微胶囊化薄荷油的制备

将香精香料微胶囊化可以使液体香精粉末化,防止挥发性成分的损失,保护对热、氧、水分等敏感的组分并达到组分的瞬间释放或控制释放的功能,在食品中的应用日趋广泛。本文主要通过选择适宜的微胶囊壁材研制高薄荷油载量、高微胶囊化产率和效率且具有良好贮存稳定性的微胶囊化薄荷油产品。主要研究内容如下: 采用气相色谱/质谱联用(GC/MS)测定了薄荷素油中主要挥发性成分的组成;以β-环糊精(β-CD)为壁材制备微胶囊化薄荷油,采用正交试验对β-CD包合薄荷油的工艺进行优化,得到最佳工艺条件为芯壁比1:8(w/w)、反应时间4hr、反应温度50℃,制得产品的微胶囊化产率为93.16%,薄荷油包埋量为10.35%(w/w)。 分别以阿拉伯胶和两种辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100和N-LOK为壁材制备微胶囊化薄荷油,发现采用HI-CAP100为壁材制备的微胶囊化薄荷油比以阿拉伯胶为壁材制备的产品具有更高的微胶囊化产率和效率。选择HI-CAP100为壁材制备载量为40%(w/w)的微胶囊化薄荷油,采用正交试验对喷雾干燥工艺条件进行优化,得到最佳工艺条件为固形物含量45%(w/w)、均质压力35MPa、进风温度为195℃,得到产品的微胶囊化产率和效率均高于95%,在40℃贮存6个月,芯材薄荷油保留率达91.96%。 HI-CAP100壁材制备的微胶囊化薄荷油的玻璃化转变温度为53℃,因而微胶囊化薄荷油在室温下贮存处于玻璃态,具有良好的贮存稳定性;GC-MS测定结果表明,微胶囊化薄荷油能有效防止薄荷油中的主要成分薄荷醇、薄荷酮、乙酸薄荷酯在微胶囊化过程及贮存期间发生变化;扫描电子显微镜(SEM)观察结果显示,微胶囊化薄荷油表面结构致密,因而能有效防止薄荷油在贮存期间的挥发损失。 HI-CAP100和N-LOK具有良好的乳化和稳定乳状液的能力,由HI-CAP100乳化稳定的薄荷油/水乳状液比由N-LOK乳化稳定的薄荷油/水乳状液更为稳定,随着薄荷油浓度的提高,乳状液的稳定性略有下降,而均质压力对乳状液稳定性影响不大。 初步探讨了辛烯基琥珀酸酯化淀粉稳定薄荷油/水乳状液的机理:HI-CAP100的取代度高于N-LOK,其淀粉分子接上了更多的疏水基团,具有更强的降低界面张力的能力,由其乳化稳定的薄荷油/水乳状液亦更稳定;HI-CAP100吸附于油/水界面通过分子间相互作用形成的界面膜具有良好粘弹性,随着HI-CAP100浓度的增加,界面粘度明显升高,这有利于降低界面膜中的排液速度,防止界面膜的破裂,从而使乳状液更为稳定;由HI-CAP100乳化稳定的薄荷油/水乳状液的Zeta电位的绝对值大于25mV,具有一定的静电稳定性。 薄荷油经微胶囊包埋后热稳定性显著提高,β-CD壁材比辛烯基琥珀酸酯化淀粉壁材制备的微胶囊化薄荷油具有更高的热稳定性。感官评定结果表明,添加以β-CD为壁材的微胶囊化薄荷油加工的曲奇饼干比直接添加薄荷油具有更高的薄荷风味强度。