论文部分内容阅读
花椒精油（Sichuan pepper essential oil,SPEO）是从花椒果壳中提取的天然植物精油,具有香气浓郁、风味独特等特点,且具有抗氧化和抑菌等功效,被广泛用于食品和医药等方面。但强疏水性、高挥发性、低生物活性利用率和激烈的感官刺激等缺陷,限制了SPEO在食品尤其是高水分含量食品中的应用。纳米乳液作为一种“近热力学稳定体系”,已被广泛用作多种疏水性物质的载体,是解决精油“水溶性差”问题的有效方法。目前,对SPEO的广泛研究主要集中在精油的提取、成分分析、生物活性鉴定,以及食品保鲜应用。本研究采用高压均质技术制备水包油（O/W）型花椒精油纳米乳液（Sichuan pepper essential oil nano-emulsion,SPEO-NE）体系,研究SPEO及其纳米乳液的稳定性、抗氧化性和抑菌性,并探讨纳米乳液对调味醋贮藏品质的影响,具体研究内容如下:（1）采用高压均质法制备SPEO-NE,以粒径、多分散性指数（Polymer dispersity index,PDI）、zeta电位和浊度为指标,分别以吐温80（Tween-80,T-80）和辛癸酸甘油酯（Caprylic capric triglyceride,ODO）（用于纳米乳液-1,nano-emulsion-1,NE-1）、吐温60（Tween-60,T-60）和聚甘油脂肪酸酯（Polyglyceryl ester of fatty acid,PGFE）（用于纳米乳液-2,nano-emulsion-2,NE-2）作为乳化剂制备两种不同乳化剂组成的SPEO-NE（NE-1和NE-2）,探讨乳化剂配比、乳化剂添加量、SPEO添加量和均质次数对纳米乳液稳定性的影响。Zeta电位表示纳米乳液的表面电荷性质,绝对值越大乳液体系越稳定。因此,以zeta电位为指标,通过响应面试验对SPEO-NE配方及制备工艺进行了优化,确定NE-1的最佳配方和工艺为:乳化剂配比（ODO:T-80,m/m）7:3、SPEO添加量3.0%、乳化剂添加量2.5%和均质3次,其粒径为124.57±2.43 nm,zeta电位为-33.12±0.79 m V;NE-2的最佳配方和工艺为:乳化剂配比（T-60:PGFE,m/m）2:1、SPEO添加量3.0%、乳化剂添加量8.0%和均质4次,其粒径为23.12±1.47 nm,zeta电位-29.74±0.83 m V。（2）探讨了以不同乳化剂复配制备的NE-1和NE-2两种纳米乳液的性质,采用电子鼻分析乳化对SPEO大类风味物质组成的影响;GC-MS内标法对NE-1和NE-2中SPEO挥发性风味物质的变化进行定量分析;以粒径、zeta电位、浊度和离心稳定率（Ke）为指标,探讨纳米乳液的p H、热和贮藏稳定性;并通过抗氧化和抑菌试验探讨乳化前后SPEO在水相中的抗氧化活性和抑菌活性。结果表明,NE-2中的挥发性风味物质损失率（6.79%）小于NE-1（18.83%）。当p H变小或热处理温度升高时,NE-2较NE-1的各个指标变化幅度更小。乳液微观形态观察发现,100℃处理30 min后,NE-1的小液滴向大液滴聚集,分散性变差;而NE-2则无明显变化。贮藏试验中,储藏于4℃的NE-1和NE-2均具有较好的稳定性,粒径和zeta电位在储藏期内均无显著变化。随着贮藏温度的升高,乳液各指标变化幅度增大,37℃下放置31 d后,NE-1出现破乳现象,但NE-2依旧较为稳定,未出现精油析出现象,因此认为NE-2具有更好的p H、热和贮藏稳定性。抗氧化和抑菌试验表明,将SPEO通过高压均质法制备成纳米乳液可以提高SPEO的生物活性,且NE-2的各方面性质均优于NE-1。（3）为确定制备的纳米乳液在调味料中的适用性,将NE-2应用于调味醋中,使用电子鼻确定NE-2添加量对醋风味的影响,并以感官、色泽、透光率、Ke和总酸为指标,考察不同贮藏温度下NE-2对调味醋理化性质的影响。结果表明,NE-2和醋具有良好的互溶性,NE-2添加量为1.0%时能够在保持醋原有风味的基础上,为其提供良好的花椒风味。NE-2可以抑制醋理化性质的变化,25℃时添加NE-2组（醋+NE）的L*、a*、b*值、透光率和Ke值变化幅度比未添加NE-2组（醋）分别小0.99、0.09、0.13、2.79%、0.6%,35℃和45℃时两者的各项指标也表现出相同的变化规律,但NE-2的添加对醋的总酸含量无显著影响。此外,探讨了醋和醋+NE在贮藏过程中的抗氧化能力和微生物变化情况,发现随着储藏时间的延长或温度的升高,醋和醋+NE的抗氧化能力均逐渐减弱,但醋+NE的抗氧化能力始终优于醋,且在整个贮藏过程中,所有温度下的样品均符合卫生标准。