CN113940429B - 一种石榴皮渣多酚微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种石榴皮渣多酚微胶囊及其制备方法，在石榴皮渣中提取石榴皮渣多酚粗提液，将魔芋飞粉与魔芋精粉溶解在水中得到复合壁材，按照质量比为1:2的石榴皮渣多酚粗提液和复合壁材混合，冷冻干燥，粉碎过筛，得到石榴皮渣多酚微胶囊，本发明通过微胶囊技术对多酚进行包埋处理，不仅对石榴皮渣多酚的包埋率高，而且能有效防止多酚的氧化，产品货架期长，另外，微胶囊在胃液中的缓释效果好。
Description
技术领域
本发明属于食品制造技术领域，具体属于一种石榴皮渣多酚微胶囊及其制备方法。
背景技术
微胶囊技术是指利用天然或合成高分子材料，将分散的固体、液体，甚至是气体物质包裹起来，形成具有半透性或密封囊膜的微小粒子的技术。包裹的过程即为微胶囊化，形成的微小粒子称为微胶囊。微胶囊化后可以实现许多目的：改善被包裹物质的物理性质(颜色、外观、表观密度、溶解性)；使物质免受环境的影响，提高物质的稳定性；屏蔽味道和气味；降低物质毒性；将不相容的物质隔离；根据需要控制物质的释放等。
石榴皮渣是石榴汁加工过程中的副产物，通常被当作废弃物弃掉，不仅造成极大的资源浪费，还会对环境产生污染。石榴皮渣中含有大量的多酚，多酚具有很好地保健功能，但其易被氧化，导致货架期短，是生产中的技术瓶颈。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种石榴皮渣多酚微胶囊及其制备方法，通过微胶囊技术对多酚进行包埋处理，不仅对石榴皮渣多酚的包埋率高，而且能有效防止多酚的氧化，产品货架期长，另外，微胶囊在胃液中的缓释效果好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石榴皮渣多酚微胶囊的制备方法，具体步骤如下：
S1在石榴皮渣中提取石榴皮渣多酚粗提液；
S2将魔芋飞粉与魔芋精粉溶解在水中得到复合壁材，将质量比为1:2的石榴皮渣多酚粗提液和复合壁材混合，冷冻干燥，粉碎过筛，得到石榴皮渣多酚微胶囊。
进一步的，步骤S1中，采用超声波辅助提取和浸渍提取结合的方法在石榴皮渣中提取石榴皮渣多酚粗提液。
进一步的，步骤S1中，石榴皮渣多酚粗提液的提取方法具体为：
S1.1将石榴皮渣干燥粉碎，得到石榴皮渣粉；
S1.2将石榴皮渣粉与乙醇水溶液混合后，进行超声提取；
S1.3将步骤S1.2得到料液在45℃～50℃浸渍提取2h，过滤，减压浓缩即得石榴皮渣多酚粗提液。
进一步的，步骤S1.2中，所述乙醇水溶液的质量分数为70％～75％，所述石榴皮渣粉与乙醇水溶液的料液比为15:1。
进一步的，步骤S1.2中，所述超声提取为在45℃～50℃，250W～300W条件下超声提取10min。
进一步的，步骤S2中，所述魔芋飞粉与魔芋精粉的质量比为10:1。
进一步的，步骤S2中，以质量分数计，所述魔芋飞粉包括20％～25％的淀粉，15％～20％的蛋白质和2.0％～5.0％葡甘聚糖。
进一步的，步骤S2中，以质量分数计，所述魔芋精粉包括60％～65％的葡甘聚糖。
进一步的，步骤S2中，所述真空干燥时，冻结温度为-30℃～-40℃，真空度1.5Pa～10Pa。
本发明还提供一种石榴皮渣多酚微胶囊，采用上述制备方法制得，所述石榴皮渣多酚微胶囊的包埋率为88.51±0.68％。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种石榴皮渣多酚微胶囊及其制备方法，以魔芋飞粉和魔芋精粉为复合壁材，将石榴皮渣多酚粗提液和复合壁材混合成乳化液，通过真空冷冻干燥法制备石榴皮渣多酚微胶囊食品，所制备的石榴皮渣多酚微胶囊食品多酚的包埋率高，可以有效防止石榴皮渣多酚的氧化，使产品货架期由不足1个月提高到3个月，产品货架期长，在胃液中的缓释效果好；本发明中石榴皮渣多酚与魔芋精粉和飞粉中的葡甘聚糖、矿物质和活性成分和共同促进人体健康并且石榴皮渣多酚微胶囊食品具有抗氧化、抗衰老、降血压、降血脂、降血糖和减肥功能。
附图说明
