摘要
榛子油是一种优质高端食用油,富含油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸,具有降血脂、抗氧化和改善心血管疾病等功能。但是其不饱和脂肪酸并不稳定,容易受到外界环境的影响而氧化变质,失去原有的营养价值。通过微胶囊技术将榛子油制备成粉末油脂,既保护了榛子油不易受外界环境因素的影响、提高稳定性,同时也利于加工生产,扩大其应用范围。本论文以榛子油为研究对象,采用了超声波辅助分子包埋法和乳液聚合法制备榛子油微胶囊,同时对其理化性质和降血脂功能进行了测定。主要研究成果如下: (1)在采用两种方法制备榛子油微胶囊的实验中以包埋率为主要评价指标,使用响应面分析法优化了榛子油微胶囊的制备工艺。超声波辅助分子包埋法制备榛子油微胶囊的最佳工艺条件为壁材浓度(β-环糊精/H2O)1:16g/mL、芯壁比1:5mL/g、包埋时间62min和包埋温度59.3℃,此时微胶囊的包埋率可达69.18%,平均产率可达59.74%。乳液聚合法制备榛子油微胶囊的最佳工艺条件为壁材比(阿拉伯胶/麦芽糊精)1:1.7g/g、固形物浓度18.5%、芯壁比1:1.9g/g和均质速度9600r/min,此时微胶囊的包埋率可达46.25%,平均产率可达64.24%。通过比较选择前者制备的微胶囊进行理化性质和降血脂功能的研究。 (2)通过对微胶囊基本理化性质的测定结果表明,榛子油微胶囊的平均粒径为880.4±10.42nm,水分含量为2.85±0.16%,溶解度为55.95±0.70%,密度为0.57±0.06g/cm-3,休止角为42.49±0.53°。榛子油微胶囊在75%的湿度环境增重了10.2%,大于57%湿度下增重率(8.5%),表明干燥的环境有利于微胶囊的储藏。同时通过光学显微镜和扫描电子显微镜显示其微观结构为块状、菱形片状或不规则柱状,且壁材结构紧密无缝隙。经X射线衍射与红外光谱图确定了微胶囊包埋物已形成。此外,通过热重分析证明微胶囊具有良好的热稳定性。 (3)采用Avrami’s公式与Arrhenius公式对榛子油微胶囊芯材保留率和过氧化值的测定与动力学分析表明,4℃条件下可以显著降低微胶囊芯材的释放,同时避光和低湿环境也能够降低芯材的释放。经过对榛子油及其微胶囊芯材过氧化值的测定结果表明,40℃条件下榛子油可以储藏49天,60℃条件下榛子油及其微胶囊可以分别储藏13天和25天。根据Vant’Hoff经验公式,推测常温条件下(20℃)榛子油及其微胶囊可以分别储藏208天和400天。同时,真空、避光的环境也可以延缓油脂的氧化速度,延长货架期。通过气相色谱法对榛子油及其微胶囊脂肪酸的测定,结果表明微胶囊化对榛子油中脂肪酸组成和含量的变化影响较小。 (4)通过体外人工模拟肠胃液表明榛子油微胶囊在胃液的酸性环境中能够保持较完整的结构,释放少量芯材,芯材主要释放于弱碱性的肠液中。在小鼠体内降血脂实验中,经过比较模型组与正常组血清中的总胆固醇(TC)与甘油三酯(TG)含量,结果表明差异显著(plt;0.05),即造模成功。测定小鼠血清中的血脂水平结果表明:低剂量榛子油组和低、中剂量榛子油微胶囊组可以有效降低血清中TC和TG水平(plt;0.05),提升高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量。同时,不同剂量榛子油组和微胶囊组也能够显著降低血清中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量(plt;0.05),促进体内血脂代谢。此外,通过苏木精-伊红(HE)染色法观察小鼠肝脏组织切片中的细胞结构也验证了上述结论。