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《南昌大学》 2011年
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中链甘油三酯微胶囊的制备及其性质研究

邓波  
【摘要】:中链甘油三酯是一种天然油脂的改性产品,具有减少脂肪增加和聚积的作用以及潜在的调节胆固醇的作用,故作为一种功能性油脂被广泛应用于食品、医药和化工等领域。但是人体一次性摄入超过一定量的中链甘油三酯时可能会引起腹痛和泻肚,使得中链甘油三酯的使用受到限制。中链甘油三酯微胶囊化不仅可以使中链甘油三酯从液态变成固态,提高其流动性和混合性,便于加工和保存,而且可以使中链甘油三酯在人体内释放和吸收速度降慢,从而避免引起腹痛等问题。 通过壁材和乳化剂筛选实验,选出了适合制备中链甘油三酯微胶囊的壁材和乳化剂,然后针对影响产品微胶囊化效率的主要因素进行了单因素实验,在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken的中心组合设计原理对中链甘油三酯微胶囊的制备进行响应面优化实验。以微胶囊化效率为响应值,以芯材与壁材质量比、乳化剂用量和乳状液固形物质量分数为因素,设计了3因素3水平响应面优化实验,对实验结果进行数学分析,最终选定配方和工艺为:壁材为麦芽糊精+大豆分离蛋白,乳化剂为单甘酯+硬酯酰乳酸钠,乳化温度为60℃,芯材与壁材质量比为3.56:6.44,乳化剂用量为3.59%,乳状液固形物质量分数为27.6%,由此配方及工艺制备的中链甘油三酯微胶囊的微胶囊化效率达到96.33%。 对中链甘油三酯微胶囊进行感官评价和理化性质的测定,结果表明,产品水分含量低(2.65%),密度0.35 g/cm3,溶解性能良好,粉末细腻,颗粒分布均匀,颜色为乳白色,气味纯正,无异味。各项理化指标均符合微胶囊质量指标。红外图谱表明,中链甘油三酯经微胶囊化后基本保持了原有的结构,性质未发生变化;通过微胶囊的耐热强度实验,我们发现微胶囊的破坏率随着温度升高而增高,说明贮藏微胶囊的温度不能过高;微胶囊的差示扫描热分析及热重分析的结果显示,微胶囊在常温下能够保持稳定,但是储藏过程中的温度不宜超过90℃;对微胶囊的内部和外部进行了扫描电镜实验,结果表明微胶囊有较高的微胶囊化效率,能够对芯材起到保护作用。 通过研究中链甘油三酯微胶囊在人工胃液和肠液中的存在时间发现微胶囊产品在人工胃液中存在时间较长,在人工肠液中存在的时间较短,具有良好缓释性和肠溶性。研究了微胶囊在人工胃液中的释放性能,并对释放曲线进行拟合,结果表明中链甘油三酯微胶囊在人工胃液中的释放遵循一级反应动力学规律,即释放速率与囊心剩余质量的一次方成正比,微胶囊颗粒越大,壁膜越厚,释放速率越小。 分别用基础饲料、含中链甘油三酯微胶囊的高脂饲料和含长链甘油三酯(大豆油)微胶囊的高脂饲料喂养小鼠,研究了中链甘油三酯微胶囊对小鼠代谢的影响,结果表明喂饲含中链甘油三酯微胶囊饲料的小鼠的体重显著低于长链甘油三酯微胶囊组,体内总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇也低于长链甘油三酯微胶囊组,即中链甘油三酯微胶囊可以部分代替目前大量应用的长链甘油三酯微胶囊,起到预防肥胖,减少体重增长和体脂累积,保护人体健康的作用。
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