花色苷双重皮克林乳液的制备及其稳定性研究

发布时间：2020-11-09 05:29

　　 花色苷是一种水溶性天然色素,具有抗氧化、抗癌、保护视力等功效,由于其存在大量不稳定的酚羟基,容易受外界环境如pH、温度、光等因素的影响,对花色苷进行包埋是提高其稳定性并实现应用的主要手段。论文首先构建花色苷油包水(W/O)乳液,然后采用疏水改性藜麦淀粉制备花色苷双重皮克林乳液,探究模拟体外胃肠消化和不同pH和离子强度对花色苷稳定性的影响,研究结果对花色苷的稳定性和拓展其应用具有理论和现实意义。1、以聚甘油蓖麻醇酯(PGPR)为乳化剂构建花色苷W/O乳液,分别在4、25、40℃下贮藏,发现10-40%的水相体积分数适合形成均匀的乳液。乳液粒径为1-2μm,随着贮藏时间增加、温度升高,乳液粒径增大到2-3μm。20-40%的水相体积分数的花色苷包埋率较高,且低温下包埋稳定性较高,15 d后包埋率仍在75%以上;高温下,W/O乳液对花色苷的包埋稳定性都较差,花色苷降解迅速,15 d后只剩约10%。高温使乳液不稳定而分层,并使油相氧化酸败,花色苷可能作为抗氧化剂抵抗油脂酸败产生的自由基而损失。W/O乳液只适合低温或常温短时条件对花色苷的包埋稳定。2、探究改性藜麦淀粉取代度、PGPR含量、内水相(W_1)与油相(O)体积比、淀粉添加量和(W_1/O)与外水相(W_2)体积比对花色苷双重皮克林乳液表观形态、微观结构、粒径分布和花色苷包埋率的影响,优化得到最佳工艺条件为PGPR含量为油相体积2%(w/v)、改性藜麦淀粉取代度0.0421、添加量为乳液总体积6%(w/v)、各相体积比为(W_1/O=3:7):W_2=6:4和5:5。通过激光共聚焦显微镜证明最佳工艺条件制备的乳液为双重皮克林乳液,贮藏7 d后保持稳定,对花色苷的包埋稳定性从约97%降至约60%。藜麦淀粉经疏水改性后接触角增大,有利于淀粉均匀吸附在水油界面,从而形成双重皮克林乳液,但与花色苷接触各相pH接近中性,导致花色苷降解较快。模拟体外胃肠消化结果表明,经模拟胃液后基本保持乳液形态,花色苷保留率约为86%;经模拟肠液后,花色苷保留率、淀粉水解率、游离脂肪酸释放率分别约为40%、30%、45%。高取代度的改性藜麦淀粉含抗性淀粉,用作外层皮克林乳化剂能抵抗胃和小肠的部分消化,在一定程度上保护花色苷耐受pH和温度变化。3、考察在不同pH和离子强度下制备的花色苷双重皮克林乳液的表观形态、微观结构、花色苷包埋率和稳定性变化规律,发现当pH=1时,乳液分层且粒径较大,花色苷包埋率较低,为85-90%,但包埋稳定性达85%以上;当pH=3-7时,花色苷的包埋率高,最高超过95%,但包埋稳定性较低。随着离子强度的增大,乳液粒径分布不均,乳液分层越明显,但对花色苷包埋稳定性越高。pH降低和离子强度增加使改性藜麦淀粉表面电荷量减少,淀粉颗粒间的静电互斥力减小而发生聚集,从而引起乳液的不稳定。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS264.4
【部分图文】：

3图 1-2 室温条件下花色苷在不同 pH 水溶液中的 3 种平衡[20]Fig 1-2 Conformations of anthocyanins in aqueous solution under varying pH[20].因此，花色苷在食品工业中的应用受其不稳定性的限制。在溶液中，花色苷随 pH 的变化结构和颜色发生转换，但结构之间存在平衡，如图 1-2 所示，即花色苷在不同 pH 水溶液中的化学结构平衡。王兆然[21]探究了 pH 值对蓝莓果渣中花色苷稳定性的影响，发现 pH 对花色苷的影响显著，且花色苷在低 pH 下有良好稳定性。Araceli 等[1]也在综述

食品级双重乳液体系已经建立，且可能应用的食品种类广泛，因此，构建长期稳定的双重乳液体系将是真正将双重乳液应用到食品关键问题。图1-4 双重乳液的激光共聚焦显微图像（荧光部位为油相）[71, 72, 74]Fig 1-4 CLSM images of double emulsion (the oil phases appear in fluorescent)[71, 72, 74].本课题研究目的意义和主要内容1.3.1 目的意义花色苷作为一种重要的天然水溶性色素，其功效不可忽略，而自身的不稳定和受外界加工因素影响，在食品工业的加工应用严重受限。因此，本研究的目的在于构建一个

本论文技术路线图
【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 孙建霞;张燕;胡小松;吴继红;廖小军;;花色苷的结构稳定性与降解机制研究进展[J];中国农业科学;2009年03期

相关博士学位论文 前1条

1 马懿;新型紫薯花色苷微胶囊的设计及其抗氧化机制研究[D];重庆大学;2016年

相关硕士学位论文 前1条

1 王兆然;蓝莓果渣中花色苷的提取及稳定性研究[D];北京化工大学;2013年

本文编号：2875960