Pickering乳液法制备PPI-TA-MD微胶囊及其对南瓜籽油氧化稳定性的影响.pdf

基金项目:新疆维吾尔自治区重大专项(编号:A );安徽省农业科研系统 专项(编号:AHC Y J S T X N C P J G );校企合作“武汉旭东食品有限公司特色坚果高值化开发利用关键技术”项目(编号:W J S K F )作者简介:庄虎,男,湖北中烟工业有限责任公司工程师.通信作者:李述刚(),男,合肥工业大学教授,博士.E m a i l:l i s h u g a n g h f u t e d uc n收稿日期:改回日期:D O I:/j s p j x 文章编号 ()P i c k e r i n g乳液法制备P P I TA MD微胶囊及其对南瓜籽油氧化稳定性的影响P r e p a r a t i o no fP P I T A M Dm i c r o c a p s u l e sb yP i c k e r i n ge m u l s i o nm e t h o da n d i t se f f e c t o no x i d a t i o ns t a b i l i t yo f p u m p k i ns e e do i l庄虎ZHU ANG H u杨晓钒Y ANGX i a o f a n刘兴乐L I UX i n l e雷雨晴,L E IY u q i n g,李述刚,L IS h u g a n g,(湖北中烟工业有限责任公司,湖北 武汉 ;湖北工业大学生物工程与食品学院,湖北 武汉 ;合肥工业大学食品与生物工程学院,安徽 合肥 )(C h i n aT o b a c c oH u b e i I n d u s t r i a lC o,L t d,W u h a n,H u b e i ,C h i n a;S c h o o l o fF o o da n dB i o l o g i c a lE n g i n e e r i n g,H u b e iU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,W u h a n,H u b e i ,C h i n a;S c h o o l o fF o o da n dB i o l o g i c a lE n g i n e e r i n g,H e f e iU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y,H e f e i,A n h u i ,C h i n a)摘要:目 的:改 善 南 瓜 籽 油(P S O)的 氧 化 稳 定 性,促 进P S O的开发利用.方法:将豌豆分离蛋白(P P I)单宁酸(TA)稳定的P i c k e r i n g乳液在麦芽糊精(MD)作为填充材料存在下,通过喷雾干燥制备南瓜籽油微胶囊,探究P P I T A MD包埋体系对P S O氧化稳定性的影响.结果:P i c k e r i n g乳液经喷雾干燥后,可得到表面光滑的球状微胶囊粉末;随着壁材中T A浓度的增加,微胶囊显示出更小的粒径 ()m,相 对 较 低 的 水 分 含 量()和 较 高 的 堆 积 密 度 ()g/c m;不同T A浓度的P S O微胶囊F F A释放率为 ,且随着T A浓度增大F F A释放速率减慢;与封装在P P I中的P S O相比,用作外壳材料的P P I T A复合物提高了P S O的热稳定性、D P P H自由基及A B T S自由基清除能力和氧化稳定性.结论:以P P I T A MD为壁材的微胶囊可以改善P S O的抗氧化能力和氧化稳定性.关键词:豌豆;分离蛋白;单宁酸;麦芽糊精;南瓜籽油;P i c k e r i n g乳液;微胶囊A b s t r a c t:O b j e c t i v e:T h i ss t u d ya i m e dt o i m p r o v et h eo x i d a t i o n,e x p l o i t a t i o n,a n d u t i l i z a t i o n o f p u m p k i n s e e d o i l(P S O)M e t h o d s:P e ap r o t e i n i s o l a t e(P P I)T a n n i ca c i d(T A)s t a b i l i z e dP i c k e r i n ge m u l s i o n w i t h M a l t o d e x t r