微胶囊的控释及其在食品工业中的应用

一、微胶囊的控制释放作用及其在食品工业中的应用（论文文献综述）

柳倩^[1]（2022）在《乳清分离蛋白的分子修饰构建低环境敏感型风味载体》文中进行了进一步梳理在日渐增强的安全意识引领下,人们在寻求产品良好风味的同时,更加注重其天然性及安全性,植物精油因其独特的持香性、来源的天然性及附加的多种生物活性深受广大消费者的喜爱。然而植物精油中的活性成分往往水溶性差、易挥发,极易受外界因素影响而氧化失活,导致应用受限。蛋白质/多糖生物大分子纳米颗粒因具有良好的生物相容性、可降解性及安全性,常被用于精油及其活性成分的包埋。但现有技术所得的蛋白质/多糖纳米颗粒极易受p H、离子强度或温度等环境因素影响而发生聚集或解聚,故只能在特定条件下对挥发性风味成分进行包埋传递,无法满足植物精油的加工适应性及在更多领域的应用。本课题针对蛋白质/多糖生物大分子纳米颗粒的环境敏感性问题,通过表面分子修饰技术及内部作用力强化相结合的方法构建低环境敏感型生物大分子纳米颗粒,在此基础上,以肉桂醛为模型芯材,制备耐p H、耐盐及耐热型稳态化风味配料,进一步模拟产品加工、储藏及应用过程中环境条件的变化,阐明其释放及稳定机制。基于干热接枝分子修饰技术,通过改变接枝时间,制备了一系列乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物。以接枝度和褐变程度为指标,考察了接枝程度对时间的依存性,发现随接枝时间的延长,乳清分离蛋白-葡聚糖接枝程度加深。借助凝胶电泳及光谱技术进一步对共价接枝反应进程进行鉴定,证实了葡聚糖分子与乳清分离蛋白的共价结合,且随着葡聚糖的不断共价接入,接枝速率逐渐放缓。为明确蛋白质分子修饰技术对纳米颗粒的粒径与稳定性的控制潜力,对接枝过程中蛋白质的结构及表面性质进行表征,结果显示,随接枝时间的增加,乳清分离蛋白二级及三级结构明显改变。其中,α-螺旋结构占比从25.4%增加到29.6%,而β-折叠与无规则卷曲结构的含量分别从22.5%和36.4%下降至19.6%和32.7%;且乳清分离蛋白中各发色团微环境均发生不同程度的变化。此外,表面疏水性指数由接枝前的481降低至293,表面巯基和总巯基的含量分别从6.16μmol/g和15.50μmol/g增加至11.03μmol/g和17.94μmol/g。这些变化均有利于接枝物空间稳定性的提高,可为多尺度低环境敏感型纳米颗粒的构建创造前提。将上述不同接枝程度的接枝产物用于热凝胶法制备乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒,并利用动态光散射法研究了接枝度与纳米颗粒尺寸间的关系,结果显示,纳米颗粒的平均粒径随接枝度的增加而降低,进而证明通过接枝时间的改变可实现纳米颗粒尺寸的有效调控。进一步对比了不同纳米颗粒的p H、离子强度及热环境敏感性,发现干热接枝2 d即可显着降低纳米颗粒的环境敏感性,所得纳米颗粒在p H 1-10、Na Cl浓度1-4 mol/L及90℃加热30 min的叠加效应影响下仍保持良好的稳定性。此外,体系中存在的Na Cl被发现有助于纳米颗粒热稳定性的提高。纳米颗粒的形貌表征证实了其规则的球形结构,明晰了Na Cl反离子可通过在纳米颗粒表面的吸附提升其热稳定性的机理。在此基础上,将纳米颗粒应用于以肉桂醛为代表的挥发性风味成分的包埋,探究纳米颗粒对肉桂醛包埋传递的可行性。结果表明,接枝1-3 d的乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒具有较高的肉桂醛负载能力,包埋率为76%-80%,载量为19%-20%。基于粒径、分散性、稳定性及肉桂醛的负载能力,选取反应2 d的乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物用于下一步低环境敏感型风味配料的开发。以上述低环境敏感型纳米颗粒为壁材,肉桂醛为模型芯材,定向制备了耐p H、耐盐及耐热型稳态化风味配料。基于粒径、多分散性指数（PDI）、包埋率及载量,优化确定了最佳芯壁比1:1（肉桂醛:乳清分离蛋白）,该芯壁比下所得纳米颗粒的粒径为185nm,PDI为0.22,包埋率和载量分别为76.57%、19.02%。借助结构表征手段阐明了纳米颗粒包封肉桂醛的机理,发现芯材与壁材间的氢键和疏水相互作用共同促进了纳米颗粒对肉桂醛的包埋。荧光光谱表明,乳清分离蛋白对肉桂醛的强亲和力促进了纳米颗粒对肉桂醛的包埋和保护。通过改变p H、离子强度及温度模拟食品基质加工与储藏条件,预测肉桂醛纳米颗粒在实际应用体系中的稳定性及加工适应性,结果发现在p H 1-10、离子强度0-4 mol/L（以Na Cl浓度计）及热处理（90℃,30 min）的叠加效应下,纳米颗粒对肉桂醛仍具有较强的保护效果;热重分析结果表明,纳米颗粒对肉桂醛的包埋显着提升了其热力学稳定性,进一步证实了纳米颗粒对肉桂醛的有效保护;不同温度、p H及离子强度条件下储藏6周后,纳米颗粒的粒径均未发生明显变化,且包封于纳米颗粒内的肉桂醛的保留率在80%以上。基于储藏过程中肉桂醛保留率的动力学模型拟合,明确了肉桂醛纳米颗粒在不同储藏环境条件下的释放机制均为零级释放。进一步通过GCMS及抑菌性实验对储藏前后纳米颗粒中肉桂醛的活性进行鉴定,结果表明,经过包埋的肉桂醛在储藏过程中未发生明显的氧化变质,对大肠杆菌始终具有良好的抑制效果。将酶促凝胶代替热凝胶建立了一种低环境敏感型乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒的温和制备新方法。对比了谷氨酰胺转氨酶（TGase）和漆酶交联对纳米颗粒环境敏感性的影响,发现TGase交联显着提高了纳米颗粒在p H 1-10、Na Cl浓度0-4 mol/L及90℃加热30 min条件下的稳定性。而在漆酶作用下,纳米颗粒的稳定性并未得到有效提升。从结构变化及分子作用力角度分析了酶促交联纳米颗粒的稳定与失稳机制,发现TGase作用下,形成了大量异肽键,并伴随部分二硫键的产生,有利于纳米颗粒结构的稳定。而漆酶通过催化自由基反应导致了蛋白质的降解,其涉及的主要作用力为弱的氢键及疏水相互作用,仅有少量异肽键形成,因此并不足以维持纳米颗粒的稳定性。进一步分析了纳米颗粒负载肉桂醛的性能,发现TGase交联肉桂醛纳米颗粒具有最小的粒径（134 nm）和PDI（0.201）,且包埋率和载量分别为69.68%和17.31%,包埋效果优于漆酶交联的肉桂醛纳米颗粒。抑菌性结果表明,TGase共价交联更有利于纳米颗粒对肉桂醛的保护及肉桂醛功能性质的长效发挥。通过体外释放模拟发现TGase交联肉桂醛纳米颗粒可有效抵制模拟胃液及肠液的破坏,显示出良好的胃肠道缓释性能。

