黑枸杞花青素提取及微胶囊制备研究
发布时间：2021-08-21 17:14
黑枸杞含有丰富的花青素,具有抗氧化、抗辐射、抗炎、防衰老和降血脂等功效,在食品工业中有广阔的应用前景。但是天然花青素的稳定性较差,导致在食品工业中的应用有一定的局限性。花青素的稳定性受多种环境因素影响,如pH、光照、温度、氧和酶活性。如何提高花青素在加工和贮藏过程中的稳定性,成为其在食品工业中应用的一项挑战。而微胶囊技术可以保护花青素,提高其稳定性。本文以黑枸杞为原料,利用双水相-超声技术提取花青素,使用喷雾干燥法制备微胶囊。研究不同壁材对微胶囊的影响,并从中筛选出最适合黑枸杞花青素微胶囊的壁材。对微胶囊的制备工艺进行优化,并对微胶囊的理化特性进行分析。主要研究结果如下:（1）优化双水相-超声法提取黑枸杞花青素的制备工艺,同时研究其抗氧化能力。以花青素含量为响应值,利用响应面分析法研究各自变量的交互作用对花青素含量的影响。以DPPH清除效率为评价指标,研究黑枸杞花青素的抗氧化能力。花青素提取的最优工艺条件为乙醇质量分数26%、硫酸铵质量分数21%、提取时间36 min、提取温度56℃,提取的花青素含量为17.98 mg/g。而传统酸化乙醇法提取的花青素含量为13.86 mg/g。双水相...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花青素微胶囊的制备流程
第2章双水相-超声提取黑枸杞花青素及其抗氧化能力研究25f-提取时间及提取温度对黑枸杞花青素含量的影响图2-4各交互作用对黑枸杞花青素含量影响的等高线和响应面图Fig.2-4Responsesurfaceandcontourplotsfortheeffectsofinteractionsonanthocyanincontent2.2.2.3黑枸杞花青素响应面试验模型的验证通过回归模型的分析，以花青素含量为评价指标，黑枸杞花青素适宜的提取工艺参数为乙醇质量分数25.91%、硫酸铵质量分数21.39%、提取时间36.44min、提取温度56.12℃，黑枸杞花青素含量预测值为18.09mg/g。从实际操作情况考虑，工艺参数可适当调节成乙醇质量分数26%、硫酸铵质量分数21%、提取时间36min、提取温度56℃；为了验证二次回归模型的有效性，在此条件下测得的黑枸杞花青素平均含量为17.98mg/g（预测值见表2-4），结果表明实际值与理论值基本相符。证明黑枸杞花青素提取模型对工艺参数的优化具有准确可行的参考意义，具备一定的实用价值。表2-4验证试验的花青素含量实际测量值Table2-4Actualmeasuredvaluesofanthocyanincontentinverificationtest平行组花青素含量/(mg/g)114.13213.95313.512.2.3双水相-超声法与传统酸化乙醇法的比较双水相超声法提取的黑枸杞花青素提取量为17.98mg/g，传统酸化乙醇法提取的花青素含量为13.86mg/g。由此可见，双水相-超声法的提取效果优于传统酸化乙醇法，而且双水相-超声法所提取的花青素杂质较少，纯度较高。这是因为双水相-超声法会使提取溶剂分为上下两相，上相为乙醇溶液，下相为硫酸铵的盐溶液。花青素会富集在上相中，而多糖等杂质会富集在下相，双水相-超声法在提取花青素的同时还会将多糖等杂质分离出去，提高了花青素的纯度。
第3章不同壁材对黑枸杞花青素微胶囊稳定性和缓释特性的影响37图3-4BI、相对花青素浓度和花青素含量相关关系的三维散点图Fig.3-4Three-dimensionalscatterplotoftherelationshipbetweenBI,relativeanthocyaninconcen-trationandanthocyanincontent图3-5PPC、相对花青素浓度和花青素含量相关关系的三维散点图Fig.3-5Three-dimensionalscatterplotofPPC,relativeanthocyaninconcentrationandanthocyanincontent3.2.3微胶囊形貌花青素是亲水性着色剂，特别适合与果胶、树胶等水基凝胶配方或麦芽糊精、淀粉等作为极性固体基质的包覆分子相结合[88]。