i n(MD)w a su s e da st h ef i l l i n gm a t e r i a l,a n dp r e p a r e dp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sb ys p r a yd r y i n g R e s u l t s:A f t e r s p r a yd r y i n g t h eP i c k e r i n ge m u l s i o n,t h es m o o t hs u r f a c eo f t h em e d i u ms h e l l s t r u c t u r eo fm i c r o c a p s u l ep o w d e r c a n b e o b t a i n e d B y i n c r e a s i n g TA c o n c e n t r a t i o n,m i c r o c a p s u l e ss h o w e ds m a l l e rp a r t i c l es i z e()m,l o w e rm o i s t u r ec o n t e n t(),a n dh i g h e rb u l kd e n s i t y()g/c mT h eF F A r e l e a s er a t eo fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tT Ac o n t e n tw a s i nt h er a n g eo f ,a n di ts l o w e dd o w nw h e nT Ac o n c e n t r a t i o n i n c r e a s e d C o m p a r e dw i t ht h eP S Oe n c a p s u l a t e di nP P I,t h eP P I T Ac o m p o s i t eu s e da st h es h e l lm a t e r i a l i m p r o v e dt h et h e r m a l s t a b i l i t y,o x i d a t i o nr e s i s t a n c ea n do x i d a t i o ns t a b i l i t yo fP S O C o n c l u s i o n:T h e s er e s u l t si n d i c a t e dt h a tP P I T A MDm i c r o e n c a p s u l a t i o n t e c h n o l o g y c a n i m p r o v e t h e a n t i o x i d a n tc a p a c i t ya n do x i d a t i o ns t a b i l i t yo fP S OK e y w o r d s:p e a;p r o t e i n i s o l a t e;t a n n i c a c i d;m a l t o d e x t r i n;p u m p k i ns e e do i l;P i c k e r i n ge m u l s i o n;m i c r o c a p s u l e南瓜籽油(P u m p k i ns e e do i l,P S O)中含有丰富的必需脂肪酸和多种活性成分,对人体健康有多种益处,包括预防前列腺、降血压和降低冠心病风险等.但由于P S O中多不饱和脂肪酸含量高(P U F A),易氧化,且P S O水溶性差不易添加至食品基质中,因此在食品工业中的利用率仍然很低.微胶囊技术可以利用天然的或者合成的高分子材料,将P S O包埋在微小、密封的胶囊内,将其转化为粉末.油脂微胶囊化可以赋予P S O良好的水分散性、热稳定性和氧化稳定性,有利于运输、贮藏F OO D&MA CH I N E R Y第 卷第期 总第 期|年月|和食用.由于操作方便、成本低等,喷雾干燥法制备微胶囊已被广泛应用于液体油的封装,如亚麻籽油、鱼油和葵花籽油.喷雾干燥法制备微胶囊的主要载体材料包括乳化剂、乳化成膜剂和填充材料.填充材料包含一些淀粉水 解 物和 小 分 子 糖,如 麦 芽 糊 精(M a l t o d e x t r i n,MD)、蔗糖和赤藓糖醇.这些填充材料的加入可以增加微胶囊的致密性和均匀性、改善流动性,降低成本.