王新新,许令侠,卢艳慧,曲芙生,李迎秋,梁艳^[2]（2021）在《维生素E/抗菌肽缓释微胶囊的制备及表征》文中提出采用复合凝聚法对维生素E和抗菌肽进行微胶囊化以提高维生素E和抗菌肽的稳定性、缓释性。试验以维生素E的包埋率为考察指标,考察壁材比例、乳化剂添加量、芯材添加量、抗菌肽添加量对维生素E/抗菌肽微胶囊包埋效果的影响。同时,利用红外光谱、粒径分布、扫描电镜、体外释放、抗菌肽活性验证等多种表征手段对所制备维生素E/抗菌肽微胶囊效果进行验证。结果表明,复凝聚法制备维生素E/抗菌肽微胶囊的最优工艺为:壁材比（氨基-β-环糊精︰阿拉伯胶）=5︰1、乳化剂吐温80添加量1.5%、芯材添加量35%,抗菌肽添加量1.5%。在此条件下,维生素E/抗菌肽微胶囊的包埋效果显着。

郭林青,梁坤,黄玉川,邓永,陈业娴,史健阳,王帅鹏,吴疆,刘锴^[3]（2021）在《薄荷型微胶囊在加热卷烟中的应用研究》文中提出本文拟采用微胶囊技术提高薄荷类加热卷烟抽吸体验,探索微胶囊在加热卷烟中应用效果,为后续产品质量提升提供指导。借助复凝聚方法,利用薄荷香精,制备薄荷型微胶囊,并针对该微胶囊进行理化检测,结合感官评价,判断其是否具有一定缓释效果和应用价值,为后期生产应用或技术提升做准备。结果表明:薄荷型微胶囊呈现形态圆整规则的球形,分散较均匀,无粘结,壁材轮廓清晰,大小均匀,粒径基本在为30μm～80μm;该方法制备得到的微胶囊在红外光谱吸收上表现较好,能够成功包埋,包埋率最高可达90%以上;从微胶囊整体热重分析结果可以看出,微胶囊囊壁对囊芯材料起到相对的保护作用,香精物质的热稳定性得到提高;结合感官评价结果得出:微胶囊技术在感官上能够起到增加均匀性、持久性的作用。

