枸杞籽油的超临界萃取及其微胶囊化技术的研究

在枸杞的世界生产总值中，我国枸杞产量居于首位，枸杞加工比例呈上升趋势。随着枸杞汁、枸杞酒等产品产量的增加，大量枸杞废渣带来的环境污染和资源浪费问题日益突出。在生产加工过程中，产生的皮、籽等废渣含量占枸杞鲜果总量的20%~25%，枸杞籽是枸杞废渣中的主要成分，占废渣干重的60%~70%。枸杞籽中籽油含量约为25%，其中不饱和脂肪酸含量高达90%，是优良的油料资源。因此，枸杞籽油的研发，不仅可以解决环境污染问题，而且具备显著的经济效益和社会效益。 本课题以枸杞籽为主要原料，运用超临界流体萃取技术对枸杞籽油进行萃取，通过单因素和响应面法进行优化，得出最适工艺条件；分析枸杞籽、枸杞籽油的理化性质，应用气相分析籽油的脂肪酸组成，并研究其抗氧化性；应用喷雾干燥技术制备枸杞籽油微胶囊，并进行耐贮藏性研究，主要研究成果如下： 应用超临界流体萃取技术制备枸杞籽油。通过单因素试验和响应面优化，得到萃取压力、萃取时间、萃取温度等因素关于枸杞籽油得率的二次多元回归方程模型，进行数学建模和预测。优化后得到的最适工艺条件为：萃取压力37.8MPa、萃取温度38.4℃，萃取时间41min，进行验证试验枸杞籽油得率为21.66%；对小试优化条件进行中试扩大，籽油得率比小试略低，为19.59%。同时采用溶剂浸提法和超声波辅助法制备枸杞籽油，并与超临界萃取所得籽油进行对比分析。 枸杞籽的理化性质分析结果显示：枸杞鲜果平均含籽3%，平均含籽42个；每百克枸杞籽中水分含4.71g、灰分3.12g、粗蛋白19.9g、粗脂肪25.9g。对三种不同提取方法所得的枸杞籽油进行理化性质的比较。超临界流体萃取所得枸杞籽油的理化性质为：折光指数1.4812、密度0.926、水分及挥发物1.47%、酸价2.08mgKOH/g、过氧化值0.57mmol/kg、皂化值88.67mgKOH/g。超临界流体萃取法得到的枸杞籽油色泽、滋气味、过氧化值、酸价等指标均优于溶剂浸提法和超声辅助法。通过气相分析得到籽油的脂肪酸含量分别为：棕榈酸481.96mg/kg、硬脂酸703.53mg/kg、油酸2126.71mg/kg、亚油酸12019.96mg/kg、亚麻酸515.29mg/kg、花生酸315.03mg/kg，其中不饱和脂肪酸含量占90.72%。研究了枸杞籽油对DPPH自由基的清除能力，最高清除率为83.46%，半数清除率IC50为21.7mg/mL，低于核桃油、山茶油等的IC50，证明枸杞籽油具有较好的抗氧化效果。 应用喷雾干燥技术制备的枸杞籽油微胶囊。以微胶囊的包埋率为评价指标，通过单因素和正交试验优化制备条件，研究发现，影响包埋率的各因素主次顺序为：壁材复配比例芯材和壁材比例乳液浓度；最适工艺条件为：大豆分离蛋白:麦芽糊精为1:1，芯材:壁材为1:2，乳液浓度为25%，在此条件下包埋率为88.55%。对微胶囊产品的外观形态进行电镜分析得，微胶囊粒径大小为10μm~30μm，外形接近球状，大部分颗粒表面光滑、紧密、连续，无明显凹陷、破裂情况。采用Schaal烘箱法进行枸杞籽油及其微胶囊耐贮藏性研究，结果表明，未经包埋的枸杞籽油氧化迅速，60℃下贮存6d，过氧化值已超出食用油卫生标准的要求；微胶囊化技术可减缓枸杞籽油的氧化速度，经推算，在20℃下枸杞籽油微胶囊可贮存240d。