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植物甾醇具有降低胆固醇、抗肿瘤等保健作用,已被作为一种新型功能食品添加剂受到人们的广泛关注。合成的植物甾醇酯较好地解决了游离植物甾醇的脂溶性问题,但仍难与水溶性物质混溶,且在空气中易于氧化酸败,极大地限制了其应用效果。微胶囊技术不仅使不相容成分得到均匀混合,而且能够有效隔离芯材活性成分,提高产品稳定性。本文以微波辅助酶法合成植物甾醇油酸酯,通过合成、提纯工艺参数的优化提高产品得率与纯度;采用乳化-喷雾干燥法进行植物甾醇油酸酯微胶囊的制备,为改善植物甾醇酯的应用性能探索新的方法。主要研究结果如下: (1)以脂肪酶Candida rugosa为催化剂,通过正交试验获得了微波辅助酶法合成植物甾醇油酸酯的最佳工艺条件:反应时间36min,微波功率550W,料液比4:1,酶用量9%,酯化率为75.26%,提纯后产物纯度达到91.19%。与常规酶法合成相比,反应时间短、酯化率提高。合成产物经TLC、FT-IR法分析可知,新生成的物质为甾醇酯; GC-MS证明了反应产物主要为β-谷甾醇酯、豆甾醇酯、菜油甾醇酯及少量的菜籽甾醇酯。 (2)对不同壁材和乳化剂作用考察表明,较适的复合乳化剂为单甘脂与蔗糖酯复配,配比2:8(HLB=12.8);较好的复合壁材为阿拉伯胶与麦芽糊精的复配。以复合乳化剂和复合壁材制备乳化液,通过正交试验优化得到植物甾醇酯微胶囊乳化液的最适配方为:壁材比1:1,芯壁比1:2,乳化剂用量2.5g/100mL,总固形物含量20%,此条件下的植物甾醇酯微胶囊包埋率为72.67%。 (3)响应面试验设计优化获得植物甾醇酯微胶囊制备的最佳喷雾干燥工艺条件:进料泵速6.2mL/min、进风温度186℃、均质压力32MPa,此条件下的植物甾醇酯微胶囊的包埋率达83.03%。回归模型验证试验表明,包埋率在响应值95%的预测区间内,满足预测精度要求。 (4)植物甾醇酯微胶囊产品呈清香味、颜色乳白、水分含量较低,且水溶性较好。产品复原乳状液为乳白色,倾斜之后无粒子挂壁,静置后溶液无沉淀分层,表面无脂肪膜。电镜扫描结果显示,植物甾醇酯微胶囊产品外形基本接近球状,颗粒大小较均一、表面较光滑,未见明显的孔洞、破裂等现象。贮藏稳定性试验中,植物甾醇酯微胶囊产品不易吸潮结块,抗氧化性、抗酸败性均优于植物甾醇酯,以及添加抗氧化剂 VE的植物甾醇酯。研究结果证实,植物甾醇酯经微胶囊化处理后能够有效减少与外界环境的接触,增强了产品的抗氧化稳定性。