马航宇,张士凯,张可欣,禚悦,许方舟,李来成,吴澎^[4]（2021）在《果胶微胶囊技术研究及应用进展》文中研究说明果胶微胶囊是以果胶作为主要壁材和其他成分进行组合,采用喷雾干燥法或复凝聚法制作的微胶囊。文中在简要介绍果胶与常见组分（蛋白质类、海藻酸钠、壳聚糖）进行复配的基础上,探讨喷雾干燥法、复凝聚法常见的微胶囊制作技术以及果胶微胶囊在食品、农业、化妆品、药品行业的应用进展,以期为微胶囊的研究以及工业生产提供参考和借鉴。

王姝雯^[5]（2021）在《抗性OSA淀粉的制备及其在复凝聚微胶囊中的应用》文中提出

孙泽坤^[6]（2021）在《复配驴头骨肉冻的开发及抗氧化活性评价》文中进行了进一步梳理

楚朝霞^[7]（2021）在《红甜菜中甜菜红素的提取纯化及其微胶囊制备的研究》文中指出

缪佳瑜^[8]（2021）在《鱿鱼酶解肽螯合铁微胶囊制备与缓释动力学分析及其强化牛乳粉应用研究》文中进行了进一步梳理

何根升^[9]（2021）在《聚甲基丙烯酸甲酯包覆卤代烃微胶囊灭火剂制备及其性能研究》文中研究指明

刘杨^[10]（2021）在《香樟果精油提取及微胶囊化产品的开发》文中研究表明

二、微胶囊的控制释放作用及其在食品工业中的应用（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、微胶囊的控制释放作用及其在食品工业中的应用（论文提纲范文）

（1）乳清分离蛋白的分子修饰构建低环境敏感型风味载体（论文提纲范文）

摘要

Abstract

缩略语

第一章绪论

1.1 植物精油在食品工业的应用与研究热点

1.2 功能精油肉桂醛的应用局限与稳态化研究

1.2.1 肉桂醛的理化性质

1.2.2 肉桂醛的功能及应用

1.2.3 肉桂醛的应用局限性及其对策研究

1.3 纳米颗粒-新型风味/功能成分载体

1.3.1 构建纳米颗粒的天然生物大分子材料

1.3.2 蛋白质/多糖生物大分子纳米颗粒的环境敏感型失稳

1.3.3 蛋白质/多糖生物大分子纳米颗粒稳定性的改善策略与进展

1.4 论文选题背景及意义

1.5 主要研究内容

第二章乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的干热反应制备及其结构与表面性质表征

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.2.1 实验材料

2.2.2 实验仪器

2.2.3 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的制备

2.2.4 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物接枝度的测定

2.2.5 色差及褐变程度的测定

2.2.6 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)

2.2.7 紫外吸收光谱分析

2.2.8 傅里叶变换红外光谱分析

2.2.9 远紫外圆二色谱分析

2.2.10 荧光光谱分析

2.2.11 表面疏水性的测定

2.2.12 总游离巯基和表面游离巯基的测定

2.2.13 数据分析

2.3 结果与讨论

2.3.1 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝反应的进程分析与变化规律

2.3.2 接枝反应进程中蛋白质结构及表面性质的变化

2.4 本章小结

第三章乳清分离蛋白接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒的热凝胶法构建及其环境敏感性

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验仪器

3.2.3 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的制备

3.2.4 纳米颗粒的制备

3.2.5 纳米颗粒平均粒径、粒径分布、PDI及Zeta电位的测定

3.2.6 纳米颗粒的环境敏感性研究

3.2.7 纳米颗粒的稀释稳定性

3.2.8 冷场发射扫描电镜分析

3.2.9 透射电子显微镜分析

3.2.10 纳米颗粒的表面疏水性测定

3.2.11 肉桂醛纳米颗粒的制备

3.2.12 包埋率和载量的测定

3.2.13 数据分析

3.3 结果与讨论

3.3.1 乳清分离蛋白/硫酸软骨素纳米颗粒的pH环境稳定性

3.3.2 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒的尺寸与接枝时间的相关性

3.3.3 乳清分离蛋白接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒的pH、离子强度及热环境敏感性

