Page 180 - 《精细化工》2020年第12期
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·2542· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
accordance with human digestive and absorptive characteristic. The camellia oil microcapsules can protect
the effective ingredient of camellia oil, expand its application range, and improve its digestion and absorption
effect.
Key words: complex coacervation method; camellia oil; microcapsules; wall material parameters; whey
protein isolate; drug materials
茶油是世界上著名的纯天然木本食用油脂之 茶油微胶囊的形貌、红外光谱、粒径分布、流动性、
[1]
一,它提取于油茶树种籽 。茶油中富含 85%~97% 热稳定性、氧化稳定性和体外缓释性能。通过本研
的不饱和脂肪酸及山茶甙、茶多酚、角鲨烯等活性 究可以得到最佳的茶油微胶囊工艺,保护茶油的有
物质,具有增强血管弹韧性、降低胆固醇、助消化 效成分,扩展其使用范围,提高其消化吸收效果。
[2]
吸收、抗癌强心及抗衰老等作用 。由于茶油中不
饱和脂肪酸含量高,在其加工、运输及贮藏过程中 1 实验部分
会发生氧化变质,造成营养成分流失,另外,油脂
1.1 试剂与仪器
类物质黏度大、流动性差,大大限制了其应用领域。
茶油,上海易恩化学技术有限公司;乳清分离
为解决此类问题,科学家们引入微胶囊技术, 蛋白(WPI),广州亿宝莱生物科技有限公司;阿拉
通过天然的或合成的壁材将细小分散且具有反应活 伯胶(GA),天津市致远化学试剂有限公司;转谷
性的芯材包埋起来,以达到保护、控释等效果。常 氨酰胺酶(固化剂),泰兴市东圣食品科技有限公司;
见的微胶囊化技术 [3-10] 主要有喷雾干燥法、喷雾冷 冰乙酸,天津市富宇精细化工有限公司;氢氧化钠、
凝法、超分子包合物形成法、相分离法等。而茶油 无水乙醇、正己烷,莱阳市康德化工有限公司;稀
微胶囊的制作方法主要是喷雾干燥法,如:董增等 [11] 盐酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶、磷酸二氢钾,国药集
以大豆分离蛋白和 β-麦芽糊精为壁材,采用喷雾干燥 团化学试剂有限公司;以上药品均为分析纯。
法制备茶油微胶囊,通过单因素和正交实验优化了 微孔滤膜,国药集团化学试剂有限公司;TGL-
制备工艺,最终微胶囊包埋率为 82.66%;葛昕等 [12] 18C 型高速离心机,北京时代北利离心机有限公司;
为了提高茶油中亚麻酸含量,在茶油中加入亚麻油、 FM200 型高速乳化剪切均质机,上海申骋仪器科技
吊瓜子油制备复合茶油,然后以大豆分离蛋白和麦 有限公司;85-2 型控温磁力搅拌器,江苏金怡仪器
芽糊精为壁材,通过喷雾干燥法制备复合茶油微胶 科技有限公司;KQ-250E 型超声波清洗器,昆山市
囊,其包埋率为 87.86%;范方宇等 [13] 以包埋率为指 超声仪器有限公司;BSA124S 型电子天平,瑞安市
标,通过响应面实验优化了进风温度、固形物浓度和 安特称重设备有限公司;PH50 型生物显微镜,江西
进料流量,在最佳工艺条件下,包埋率达到 90.25%。 凤凰光学科技有限公司;SG78 pH 计,梅特勒-托利
虽然采用喷雾干燥法制备茶油微胶囊包覆效果 多仪器有限公司;Lambda 550s 型紫外-可见-近红外
较好,但是该法具有设备复杂、占地面积大和一次投 分光光度计,美国 PE 公司;TENSOR27 型傅里叶
资大等缺点。而复凝聚法(复凝聚法 [14] 是相分离法 变换红外光谱仪,德国 Bruker 公司 ; MERLIN
的一种,它是利用正负电荷之间的非共价交互作用, Compact 场发射扫描电子显微镜,德国卡尔-蔡司股
通过调节体系温度、pH 等使壁材发生复凝聚反应, 份公司;MS-2000 型激光粒度仪,英国马尔文有限
最终将芯材进行包埋的一种微胶囊化技术)具有设 公司;Scientz-10N 型多歧管普通型冷冻干燥机,宁
备要求低、操作简单、产品表面油含量低、载油量 波新芝生物科技股份有限公司;TGA-Q500 型热重
高,囊壁稳定性高、氧化稳定性高和贮藏稳定性高等 分析仪,美国 TA 公司。
优点,是一种具有广阔应用前景的微胶囊制备方法。 1.2 壁材复凝聚实验
本文以乳清分离蛋白(Whey protein isolate,WPI) 在制作茶油微胶囊之前,要先进行壁材复凝聚
与阿拉伯胶(Gum Arabic,GA)为复合壁材 [15] ,转谷 参数优选实验,以确定壁材复凝聚关键参数(壁材组
氨酰胺酶为固化剂,采用复凝聚法制备茶油微胶囊。 分 WPI 与 GA 的质量比、壁材质量分数和复凝聚 pH)。
首先,以凝聚率为指标,通过单因素实验确定了最 1.2.1 壁材复凝聚实验步骤
佳的壁材复凝聚参数(壁材组分 WPI 与 GA 的质量 首先配制质量分数均为 2%的 GA 水溶液和 WPI 水
比、壁材质量分数和复凝聚 pH)。随后,以微胶囊 溶液;40 ℃下,分别将 GA 和 WPI 水溶液在 20000 r/min
形貌和包埋率为指标,通过单因素实验和响应面实 下高速均质乳化 5 min。在机械搅拌下,向 250 g GA
验确定最佳的茶油微胶囊制备条件(芯壁质量比、 水溶液中逐滴加入 250 g WPI 乳液,随后加入冰乙酸
复凝聚 pH、复凝聚温度和搅拌速度)。最后,研究 (质量分数为 10%)调节 pH,使 WPI 和 GA 在一定