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小麦胚芽油是以小麦胚芽为原料制取的一种谷物胚芽油,除含有丰富的不饱和脂肪酸外,还富含维生素E、植物甾醇、磷脂、二十八烷醇等多种活性功能成分,其中维生素E含量为植物油之首。因此,小麦胚芽油在防治心血管疾病、抗肿瘤、增强人体免疫功能以及延缓衰老等方面具有良好的效果。但小麦胚芽油富含的多不饱和脂肪酸,在加工和储藏过程中极易氧化变质、产生不良气味,并且使用中难以与水溶性物质混溶,极大地限制了其产品形式和应用范围。本研究采用乳化-喷雾干燥法制备小麦胚芽油微胶囊,通过正交试验获得小麦胚芽油微胶囊基料的最适配方,利用Box-Behnken响应面试验设计优化微胶囊制备工艺条件,并对微胶囊化产品品质进行检测分析及其稳定性考察,为小麦胚芽油微胶囊产品的中试放大制备提供参考依据。主要研究结果如下。 1.以大豆分离蛋白、麦芽糊精为壁材,通过乳化-喷雾干燥法制备小麦胚芽油微胶囊,当复配乳化剂中的蔗糖酯与单甘酯质量比为7:3时,微胶囊乳化液的乳化稳定性最好;正交试验得到小麦胚芽油微胶囊产品基料的最适配方为:壁材比(麦芽糊精:大豆分离蛋白)1.5:1(m/m),总固形物含量25g/100mL,芯壁比1:2(m/m),乳化剂用量0.3g/100mL,该条件下小麦胚芽油微胶囊的乳化稳定性为99.49%,包埋率为81.61%。 2.采用Box-Behnken响应面法对小麦胚芽油微胶囊制备工艺条件进行优化,通过Design Expert8.0分析软件建立起回归模型,研究获得的最佳工艺条件为:均质压力34MPa、进风温度181℃、进料泵速7.6mL/min,该条件下小麦胚芽油微胶囊的包埋率为88.03%;在最佳工艺条件下对模型进行验证试验,其包埋率均落在响应值的95%预测区间范围内,表明运用该回归模型进行预测和控制是合适的。 3.运用气质联用、扫描电镜、红外光谱等手段对产品品质进行检测分析及稳定性考察,乳化-喷雾干燥法制备的小麦胚芽油微胶囊产品不饱和脂肪酸和维生素E保留率分别为99.94%和95.15%,颜色乳白,具有特定的清香味;颗粒细小均匀,流散性好;水分含量较低,在储存过程中不易吸潮和结块;在水中具有良好的溶解性。扫描电镜观察显示,胶囊产品表面结构完整,未见明显裂缝、孔洞和破裂现象;红外光谱检测表明小麦胚芽油、大豆分离蛋白、麦芽糊精之间的相互作用是通过物理方式形成的,而非化学方式联接。加工及贮藏稳定性试验结果表明:喷雾干燥过程对小麦胚芽油的品质影响较小;小麦胚芽油被壁材包埋后减少了与空气中氧气的接触,因而氧化稳定性得到增强,通过比较室温与冷藏条件下小麦胚芽油微胶囊AV值和POV值随时间的变化曲线,冷藏保存效果更好。