甜橙油水包油纳米乳液和纳米微胶囊的制备和表征

摘要

甜橙油是食品及日化等行业广受欢迎的天然香料来源，并且具有抗菌性和抗氧化性，在营养与健康方面的应用前景具有很大的潜力。但甜橙油水溶性差，且其稳定性受光、热和氧气的影响较大。因此，为了提高甜橙油的稳定性，本论文以甜橙油为研究对象，以纳米乳液和纳米微胶囊为甜橙油的两种包埋形式，通过单因素分析筛选合适的天然乳化剂和响应面优化制备工艺，制备纳米乳液提高甜橙油的稳定性，以及通过降低胶囊粒径，探讨粒径和水分活度对纳米微胶囊中甜橙油稳定性的影响机理，并进一步探究甜橙油纳米微胶囊在压片糖应用上的风味释放机制和综合感官评定质量，为制备高稳定性和最佳缓释释放的甜橙油纳米乳液和纳米胶囊提供科学依据。　　主要研究结果如下：　　1.相比皂树苷和吐温80，茶皂素是最佳稳定甜橙油水包油纳米乳液的天然乳化剂，以及响应面优化的最佳制备工艺为：甜橙油含量4.05wt%，松香甘油酯含量2.17wt%，在该工艺条件下利用超高压微射流技术(压力为22000psi，均质2次)制备的甜橙油纳米乳液的平均粒径为(130.8±1.4)nm、PDI为0.178±0.010、浊度为0.322±0.001、浊度损失率为(0.0072±0.0023)A/天和D-柠檬烯氧化率为(0.69±0.00)%。所得最优甜橙油纳米乳液在4℃60天内的储藏过程中，其平均粒径小于140nm，PDI小于0.3，表现出了较高的动力学稳定性。　　2.粒径和水分活度对甜橙油纳米微胶囊(LP—1.173μm、MP—0.684μm、SP—0.313μm和NP—0.173μm)的物理性质、D-柠檬烯的释放特性和氧化稳定性具有显著的影响：随着粒径的降低，NP表面油含量最低，包埋率最高，并且显著降低D-柠檬烯的释放速率和氧化速率；随着水分活度从0.25增加到0.75，LP、SP和NP中D-柠檬烯释放速率先显著增加后缓慢增加，MP中D-柠檬烯释放速率先显著增加后显著降低；以及0.33是一个关键的水分活度值，此时MP的释放速率最高，NP的释放速率最低，LP和SP的释放速率较高且无显著性差异；随着水分活度从0.25增加至0.75，氧化速率先增加后降低并且在0.33aw时达到最高，此时NP氧化速率最低，MP氧化速率最高，SP和LP氧化速率较高且无显著性差异。D-柠檬烯的释放特性和氧化稳定性与纳米微胶囊的表面颗粒形态密切相关，颗粒表面形态越完整的NP储藏稳定性最高，而MP储藏稳定性最低。　　3.压片糖中D-柠檬烯的释放在平衡的前30min内，在水和酸体系中表现出一定的规律：C-MP＞C-LP＞C-SP＞C-NP；在前10min的平衡时间内，压片糖中D-柠檬烯释放机制遵循Peppas-Sahlin模型，以及甜橙油纳米微胶囊的粒径越小，其D-柠檬烯释放在水和酸体系中遵循扩散释放机制，相反粒径越大，其D-柠檬烯释放越易受到体系溶液的影响，在酸体系中遵循侵蚀释放机制；以及由较大粒径的甜橙油微胶囊制备的压片糖的综合感官质量较好。

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第一章 绪论

1.1 甜橙油乳液及其研究进展

1.1.1 甜橙油乳液的应用与研究现状

1.1.2 甜橙油乳液的稳定性研究

1.1.3 纳米乳液

1.2 甜橙油纳米微胶囊及其研究进展

1.2.1 甜橙油纳米微胶囊的应用与研究现状

1.2.2 甜橙油纳米微胶囊的稳定性研究

1.3 研究的目的、内容与意义

1.4 创新之处

第二章 甜橙油水包油纳米乳液的制备和表征

2.1 引言

2.2实验试剂及仪器

2.2.1 主要材料与试剂

2.2.2 主要仪器

2.3实验方法

2.3.1 单因素实验

2.3.2 响应面法优化甜橙油纳米乳液制备工艺

2.4 实验结果与讨论

2.4.1 单因素实验结果分析

2.4.2 响应面实验结果分析

2.4.3 最优乳液的粒径分布和储藏稳定性

2.5 本章小结

第三章 甜橙油纳米微胶囊的制备与表征

3.1 引言

3.2 实验试剂和仪器

3.2.1 主要材料和试剂

3.2.2 主要仪器

3.3 实验方法

3.3.1 工艺流程

3.3.2 水包油乳液的制备

3.3.3 喷雾干燥

3.3.4 水包油乳液和重组乳液平均粒径和粒径分布的测定

3.3.5 总油量的测定

3.3.6 表面油含量的测定