復(fù)合凝聚法制備維生素E微膠囊的研究.pdf

1、維生素E是一種十分重要且人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一，作為自由基清除劑，其可以保護(hù)生物膜抵抗脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。維生素E被當(dāng)作功能食品添加劑加入到許多食品組分中，但暴露于氧、紫外線下則易受破壞，微膠囊技術(shù)為食品工業(yè)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)，微膠囊化可以保護(hù)敏感組分免受環(huán)境的破環(huán)。復(fù)合凝聚是指帶有相反電荷的兩種膠體溶液由于電荷吸引混合自發(fā)地發(fā)生相分離的一種現(xiàn)象。對于一些敏感的物質(zhì)，其在某些微膠囊化過程中會受到嚴(yán)重?fù)p失，由于復(fù)合凝聚法的制備條件溫和，因

2、此對于這些敏感物質(zhì)的微膠囊化具有很大的應(yīng)用潛力。 復(fù)合凝聚法制備微膠囊具有高產(chǎn)率和高效率的優(yōu)點，但通常以甲醛或戊二醛為固化劑，嚴(yán)重限制了產(chǎn)品的應(yīng)用，研究無毒的固化劑具有重要意義。本論文以谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶為固化劑，明膠和阿拉伯膠為壁材，采用復(fù)凝聚法制備維生素E微膠囊，研究了微膠囊的制備工藝、物化性質(zhì)、釋放動力學(xué)以及貯藏穩(wěn)定性。 對復(fù)合凝聚維生素E微膠囊的制備工藝經(jīng)行了研究，采用響應(yīng)面分析方法優(yōu)化，以微膠囊效率為指標(biāo)，壁材濃度

3、(X1)、芯壁比(X2)以及pH(X3)為獨立變量經(jīng)行實驗。得到多項式回歸模型為：ME(％)=92.6433+2.7012X1+0.6775X2-0.1562X3-2.8617X21-0.6175X1X2-1.3792X22+1.98X1X3-0.4125X2X3-11.5817X23應(yīng)用此方程作圖，得到最佳工藝條件為壁材濃度1.23％，芯壁比2.14:1，pH4.0。此最佳條件下，預(yù)測微膠囊效率為(93.32％)，驗證試驗結(jié)果為微膠囊

4、效率(92.78％±0.65％)。 對微膠囊的物化性質(zhì)進(jìn)行研究。微膠囊產(chǎn)品的水分含量為1.80％，易于貯存；休止角為35.1°，流動性較好。掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果表明微膠囊具有較好的完整性和致密性。紅外光譜證實復(fù)合凝聚物是由明膠、阿拉伯膠通過物理相互作用形成的，不存在化學(xué)鍵的相互聯(lián)接。差式掃描量熱分析了產(chǎn)品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，復(fù)合凝聚維生素E微膠囊的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為35℃，高于通常的貯藏溫度(25℃)預(yù)示產(chǎn)品在常溫下貯藏時處于玻璃

5、態(tài)，其貯藏穩(wěn)定性良好。熱重分析表明，壁材對芯材物質(zhì)起到了一定的保護(hù)作用。微膠囊包埋后維生素E在150℃的損失率大大降低，在高溫下具有很好的穩(wěn)定性。在熱水中的緩釋性能明顯優(yōu)于普通噴霧干燥方法。 研究了微膠囊在模擬胃液中的釋放。在0～120min，釋放曲線基本符合一級動力學(xué)模型，其曲線回歸方程為y=1.6038e0.0312x,R2=0.9815；在120～200min，釋放曲線基本符合零級動力學(xué)模型，其曲線回歸方程為y=0.323

6、7x+17.356，R2=0.9888。 考察光照、溫度和相對濕度對微膠囊貯存穩(wěn)定性的影響。避光貯藏與透光貯藏兩種條件相比，在透光條件下維生素E的損失率較高，但經(jīng)復(fù)合凝聚法包埋的微膠囊，其保留率顯著高于未經(jīng)包埋的維生素E。微膠囊在4℃、25℃條件下貯存很穩(wěn)定，45℃時穩(wěn)定性降低；微膠囊在低濕條件下貯存很穩(wěn)定(相對濕度為33％和58％)，相對濕度超過80％，微膠囊的保留率大大降低。說明光照、溫度和相對濕度對復(fù)合凝聚維生素E微膠囊的