奇亚籽饼分级提取及奇亚籽油微乳、微球的制备

发布时间：2020-06-25 14:48

【摘要】：奇亚(Salvia hispanica)属唇形目,唇形科,鼠尾草属,原产于墨西哥和危地马拉等地,奇亚籽是该植物的种子。在南美洲,奇亚籽是当地重要的粮食作物来源,拥有着三千年的食用历史。奇亚主要生长于南美洲海拔1200米的荒漠地区,国内并未引入。奇亚籽中含有大量ω3系列不饱和脂肪酸、高质量的蛋白质、膳食纤维和酚酸、黄酮类成分。目前,奇亚籽的主要应用方向是作为营养补充剂添加到谷物产品、烘焙食品和饮料中。2014年我国卫生部批准奇亚籽为新食品原料,这使奇亚籽在国内的开发应用具有一定的发展前景。奇亚籽饼是奇亚籽经螺旋压榨制油后的副产物,富含膳食纤维、蛋白质、活性成分及未提取完全的油脂,具有较高的开发利用价值。国内外对奇亚籽饼的研究较少,多数将其作为动物饲料使用,其中的有效成分没有进一步利用。一般来说,各类油作物饼的利用集中在提取残油和其中的活性成分,如油茶籽饼的利用集中在提取残留的油脂、茶素皂和多糖等。本研究首先根据奇亚籽饼中各成分的溶解特性,利用相似相溶的原理,分级提取奇亚籽饼中的残余油脂及多酚和芳香水,并对所得成分进行理化性质分析。将所得的奇亚籽油为原料,设计出奇亚籽油微乳各组分比例,制备奇亚籽油O/W微乳。利用喷雾干燥法制备奇亚籽油阿拉伯胶/糊精微球。以上所得产品均可用于食品、化工等领域,拓宽了奇亚籽饼的资源利用。1.对奇亚籽饼进行成分分析。结果表明:奇亚籽饼粗脂肪、粗蛋白、膳食纤维、碳水化合物的含量分别为11.49±0.47 g/100 g、31.48±0.09 g/100 g、44.79±0.53 g/100g、5.65±0.53 g/100 g,这说明经螺旋压榨后的奇亚籽饼仍含有部分残油,可进行进一步利用。奇亚籽饼中粗蛋白和膳食纤维的含量很高,奇亚籽蛋白包括4种成分,其中球蛋白是主要成分(占52%),白蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白比例相当,具有良好的持水性和起泡性。奇亚籽膳食纤维具有一定润肠通便的作用。采用超临界CO_2萃取奇亚籽饼中的残油,研究萃取温度、萃取时间及萃取压力对油得率的影响,得出适宜提取条件。对奇亚籽油的理化性质进行分析,并分析其脂肪酸和挥发性成分组成。经超临界CO_2提取油后的奇亚籽粕残存脂肪约0.18%,用70%的乙醇提取奇亚籽多酚;并收集过滤后的滤渣,用水蒸气蒸馏法制得奇亚籽芳香水,对奇亚籽芳香水中的挥发性成分进行分析,为奇亚籽饼粕的综合利用提供理论依据。2.制备奇亚籽油O/W型微乳液并对所制备的微乳液进行质量考察。利用油酸为油相,吐温20为乳化剂,无水乙醇为助乳化剂,水为水相,制备空白微乳液,根据电导率的测定结果判断所形成微乳的类型,再找出O/W型微乳区,并找出最佳稀释线。通过稀释线确定4种O/W型微乳的配比,制备奇亚籽油微乳并测定其电导率。结果显示,在乳化剂和助乳化剂的比例为1:1的条件下,吐温20所形成的微乳区与的相对面积At=27.9%,大于吐温80,最佳稀释线为L_(20),在最佳稀释线下制备的O/W型奇亚籽微乳的电导率分别29.53、38.80、52.40和56.80。3.以奇亚籽油为芯材,阿拉伯胶和糊精为复合壁材,利用喷雾干燥法制备奇亚籽油-阿拉伯胶/糊精微球。以包埋率为评价指标,通过正交实验找出最佳因素水平,在喷雾干燥的最佳实验条件下制备一批微球,并测定其包埋率和粒径。利用光学倒置显微镜观察微球的微观形貌。结果显示,在阿拉伯胶和糊精的比例为1:1的条件下,最佳实验组合为芯壁比1:2,壁材浓度0.25%,出风口温度130℃,进料口速率20 mL·min~(-1),所得微球的包埋率为90.25%。奇亚籽油-阿拉伯胶/糊精微球的外观呈淡黄色,粉末细腻,平均粒径为12.443μm。经显微镜观察显示,奇亚籽油-阿拉伯胶/糊精微球微球呈圆球状,少量微球由于包埋效果的局限性呈不规则状。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS229
【图文】：

工艺流程图,微胶囊,工艺流程,芯材

上海海洋大学硕士学位论文喷雾干燥法的主要特点有①设备简单，操作容易，喷雾干燥塔有适用于不同蒸发量的规格，可根据具体的生产需求进行选择。②适用范围广，香精香料，油脂、咖啡粉末等都可以采用喷雾干燥法制备。③将物料温度控制在较低的范围，从喷雾干燥的工艺上来看，由于雾化后的乳状液只在干燥室内停留数秒，且液滴在蒸发时会带走大量的热量，这使液滴只有在趋于完全脱水时温度才有轻微的上升，适用于热敏性芯材的干燥，能最大限度的保留芯材的功能活性。④具有良好的分散性和溶解性，由于壁材是亲水性的，将制备后的微胶囊进行复水，芯材可立即释放，芯材的疏水性越高，包埋效果就越好。⑤环保经济，喷雾干燥的过程中不产生废水、废料，符合环保的需求。

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结果与分析奇亚籽饼的营养成分表 2-2 奇亚籽饼的营养成分 (g/100g)Tab.2-2 Composition of nutritional components of Chia seed cake(g/100g) 粗蛋白粗脂肪灰分水分膳食纤维[60]碳水化合物饼 31.48 ±0.09 11.49 ±0.47 4.05 ±0.10 2.11±0.07 44.79±0.53 5.65±0.[60]23.31±0.18 34.20±1.31 4.41±0.02 4.79±0.06 27.71±0.04 5.58±1.奇亚籽饼的营养成分进行分析，并与奇亚籽[60]作比较，结果见表 2-2。可螺旋压榨制油后的奇亚籽饼仍含有 11.49%的粗脂肪。奇亚籽油中含有丰系列不饱和脂肪酸，是神经元细胞的重要营养素和主要成分。同时，奇亚膳食纤维含量高达 44.79%，膳食纤维不仅能提高人体对葡萄糖，脂质代质生物利用度，而且具有促进肠道上表皮细胞新陈代谢和再生，保护其结作用[61]。但奇亚籽饼中的膳食纤维遇水膨胀后形成胶状物质，不利于与分离。超临界 CO2流体萃取奇亚籽油

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