肉桂精油纳米乳液制备及其应用的研究

摘要

介于化学合成防腐剂的诱癌性、致畸性和易引起食物慢性中毒等安全性问题，植物精油作为天然防腐保鲜剂得到广泛应用。肉桂精油,作为植物香辛料重要的组成，具有较好的清除自由基、抗氧化、抗菌活性，但其主要成分在空气中容易被氧化，遇到热和光时很不稳定，加之容易挥发的缺点大大限制了肉桂精油的广泛应用。本文采用高压均质法，以变性淀粉（辛烯基琥珀酸淀粉酯）为水相，肉桂精油为油相探究在不同工艺参数下，得到颗粒大小均匀的肉桂精油纳米乳液。并探究纳米乳液在不同食品体系的防腐保鲜功效，以期能够为肉桂精油精细化利用提供一定的理论基础。主要研究内容和结果如下：
　　1、采用高压均质法制备肉桂精油纳米乳液，以乳液颗粒直径大小为指标，通过单因素试验确定了均质压力、均质循环次数、变性淀粉百分比三个对乳液制颗粒直径影响较大的因素，正交试验设计进一步优化制备工艺。结果表明：影响纳米乳液颗粒大小因素主次为压力值＞次数＞质量百分比。在辛烯基琥珀酸淀粉酯质量百分比占20％， MCT：肉桂精油=3:1，均质压力100MPa，均质循环次数6次条件下得到颗粒大小在90～120nm、稳定性好，呈牛顿流体特性的肉桂精油纳米乳液。在添加助表面活性剂中链脂肪甘油之后，油水之间形成更稳定界面膜，缓解了奥氏熟化。使其低温下保存25天，乳液颗粒仍可以保持在纳米级别，肉桂精油保留率达到75%。通过对乳液中肉桂精油化学成分的检测发现，变性淀粉能有效地将精油成分稳定在乳液颗粒中，高压均质对精油的主要成分含量影响较小。
　　2、采用气相色谱-质谱法分析肉桂精油纳米乳液中肉桂精油总含量为93%，再用峰面积归一法计算各组分的相对百分含量，在贮存期内其主要成分的变化如下：肉桂醛含量随时间延长而减少，15天可保留在72%，其他成分变化不明显。采用光学显微镜对新制备肉桂精油纳米乳液进行观察：第1天到第10天，颗粒均匀分布且大小无变化，直到15天，纳米乳液发生些许凝聚现象，但颗粒依然保持在150nm以内。肉桂精油纳米乳液对9种常见食品腐败菌抑菌效果表明，大肠杆菌、沙门氏菌、黑曲霉、黄曲霉和酿酒酵母对肉桂精油纳米乳液较敏感，抑菌圈大小与纯肉桂精油处理的效果相当。对枯草芽孢杆菌和酿酒酵母制作生长曲线发现，肉桂精油纳米乳液比纯肉桂精油的抑菌效果更持久，且时间越长，其抑制效果更明显。可能是由于肉桂精油经乳化后，贮存性能显著提高，在培养基中乳液结构起到了控制释放精油的效果，从而延长了抑菌时间。
　　3、将肉桂精油纳米乳液应用于以水分为主的西瓜、以碳水化合物为主的生鲜面、以脂类为主的猪肉和以蛋白质为主的豆腐食品的保鲜贮存，比较肉桂纳米乳液在不同食物的防腐保鲜效果。结果显示，相对于相同浓度的纯精油处理的对照组，经肉桂精油纳米乳液处理后的西瓜汁、生鲜面、猪肉、豆腐，其菌落生长速率均有明显的被抑制现象，尤其对西瓜汁、豆腐等水分含量高或低脂类食品的抑菌效果显著，在第3天到第5天之间菌落基本无明显增长,直到第5天保持在108CFU/mL级数以下。经肉桂精油纳米乳液处理后食品的质构体系参数均呈稳定的变化区间更小的状态，在一定时间内可抑制食物变质速度。

目录

第一章 绪论

1.1肉桂精油的概述

1.2肉桂精油的应用研究

1.3纳米乳液技术概论

1.4食品乳化剂

1.5 主要研究内容、创新点和技术路线图

第二章肉桂精油纳米乳液制备工艺研究

2.1引言

2.2 材料与方法

2.3 结果与讨论

2.4 小结

第三章肉桂精油纳米乳液特性

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与分析

3.4小结

第四章 肉桂精油纳米乳液对不同食品化学成分的应用研究

4.1引言

4.2 材料与方法

4.3 结果与分析

4.4 小结

结论

展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

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致谢