面花色苷含量。1.3.4.3號覆盆子色胺微膠袋的包埋率1.3.5自然株保留率的測定將經(jīng)過兩種壁材微膠囊化后的樹莓花色苷分別放置于透明的玻璃瓶中密封儲存,在室溫下接受自然日光的照射,每天測定吸光度,并根據(jù)微膠囊的包埋率公式計(jì)算其保留率。2結(jié)果與分析2.1egal和a.seral的乳化目前阿拉伯膠主要分為兩種:A.senegal和A.seyal,前者屬于親水膠體,具有突出的乳化性能和成膜性,應(yīng)用較廣泛;后者乳化性較弱,應(yīng)用領(lǐng)域較局限2.1.1采用麥秸磨精-阿拉伯膠為復(fù)合膜的樹草莓色胺微膠囊化單因素試驗(yàn)2.1.1.麥芽糊精與阿拉伯膠的質(zhì)量比對微膠囊包埋率的影響由圖1可以看出,隨著麥芽糊精所占比例的增加,包埋率有所增加,當(dāng)麥芽糊精與阿拉伯膠的質(zhì)量比為3:1時(shí),微膠囊的包埋率達(dá)到最大值。但是隨后麥芽糊精再增加包埋率反而下降,因此麥芽糊精與阿拉伯膠的最適比例為3:1。2.1.1.研磨時(shí)間對花色苷包埋率的影響從圖2可以看出,當(dāng)研磨時(shí)間小于50min時(shí),包埋率隨著研磨時(shí)間的延長而增加,但當(dāng)研磨時(shí)間大于50min時(shí),由于研磨時(shí)間過長,導(dǎo)致部分花色苷分解或異構(gòu),芯材減少從而包埋率反而下降。因此,最佳的研磨時(shí)間為50min。2.1.1.壁材濃度不影響包埋率的下降的原因見表1由圖3可知,隨著芯材用量的增加,包埋率呈現(xiàn)先緩慢上升后下降的趨勢,當(dāng)芯壁比為1:10時(shí)包埋率達(dá)到最大值,隨后包埋率明顯下降,其原因可能是壁材濃度過大影響了在研磨時(shí)壁材與芯材的充分接觸。因此,最適芯壁比為1:10。2.1.1.壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)對色素包埋率的影響由圖4可以看出,隨著壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,微膠囊的包埋率有所上升,當(dāng)壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于40%時(shí),由于壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加改變了色素的總體比例,從而包埋率又呈現(xiàn)下降的趨勢。因此,從該單因素結(jié)果得到結(jié)論,最適壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。2.1.2微膠囊包埋率的影響因素根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,確定因素水平?？疾煲喳溠亢c阿拉伯膠比例、研磨時(shí)間、芯壁比、壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)4個(gè)因素對微膠囊包埋率的相互影響,結(jié)果如表1、2所示。由表1得知A項(xiàng)值最小,故將其作為空白項(xiàng)進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析得表2,4種因素的影響大小順序?yàn)镈>C>B>A,最佳的比例組合為A2.1.3采用麥秸精-阿拉伯膠為復(fù)合膜的顏色，囊腫化樹貝色微膠由圖5可以看出,以阿拉伯膠、麥芽糊精為復(fù)合壁材的樹莓花色苷微膠囊呈方形或不規(guī)則性狀,其大小不一,表面光滑,致密性好,無明顯裂痕。2.2-以增強(qiáng)糊精為壁材料的微膠囊化2.2.1用-法洛伊木瓜為原料的獨(dú)特顏色微膠囊化試驗(yàn)2.2.1.包埋率的變化由圖6可以看出,隨著壁材用量的增加,微膠囊的包埋率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,而且當(dāng)芯壁比在1:4之后由于β-環(huán)糊精的增加影響了色素的總體比例而導(dǎo)致包埋率下降明顯。因此,最適的芯壁比為1:4。2.2.1.壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)對包埋率的影響由圖7可以看出,當(dāng)β-環(huán)糊精的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從50%到70%時(shí),微膠囊的包埋率呈上升趨勢,但當(dāng)β-環(huán)糊精的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于70%時(shí)包埋率明顯下降,其原因應(yīng)該是壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過大影響了壁材與芯材的充分接觸。因此,從該單因素得到,最適的β-環(huán)糊精質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%。2.2.1.包埋率的變化結(jié)果從理論上講,研磨時(shí)間越長,包埋進(jìn)行的越完全,包埋率應(yīng)越大。但是從圖8可以看出,研磨時(shí)間與包埋率并不呈正比例關(guān)系,在處理過程中,隨著時(shí)間的延長,色素分子進(jìn)入β-環(huán)狀糊精分子內(nèi)越多,當(dāng)β-環(huán)狀糊精的內(nèi)部空腔完全被色素分子占據(jù)后,外來的色素分子就無法再進(jìn)入,而研磨時(shí)間的延長同時(shí)也增加了色素的損失,這時(shí)包埋率就將呈現(xiàn)下降的趨勢。因此,從該單因素結(jié)果得到最佳研磨時(shí)間為40min。2.2.2以-環(huán)糊精為壁材的樹莓花色苷微膠囊化正交試驗(yàn)結(jié)果β-環(huán)狀糊精是一種很具應(yīng)用前景的食品添加劑,能夠保持易分解、易揮發(fā)物的穩(wěn)定性或抗氧化性,控制風(fēng)味釋放,掩蔽異味或掩飾食品顏色由表3、4可得到結(jié)論,以β-環(huán)糊精為壁材對樹莓花色苷微膠囊包埋率影響大小為:β-環(huán)糊精質(zhì)量分?jǐn)?shù)>研磨時(shí)間>芯壁比。最佳工藝條件為A2.2.3以樹藍(lán)莓為-注入繪畫中由圖9可以看出,以β-環(huán)糊精為壁材的樹莓花色苷微膠囊呈球形、方形或者是不規(guī)則形狀,其表面粗糙,有裂痕,但連續(xù)性較好。2.3微膠囊化的花色苷從圖10可以看出,沒有經(jīng)過微膠囊化的樹莓花色苷其含量隨著日光照射時(shí)間的延長而顯著下降,而經(jīng)過微膠囊化的樹莓花色苷對日光表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性,微膠囊的包埋作用使花色苷得到了很好的保護(hù),其保留率有明顯的增加,其中以阿拉伯膠、麥芽糊精為壁材的微膠囊表現(xiàn)較為明顯,其原因可能是以β-環(huán)糊精為壁材的樹莓花色苷微膠囊表面粗糙且有裂痕而導(dǎo)致花色苷不能很好的被保護(hù)。3以-環(huán)糊精為壁材的樹莓花色苷微膠囊化效果以麥芽糊精和阿拉伯膠為復(fù)合壁材的最佳工藝條件:芯材與壁材的配比1:15、研磨時(shí)間50min、麥芽糊精與阿拉伯膠的質(zhì)量比2:1、壁材質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%,在此工藝條件下,其包埋率可以達(dá)到97.75%;以β-環(huán)狀糊精為壁材的最佳工藝條件:芯材與壁材的配比1:6、研磨時(shí)間40min、壁材的質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%,在此制備條件下,其包埋率可以達(dá)到80.57%。雖然