摘要
佛手柑精油(bergamot essential oil,BEO)是从佛手柑的果皮中提取得到的一种天然精油,是一种宝贵的植物提取物,具有广泛的应用领域,包括食品、医药、日化行业等。在研究和应用佛手柑精油过程中,超临界CO2萃取和微胶囊技术被广泛研究和探索。本研究对佛手柑精油的超临界CO2萃取、佛手柑精油微胶囊的制备以及佛手柑精油微胶囊在双孢菇保鲜和日化产品中的应用进行分析和探讨,旨在通过佛手柑精油的超临界CO2萃取和微胶囊制备,为佛手柑精油的提取、稳定性提供研究基础,并进一步拓展佛手柑精油的应用范围。研究的主要内容和结论如下: (1)佛手柑精油的超临界CO2萃取及其保质期评估:以精油萃取率为响应变量,通过优化温度、压力、时间等工艺参数,得到佛手柑精油超临界CO2萃取的最佳工艺参数:CO2流量10 L·h-1,分离压10 MPa,萃取压力为32 MPa,萃取温度为28℃,萃取时间为243 min,一级分离温度55℃,二级分离温度65℃,该工艺参数下的平均精油萃取率为4.88%。在成分分析试验中,利用HS-SPME结合GC-MS分析,鉴定出佛手柑精油的关键香气物质D-α-蒎烯和α-佛手柑烯,其中,D-α-蒎烯相对总含量为4.21%,α-佛手柑烯相对总含量为1.85%。在挥发率试验中,敞开加热16 h后,佛手柑精油的挥发率高达60.61%。在缓释时间试验中,第10 d时样品中无法检测到关键香气物质D-α-蒎烯,表明在室温、敞开的环境下,佛手柑精油保质期为9d。保质期评估试验表明,不同储存环境对佛手柑精油品质影响较大。 (2)佛手柑精油微胶囊制备、表征及其缓释性能评估:为避免阻燃及香气干扰,选择榆树皮粗多糖(elm bark crude polysaccharide,EBCP)、白及多糖(Bletilla striata polysaccharide,BSP)作为复合壁材,使用喷雾干燥法制备微胶囊,以佛手柑精油微胶囊的包埋率为响应变量,优化工艺参数得到佛手柑精油微胶囊制备的最佳工艺参数:蜂蜡用量0.1 g,椰子油用量0.3 g,搅拌加热温度37℃,榆树皮粗多糖用量21 g,白及多糖用量10 g,佛手柑精油用量5 g,得到的佛手柑精油微胶囊平均包埋率为84.05%。通过扫描电镜(SEM)及热分析(TGA-DSC)对佛手柑精油微胶囊进行表征,二者结果均证明佛手柑精油被成功微胶囊化。通过挥发率以及关键香气物质分析,评估其缓释性能。结果表明,敞开加热16 h后,微胶囊化的佛手柑精油的挥发率仅为 13.74%;运用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相质谱(GC-MS)对佛手柑精油微胶囊的关键香气物质D-α-蒎烯和α-佛手柑烯进行分析,在室温、敞开的环境下第69 d时样品中无法检测到关键香气物质D-α-蒎烯,表明微胶囊化能够有效延缓精油的挥发。 (3)佛手柑精油微胶囊的应用研究:以留香时间为评价指标,分别制备并对比以佛手柑精油和佛手柑精油微胶囊为原料的日化产品,结果发现,在60℃敞开环境下,以精油含量为13.74%的佛手柑精油微胶囊制备的香皂最长留香时间37 d,香薰蜡烛最长留香时间29 d,燃香最长留香时间45 d,香丸最长留香时间39 d,香片最长留香时间36 d,远高于未微胶囊化佛手柑精油制备的香皂26 d、香薰蜡烛22 d、燃香36 d、香丸31 d、香片28 d。在双孢菇的保鲜试验中,测定失重率、白度和腐烂指数三个指标,结果发现,佛手柑精油微胶囊同双孢蘑菇一起密封处理15 d后,失重率为12.87%,白度为81.69,腐烂指数为15.79,在未经处理的对照组中,失重率为17.85%,白度为75.81,腐烂指数为36.27。储藏后期,佛手柑精油微胶囊的保鲜效果优于佛手柑精油处理试验组。这证明在双孢蘑菇保鲜中,应用佛手柑精油微胶囊可以有效抑制呼吸作用,减少微生物活动,其缓释性能延缓双孢蘑菇腐败过程,延长双孢蘑菇的保鲜期。