基于OSA變性淀粉-殼聚糖雙層乳液制備及在β-胡蘿卜素微膠囊中應用.pdf

1、微膠囊技術可改善油溶性成分穩(wěn)定性和溶解性，但傳統(tǒng)微膠囊制備中形成的乳液易受環(huán)境壓力影響，形成的單層微膠囊密封性或強度不足，不利于活性成分的包埋。多層乳化可改善乳液穩(wěn)定性，采用多層乳液制備的微膠囊可以提高穩(wěn)定性、包埋率和復溶穩(wěn)定性等。本文利用高壓均質和靜電層層自組裝的方法，優(yōu)化了基于食品生物大分子-辛烯基琥珀酸酯淀粉（OSA變性淀粉）和殼聚糖的雙層乳液制備工藝，并分析乳液在環(huán)境壓力下的穩(wěn)定性。論文進一步以β-胡蘿卜素為對象，制備了基于β-

2、胡蘿卜素雙層乳液的微膠囊，比較了不同的干燥方法對微膠囊性質的影響，并考察了β-胡蘿卜素微膠囊的降解動力學模型。
　　本論文主要研究內容與結論如下:
　　首先，基于OSA變性淀粉+殼聚糖靜電吸附機理，采用高壓均質和靜電層層自組裝的方法，優(yōu)化了雙層乳液制備工藝。實驗中通過考察乳液穩(wěn)定性，確定雙層乳液制備條件為:9％的OSA變性與15％的MCT油相混合，60 Mpa均質6次得單層乳液，單層乳液再與0.75％的殼聚糖溶液按質量比6∶

3、4混合，30 Mpa均質4次，得雙層乳液，雙層乳液組成為:9％的MCT油相，4.59％OSA變性淀粉，0.3％的殼聚糖，乳液粒徑為182 nm，PDI為0.179，Zeta電位為24.9 mV。通過乳液粒徑、Zeta電位、穩(wěn)定性的變化，考察雙層乳液在熱處理、pH、離子強度和助干劑存在下的穩(wěn)定性。與單層乳液相比，雙層乳液粒徑、Zeta電位受pH影響較小，雙層乳液在酸性條件下較穩(wěn)定。離子強度會通過靜電屏蔽作用影響乳液穩(wěn)定性，但雙層乳液粒徑受

4、離子強度影響較小，對鹽離子強度具有一定抵抗力。β-胡蘿卜素和助干劑的加入對雙層乳液穩(wěn)定性無顯著影響。
　　在優(yōu)化制備的雙層乳液中添加OSA變性淀粉和麥芽糖糊精為壁材，采用噴霧干燥法制備雙層微膠囊，以微膠囊效率、含水量和得粉率等為評價指標，結合單因素和響應面實驗優(yōu)化制備雙層微膠囊，得出最佳工藝參數(shù)為:OSA變性淀粉與麥芽糖糊精配比為1∶1.87，壁材濃度為19.52％，進風溫度為184.5℃，進樣量為1100 mL/h，得到的雙層微

5、膠囊綜合評分為97.465，與模型預測值97.977接近，響應面回歸方程能較好的預測各因素與微膠囊性質間的相互關系。
　　論文對比了噴霧干燥和冷凍干燥對雙層微膠囊性質的影響。噴霧干燥制備的基于雙層乳液的微膠囊，顆粒均勻，溶解度好，水分活度和水分含量低，利于貯存。微膠囊粉末復溶后，原始乳液和復原乳粒徑和分布圖差異不明顯，表明干燥過程對乳液穩(wěn)定性影響較小。干燥方法對微膠囊表觀形態(tài)影響較大，電子掃描顯微鏡結果表明噴霧干燥得到的微膠囊為球

6、型，表面褶皺、致密;冷凍干燥粉末表面疏松多孔，形狀不規(guī)則。微膠囊的紅外光譜圖在1741 cm-1處出現(xiàn)了典型的C=O特征峰，表明OSA變性淀粉與β-胡蘿卜素間存在相互作用。
　　考察了微膠囊粉末在儲存條件下的穩(wěn)定性，論文研究了溫度和光照對微膠囊穩(wěn)定性的影響。以β-胡蘿卜素保留率為評價指標考察β-胡蘿卜素晶體和微膠囊在溫度和光照條件下的穩(wěn)定性，結果顯示微膠囊技術能夠提高芯材的穩(wěn)定性，且雙層微膠囊粉末中β-胡蘿卜素的保留率大于單層微膠