由图3-6可知，以RS和MRS为壁材的微胶囊均呈现为棱角分明的多边体，大小分布较均匀，其中RS微胶囊颗粒之间易发生团聚。而以MRS-MD、MRS-GL、MRS-GA为壁材的部分微胶囊呈现为光滑的圆球形，大小分布不均一，基本无团聚。部分颗粒表面发生皱缩，这可能是因为喷雾干燥过程中水分迅速蒸发，微胶囊膨胀，由于失水太快导致壁材不均匀收缩，麦芽糊精极易溶于水，在壁材表面形成许多小孔，水分通过这些孔道蒸发出来，从而使微胶囊表面凹陷形成糟皱。花青素微胶囊基本无破损孔洞。结
【参考文献】：
期刊论文
[1]响应面法优化纤维素酶辅助提取山竹果皮中原花青素的研究[J]. 龚玉石,侯方丽,郭娟,黎英权. 农产品加工. 2019(14)
[2]黑枸杞花色苷纯化工艺的优化与评价[J]. 顾子杨,崔梦迪,李玉华,季拓,潘扬,潘自皓. 中国药理学通报. 2018(10)
[3]采用双水相萃取技术提取ε-聚赖氨酸[J]. 马玉,张龙,陈旭升,毛忠贵. 食品与发酵工业. 2018(08)
[4]酶法辅助提取黑果枸杞花色苷工艺优化[J]. 郑覃,王青霞,李建颖. 食品研究与开发. 2018(08)
[5]响应曲面法优化超声波辅助提取黑果枸杞中花青素工艺[J]. 姚思敏蔷,单虹宇,于雅静,吕远平. 食品工业科技. 2017(16)
[6]双水相法提取葡萄皮渣中花色苷[J]. 黄瑜,段继华,黄伟,白羽嘉,张培岭,郑峰,冯作山. 食品工业科技. 2016(07)
[7]果胶酶提取黑果枸杞花青素的工艺优化[J]. 李彩霞,宋海,焦杨,高海宁. 食品工业科技. 2016(07)
[8]茶油微胶囊的性质[J]. 范方宇,常艳琼,董选刚,阚欢. 食品与发酵工业. 2014(07)
[9]紫甘薯花色苷在双水相萃取体系中的分配特性[J]. 陈姗姗,王丹,张超,马越,张晖,赵晓燕. 食品科学. 2013(19)
[10]黑果枸杞花色苷色素微波辅助提取的优化[J]. 张元德,白红进,殷生虎,张茜. 新疆农业科学. 2010(07)
硕士论文
[1]深度共熔溶剂提取花青素及其抗氧化性能评估和微胶囊制备的研究[D]. 杨馥溪.华南理工大学 2017
[2]大目金枪鱼皮明胶的提取过程及性质探究[D]. 韩霜.西南大学 2017
[3]可食性狭鳕鱼皮明胶复合膜的制备、性质与应用研究[D]. 陈丽.中国海洋大学 2009
本文编号：3356013
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
花青素微胶囊的制备流程
第2章双水相-超声提取黑枸杞花青素及其抗氧化能力研究25f-提取时间及提取温度对黑枸杞花青素含量的影响图2-4各交互作用对黑枸杞花青素含量影响的等高线和响应面图Fig.2-4Responsesurfaceandcontourplotsfortheeffectsofinteractionsonanthocyanincontent2.2.2.3黑枸杞花青素响应面试验模型的验证通过回归模型的分析，以花青素含量为评价指标，黑枸杞花青素适宜的提取工艺参数为乙醇质量分数25.91%、硫酸铵质量分数21.39%、提取时间36.44min、提取温度56.12℃，黑枸杞花青素含量预测值为18.09mg/g。从实际操作情况考虑，工艺参数可适当调节成乙醇质量分数26%、硫酸铵质量分数21%、提取时间36min、提取温度56℃；为了验证二次回归模型的有效性，在此条件下测得的黑枸杞花青素平均含量为17.98mg/g（预测值见表2-4），结果表明实际值与理论值基本相符。证明黑枸杞花青素提取模型对工艺参数的优化具有准确可行的参考意义，具备一定的实用价值。