三种海洋功能脂质微囊的表征及其稳定性研究

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ω-3脂肪酸是正常人类身体功能所必需的,尤其是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。EPA被誉为“血管清道夫”,DHA被称为“护脑专家”。鱼油和虾油是用于补充EPA和DHA最广泛的选择。但由于其低水溶性、较差的氧化稳定性及可变的生物利用度,将鱼油和虾油添加到食品、饮料尤其是乳粉中具有很大的挑战性。目前,微囊化技术提供了一种有效的解决方法,能够提高油脂溶解性,保护油脂中功能因子的生物活性,掩盖不良气味,提高生物利用率。为海洋功能性脂质的开发和利用奠定一定理论基础。本文采用喷雾干燥法分别制备了三种海洋功能脂质(深海鱼油、金枪鱼油、南极磷虾油)微胶囊,并对其微胶囊产品进行表征以及稳定性等研究,主要研究内容和结论如下:(1)深海鱼油微胶囊表征与稳定性研究:以酪蛋白酸钠和海藻糖为壁材,单甘脂为乳化剂,制备深海鱼油乳液,通过喷雾干燥法得到深海鱼油微胶囊。通过表征数据分析发现深海鱼油微胶囊粉末细腻、流动性好,含水率为1.96%,在Cryo-SEM下呈球形,负载率和包封率分别为42.20 g/100 g、98.14 g/100 g。平均粒径为244.6 nm,Zeta电位为-45.2 mV。通过傅里叶红外光谱(FTIR)和差示量热扫描(DSC)检测结果验证了微胶囊形成以及玻璃化转变温度(T_g)70℃。通过电子鼻和GC-MS检测发现深海鱼油微胶囊明显掩盖了深海鱼油原有的鱼腥味以及其他不良风味。此外,通过对深海鱼油微胶囊复水乳液的热冲调稳定性和pH稳定性研究发现,在62℃、pH 6.0~9.0具有良好的热冲调稳定性与pH稳定性。(2)金枪鱼油微胶囊表征、稳定性研究以及生物可给率评价:以变性淀粉和葡萄糖浆干粉为壁材,单甘脂为乳化剂,制备金枪鱼油乳液,再通过喷雾干燥法制备得到金枪鱼油微胶囊。通过表征发现,在Cryo-SEM下金枪鱼油微胶囊呈球形,具有粒径小、Zeta电位高、高负载率和高包埋特点,通过FTIR技术验证了微胶囊的形成。通过电子鼻和GC-MS检测发现金枪鱼油微胶囊明显掩盖金枪鱼油的不良风味;金枪鱼油微胶囊复水乳液在62℃、pH 6.0~9.0下具有良好的物理稳定性。此外,体外模拟消化实验结果表明,该复水乳液具有良好的消化稳定性,且其FFA释放量达到82%,生物可给率显著高于未包封金枪鱼油。(3)南极磷虾油微胶囊表征、稳定性研究以及营养物质释放行为和生物可给率评价:以酪蛋白酸钠和低聚异麦芽糖为壁材,单甘脂为乳化剂,通过喷雾干燥法制备南极磷虾油微胶囊。通过南极磷虾油微胶囊表征数据发现,微胶囊粉末具有良好的流动性,水分含量为3.27%、具有相对较高的负载率和包封率。在Cryo-SEM下呈球形,无裂痕。产品的粒径呈正态分布,平均粒径为337.7 nm,Zeta电位为-37.5 mV。通过FTIR证明了虾油微胶囊形成,且通过DSC检测发现,虾油微胶囊的玻璃转化温度为58℃。在62℃冲调温度、远离酪蛋白酸钠等电点的pH,南极磷虾油微胶囊都具有良好的稳定性。体外模拟消化结果表明,微胶囊化后具有良好的消化稳定性,虾油微胶囊中虾青素、EPA和DHA在肠液中的释放率,FFA释放率以及生物可给率显著高于未包封南极磷虾油。
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