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枸杞籽油的超临界萃取及其微胶囊化技术的研究

马晓燕  
【摘要】:在枸杞的世界生产总值中,我国枸杞产量居于首位,枸杞加工比例呈上升趋势。随着枸杞汁、枸杞酒等产品产量的增加,大量枸杞废渣带来的环境污染和资源浪费问题日益突出。在生产加工过程中,产生的皮、籽等废渣含量占枸杞鲜果总量的20%~25%,枸杞籽是枸杞废渣中的主要成分,占废渣干重的60%~70%。枸杞籽中籽油含量约为25%,其中不饱和脂肪酸含量高达90%,是优良的油料资源。因此,枸杞籽油的研发,不仅可以解决环境污染问题,而且具备显著的经济效益和社会效益。 本课题以枸杞籽为主要原料,运用超临界流体萃取技术对枸杞籽油进行萃取,通过单因素和响应面法进行优化,得出最适工艺条件;分析枸杞籽、枸杞籽油的理化性质,应用气相分析籽油的脂肪酸组成,并研究其抗氧化性;应用喷雾干燥技术制备枸杞籽油微胶囊,并进行耐贮藏性研究,主要研究成果如下: 应用超临界流体萃取技术制备枸杞籽油。通过单因素试验和响应面优化,得到萃取压力、萃取时间、萃取温度等因素关于枸杞籽油得率的二次多元回归方程模型,进行数学建模和预测。优化后得到的最适工艺条件为:萃取压力37.8MPa、萃取温度38.4℃,萃取时间41min,进行验证试验枸杞籽油得率为21.66%;对小试优化条件进行中试扩大,籽油得率比小试略低,为19.59%。同时采用溶剂浸提法和超声波辅助法制备枸杞籽油,并与超临界萃取所得籽油进行对比分析。 枸杞籽的理化性质分析结果显示:枸杞鲜果平均含籽3%,平均含籽42个;每百克枸杞籽中水分含4.71g、灰分3.12g、粗蛋白19.9g、粗脂肪25.9g。对三种不同提取方法所得的枸杞籽油进行理化性质的比较。超临界流体萃取所得枸杞籽油的理化性质为:折光指数1.4812、密度0.926、水分及挥发物1.47%、酸价2.08mgKOH/g、过氧化值0.57mmol/kg、皂化值88.67mgKOH/g。超临界流体萃取法得到的枸杞籽油色泽、滋气味、过氧化值、酸价等指标均优于溶剂浸提法和超声辅助法。通过气相分析得到籽油的脂肪酸含量分别为:棕榈酸481.96mg/kg、硬脂酸703.53mg/kg、油酸2126.71mg/kg、亚油酸12019.96mg/kg、亚麻酸515.29mg/kg、花生酸315.03mg/kg,其中不饱和脂肪酸含量占90.72%。研究了枸杞籽油对DPPH自由基的清除能力,最高清除率为83.46%,半数清除率IC50为21.7mg/mL,低于核桃油、山茶油等的IC50,证明枸杞籽油具有较好的抗氧化效果。 应用喷雾干燥技术制备的枸杞籽油微胶囊。以微胶囊的包埋率为评价指标,通过单因素和正交试验优化制备条件,研究发现,影响包埋率的各因素主次顺序为:壁材复配比例芯材和壁材比例乳液浓度;最适工艺条件为:大豆分离蛋白:麦芽糊精为1:1,芯材:壁材为1:2,乳液浓度为25%,在此条件下包埋率为88.55%。对微胶囊产品的外观形态进行电镜分析得,微胶囊粒径大小为10μm~30μm,外形接近球状,大部分颗粒表面光滑、紧密、连续,无明显凹陷、破裂情况。采用Schaal烘箱法进行枸杞籽油及其微胶囊耐贮藏性研究,结果表明,未经包埋的枸杞籽油氧化迅速,60℃下贮存6d,过氧化值已超出食用油卫生标准的要求;微胶囊化技术可减缓枸杞籽油的氧化速度,经推算,在20℃下枸杞籽油微胶囊可贮存240d。


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