表2-4验证试验的花青素含量实际测量值Table2-4Actualmeasuredvaluesofanthocyanincontentinverificationtest平行组花青素含量/(mg/g)114.13213.95313.512.2.3双水相-超声法与传统酸化乙醇法的比较双水相超声法提取的黑枸杞花青素提取量为17.98mg/g，传统酸化乙醇法提取的花青素含量为13.86mg/g。由此可见，双水相-超声法的提取效果优于传统酸化乙醇法，而且双水相-超声法所提取的花青素杂质较少，纯度较高。这是因为双水相-超声法会使提取溶剂分为上下两相，上相为乙醇溶液，下相为硫酸铵的盐溶液。花青素会富集在上相中，而多糖等杂质会富集在下相，双水相-超声法在提取花青素的同时还会将多糖等杂质分离出去，提高了花青素的纯度。
第3章不同壁材对黑枸杞花青素微胶囊稳定性和缓释特性的影响37图3-4BI、相对花青素浓度和花青素含量相关关系的三维散点图Fig.3-4Three-dimensionalscatterplotoftherelationshipbetweenBI,relativeanthocyaninconcen-trationandanthocyanincontent图3-5PPC、相对花青素浓度和花青素含量相关关系的三维散点图Fig.3-5Three-dimensionalscatterplotofPPC,relativeanthocyaninconcentrationandanthocyanincontent3.2.3微胶囊形貌花青素是亲水性着色剂，特别适合与果胶、树胶等水基凝胶配方或麦芽糊精、淀粉等作为极性固体基质的包覆分子相结合[88]。由图3-6可知，以RS和MRS为壁材的微胶囊均呈现为棱角分明的多边体，大小分布较均匀，其中RS微胶囊颗粒之间易发生团聚。而以MRS-MD、MRS-GL、MRS-GA为壁材的部分微胶囊呈现为光滑的圆球形，大小分布不均一，基本无团聚。部分颗粒表面发生皱缩，这可能是因为喷雾干燥过程中水分迅速蒸发，微胶囊膨胀，由于失水太快导致壁材不均匀收缩，麦芽糊精极易溶于水，在壁材表面形成许多小孔，水分通过这些孔道蒸发出来，从而使微胶囊表面凹陷形成糟皱。花青素微胶囊基本无破损孔洞。结
【参考文献】：
期刊论文
[1]响应面法优化纤维素酶辅助提取山竹果皮中原花青素的研究[J]. 龚玉石,侯方丽,郭娟,黎英权. 农产品加工. 2019(14)
[2]黑枸杞花色苷纯化工艺的优化与评价[J]. 顾子杨,崔梦迪,李玉华,季拓,潘扬,潘自皓. 中国药理学通报. 2018(10)
[3]采用双水相萃取技术提取ε-聚赖氨酸[J]. 马玉,张龙,陈旭升,毛忠贵. 食品与发酵工业. 2018(08)
[4]酶法辅助提取黑果枸杞花色苷工艺优化[J]. 郑覃,王青霞,李建颖. 食品研究与开发. 2018(08)
[5]响应曲面法优化超声波辅助提取黑果枸杞中花青素工艺[J]. 姚思敏蔷,单虹宇,于雅静,吕远平. 食品工业科技. 2017(16)
[6]双水相法提取葡萄皮渣中花色苷[J]. 黄瑜,段继华,黄伟,白羽嘉,张培岭,郑峰,冯作山. 食品工业科技. 2016(07)
[7]果胶酶提取黑果枸杞花青素的工艺优化[J]. 李彩霞,宋海,焦杨,高海宁. 食品工业科技. 2016(07)
[8]茶油微胶囊的性质[J]. 范方宇,常艳琼,董选刚,阚欢. 食品与发酵工业. 2014(07)
[9]紫甘薯花色苷在双水相萃取体系中的分配特性[J]. 陈姗姗,王丹,张超,马越,张晖,赵晓燕. 食品科学. 2013(19)
[10]黑果枸杞花色苷色素微波辅助提取的优化[J]. 张元德,白红进,殷生虎,张茜. 新疆农业科学. 2010(07)
硕士论文
[1]深度共熔溶剂提取花青素及其抗氧化性能评估和微胶囊制备的研究[D]. 杨馥溪.华南理工大学 2017
[2]大目金枪鱼皮明胶的提取过程及性质探究[D]. 韩霜.西南大学 2017
[3]可食性狭鳕鱼皮明胶复合膜的制备、性质与应用研究[D]. 陈丽.中国海洋大学 2009
本文编号：3356013
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