王英男 黃艷玲 許 慧 陳 昊
摘要:通過應用不同的包埋壁材對大豆卵磷脂進行的包埋實驗,對比其包埋率和包埋效率,從而找到最佳包埋效價比的微膠囊造粒方法研究。
關鍵詞:大豆卵磷脂;包埋;微膠囊造料
微膠囊造粒技術是指將固體、液體或氣體物料包埋,封存在一種微型膠囊內成為一種固體微粒產品的技術。近年來,微膠囊造粒技術發展迅速,已在食品、醫藥、飼料、精細化土及機械制造業等領域得到了廣泛的應用;特別是在食品工業中的應用,有力地推動了新型食品添加劑的開發和合理使用。本研究應用兩種壁材包埋卵磷脂,通過對比包埋率和包埋效率來找到最佳的包埋方法。
1材料與方法
材料與設備
大豆卵磷脂哈爾濱三江大豆磷脂廠提供;
β-環糊精孟州市華興生物化工有限公司提供;
多孔淀粉重慶泰威生態農業有限公司提供;
麥芽糊精、大豆分離蛋白本學院實驗室提供。
LPG-5型高速離心噴霧干燥機江蘇常州市一步干燥設備廠。
HH-6型數顯恒溫水浴鍋國華電器有限公司;
UV-1100紫外一可見分光光度計北京瑞利儀器廠。
1.2微膠囊包裹方法
1.2.1β-環糊精包裹:將大豆卵磷脂溶于少量95%乙醇中,加入到含40%β-環糊精的溶液中,高壓均質,噴霧干燥。以正交實驗考察進風溫度、進料流量、出風溫度對微膠囊包裹效果的影響。
1.2.2麥芽糊精和大豆分離蛋白包裹:以2:3的比例稱取大豆分離蛋白和麥芽糊精,混合后用水調至稀糊狀,加入一定比例的大豆卵磷脂醇溶液,使固形物濃度在25%左右,以正交實驗考察芯材壁材比例、進風溫度和出風溫度對微膠囊包裹效果的影響。
2測定指標及方法
2.1包埋產率和包埋效率
2.2.1大豆卵磷脂含量的測定:稱取1.0g微膠囊,用無水乙醇反復沖洗,定容至25mL,以正丁醇一鹽酸法測定大豆卵磷脂的含量。
2.2.2微膠囊中大豆卵磷脂含量的測定:稱取1.0g微膠囊,用水溶解并定容至50mL。以正丁醇一鹽酸法測定大豆卵磷脂含量。
2.2.3微膠囊水分含量(恒重法):將5g微膠囊置于105℃下烘干2—3h,稱重。
2.3.4微膠囊密度(g/cm3)用量筒測定。
2.3.5水溶性實驗分別置于溫、冷水中,觀察是否溶解,溶解的速度如何。
3結果與分析
3.1β-環糊精包埋大豆卵磷脂的研究

表1的分析結果表明,β-環糊精包裹大豆卵磷脂的最佳組合為A183C2,即進風口溫度190℃,出風口溫度55℃,進料流量40mL/min對包裹效果最好。但從包埋率來看,β-環糊精對大豆卵磷脂的包埋率普遍偏低,這可能與β-環糊精的空間立體結構有關。β-環糊精的分子內部呈疏水性,外部呈親水性。而大豆卵磷脂是一種極性化合物,更易結合于β-環糊精的外緣;另一方面,只有當被結合物的空間結構與β-環糊精的空穴大小相吻合時,才有可能被β-環糊精結合包裹,但大豆卵磷脂本身是多種不同聚合度化合物混合物,其分子大小有很大差異,因此在包裹過程中一也限制了其包裹的程度和效率。需要指出的是,由于上述原因,加之大豆卵磷脂更易溶于酒精,當以水溶解微膠囊時測得的大豆卵磷脂含量要低于以酒精溶解時測定的含量,因此無法得出準確的包埋效率。該包埋方法包埋效率的測定還有待進一步研究。
3.2麥芽糊精一大豆分離蛋白包埋大豆卵磷脂

表2的分析結果表明,幾種處理的包埋效率均在98%以上,說明該包埋是十分有效的。分析包埋率可得知,以麥芽糊精一大只分離蛋白為壁材包裹大豆卵磷脂的最佳組合為A282C1,即芯材:壁材為6:94,進風溫度210℃,出風溫度67℃時的包裹效果最好。影響包埋效率的因素的重要性次序為A>B>C。麥芽糊精和大豆分離蛋白均為生產中常用的食品加劑,容易獲得,價格較β-環糊精低廉,其包埋效果也遠遠好于β-環糊精,不失為一種具有較高應用價值的包埋壁材。
4結論
通過對比β-環糊精、麥芽糊精一大豆分離蛋白兩種壁材對大豆卵磷脂的包裹效果研究可知,麥芽糊精一大豆分離蛋白是一種良好的壁材,幾乎可以全部包埋大豆卵磷脂,當進風口溫度190℃,出風口溫度55℃,進料流量40mL/minl時包埋率可達80%以上;而β-環糊精不適于包裹大豆卵磷脂。