此外,亲水性乳化成膜剂(蛋白质和多糖)可在油滴表面吸附并形成弹性膜,保持油滴稳定,增强乳液在喷雾干燥雾化过程中的稳定性.豌豆分离蛋白(P e ap r o t e i ni s o l a t e,P P I)具有均衡的氨基酸组成,是一种优质的植物蛋白资源.此外,与大豆蛋白相比,其致敏性较低,营养价值 相 对 较 高,且 未 经 过 基 因 改 性.单 宁 酸(T a n n i ca c i d,T A)为五倍子中提取出的一种鞣质,能够有效地清除氧自由基,并具有抗氧化、捕捉自由基、抑菌等特性.由固体颗粒稳定的P i c k e r i n g乳液由于其液滴大小可调节、良好的流变学特性、高稳定性和多功能性而引起了广泛关注.将喷雾干燥技术与P i c k e r i n g乳液相结合用于南瓜籽油的封装有望提高南瓜籽油的封装效率和氧化稳定性.研究拟将P P I TA稳定的P i c k e r i n g乳液在MD作为填充材料 存 在 下,通 过 喷 雾 干 燥 制 备P S O微 胶 囊,对P S O微胶囊的溶解度、粒径、电位、休止角、堆密度及包封效率等基本特性进行表征,并对P S O微胶囊的微观形貌、抗氧化性及体外消化特性等进行评价,旨在提供一种新型的P S O微胶囊的制备方法,进而为P S O的品质调控和开发利用提供理论与技术支撑.材料与方法材料与试剂P P I:纯度,上海源叶生物有限公司;TA:纯 度,上 海 阿 拉 丁 生 化 科 技 股 份 有 限公司;MD:上海阿拉丁生化科技股份有限公司;P S O:江西省吉水县健民天然香料油厂;其他试剂均为国产分析纯.仪器与设备小型喷雾干燥仪:B U CH I B 型,上海万捷科技有限公司;纳米粒度及电位滴定仪:Z e t a s i z e rN a n o Z S型,英国M a l v e r n公司;激 光 粒 度 仪:M a s t e r s i z e r 型,英 国M a l v e r n公司;紫外可见分光光度计:TU 型,苏州岛津仪器有限公司;热重分析仪:S D T Q 型,美国TA公司;傅立叶变换红外光谱仪:N i c o l e t i s 型,赛默飞世尔科技有限公司;扫描电子显微镜:S U 型,日本H I T A CH I公司.方法P i c k e r i n g乳液的制备将P P I粉末分散在去离子水中(g/m L),并在室温下搅拌h,使其完全水化.在冰水浴中 W超声处理 m i n(脉冲工作时间s,间歇时间s,探头直径为 mm),然后在室温下用m o l/LN a OH或HC l分别将P P I和T A溶液(母液浓度为 mm o l/L)调节p H至.通过预试验确定P P I和MD(D E值 )的比例(mP P ImMD)为,将P P I(g/m L)、T A(mm o l/L)、MD(g/m L)在去离子水中混合,并在室温下搅拌h,油相为P S O,油水比(m油m水)为.使用I KA 型高速剪切乳化机在 r/m i n下剪切m i n获得新鲜的P i c k e r i n g乳液.根据T A浓度不同,分别记为T A、TA、TA、TA和T A.微胶囊的制备用喷雾干燥设备对所制备的乳液进行喷雾干燥.入口空气温度()、出口空气温度()、进料速度m L/m i n.收集微胶囊粉末并将其贮藏在玻璃干燥器中,以便进行后续表征.微胶囊的基本特性表征()溶解度:称取微胶囊g置于干燥的离心瓶中,加入 m L蒸馏水,磁力搅拌 m i n后,g离心 m i n.按式()计算溶解度.S mm(),()式中:S 溶解度,;m 离心瓶的质量,g;m 离心后除去上清液的质量,g.()水分含量:采用烘箱干燥法测定微胶囊的含水量.准确称取一定质量的微胶囊样品于 烘箱中干燥至恒重,水分含量通过损失重量除以微胶囊的原始重量来计算.()粒径和电位:根据Z h a n g等 的方法,在测量之前,用P B S缓 冲 液 将 制 备 的P P I T A复 合 物 稀 释 至m g/m L,以避免多重散射效应.()休止角:根据N a s r i n等 的方法.()堆密度:将喷雾干燥制得的微胶囊粉末填充到量筒中,然后通过粉末重量除以其所占体积来计算堆密度.()封装效率:根据G a l l o t t i等 的方法测量表面油(S O)含量.称取g微胶囊粉末于烧杯中,用 m L石油醚洗涤次,将过滤后的溶剂收集到蒸馏瓶中,并在 下水浴蒸发去除石油醚.然后在 下干燥烧瓶|V o l ,N o 庄虎等:P i c k e r i n g乳液法制备P P I TA MD微胶囊及其对南瓜籽油氧化稳定性的影响至恒重,并称量其质量.通过初始清洁烧瓶和含有萃取油残渣的烧瓶之间的质量差计算S O.