壳聚糖微胶囊对金枪鱼鱼油抗氧化作用的研究

发布时间：2020-06-08 01:55

【摘要】：金枪鱼富含对人体有益的ω-3不饱和脂肪酸,例如二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid,EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA),具有预防心血管疾病、增强免疫力、健脑益智、保护视网膜等一系列功效。但鱼油不溶于水,且对光、热、氧等外界条件极为敏感,易氧化产生多级氧化产物导致令人不愉快的腥味,大大限制了其在食品工业中的广泛应用。油脂微胶囊化是利用一定壁材把油脂封闭包裹在微米级的球状微胶囊中的一种技术,所得微胶囊产品可以有效防止油脂氧化,便于运输和计量使用,使之更适合工业化生产。将壳聚糖作为微胶囊壁材,可以充分利用其良好的成膜性、生物相容性和可降解性,拓展鱼油的应用范围。本文以精制金枪鱼鱼油为原料,以低分子量壳聚糖为壁材,分别通过喷雾干燥法和冷冻干燥法制备鱼油微胶囊,分析不同微胶囊制备过程对鱼油品质的影响。用正交试验优化冷冻干燥法制备工艺,以最佳工艺条件制备微胶囊,并利用贮藏加速试验,比较研究了精制鱼油和鱼油微胶囊贮藏过程中过氧化值、脂肪酸组成及挥发性成分的变化差异,探究了微胶囊对鱼油的保护作用。研究结果将为壳聚糖的应用和深海鱼加工副产物的综合利用提供理论指导和技术支撑。主要研究成果如下:(1)金枪鱼粗油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭后,采用乙酯化和尿素包埋技术获得精制的乙酯化鱼油,品质符合二级精制鱼油标准,不饱和脂肪酸含量比例可达92.46%,多不饱和脂肪酸占64.45%(DHA和EPA含量分别为48.42%、8.59%)。GC-MS分析结果表明,精制鱼油的挥发性成分以酯类物质为主,共27种,占79.72%。此外,还检测到少量(E,E)-2,4-庚二烯醛、正己醛、2-壬酮等与腥味相关的物质。(2)采用喷雾干燥法和冷冻干燥法两种方法制备鱼油微胶囊。喷雾干燥产品为淡黄色粉末,颗粒均匀,略有鱼腥味,除过氧化值略高外,其余指标符合行业标准,包封率为77.26%。GC法共检出14种脂肪酸,饱和脂肪酸相对含量为7.54%,单不饱和脂肪酸含量为39.77%,占总脂肪酸比例较精制鱼油高,多不饱和脂肪酸的相对含量降低,为52.71%。喷雾干燥后,鱼油微胶囊中挥发性成分以酯类物质为主,但同时检测到2-壬酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛等大量腥味物质,可能由多不饱和脂肪酸在高温作用下氧化降解生成。冷冻干燥法制得鱼油微胶囊符合行业标准,冻干成型时整体呈疏松块状,研磨后为浅黄色粉末,无明显异味。包封率较喷雾干燥产品低,为63.86%。GC法共检出16种脂肪酸,饱和脂肪酸含量仅4.77%,单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量与精制鱼油类似,分别为33.23%和62.11%。在冷冻干燥产品中未检测到典型腥味物质,证明冷冻干燥过程能有效掩盖鱼油不良风味。(3)所得两种微胶囊品质相似,鉴于冷冻干燥产品在掩盖不良风味方面的优异表现,选择冷冻干燥法为制备方法,以包埋率为评价指标,优化制备过程。在单因素试验的基础上根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,最终确定最优的微胶囊制备工艺参数为:壁材浓度2.15%、壁芯比1.9:1、乳化剂添加量0.83%,此条件下鱼油微胶囊理论包埋率为67.82%,实际平均值为66.87%,响应面优化结果可靠。(4)采用贮藏加速试验研究了 60℃条件下精制鱼油与两种鱼油微胶囊的品质变化规律。贮藏期间精制鱼油的过氧化值随时间延长显著增大;DHA和EPA保留率降低;挥发性成分中的2-壬酮、(E,E)-2,4-庚二烯醛、1-戊烯-3-醇和正己醛的含量随时间延长而增加,证明鱼油在贮藏期间产生大量氧化产物,散发出鱼腥味等令人不愉快的气味,品质降低。两种鱼油微胶囊的过氧化值增长速率均明显低于鱼油,DHA和EPA的保留率变化与精制鱼油相似,但二者挥发性成分变化区别较大。喷雾干燥鱼油微胶囊中1-辛烯-3-醇和油酸乙酯的相对含量趋于稳定,其余关键性挥发性物质的相对百分含量均呈下降趋势,其中呈鱼腥味的(E,E)-2,4-庚二烯醛、正己醛和1-戊烯-3-醇都下降到了较低水平,显著低于同时期鱼油,说明微胶囊能阻止鱼油进一步氧化,对不良风味存在掩蔽作用。而冷冻干燥鱼油微胶囊始终未检出典型腥味物质,检测到油酸、油酸乙酯、反油酸乙酯等与脂肪酸氧化有关的物质,其含量显著低于同时期的精制鱼油和喷干鱼油微胶囊,说明冷冻干燥处理对鱼油保护作用良好。
【图文】：

鱼油,金枪鱼

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鱼油,微胶囊

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【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS225.24

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