新疆红花籽油的提取精炼及其微胶囊的制备

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红花(Carthamus tinctorius. L),史载其籽乃张骞出使西域所引,并由长安开始种植。红花籽油也叫做红花油,是由籽中提取或榨取的油。亚油酸为脂肪酸的一种,据考察只存在于植物的种实中,红花籽油的亚油酸含量最高可达80%以上。  本课题以红花籽为原料,系统地研究不同提取方法对红花籽油提取率及理化性质的影响:分别采用有机溶剂法、超声辅助复合有机溶剂法、微波辅助复合有机溶剂法、水酶法提取精炼红花籽油,然后与新疆裕民天鼎红花油有限公司的冷榨红花籽油进行理化性质对比,选取最优提取方法。之后以精炼油为原料制备红花籽油微胶囊,并比较其与精炼油在同等条件下油脂氧化稳定性的差异。结果如下:  超声辅助复合溶剂法红花籽油的较佳提取工艺条件为:正己烷/石油醚=1:2,固液比1:10.5,超声波功率280 W,进行72 min超声波处理,3次平行验证其结果平均值为29.25%,为总含油量的97.93%;相同条件下未超声处理的复合溶剂法红花籽油的提取率为24.66%,为总含油量的82.56%;微波辅助复合溶剂法红花籽油的最佳工艺条件:固液比为1:10,微波功率320 W,微波处理时间40 s,提取率为26.25%,为总含油量的87.88%;水酶法提取工艺条件为酸性蛋白酶添加量为773.23 U/g,纤维素酶的添加量2345.50 U/g,固液比1:5.25,pH5.80,酶解时间4 h,红花籽油提取率19.61%,合总含油量的65.68%。  超声辅助复合有机溶剂法与有机溶剂法相比,红花籽油提取率明显升高,由82.56%上升到97.93%,说明超声处理对籽油浸出有显著的促进作用。此方法提取的籽油黄酮含量较高,虽略低于水酶法和冷榨法,但与另2种有机溶剂法相比含量明显提高。微波辅助复合有机溶剂法对籽油浸出也有显著的促进作用,但此法提取的籽油黄酮含量低于有机溶剂法,说明在浸提过程中微波处理会破坏籽油中的黄酮。3种有机溶剂法提取的红花籽油在脂肪酸组成上亚油酸含量均低于冷榨法和水酶法,这是其不足之处。水酶法提取的籽油黄酮含量最高,亚油酸含量仅次于冷榨法,红花籽油质量较好,但水酶法籽油提取率低,这说明酶解破坏细胞使油释放,然后依靠油与水极性的差异和蛋白等的亲水性使油与蛋白等分离提取籽油的方法在机理上存在不足。冷榨法提取的红花籽油品质较好,亚油酸含量最高,黄酮含量较高,略低于水酶法,但是其提取率较低,仅为21.37%。  比较喷雾干燥法与真空冷冻干燥法制备的微胶囊其形态和包埋率,结果表明喷雾干燥法得到的微胶囊具有较好的形态和较高的包埋率,因此喷雾干燥法与真空冷冻干燥法相比更适合制备红花籽油微胶囊。设计四种壁材方案以喷雾干燥法制备红花籽油微胶囊,测定其包埋率及微胶囊含油量。通过比较4种壁材的包埋效果,结果表明以鲜蛋清/麦芽糊精1:1为壁材时,微胶囊的包埋率最高,形态最好,对红花籽油氧化的防护效果最好。通过正交试验确定喷雾干燥的较优条件为:芯壁比1:4,超声功率200 w,超声时间10 min,超声温度35℃,载量300 mL/h,进风温度190℃,出风温度60℃。此工艺制备的成品包埋率为96.51%,总含油量为29.09%。60 d后包埋率为96.07%,红花籽油损失较小,说明此包埋方法合理。60d后包埋的红花籽油过氧化值为4.48,而同条件下未包埋的红花籽油经测定,其过氧化值为23.47,说明将红花籽油制备成微胶囊对其氧化稳定性具有较好的保护作用。红外光谱证明红花籽油微胶囊的包埋作用良好,而GC-MS分析证明包埋前后红花籽油各脂肪酸含量的变化不大,不饱和脂肪酸含量无明显降低,说明此微胶囊化的方法合理可行。  本论文系统地比较了超声辅助复合溶剂法、微波辅助复合溶剂法、水酶法、有机溶剂法、冷榨法各自的优缺点及各自提取的红花籽油理化性质的差异;系统比较了用不同方法提取的油在脂肪酸成分上的差异及对亚油酸含量的影响;首次以鲜蛋清复合其他常用壁材为壁材制备红花籽油微胶囊,比较了不同复合壁材对产品包埋效果的影响,并研究了其形态及对红花籽油氧化稳定的影响。本研究探索出红花籽不同提取方法对籽油提取率及油质的影响,探索出较佳的籽油保护方法,综合考虑红花籽油的生产工业化的成本及要求,对生产成本核算及工艺问题上具有指导性的意义。
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