()封装效率:根 据A n w a r等 的方 法测 定 总油(TO)含量.按式()计算封装效率(E E).ETST ,()式中:E 封装效率,;T 总油含量,;S 表面油含量,.微胶囊的微观形貌使用S EM观察微胶囊粉末的形态.用双面导电胶带将样品固定在金属平台上,在真空环境中镀金,然后在 倍和 倍放大倍数下,在 k V加速电压下,通过S EM观察.微胶囊的傅里叶红外光谱测定用红外光谱法检测多酚作用引起的P P I二级结构的变化.将m g冻干样品与 m gK B r混合并压成薄片.然后使用红外分光光度计从 c m扫 描至 c m,分 辨 率为c m.微胶囊的热重分析热重曲线(T G A)用热重分析仪测定.将m g样品置于铝坩埚中,并在恒定N流速下从 加热至 ,升温速率为/m i n.微胶囊的X 射线衍射分析参考Z h u等 的方法.微胶囊的抗氧化性测定()D P P H自由基清除率:配制mm o l/LD P P H乙醇溶液,避光混合h使其充分溶解.向P P I溶液中加入多酚使得终体系中蛋白质质量浓度为m g/m L,多酚浓度为mm o l/L.取m L复合物和m LD P P H溶液混合摇匀,静置 m i n后测定混合溶液在 n m处的吸光值,记为A;取 m L无水乙醇和m LD P P H溶液混匀,静置 m i n后测定其在 n m处的吸光值,记为A.按式()计算D P P H自由基清除率.DAAA ,()式中:D D P P H自由基清除率,.()A B T S自由基清除率:根据陈雨桐等 的方法,按式()计算A B T S自由基清除率.AAAA ,()式中:A A B T S自由基清除率,;A 样品吸光度;A 空白对照吸光度.南瓜籽油的氧化稳定性称量g喷雾干燥的微胶囊粉末,并将其转移到装有 m L去离子水的玻璃管中,然后添加m LHC l并在 水浴下持续加热h;每次用 m L石油醚和 m L无水醚提取混合物次,将过滤后的溶剂收集到蒸馏瓶中,并在 下水浴蒸发去除萃取溶剂得到微胶囊粉末中的P S O,然后使用氮气冲洗干燥.根据M a n c u s o等 所述的方法测量被封装南瓜籽油的过氧化值(P V),并进行修改.称取 m g提取油并转移至m L试管中.将m L甲醇正丁醇混合物(V甲醇V正丁醇)作为溶剂添加到试管中.随后,将 L m o l/L硫 氰 酸 铵 溶 液 和 L m o l/L氯化亚铁溶液依次添加到试管中.将最终的混合物在暗室中静置 m i n,测定样品在 n m处的吸光度.按式()和式()计算过氧化值.X(AsAb)M m,()XX,()式中:X 油的过氧化值,m e q/k g;X 油的过氧化值,g/g;As、Ab 样品和空白组的吸光度;M F e标准曲线的斜率;m 样品的质量,g;铁的相对原子质量.微胶囊模拟胃肠道(G I T)消化分析采用p H s t a t法进行体外模拟消化.用胃蛋白酶(m g/m L)、氯化钠(m g/m L)和盐酸(mm o l/L)在p H时制备模拟胃液(S G F).此外,将 m L胃消化液与胆汁提取物(m g/m L)、盐溶液(mm o l/LC a C l、mm o l/LN a C l)混合,加入胰脂肪酶(m g/m L)并 将p H调 至,制备模拟肠液.将一定质量的南瓜籽油微胶囊粉末分散在 m LP B S缓冲液中,使初始悬浮液含有g/m L的油,然后与S G F等质量混合,将混合物的p H调至,并在 持续消化h.之后将胃消化产物与一定量的模拟肠液混合后,p H调至,在 下连续消化h.通过p H值调节装置添加N a OH溶液(m o l/L),中和生成的脂肪酸,按式()计算释放的游离脂肪酸(F F A)百分比.FVMMW ,()式中:F 游离脂肪酸,;V 所消耗的N a OH的体积,m L;M N a OH浓度,m o l/L;W 油脂的质量,g;M 油脂的摩尔质量,g/m o l.开发应用D E V E L O PME NT&A P P L I C AT I ON总第 期|年月|数据处理每组数据次重复,利用O r i g i n 软件处理数据与作图.使用S P S S 软件对数据进行ANOVA差异显著性分析与t检验.结果与分析微胶囊的粒径、电位图显示了不同T A浓度的微胶囊的粒度分布、平均粒度(D,)和z e t a电 位.P S O微 胶囊 的粒 径呈 单 峰分布,并且随着壁材中TA浓度增大微胶囊的粒径分布变窄.对于不同T A浓度(mm o l/L)的微胶囊,这些液滴的大小从 m减小至 m.这可能是因为P P I T A复合物在喷雾干燥过程中发挥了比较关键的外壁材的作用,抑制了内部油滴的自由移动,有效阻止了粉末的 聚 集.