富多不饱和脂肪酸鱼油的微胶囊化研究

论文摘要

鱼油富含多不饱和脂肪酸EPA和DHA,具有良好的保健作用。但由于EPA和DHA极易氧化,而且鱼油具有鱼腥味和油溶性等特点,增加了其应用于食品营养强化剂中的难度。鱼油微胶囊化不仅可以有效的防止其氧化变质,而且能够掩盖鱼腥味,改变其物理性质。复合凝聚微胶囊技术是由一种或多种亲水性胶体首先在溶液中形成复合凝聚相,随后沉积在分散的乳状液滴的表面形成微胶囊。经固化处理后,囊壁形成稳定的网状结构,能够耐受高温、高湿的环境。本论文以鱼油为芯材,明胶和阿拉伯胶为壁材,以谷氨酰胺转氨酶为固化剂,采用复合凝聚法制备鱼油微胶囊,研究了鱼油微胶囊的制备工艺、抗氧化性质及微胶囊化对鱼油风味的影响。首先,研究了鱼油微胶囊的制备工艺,结果表明:在40℃,pH值为4.0,明胶:阿拉伯胶为1:1,壁材总浓度为1%,芯壁比为1:2,搅拌速度为400 r·min-1的条件下能够制备出囊壁光滑,大小均一的球形多核微胶囊。固化时谷氨酰胺转氨酶用量为25 U·g-1明胶,固化时间为4 h。微胶囊化产率和效率分别达到94.79%和93.11%。研究了微胶囊化过程中添加抗氧化剂对鱼油的保护作用,确定了抗氧化剂的最适添加量:采用TBHQ和维生素E复合抗氧化剂,添加量分别为500 mg·kg-1和1000 mg·kg-1时抗氧化效果最佳。微胶囊在80℃热水中保存100 min,形态保持完好,EPA和DHA保留率分别为95.85%和96.73%,微胶囊稳定性良好。研究了复合凝聚微胶囊的二次包埋,比较了不同壁材对复合凝聚微胶囊进行二次包埋的抗氧化效果,结果显示:用美拉德反应产物二次包埋的微胶囊可以有效的防止鱼油氧化,保持其功能性成分。微胶囊在45℃贮存15 d,EPA和DHA保留率分别为94.97%和96.42%。采用SEM观察二次包埋微胶囊的超微结构,麦芽糊精和阿拉伯胶二次包埋的微胶囊,形态有所瘪塌;美拉德反应产物二次包埋的微胶囊,表面光滑,没有裂缝、孔洞。测定了二次包埋微胶囊的物理性质。美拉德反应产物二次包埋鱼油微胶囊产品的水分含量为2.19%±0.03%,易于贮存;堆密度为0.43±0.01 g·mL-1;休止角为34.7°±0.5°,流动性较好。研究了微胶囊化对鱼油风味的影响。通过SPME-GC-O-MS鉴定出鱼油及微胶囊化鱼油中与鱼腥味有关的挥发性物质。比较了不同干燥方法对鱼油微胶囊挥发性成分的影响,通过感官评定确定了添加微胶囊化鱼油的牛奶的鱼腥味大小和可接受程度。添加湿鱼油微胶囊的牛奶几乎没有鱼腥味,可接受性最高。添加冷冻干燥微胶囊产品的牛奶的可接受性和鱼腥味评分均高于添加喷雾干燥微胶囊产品和真空干燥微胶囊产品的牛奶。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 微胶囊技术概论
• 1.1.1 微胶囊的基本概念
• 1.1.2 微胶囊化的作用
• 1.1.3 微胶囊化的方法
• 1.1.4 微胶囊技术的研究现状
• 1.1.5 微胶囊技术在食品中的应用
• 1.2 复合凝聚微胶囊
• 1.2.1 复合凝聚法的原理
• 1.2.2 复合凝聚微胶囊的研究进展
• 1.2.3 复合凝聚微胶囊的应用
• 1.3 鱼油的微胶囊化
• 1.3.1 鱼油的生理功能
• 1.3.2 鱼油微胶囊的研究进展
• 1.4 本课题的立题背景和意义
• 1.5 本课题的主要研究内容
• 第二章 复合凝聚法制备鱼油微胶囊
• 2.1 前言
• 2.2 材料和设备
• 2.2.1 实验材料和试剂
• 2.2.2 主要设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 胶体的复合凝聚现象
• 2.3.2 微胶囊的制备
• 2.3.3 微胶囊形态的观测
• 2.3.4 微胶囊粒径的测定
• 2.3.5 产品性能的检测
• 2.3.6 谷氨酰胺转氨酶酶活力的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 壁材的选择
• 2.4.2 明胶和阿拉伯胶的复合凝聚
• 2.4.3 壁材浓度的影响
• 2.4.4 芯壁比的影响
• 2.4.5 pH值的影响
• 2.4.6 搅拌速度的影响
• 2.4.7 温度的影响
• 2.4.8 固化条件的选择
• 2.5 本章小结
• 第三章 复合凝聚鱼油微胶囊的性质研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料和设备
• 3.2.1 实验材料和试剂
• 3.2.2 主要设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 微胶囊的制备工艺
• 3.3.2 喷雾干燥微胶囊产品理化指标的测定
• 3.3.3 鱼油微胶囊产品稳定性及抗氧化性的研究
• 3.3.4 微胶囊干燥粉末中鱼油的提取
• 3.3.5 鱼油过氧化值（POV）的测定
• 3.3.6 EPA、DHA的保留率的测定
• 3.3.7 二次包埋
• 3.3.8 GC条件
• 3.3.9 扫描电子显微镜（SEM）观察微胶囊的超微结构
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 扫描电子显微镜（SEM）观察微胶囊的超微结构
• 3.4.2 微胶囊产品的理化指标
• 3.4.3 工艺过程中的抗氧化研究
• 3.4.4 微胶囊在80℃水浴中的稳定性及抗氧化性
• 3.4.5 微胶囊在空气中的贮藏稳定性
• 3.4.6 二次包埋微胶囊的超微结构
• 3.4.7 二次包埋微胶囊产品的理化指标
• 3.5 本章小结
• 第四章 鱼油微胶囊的风味研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料和设备
• 4.2.1 实验材料和试剂
• 4.2.2 主要设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 微胶囊的制备工艺
• 4.3.2 喷雾干燥
• 4.3.3 真空干燥
• 4.3.4 冷冻干燥
• 4.3.5 SPME-GC-MS条件
• 4.3.6 营养强化牛奶的制备
• 4.3.7 感官评定方法
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 鱼油及微胶囊化鱼油中产生鱼腥味的挥发性物质
• 4.4.2 鱼油的挥发性成分分析
• 4.4.3 微胶囊化鱼油的挥发性成分分析
• 4.4.4 不同干燥方法对微胶囊化鱼油的挥发性成分的影响
• 4.4.5 鱼油微胶囊产品的感官评定
• 4.5 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文