香草兰精油纳米微胶囊的制备及性能评价

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本论文以香草兰精油为研究对象,首先筛选出适合包埋香草兰精油的最优壁材,后通过响应面法筛选出最佳制备工艺条件,进而对最优条件下制备的香草兰精油纳米微胶囊的理化性质进行研究。以β-环糊精、麦芽糊精、辛烯基琥珀酸淀粉钠、酪蛋白为壁材,香草兰精油为芯材,采用喷雾干燥的方式制备具有缓释性的纳米微胶囊。以产率、包埋率、溶解性、缓释性、乳化液稳定性等为评定指标,对比分析四种壁材的包埋效果。结果表明:麦芽糊精与β-环糊精复配为壁材的香草兰精油纳米微胶囊的产率和包埋率最低,分别为71.37%和61.18%。以辛烯基琥珀酸淀粉钠为壁材制备的香草兰精油纳米微胶囊产率最高为84.17%,包埋率为78.04%,溶解度和乳状液稳定性显示具有良好的冲调性、溶解性和乳化性,在60℃贮存10 d后,香兰素的保留率为54.62%,表明缓释性高于其他三种纳米微胶囊。筛选出辛烯基琥珀酸淀粉钠是制备香草兰精油纳米微胶囊的最佳壁材,五种单因素实验结果表明:壁芯比、均质压力、固形物质量分数对包埋产率具有显著影响。通过三因素三水平响应面优化试验设计得到最佳制备香草兰精油纳米微胶囊的工艺条件为壁芯比4:1、均值压力20 MPa、固形物质量分数40%,该条件下包埋产率为97.21%±0.3,包埋率为89.16%±1.2。100℃加热30 h后,纳米微胶囊的挥发率为22.12%,结果表明纳米微胶囊能够显著降低精油的挥发速率。对以辛烯基琥珀酸淀粉钠为壁材制备的香草兰精油纳米微胶囊的理化性质进行研究,对其产率、包埋率、粒径、乳状液稳定性、水分含量、溶解度、傅里叶红外光谱、热稳定性、贮藏稳定性、缓释性等指标进行检测。结果表明纳米微胶囊颗粒分布均匀,呈球状,表面结构光滑,无裂痕。红外光谱结果表明纳米微胶囊包埋成功,包埋率为90.64%±0.4;粒径,水分含量,溶解度,乳状液稳定性显示具有良好的包埋效果;热稳定性结果显示纳米微胶囊的玻璃化转变温度为81.37℃,说明在常温下纳米微胶囊处于玻璃态,具有良好的热稳定性。贮藏21 d时,纳米微胶囊过氧化值为15.01mmo/kg,表明纳米微胶囊化能够有效的减缓精油被氧化酸败的速度;60℃贮藏35 d时,纳米微胶囊中精油保留率为73.17%,温度越高纳米微胶囊释放速率越快。综合所有指标得出结论,辛烯基琥珀酸淀粉钠可以作为包埋香草兰精油的理想壁材,为精油的纳米微胶囊化提供理论参考。
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