微 胶 囊 的z e t a电 位 范 围 为 mV,表明带负电荷的粉末颗粒在水溶液中可以重新分散,不易因静电排斥而絮凝或沉淀.微胶囊的基本特性分析含水量和溶解度水分含量是决定微胶囊粉末流动性和贮藏稳定性的关键参数,低于的水分含量被认为具有良好的贮藏稳定性,可以防止微生物腐败.试验中所有微胶囊产品的水分质量分数约为,符合粉末制品水分含量的要求.由表可知,随着壁材中T A浓度的增加,微胶囊的溶解性提高,可能是因为在喷雾干燥中T A与P P I紧密结合,导致壁材坚固且体积减小,同时TA有较强的亲水性,从而使微胶囊的溶解性增加.堆密度和休止角静态休止角反映了微胶囊的流动性,休止 角小 于 说 明微 胶囊 粉末 的 流 动 性 较 好,意味着有一定的凝聚力,超过 意味着流动性差.由表可知,随着壁材中T A浓度的增加微胶囊的休止角从 减小到 ,表明充当壁材的P P I T A复合物提高了南瓜籽油微胶囊的流动性.鉴于喷雾干燥微胶囊粉末在贮存、加工和分销过程中的经济性和功能性,堆密度是其重要指标.与P P I MD喷雾干燥得到的微胶囊相比,P P I T A MD作为壁材的微胶囊堆密度值显著增加,最高值出现在T A浓 度为 mm o l/L时,堆 密度 为 m g/m L,这可能是由于TA的添加降低了表面油含量,通过抑制粉末聚集促进流动性,使微胶囊松散,从而具有较高的堆密度.封装效率由表可知,随着壁材中T A浓度的增加,封装效率从()增加至(),说明P P I T A在油水界面上的吸附增强了对环境的稳定性,进而影响了喷雾干燥过程中的雾化行为,从而降低图不同T A浓度的南瓜籽油微胶囊的粒径分布、平均粒度(D,)及电位F i g u r eS i z ed i s t r i b u t i o n,d r o p l e t s i z e(D,),z e t ap o t e n t i a l o fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tTAc o n c e n t r a t i o n s表T A浓度对南瓜籽油微胶囊含水量、溶解性、休止角、堆积密度和封装效率的影响T a b l eE f f e c t so fT Ac o n c e n t r a t i o n so nt h em o i s t u r ec o n t e n t,s o l u b i l i t y,r e p o s ea n g l e,b u l kd e n s i t ya n de n c a p s u l a t i o ne f f i c i e n c yo fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sT A浓度/(mm o lL)含水量/溶解性/休止角/()堆密度/(gc m)封装效率/a c a b d a b b b d b b c a c b b c a b c a c a a 同列字母不同代表差异显著(P).|V o l ,N o 庄虎等:P i c k e r i n g乳液法制备P P I TA MD微胶囊及其对南瓜籽油氧化稳定性的影响了微胶囊粉末表面油覆盖率.微胶囊的微观形貌TA不同含量 微 胶 囊 的S EM图 像 如 图所 示,在 m的粒度范围内可以观察到粉末颗粒呈球形,没有明显的裂纹.通过进一步放大观察(倍),微胶囊的表面显示出轻微的凹陷和收缩,可能是由于蛋白质和多酚组装 的 界 面 膜 在 干 燥 和 冷 却 过 程 中 脱 水 收 缩 形 成的.以P P I MD为壁材制备的微胶囊容易结块,并出现部分断裂结构,可能是由于喷雾干燥过程中乳液液滴崩塌以及表面存在较多南瓜籽油.随着壁材中TA浓度的增加,微胶囊表面变得更加光滑,并且表现出更小的粒径,与粒径的试验结果相一致.图TA不同浓度南瓜籽油微胶囊的S EM图像F i g u r eS EMi m a g e s(m a g n i f i c a t i o n)o fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tTAc o n c e n t r a t i o n s微胶囊的傅里叶红外光谱分析采用OMN I C软件对曲线进行基线校正,得到P S O微胶囊的红外光谱图如图所示.用P E AK F I T软件对蛋白质酰胺带进行拟合,得到蛋白质的二级结构含量如表所示.P P I MD制备的微胶囊中蛋白质二级结构含量 分 别 为螺 旋 、折 叠 、转 角 ,无规 卷 曲 .