橄榄汁提取及微胶囊化工艺研究

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橄榄是深受人们喜爱的南方特色果实,其生津润喉、解酒护肝等各项保健功能越来越多的受到人们的认识和重视。但由于橄榄本身成分中含有较多的纤维素及果胶等物质,其在加工过程中存在着诸多的难题。本研究采用复合酶-超声波联合处理工艺来提高橄榄的出汁率及可溶性固形物含量;采用喷雾干燥技术制得微胶囊橄榄粉,并以出粉率为指标,采用响应面试验设计对喷雾干燥的工艺参数进行优化;采用扫描电镜对微胶囊橄榄粉的外形结构进行观察。主要研究结果如下:(1)复合酶-超声波联合处理工艺以橄榄出汁率及可溶性固形物含量为评价指标,通过单因素试验摸索和正交试验优化,得到复合酶处理的最优条件为:纤维素酶与果胶酶质量比2:1,料液质量比1:3,加酶量700.0U/g,酶解温度47.0℃,酶解时间4.25h,酶解pH5.0;超声波处理最优条件为:超声波功率300.0w,温度55.0℃,超声时间20.0min。在此最优工艺条件下处理橄榄,橄榄的出汁率达90.6%,可溶性固形物含量达5.0%,与空白对照组相比,分别提高了36.4%和2.5%。(2)微胶囊化喷雾干燥工艺选取阿拉伯胶为微胶囊壁材以及麦芽糊精为壁材填充物;选取单甘酯及蔗糖酯组成复合乳化剂,以微胶囊乳浊液的稳定性为指标,通过单因素试验摸索及正交试验优化,得到制备微胶囊乳浊液的最优条件为:复合壁材质量比1:6,芯壁材质量比1:2,复合乳化剂质量比2:2,乳化剂用量0.5%,均质压力42.5MPa,均质次数两次。在此条件下制得的微胶囊乳浊液的乳化稳定性为90.3%。以出粉率为指标,采用响应面试验设计对喷雾干燥条件进行优化,优化结果显示,影响出粉率的因素主次顺序为:进风温度>进料速度>进料初温;交互作用分析发现:进风温度与进料速度的交互作用对出粉率的影响达到显著水平,其余各项的交互作用对出粉率的影响不明显;喷雾干燥的最优工艺参数为:进料初温74.0℃,进风温度176.0℃,进料速度12.0mL/min,雾化器转速20000.0r/min,在此最优工艺条件下,制得的微胶囊橄榄粉,其出粉率为41.56%,该值与模型预测值41.54%基本吻合,验证了模型的可靠性。从扫描电镜照片中可以看出,整个微胶囊颗粒表面光滑,呈较规则的圆球状或椭圆状,基本无裂缝,表面壁材结构具有较好的连续性和完整性,包封效果较好。
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