肉桂醛微胶囊制备及其释放规律研究

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肉桂醛具有独特的桂油辛香味和烧焦芳香味,在食品行业应用前景良好。然而肉桂醛易挥发、易氧化,而将肉桂醛微胶囊化可在保存其原有特性的基础上克服以上缺点,提高它在应用过程中的稳定性。本文主要通过选择合适的肉桂醛微胶囊制备方法,优化工艺,以制备高肉桂醛载量、贮存稳定性效果好的肉桂醛微胶囊。本文比较了三种不同的肉桂醛微胶囊制备工艺。包合法制备肉桂醛微胶囊的最佳工艺条件为:芯壁材比为1:8,包埋温度为70°C,β-环糊精固形物含量为20%,在此条件下所制备的的肉桂醛微胶囊包埋率为66.00%。旋转包埋法在芯壁材比为1:5的包埋条件下,所制备的微胶囊形状圆整规则,收率较高,包埋效果理想;而喷雾干燥法在芯壁材比为1:3,壁材大豆分离蛋白与β-环糊精比为2:1,乳化剂用量为0.50%的条件下,肉桂醛微胶囊包埋率达到82.10%,因此选用喷雾干燥法进行肉桂醛微胶囊配方的优化。在此基础上重点优化了喷雾干燥法制备肉桂醛微胶囊的工艺参数,分别研究了壁材种类、固形物含量、壁材比、芯壁材比、乳化剂复配比及其用量、均质压力、均质次数、进风温度和出风温度10个因素对肉桂醛微胶囊包埋率的影响,最终确定肉桂醛微胶囊的配方如下:壁材选用大豆分离蛋白和麦芽糊精,比为1:1,固形物含量为20%,肉桂醛与壁材比为1:3,蔗糖酯和单甘酯乳化剂按9:1比例复配后其用量为0.75%,在均质压力为40MPa,均质1次,进风温度为190°C,出风温度为90°C的制备条件下所得到的肉桂醛微胶囊的包埋效果最佳,包埋率高达93.80%。运用扫描电子显微镜(SEM)观察了颗粒的整体形态和表观形态,结果表明在不同放大倍数下该微胶囊颗粒均匀,呈球型,具有良好的包埋效果。而对肉桂醛微胶囊在50°C170°C温度下的释放情况研究结果表明:随着热处理温度升高及热处理时间延长,微胶囊的保留率均有所下降。当热处理温度低于110°C时,肉桂醛的保留率受温度影响不大,表明微胶囊包埋效果好,但当温度高于110°C时,产品的保留率会随热处理时间延长显著降低,且在前10min热处理过程中降低速率最快。考察了微胶囊在pH为4~8环境条件下的释放情况,肉桂醛微胶囊在弱碱性条件下有利于其保留而酸性条件下显得更不稳定。对肉桂醛微胶囊的贮藏实验结果表明:在室温条件储藏过程中,肉桂醛的保留率会随着时间延长缓慢下降,3个月后其保留率仍达到97%,表明微胶囊肉桂醛在室温下贮存稳定。
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