当T A浓 度 为 mm o l/L时,微胶囊中蛋白质的二级结构螺旋含量降至 、折叠含量增加至 、转角和无规卷曲无显著性变化.螺旋含量的减少可能是因为TA结合到P P I的疏水区域,破坏了蛋白质自身氢键网络结构,导致氢键重排,从而对以P P I TA MD复合物为壁材的P S O微胶囊的分子结构产生一定的影响.图T A不同浓度南瓜籽油微胶囊的红外光谱图F i g u r e I n f r a r e ds p e c t r a o f p u m p k i n s e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tT Ac o n c e n t r a t i o n s表T A不同浓度南瓜籽油微胶囊的二级结构T a b l eS e c o n d a r ys t r u c t u r e so fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tTAc o n c e n t r a t i o n sT A浓度/(mm o lL)折叠/无规卷曲/螺旋/转角/d b c d b b c a a b a a a 同列字母不同代表差异显著(P).微胶囊的X 射线衍射分析由图可知,所有微胶囊在 附近有明显的强衍射峰.与P P I MD喷雾干燥得到的微胶囊相比,以P P I T A MD为壁材的微胶囊在 附近处有一个微弱的衍射峰,且相对结晶度随着T A浓度的增加而逐渐降低(从 降至),可能是由于T A浓度增加导致P P I T A之间的交联逐渐增强.微胶囊的热重分析如图所示,P S O微胶囊有个失重步骤:在 下的质量损失,可能是水分蒸发所致;在 时的质量损失,可能归因于微胶囊中壁材的热解,其中在 热解速率进一步增加,可以解释为壁材中的ON及OO键等共价键及氨基酸的肽键被破坏;在 的区间内出现失重,可能是由于油样暴露在高温环境下,被包封的P S O和壁材进一步热解.随 着TA浓度的增加,各个阶段质量损失所对应的温度都有所增加,表明加入TA的微胶囊具有较强的耐热性,且P S O的热稳定性也有所增加.开发应用D E V E L O PME NT&A P P L I C AT I ON总第 期|年月|图T A不同浓度南瓜籽油微胶囊的X 射线衍射谱图F i g u r eX R Dp a t t e r n so fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tT Ac o n c e n t r a t i o n s微胶囊的抗氧化活性分析如图所示,加入TA后,P S O微胶囊的D P P H自由基和A B T S自由基清除能力都有所增加,并且在TA浓度为mm o l/L时自由 基清 除能 力 最强,可 能是 因 为加入TA引入了大量酚羟基,其能够有效清除体系内的自由图TA不同浓度南瓜籽油微胶囊的热重分析曲线F i g u r eT GAc u r v e so fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tT Ac o n c e n t r a t i o n s基,从而提高了P S O微胶囊的抗氧化活性.以上结果表明,以P P I T A MD为壁材的P S O微胶囊可表现出较高的抗氧化活性.微胶囊模拟胃肠道(G I T)消化分析如图所示,与未经消化的微胶囊相比,经胃消化的字母不同表示差异显著(P)图TA不同浓度南瓜籽油微胶囊的抗氧化性F i g u r eT h ea n t i o x i d a n t a c t i v i t yo fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tT Ac o n c e n t r a t i o n s图体外消化前后T A不同浓度的南瓜籽油微胶囊的光学显微镜图像F i g u r eO p t i c a l i m a g e so fp u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tTAc o n c e n t r a t i o n sb e f o r ea n da f t e r i nv i t r od i g e s t i o n|V o l ,N o 庄虎等:P i c k e r i n g乳液法制备P P I TA MD微胶囊及其对南瓜籽油氧化稳定性的影响微胶囊发生部分团聚,并形成一些破碎的颗粒和释放的油滴;在小肠消化阶段,微胶囊表面的复合物稳定剂可被胆盐取代,脂 肪 被 脂 肪 酶 快 速 消 化.