大鲵油抗氧化活性及其微胶囊技术工艺研究

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中国大鲵(Andrias davidianus,后简称大鲵)是我国一种传统的名贵药用动物,营养价值高,具滋阴补肾、补血行气的功效。大鲵资源是张家界最具有特色的森林动物资源,大鲵产业是张家界市的产业。大鲵油中不饱和脂肪酸(UFA)含量高,为66.05-69.81%,具有预防心肌梗塞、降低血脂、抗氧化、抗衰老等多种药理作用,有较大的开发利用价值。本文研究了大鲵油的体外抗氧化活性、大鲵油微胶囊制备材料筛选、配比以及制备工艺优化、微胶囊理化性质和贮藏稳定性,旨在为大鲵油产品开发提供基础,积极推动大鲵产品的精深加工。通过测定大鲵油对DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基、羟基自由基(·OH)、超氧自由基(O2-·)清除能力和还原力、Fe2+螯合能力,评价大鲵油的体外抗氧化活性。结果表明,大鲵油对DPPH自由基、·OH自由基和Fe2+螯合能力的半抑制质量浓度IC50分别为3.523、0.493、0.559mg/mL,添加了抗氧化剂的大鲵油的IC50分别为0.572、0.099、0.062 mg/mL。添加复合抗氧化剂后的大鲵油抗氧化能力强于大鲵油强于鲐鱼油。同等浓度条件下,添加复合抗氧化剂后的大鲵油对Fe2+的螯合能力强于Vc,对DPPH自由基、·OH自由基清除能力和还原能力与Vc相当。研究了大鲵油微胶囊的制备材料与配比,以包埋率为指标,研究壁材配比、壁芯材质量比、壁材添加量和乳化剂添加量对大鲵油微胶囊化的影响。在乳化剂添加量为2%的基础上,利用响应面软件Design-Expert 8.0设计模型确定大鲵油微胶囊化制备材料的最佳配比。结果为:壁材配比3.44:1、壁芯材质量比5.37:1、壁材添加量6.46%,在此工艺条件下的微胶囊包埋率为88.06%。为了提高微胶囊包埋率,考察了进风口温度、进料速率、均质时间和均质转速等指标对大鲵油微胶囊包埋率的影响。通过正交优化设计实验确定大鲵油微胶囊化的最佳制备工艺,结果表明:进风口温度190℃、进料速率3.5 mL/min、均质时间9 min和均质转速10000 r/min,大鲵油微胶囊包埋率提高至94.73%。研究了大鲵油微胶囊的理化性质与大鲵微胶囊的贮藏稳定性。喷雾干燥得到的微胶囊水分含量为3.05±0.04%,微胶囊休止角为35.41±0.37°(30°<休止角<45°),密度为0.28 g/cm3,粒径为5-10μm,微胶囊粉末粘度小,形状规则,表面光滑,流动性较好,微胶囊品质良好。此外,以过氧化值(POV)和保存率为指标,考察大鲵油微胶囊的贮藏稳定性和微胶囊在不同贮藏环境(温度、光照、氧气)下的保存情况。结果表明:大鲵油微胶囊化可以延长大鲵油的保存期限,微胶囊POV在25℃时高于4℃时,在无氧条件下高于有氧条件下,无光条件下高于有光照条件。此外,大鲵油微胶囊中油脂、DHA与EPA保存率,在4℃下高于25℃,在无氧状态下高于有氧,在无光照下高于有光照。所以,微胶囊宜贮藏在低温真空避光条件下。
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