图1石榴皮渣多酚微胶囊形貌图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
本发明提供一种石榴皮渣多酚微胶囊的制备方法，具体步骤如下：
步骤1、石榴皮渣多酚的提取
采用超声波辅助提取和浸渍联合提取法(先超声后浸渍)。石榴皮渣经过干燥粉碎后(20目)，提取溶剂为70％～75％的乙醇水溶液，液料比15:1(V/W),超声波功率250～300W，提取温度45～50℃，提取时间10min，超声处理后在45～50℃条件下，继续浸渍提取2h，过滤，提取液减压浓缩回收乙醇后即得石榴皮渣多酚粗提液。
步骤2、石榴皮渣多酚微胶囊的制备
以质量分数计，将魔芋飞粉(含淀粉20％～25％，蛋白质15％～20％，葡甘聚糖2.0％～5.0％)和魔芋精粉(葡甘聚糖含量60％～65％)溶解于适量水中，得到复合壁材，然后将复合壁材与上述石榴皮渣多酚粗提液混均后进行真空冷冻干燥，粉碎过20目筛即可得石榴皮渣多酚微胶囊粉末状食品。
石榴皮渣多酚微胶囊制备条件为：芯材和壁材的质量比例为1:2，复合壁材中魔芋飞粉和魔芋精粉的质量比为10:1，总固形物含量35％，真空冷冻干燥条件：冻结温度-30℃～-40℃，真空度1.5～10.0Pa。
本发明采用的魔芋飞粉中除了含有丰富的淀粉和蛋白质外，还含有葡甘聚糖、粗纤维、钙、镁、磷、锌、铁、锰等矿质元素、生物碱、神经酰胺、黄酮等活性成分，魔芋精粉中含有丰富的葡甘聚糖，本发明选用魔芋飞粉和魔芋精粉作为壁材，不仅能有效利用魔芋飞粉中的淀粉和蛋白质、魔芋精粉中的葡甘聚糖对石榴皮渣多酚进行包埋，提高石榴皮渣多酚的包埋率，有效防止多酚的氧化，延长货架期，而且魔芋精粉和飞粉中的葡甘聚糖、矿物质和活性成分对人体健康具有很好的营养和保健功能，和石榴皮渣多酚共同促进人体健康。
如图1所示，本发明制备的石榴皮渣多酚微胶囊颗粒呈均匀球形，粘壁较少，包埋率高。
实施例1
将液料比15:1(V/W)石榴皮渣粉与75％的乙醇水溶液混合，在300W，50℃条件下超声提取10min；超声处理后在50℃条件下，继续浸渍提取2h，过滤，提取液减压浓缩回收乙醇后即得石榴皮渣多酚粗提液。
步骤2、石榴皮渣多酚微胶囊的制备
以质量分数计，将质量比为10：1的魔芋飞粉(含淀粉20％，蛋白质15％，葡甘聚糖5.0％)和魔芋精粉(葡甘聚糖含量60％)溶解于适量水中，得到复合壁材，然后按照1:2的芯材和壁材的质量比将石榴皮渣多酚粗提液与复合壁材混均后进行在1.5Pa，-40℃真空冷冻干燥，产物粉碎过20目筛即可得石榴皮渣多酚微胶囊粉末状食品。
实施例2
将液料比15:1(V/W)石榴皮渣粉与70％的乙醇水溶液混合，在250W，45℃条件下超声提取10min；超声处理后在45℃条件下，继续浸渍提取2h，过滤，提取液减压浓缩回收乙醇后即得石榴皮渣多酚粗提液。
步骤2、石榴皮渣多酚微胶囊的制备
以质量分数计，将质量比为10：1的魔芋飞粉(含淀粉25％，蛋白质20％，葡甘聚糖2％)和魔芋精粉(葡甘聚糖含量65％)溶解于适量水中，得到复合壁材，然后按照1:2的芯材和壁材的质量比将石榴皮渣多酚粗提液与复合壁材混均后进行在10Pa，-30℃真空冷冻干燥，产物粉碎过20目筛即可得石榴皮渣多酚微胶囊粉末状食品。
实施例3
将液料比15:1(V/W)石榴皮渣粉与75％的乙醇水溶液混合，在280W，48℃条件下超声提取10min；超声处理后在48℃条件下，继续浸渍提取2h，过滤，提取液减压浓缩回收乙醇后即得石榴皮渣多酚粗提液。
步骤2、石榴皮渣多酚微胶囊的制备
以质量分数计，将质量比为10：1的魔芋飞粉(含淀粉23％，蛋白质18％，葡甘聚糖4％)和魔芋精粉(葡甘聚糖含量63％)溶解于适量水中，得到复合壁材，然后按照1:2的芯材和壁材的质量比将石榴皮渣多酚粗提液与复合壁材混均后进行在2Pa，-35℃真空冷冻干燥，产物粉碎过20目筛即可得石榴皮渣多酚微胶囊粉末状食品。
对本发明制备的石榴皮渣多酚微胶囊产品的产品特性进行检测，其包埋率、粒径、水分含量、微观结构、产品色泽如表1所示。
表1微胶囊产品各项指标
对石榴皮渣多酚微胶囊产品在体外模拟消化系统中的释放性进行检测：
(1)模拟胃液：称取1.0gNaCl，1.6g胃蛋白酶，加适量蒸馏水溶解后再加入3.5mL浓盐酸定容至500mL，用适当浓度的HCl调节pH至1.2。