在 未 添 加T A的P S O微胶囊的小肠中可以发现一些小油滴,但添加TA的P S O微胶囊显示出较大的油滴,表明添加TA可以延缓油脂在胃肠液中的消化.类似地,图中F F A释放曲线显示了相同的趋势,脂质水解速率在 s前较快,然后减慢至平衡,F F A释放值为 ,TA浓度为mm o l/L时F F A释放速率最慢.相关研究 表明,脂质周围形成的界面膜阻碍了胆盐和脂肪酶在油水界面上的吸附,从而阻碍了脂质的消化.因此,加入T A的壁材延缓了P S O的释放,导致P S O的消化缓慢.南瓜籽油的氧化稳定性分析如 图所 示,贮藏 d后,未 封 装P S O的P V值 显 著图T A浓度对南瓜籽油微胶囊在小肠中F F A释放曲线的影响F i g u r e E f f e c t so f T A c o n c e n t r a t i o n so nt h e F F Ar e l e a s e p r o f i l e s o f p u m p k i ns e e do i lm i c r o c a p s u l e s i ns m a l l i n t e s t i n e图未封装的南瓜籽油(散装油)和被包封在微胶囊中的南瓜籽油在 下贮藏 d内过氧化值的变化F i g u r eC h a n g e si np e r o x i d ev a l u eo fu n e n c a p s u l a t e d(b u l k o i l)a n d e n c a p s u l a t e dP S O i nm i c r o c a p s u l e sw i t hd i f f e r e n tTAc o n c e n t r a t i o n s a t o v e r d a y so f s t o r a g e高于被包封的P S O,P P I TA MD包裹的P S O的P V值低于包裹在P P I MD中的P S O,且随着T A浓度增大P V值降低,表明加入TA作为壳层材料可显著提高P S O的氧化稳定性.出现这种现象的原因可能是加入T A可与P P I发生相互作用从而可在油滴表面形成稳定的界面膜,在微胶囊的贮藏过程中,稳定的界面屏障可以明显减少氧气、金属离子等与油脂之间的相互作用,从而提高P S O的氧化稳定性.这些现象说明P P I T A MD复合物是延缓P S O氧化的一种优良壁材.结论以豌豆分离蛋白、单宁酸和麦芽糊精为壁材,以南瓜籽油为芯材,通过P i c k e r i n g乳液法经喷雾干燥后制备南瓜籽油微胶囊,并探究了单宁酸浓度对南瓜籽油氧化稳定性的影响.试验结果表明:在壁材中加入单宁酸可使南瓜籽油微胶囊的表面更加光滑,呈现出较规则的球形结构,显示出更小和更均匀的粒径,且微胶囊粉末的流动性和溶解性显著改善,有相对较低的水分含量和较高的堆积密度.随着壁材中单宁酸浓度增大,南瓜籽油微胶囊的游离脂肪酸释放速率减慢,延缓了南瓜籽油的消化速率.与封装在豌豆分离蛋白中的南瓜籽油相比,用作外壳材料的豌豆分离蛋白单宁酸复合物提高了南瓜籽油的抗氧化能力和氧化稳定性.后续需进一步研究豌豆分离蛋白单宁酸的作用机理以及南瓜籽油微胶囊的具体应用场景.参考文献1 POTOCNIK T,RAK CIZEJ M,KOIR I J.Influence of seedroasting on pumpkin seed oil tocopherols,phenolics and antiradicalactivityJ.Journal of Food Composition and Analysis,2018,69:712.2 PATEL S,RAUF A.Edible seeds from cucurbitaceae family aspotential functional foods:Immense promises,few concerns J.Biomedicine&Pharmacotherapy,2017,91:330337.3 陈雅琪,陈玲,雷芬芬,等.南瓜籽油 Pickering 乳液的制备及其稳定性研究J.粮食与油脂,2021,34(11):5256.CHEN Y Q,CHEN L,LEI F F,et al.Study on the preparation andstability of pumpkin seed oil Pickering 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