香草兰精油Pickering乳液制备、性质及功能性研究

为对植物精油进行有效保护,控制其缓慢释放并扩大其应用范围,以香草兰精油为原料,通过剪切超声技术制备以辛烯基琥珀酸淀粉(OSA淀粉)为固体颗粒的Pickering乳液,测定其在贮藏期间的稳定性及香气释放速率,探究乳液消化过程中的变化,并对精油及乳液的抗炎性和MCF-7细胞抗增殖性进行对比。结果表明,香草兰精油Pickering乳液液滴表面光滑,颗粒完整,最小粒径为0.54μm。Pickering乳液可有效提高精油贮藏稳定性。与香草兰精油相比,乳液有效降低内部精油的香气释放率约100倍。Pickering乳液具有显著的抗消化能力,游离脂肪酸释放率在120 min内达到22.35%。香草兰精油制备Pickering乳液后依旧保持较高的抗炎活性,与未经处理的MCF-7细胞相比,二者均具有较强抗增殖作用。结论:用OSA淀粉稳定香草兰精油制备的Pickering乳液可有效增加精油溶解度,提高稳定性,扩大应用范围。本试验可为香草兰精油的应用,特别是功能性物质的应用提供理论依据。

4种物理方法制备香草兰精油微胶囊的比较分析

本研究采用菠萝蜜种子淀粉作为壁材,利用饱和水溶液法(saturated water solution method,SWSM)、分子包埋法(paste method,PM)、超声波法(ultrasonic method,UM)、喷雾干燥法(spray-drying method,SDM)4种物理方法包埋香草兰精油,通过测定产率、包埋率、载油量、缓释性、贮藏稳定性等指标,对比分析4种物理方法包埋效果。结果表明:香草兰精油微胶囊产率在74.34%~92.06%,对应的包埋率范围为68.90%~74.49%,载油量为21.27%~26.71%。其中SDM的产率和包埋率最大,分别为92.06%和74.49%,PM产率和包埋率最小,分别为74.34%和68.90%。4种方法均能成功包埋香草兰精油,且色泽上无明显差异,微胶囊为均一球状。在粒径方面,SDM制备的香草兰精油微胶囊粒径最大,为600 nm左右,SWSM最小,为200 nm左右。SWSM制备的香草兰精油微胶囊贮存50 d后香兰素保留率为49.11%,贮存15 d后过氧化值为14.24 mmol/kg,说明缓释性、贮藏稳定性较其他3种香草兰精油微胶囊好。综合所有指标,对比其他3种方法,SWSM是香草兰精油微胶囊的最佳制备方法。

菠萝蜜种子淀粉制备的香草兰精油微胶囊的风味品质分析

通过感官评定、风味物质分析,对以菠萝蜜种子淀粉为原料应用饱和水溶液法制备的香草兰精油微胶囊特征风味进行综合评价,同时探究感官属性与风味物质之间的相关性。人工感官评定结果表明微胶囊表观状态及风味均良好,评分分别为7.20、7.70分,电子鼻评价结果显示微胶囊香气强度较精油减弱,但并非影响其香气成分的明显变化;气相色谱-质谱联用仪检测结果证明精油经过微胶囊化后,主要挥发性物质的含量发生显著性变化(p≤0.05),精油中超过90%的组分被包覆于微胶囊中,香兰素相对含量增加(精油、微胶囊中香兰素相对含量分别为32.12%、55.77%);高效液相色谱仪结果表明微胶囊中香兰素含量为51.2 mg/100 g。本实验制得微胶囊富含香兰素,风味与香草兰精油无明显差异(p>0.05),人工感官评定与电子感官评价相关性较大,感官属性与风味物质相关性较好。

壁材对香草兰精油微胶囊物性与释放特性的影响

本实验分别以β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)、β-CD+麦芽糊精(maltodextrin,MD)、辛烯基琥珀酸淀粉钠(octenylsuccinate starch sodium,OSS)、酪蛋白为壁材,以香草兰精油为芯材,采用喷雾干燥制备具有缓释性的微胶囊。以产率、包埋率、溶解性、缓释性、乳化液稳定性等为评定指标,对比分析4种壁材的包埋效果。结果表明:以OSS为壁材的香草兰精油微胶囊(VO-OSS)产率最高,为84.17%,包埋率为78.04%,溶解度和乳状液稳定性分别为96.31%和97.82%,具有良好的冲调性、溶解性和乳化性。MD与β-CD复配壁材的香草兰精油微胶囊(VO-MD)产率和包埋率最低,分别为71.37%和61.18%。在粒径方面,VO-OSS粒径最小,为190 nm。扫描电子显微镜观察结果显示,VO-OSS表面结构光滑、呈球状。VO-OSS在60℃贮存10 d后,香兰素的保留率为54.62%,表明缓释性高于其他3?种微胶囊。综合所有指标,对比其他3种微胶囊产品,OSS是制备香草兰精油微胶囊的最佳壁材。

香草兰精油微胶囊的制备工艺优化及缓释性分析

以辛烯基琥珀酸淀粉钠和麦芽糊精为壁材,香草兰精油为芯材,通过喷雾干燥的方式制备香草兰精油微胶囊。5种单因素实验结果表明:壁芯比、均质压力、固形物质量分数对包埋产率具有显著影响。通过响应面实验设计得到最佳制备香草兰精油微胶囊的工艺条件为壁芯质量比4∶1、均值压力20 MPa、固形物质量分数40%,该条件下包埋产率为(97.21±0.3)%,包埋率为(89.16±1.2)%。100℃加热30 h后,微胶囊的挥发率为22.12%,结果表明微胶囊能够显著降低精油的挥发速率。

菠萝蜜种子淀粉制备香草兰微胶囊的工艺研究

以菠萝蜜种子淀粉为壁材,采用饱和水溶液法制备香草兰精油微胶囊,以包埋产率为指标,采用响应面分析法对微胶囊的包埋条件进行优化探讨。结果表明:5个单因素中,影响最显著的因素为壁芯材比例、包埋温度和包埋时间。响应面优化得到香草兰精油微胶囊的最佳工艺条件为壁芯材比例为7.5∶1;包埋时间72 min;包埋温度54℃,此条件下的包埋产率为(95.46±0.2)%,包埋率为(76.35±0.6)%,载油量为(27.73±0.3)%。试验证明,此条件结果与模型预测值相吻合,此工艺条件可为菠萝蜜种子淀粉包埋香草兰精油微胶囊工艺提供理论依据。