復合凝聚法制備維生素E微膠囊的研究
發(fā)布時間:2017-04-25 15:50
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【摘要】: 維生素E是一種十分重要且人體必需的營養(yǎng)物質之一,作為自由基清除劑,其可以保護生物膜抵抗脂質過氧化反應。維生素E被當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,微膠囊技術為食品工業(yè)的發(fā)展做出了很大的貢獻,微膠囊化可以保護敏感組分免受環(huán)境的破環(huán)。復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,其在某些微膠囊化過程中會受到嚴重損失,由于復合凝聚法的制備條件溫和,因此對于這些敏感物質的微膠囊化具有很大的應用潛力。 復合凝聚法制備微膠囊具有高產率和高效率的優(yōu)點,但通常以甲醛或戊二醛為固化劑,嚴重限制了產品的應用,研究無毒的固化劑具有重要意義。本論文以谷氨酰胺轉氨酶為固化劑,明膠和阿拉伯膠為壁材,采用復凝聚法制備維生素E微膠囊,研究了微膠囊的制備工藝、物化性質、釋放動力學以及貯藏穩(wěn)定性。 對復合凝聚維生素E微膠囊的制備工藝經行了研究,采用響應面分析方法優(yōu)化,以微膠囊效率為指標,壁材濃度(X_1)、芯壁比(X_2)以及pH(X_3)為獨立變量經行實驗。得到多項式回歸模型為:ME(%)=92.6433+2.7012X_1+0.6775X_2-0.1562X_3-2.8617X_12-0.6175X_1X_2 -1.3792X_22+1.98X_1X_3-0.4125X_2X_3-11.5817X_32應用此方程作圖,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,預測微膠囊效率為(93.32%),驗證試驗結果為微膠囊效率(92.78%±0.65%)。 對微膠囊的物化性質進行研究。微膠囊產品的水分含量為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,不存在化學鍵的相互聯(lián)接。差式掃描量熱分析了產品的玻璃化轉變溫度,復合凝聚維生素E微膠囊的玻璃化轉變溫度為35℃,高于通常的貯藏溫度(25℃)預示產品在常溫下貯藏時處于玻璃態(tài),其貯藏穩(wěn)定性良好。熱重分析表明,壁材對芯材物質起到了一定的保護作用。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模型,其曲線回歸方程為y = 1.6038e~(0.0312x),R2 = 0.9815;在120~200min,釋放曲線基本符合零級動力學模型,其曲線回歸方程為y = 0.3237x + 17.356,R~2 = 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,但經復合凝聚法包埋的微膠囊,其保留率顯著高于未經包埋的維生素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合凝聚維生素E微膠囊的貯存穩(wěn)定性有顯著影響。
【關鍵詞】:微膠囊 復合凝聚 維生素E 谷氨酰胺轉氨酶 釋放動力學
【學位授予單位】:江南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TQ466.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第一章 緒論9-20
- 1.1 微膠囊技術9-12
- 1.1.1 微膠囊的定義9
- 1.1.2 微膠囊化的意義9-10
- 1.1.3 微膠囊化的方法10-12
- 1.2 復合凝聚法12-15
- 1.2.1 復合凝聚法的基本原理12
- 1.2.2 明膠與阿拉伯膠復合凝聚法(G-A 法)12-14
- 1.2.3 復凝聚法制備微膠囊技術的國內外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 維生素E 的功能與應用15-18
- 1.3.1 維生素E 的結構15-16
- 1.3.2 維生素E 的生理功能16-18
- 1.3.3 維生素E 在食品中的應用18
- 1.4 立題背景和意義18-19
- 1.5 本課題的主要研究內容19-20
- 第二章 復合凝聚法制備維生素E 微膠囊20-33
- 2.1 前言20
- 2.2 材料與設備20-21
- 2.2.1 實驗原料與試劑20-21
- 2.2.2 主要實驗儀器與設備21
- 2.3 實驗方法21-24
- 2.3.1 維生素E 微膠囊的制備工藝21-22
- 2.3.2 微膠囊形態(tài)的觀測22
- 2.3.3 微膠囊包埋效果的測定22-24
- 2.4 結果與討論24-32
- 2.4.1 固化交聯(lián)劑的選擇24-25
- 2.4.2 壁材濃度對微膠囊包埋效果的影響25-26
- 2.4.3 壁材比例對微膠囊包埋效果的影響26-27
- 2.4.4 芯壁比對微膠囊包埋效果的影響27-28
- 2.4.5 pH 對微膠囊包埋效果的影響28-29
- 2.4.6 利用響應面分析法優(yōu)化工藝條件29-32
- 2.5 本章小結32-33
- 第三章 微膠囊的物化性質的研究33-44
- 3.1 前言33
- 3.2 材料與設備33-34
- 3.2.1 實驗材料與主要試劑33-34
- 3.2.2 主要實驗儀器與設備34
- 3.3 實驗方法34-35
- 3.3.1 微膠囊的制備34
- 3.3.2 微膠囊產品物化性質的測定34-35
- 3.3.3 微膠囊產品性能的比較35
- 3.4 結果與討論35-43
- 3.4.1 微膠囊產品的水分含量35-36
- 3.4.2 微膠囊產品的流動性36
- 3.4.3 微膠囊產品的形態(tài)與結構36-38
- 3.4.4 微膠囊產品的熱分析38-41
- 3.4.5 微膠囊產品性能的比較41-43
- 3.5 本章小結43-44
- 第四章 微膠囊的釋放動力學與貯藏穩(wěn)定性研究44-53
- 4.1 前言44-45
- 4.2 實驗材料與方法45
- 4.2.1 實驗材料45
- 4.2.2 主要實驗儀器與設備45
- 4.3 實驗方法45-47
- 4.3.1 復合凝聚維生素E 微膠囊在人工模擬胃液中的釋放動力學45-46
- 4.3.2 胃蛋白酶活力測定46
- 4.3.3 光照對維生素E 微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響46
- 4.3.4 氧氣對維生素E 微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響46-47
- 4.3.5 溫度對維生素E 微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響47
- 4.3.6 相對濕度對維生素E 微膠囊貯藏穩(wěn)定性的影響47
- 4.4 結果與討論47-52
- 4.4.1 復合凝聚維生素E 微膠囊的釋放動力學模型47-48
- 4.4.2 復合凝聚維生素 E 微膠囊在人工模擬胃液中的釋放動力學曲線48-50
- 4.4.3 光照對維生素E 微膠囊貯藏保留率的影響50
- 4.4.4 溫度對維生素E 微膠囊貯藏保留率的影響50-51
- 4.4.5 相對濕度對維生素E 微膠囊貯藏保留率的影響51-52
- 4.5 本章小結52-53
- 主要結論53-54
- 致謝54-55
- 參考文獻55-60
- 附錄:作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文60
【引證文獻】
中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前1條
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7 王海洋;維生素E微乳的制備及其性質研究[D];江南大學;2012年
本文關鍵詞:復合凝聚法制備維生素E微膠囊的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:326529
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