β-胡萝卜素微胶囊制备工艺的研究

论文摘要

β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一，具有良好的抗氧化性，摄入人体内能转化为维生素A，在食品工业中作为营养增补剂使用，赋予食品的着色和营养强化。然而β-胡萝卜素性质非常活泼，对氧、热及光很不稳定，容易氧化和异构，且是脂溶性化合物，导致β-胡萝卜素在实际生产应用和贮存方面受到了很大的限制。微胶囊技术是解决该问题的途径之一。为此，本文研究了乳化工艺、喷雾干燥工艺、不同壁材及配比等方面对β-胡萝卜素微囊化制备工艺的影响，同时对制备的微胶囊进行了相关性质分析。以期获得性状优良、β-胡萝卜素含量高的微胶囊产品，对后期β-胡萝卜素微胶囊的工业化生产提供指导。在乳化工艺中，采用硬脂酰乳酸钠（SSL）、双乙酰酒石酸单双甘油脂（DATEM）与单甘酯复配作为乳化剂，当复配HLB值为7.1时，微乳液稳定性最好，达100%，优于单甘酯与蔗糖酯复配作为乳化剂时的稳定性。当乳化剂的添加量为油相质量的6%时，乳液稳定性最好，达到100%。油相与水相进行乳化均质，乳液中总固形物浓度20%以上、乳化温度70℃时，产品的包埋效率和产率最高。喷雾干燥工艺中，影响微胶囊产率的的因素相关显著性为进风温度＞喷雾压力＞进料量，最优化工艺参数为进风温度190℃，喷雾压力0.2MPa，进料量5ml/min，此时喷雾干燥效果最好，微胶囊产率达95.73%。喷雾干燥过程中，风速对微胶囊产品的产率几乎没有影响。采用CMS-Na，OSA-Starch，麦芽糊精复配为壁材，最优化比例为10:20:5，制得了β-胡萝卜素含量为4.38%的微胶囊，产品包埋效率为92.8%，得率为78.5%。与明胶与蔗糖复配为壁材相比，产品的含量、包埋效率与得率都得到了提高。以变性淀粉和麦芽糊精为壁材，含量为4.38%的β-胡萝卜素微胶囊，粒径D90为15.54um，微胶囊的再分散性能良好，随着含量的增加，吸湿性增强。在自然条件下，微胶囊的颜色逐渐变浅，直至无色。在外界条件对β-胡萝卜素微胶囊的贮存稳定性方面，温度对微胶囊的影响不大，空气对微胶囊的稳定性影响显著，光照加速了β-胡萝卜素的降解。与β-胡萝卜素晶体相比，微囊化后的β-胡萝卜素稳定性得到了很大提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 β-胡萝卜素的性质和用途
• 1.2 微胶囊技术
• 1.3 本研究的主要内容
• 2 β-胡萝卜素微胶囊化工艺参数的研究
• 2.1 实验材料与设备
• 2.2 实验方法
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 3 不同壁材对β-胡萝卜素微胶囊制备工艺的影响
• 3.1 实验材料与设备
• 3.2 实验方法
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 4 β-胡萝卜素微胶囊的相关性质分析
• 4.1 实验材料与设备
• 4.2 实验方法
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献