3.3.4 凝胶纳米颗粒的稀释稳定性

3.3.5 凝胶纳米颗粒的超微结构表征

3.3.6 凝胶纳米颗粒表面疏水性与接枝时间的相关性

3.3.7 凝胶纳米颗粒包埋肉桂醛效果与接枝时间的相关性

3.3.8 凝胶纳米颗粒包埋肉桂醛前后的表观状态及粒径分布变化

3.4 本章小结

第四章低环境敏感型肉桂醛纳米颗粒的制备及性质与功能表征

4.1 前言

4.2 材料与方法

4.2.1 实验材料

4.2.2 实验仪器

4.2.3 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的制备

4.2.4 纳米颗粒的制备

4.2.5 肉桂醛的包埋

4.2.6 粒径、PDI及Zeta电位测定

4.2.7 包埋率和载量的测定

4.2.8 远紫外圆二色谱分析

4.2.9 荧光光谱分析

4.2.10 傅里叶变换红外光谱分析

4.2.11 X-射线衍射分析

4.2.12 热重分析

4.2.13 肉桂醛纳米颗粒的稳定性研究

4.2.14 肉桂醛纳米颗粒的释放动力学模型拟合

4.2.15 肉桂醛纳米颗粒的抑菌性测定

4.2.16 顶空固相微萃取(SPME)-气质联用(GC-MS)分析

4.2.17 数据分析

4.3 结果与讨论

4.3.1 肉桂醛纳米颗粒的制备与结构分析

4.3.2 肉桂醛纳米颗粒的环境敏感性

4.3.3 纳米颗粒中肉桂醛有效活性成分稳定性

4.4 本章小结

第五章酶促凝胶法低环境敏感型纳米颗粒的构建及稳定机理

5.1 前言

5.2 材料与方法

5.2.1 实验材料

5.2.2 实验仪器

5.2.3 乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物的制备

5.2.4 纳米颗粒的制备

5.2.5 纳米颗粒平均粒径及PDI的测定

5.2.6 纳米颗粒的环境敏感性研究

5.2.7 热重分析

5.2.8 差式扫描量热(DSC)分析

5.2.9 尺寸排阻色谱

5.2.10 透射电子显微镜分析

5.2.11 傅里叶变换红外光谱分析

5.2.12 X-射线衍射分析

5.2.13 远紫外圆二色谱分析

5.2.14 荧光光谱分析

5.2.15 肉桂醛的包埋

5.2.16 包埋率及载量测定

5.2.17 肉桂醛纳米颗粒的抑菌性研究

5.2.18 体外释放研究

5.2.19 肉桂醛纳米颗粒的释放动力学模型拟合

5.2.20 数据分析

5.3 结果与讨论

5.3.1 酶促凝胶法乳清分离蛋白-葡聚糖接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒的环境敏感性

5.3.2 不同酶对纳米颗粒的交联效果

5.3.3 酶促交联过程中纳米颗粒的形貌与结构变化

5.3.4 纳米颗粒包埋肉桂醛的性能表征

5.3.5 肉桂醛纳米颗的长效抑菌性对比

5.3.6 酶促凝胶法乳清分离蛋白接枝物/硫酸软骨素纳米颗粒的体外释放特性

5.4 本章小结

主要结论与展望

主要结论

展望

论文创新点

致谢

参考文献

附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文

（2）维生素E/抗菌肽缓释微胶囊的制备及表征（论文提纲范文）

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.2 仪器与设备

1.3 试验方法

1.3.1 复合凝聚微胶囊的制备与优化

1.3.1. 1 微胶囊芯材的制备

1.3.1. 2 复合壁材溶液的制备

1.3.1. 3 复合凝聚微胶囊的制备[12-13]

1.3.2 微囊包埋率测定[17]

1.3.3 微胶囊粒径测定

1.3.4 微胶囊形貌表征

1.3.5 微胶囊红外表征

1.3.6 复合凝聚微胶囊的体外释放试验及抗菌肽活性验证

2 结果与讨论

2.1 微胶囊制备工艺优化

2.2 微胶囊粒径分析及形貌表征

2.3 红外光谱表征

2.4 微胶囊稳定性研究

3 结论

（3）薄荷型微胶囊在加热卷烟中的应用研究（论文提纲范文）

1 材料与方法

1.1 仪器、试剂与材料

1.2 实验方法和条件

1.2.1 微胶囊制备

1.2.2 微胶囊的外观特征表征

1.2.3 微胶囊包埋率检测

1.2.4 微胶囊的热稳定性

1.2.5 感官评价

2 结果与讨论

2.1 外观特征表征

2.2 包埋分析结果

2.3 微胶囊的热稳定性分析

2.4 感官评价