(2)模拟肠液：称取KH2PO4 3.4g，溶解于300mL蒸馏水中，再称量5g胰蛋白酶加水溶解，将溶解后的溶液转入KH2PO4溶液中，用适当浓度的NaOH溶液调节至pH 7.5。
(3)释放性测定：称取2.5g石榴皮渣多酚微胶囊产品，分别置于100mL模拟人工胃液和肠液中，37±0.5℃恒温水浴，选取搅拌速度100r/min，分别在10、20、30、60、120、180、240、300min时间段取样，采用FC法在770nm处测定吸光度，由此确定浓度的变化，从而分析石榴皮渣多酚微胶囊在模拟人工胃液和肠液中的释放情况。
1)在模拟胃液中的释放情况将本发明制备的石榴皮渣多酚微胶囊产品在模拟胃液中10min内的累计释放量为7.82％，40min内的累计释放量为58.36％，90min内的累计释放量为73.62％，说明采用本专利制备的石榴皮渣多酚微胶囊在模拟胃液中具有缓释作用。
2)在模拟肠液中的释放情况
将本发明制备的石榴皮渣多酚微胶囊在模拟肠液中30min内的累计释放量为66.20％，60min内的累计释放量为86.65％，90min内的累计释放量为95.18％，说明采用本专利方法制备的石榴皮渣多酚微胶囊在肠液中比在胃液中有较好的释放效果，可以更好的保证石榴皮渣多酚在肠道中被人体较好的吸收。
对石榴皮渣多酚微胶囊产品的储存稳定性进行检测：
将本发明制备的石榴皮渣多酚微胶囊产品分别在4℃和25℃避光闭气条件下储存30d，测定多酚保留量，考察石榴皮渣多酚微胶囊产品的储存稳定性，4℃条件下储存30d后，石榴皮渣多酚微胶囊的多酚保留量为92.38％，25℃条件下储存30d后，石榴皮渣多酚微胶囊的多酚保留量为80.12％。这说明石榴皮渣多酚微胶囊在4℃和25℃条件下均表现出较好的储存稳定性。
对石榴皮渣多酚微胶囊产品的货架期进行检测：
采用烘箱加速试验法来预测石榴皮渣多酚微胶囊的货架期(根据Arrhenius公式，样品在60℃烘箱中一天相当于实际中一个月)。在烘箱内60℃恒温3天后，石榴皮渣多酚微胶囊的多酚保留量为95.52％，石榴皮渣多酚粗提物的多酚保留量为56.49％。说明本专利所选用的微胶囊壁材可以有效地减少氧气、光照等敏感因素对石榴皮渣多酚的破坏作用，石榴皮渣多酚微胶囊产品的常温货架期可达3个月；而未经微胶囊包埋的石榴皮渣多酚的货架期不足1个月，说明其不适合常温储存。
Claims (3)
1.一种石榴皮渣多酚微胶囊的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1采用超声波辅助提取和浸渍提取结合的方法在石榴皮渣中提取石榴皮渣多酚粗提液；
石榴皮渣多酚粗提液的提取方法具体为：
S1.1将石榴皮渣干燥粉碎，得到石榴皮渣粉；
S1.2将石榴皮渣粉与乙醇水溶液混合后，进行超声提取；所述乙醇水溶液的质量分数为70%~75%，所述石榴皮渣粉与乙醇水溶液的料液比为15:1；所述超声提取为在45℃~50℃，250W~300W条件下超声提取10min；
S1.3将步骤S1.2得到料液在45℃~50℃浸渍提取2h，过滤，减压浓缩即得石榴皮渣多酚粗提液；
S2将魔芋飞粉与魔芋精粉溶解在水中得到复合壁材，将质量比为1:2的石榴皮渣多酚粗提液和复合壁材混合，真空冷冻干燥，粉碎过筛，得到石榴皮渣多酚微胶囊；
所述魔芋飞粉与魔芋精粉的质量比为10:1；
以质量分数计，所述魔芋飞粉包括20%～25%的淀粉，15%～20%的蛋白质和2.0%～5.0%葡甘聚糖；
以质量分数计，所述魔芋精粉包括60%～65%的葡甘聚糖。
2.根据权利要求1所述的一种石榴皮渣多酚微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述真空冷冻干燥时，冻结温度为-30℃～-40℃，真空度1.5 Pa～10 Pa。
3.一种石榴皮渣多酚微胶囊，其特征在于，采用权利要求1-2中任一项所述的制备方法制得，所述石榴皮渣多酚微胶囊的包埋率为88.51±0.68%。
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