微胶囊化松针酵素粉加工关键技术研究

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松针酵素富含活性物质,将其干燥制成的松针酵素粉是良好的活性成分补充剂,但目前松针酵素粉研究较少、直接喷雾干燥法制备效果差、活性物质释放规律不明确。为提高松针酵素粉的粉质特性与营养保护特性、了解松针酵素粉的活性成分释放规律,本研究利用W/O/W复乳化技术将松针酵素制备成W/O/W型酵素乳液后再喷雾干燥制备微胶囊化松针酵素粉,从松针酵素微胶囊化预处理技术研究、喷雾干燥的工艺优化、松针酵素粉体外消化特性、以松针酵素粉为基料的代餐粉特性与复配研究四个方面进行系统研究。主要内容及结果如下:1、松针酵素微胶囊化预处理技术研究:采用两步乳化法制备W/O/W型酵素乳液。以3:1的卵磷脂与司盘80作为乳化剂、以2:1的丙三醇与丙二醇作为助乳化剂,在Km为3、酵素与乳化剂以6:1混合、茶油与酵素比例为4:1、剪切速度为13000 r/min条件下进行乳化,可以得到稳定性较好的W/O初乳。以4:1大豆分离蛋白与麦芽糊精作为外水相乳化剂、外水相乳化剂与W/O比例为3:1、剪切速率为8000 r/min的工艺条件下可以得到稳定性较好的W/O/W型酵素乳液。2、微胶囊化松针酵素粉喷雾干燥工艺条件优化:本实验通过主成分分析对松针酵素粉理化特性进行综合评分,结合单因素实验与响应面分析,对喷雾干燥工艺条件进行优化。当W/O型酵素初乳油水比4.24:1、大豆分离蛋白与麦芽糊精比例4.10:1、助干剂与酵素比例2.97:1、进风温度为176.3℃时,得到的微胶囊化松针酵素粉综合评分最高。3、松针酵素粉体外消化特性研究:相比于直接喷雾干燥制备松针酵素粉,微胶囊化松针酵素粉释放周期至少提高50%。在模拟胃环境消化过程中,微胶囊化松针酵素粉释放规律满足Retger-peppas方程,拟合优度达到0.9924,拟合方程为Q=2.301t0.545;在模拟肠环境消化过程中,微胶囊化松针酵素粉释放规律符合Hixcon-Crowell溶蚀方程,拟合优度达到0.9974,拟合方程为(100-Q)1/3=-0.015t+4.665。研究证明:经由W/O/W复乳化处理后喷雾干燥所得松针酵素粉具有较好的抗胃消化性,具有良好的长效缓释特性,能够有效保护松针酵素中的胃环境敏感的生物活性成分,提高生物利用率。4、通过将松针酵素粉、板栗粉、芝麻粉、魔芋精粉以5:3:1:1的比例进行混配,可以得到一款冲调特性好、营养均衡、感官评价高的代餐粉。
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