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米渣蛋白酶解物壁材特性及其微胶囊化研究

作　者: 李薇
导　师: 熊华
学　校: 南昌大学
专　业: 粮食、油脂及植物蛋白工程
关键词: 米渣蛋白酶解物微胶囊乳状液 SD鼠生长性能
分类号: TS210.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

米渣是以大米为原料的淀粉糖生产中的主要副产品,蛋白含量在60%以上,是提取大米蛋白的理想原料。由于米渣中蛋白质溶解性、乳化性差,其在食品中的应用受到限制。米渣蛋白经限制性水解后产生的大米小分子多肽,不仅具有米渣蛋白所不具备的良好溶解性、乳化性,还具有易吸收、抗氧化、降血压等多种生理功能,因此可作为食品原料或辅料应用于食品工业。本文研究以米渣蛋白酶解物作为微胶囊主要壁材的可行性,利用喷雾干燥技术对调和油(大豆油：椰子油=7：13)进行微胶囊化,并研究了米渣蛋白酶解物微胶囊化脂肪对断奶鼠生长性能、肠道吸收及免疫的影响,主要研究结果如下：1、以包埋率为指标,通过单因素试验和响应面分析对微胶囊工艺配方进行优化,确定最佳的微胶囊配方为：RPH:MD=1:1,芯材含量27.9%,乳化剂添加量为2.5%,黄原胶添加量为0.1%,CMC添加量0.45%,固形物浓度19.2%,在此条件下微胶囊包埋率可达82.69%。2、测定了米渣蛋白酶解物与麦芽糊精复配作为壁材制备的微胶囊产品的理化性质。结果表明,微胶囊产品水分含量为2.64%,包埋率为82.75%,溶解性,分散性均较好,复原乳状液平均粒径为322.7 nm,稳定性高。扫描电镜(SEM)分析结果证实微胶囊颗粒呈圆球形,表面光滑完整,包埋效果较好。红外图谱结果表明微胶囊化过程中存在着蛋白质分子之间的酰基化反应以及蛋白质-碳水化合物分子之间的氢键缔合作用,提高了囊壁的致密性,芯材油脂经微胶囊化后保持了原有的结构及营养价值。差示扫描热分析(DSC)结果显示,微胶囊产品的玻璃化转变温度Tg为77.16℃,表明微胶囊在常温下贮藏时处于玻璃态,具有良好的贮藏稳定性。热重分析(TG)结果表明微胶囊包埋效果较好,产品热稳定性好。3、对微胶囊的稳定性试验中,研究微胶囊包埋率在贮藏期间的变化以及贮藏条件(温度、氧气、光照、相对湿度)对调和油和微胶囊过氧化值的影响。结果表明,微胶囊产品包埋率在180 d的贮藏期内基本没有变化,产品贮藏稳定性好。随着温度、氧气浓度及光照强度的升高,微胶囊的POV值有所上升,但显著低于未经包埋的油脂；微胶囊产品不耐湿,当相对湿度超过60%时,其POV值上升加快。4、研究了黄原胶对米渣蛋白酶解物乳化液理化性质的影响。结果表明：在中性pH条件下,加入不同浓度的黄原胶对米渣蛋白酶解物乳化颗粒平均粒径无显著影响,然而乳状液的微观结构、分层稳定性结果表明黄原胶添加量不同,其所引起絮凝程度也不同：未添加黄原胶的乳液未出现絮凝,黄原胶添加量为0.02 wt%时乳液出现部分絮凝,添加量为0.04-0.2 wt%时乳液出现完全絮凝,添加量为0.5 wt%时乳液几乎不絮凝。随着黄原胶浓度的增加,乳液的乳析指数下降,表观粘度逐渐增大,表现出剪切变稀的特征。黄原胶添加量为0.5 wt%时,乳状液具有较大的屈服应力(5.87 Pa),有效地抑制了乳液分层,而添加量为0.12-0.5 wt%时能有效地抑制乳化油滴的氧化。5、以21日龄SD大鼠为动物模型,以常规断奶方式(28 d断奶+大豆蛋白日粮)为对照,研究米渣蛋白酶解物(RPH)以及米渣蛋白酶解物微胶囊化脂肪(MF)的提前断奶效应。结果表明：与对照组相比,断奶日粮中添加RPH或MF均能使断奶期提前,且生长性能不受影响；14d时MF组与RPH组大鼠肠道木糖吸收量差异不明显,均显著高于对照组(P<0.05)；14 d时提前断奶组肠黏膜sIgA水平显著低于对照组(P<0.05),28 d时各组间差异不显著(P>0.05)。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-13
第1章引言  13-25
  1.1 大米蛋白研究概况  13-17
    1.1.1 大米蛋白的组成  13-14
    1.1.2 大米蛋白的营养价值  14
    1.1.3 大米蛋白的酶水解特性研究  14-16
    1.1.4 大米蛋白酶解物的应用  16-17
  1.2 微胶囊技术  17-23
    1.2.1 微胶囊技术的基本概念  17
    1.2.2 微胶囊技术发展概况  17-18
    1.2.3 微胶囊的形态  18
    1.2.4 微胶囊的制备方法  18-19
    1.2.5 喷雾干燥微胶囊技术  19-20
    1.2.6 微胶囊壁材的研究进展  20-22
    1.2.7 微胶囊技术在食品工业中的应用  22-23
  1.3 研究价值与意义  23-24
    1.3.1 课题来源  23-24
    1.3.2 研究价值与意义  24
  1.4 主要研究内容  24-25
第2章米渣蛋白酶解物作为微胶囊壁材的研究  25-37
  2.1 引言  25
  2.2 材料与设备  25-26
    2.2.1 材料与试剂  26
    2.2.2 仪器与设备  26
  2.3 实验方法  26-28
    2.3.1 微胶囊制备工艺流程  26
    2.3.2 评价指标及测定方法  26-27
    2.3.3 实验设计  27-28
  2.4 结果与讨论  28-36
    2.4.1 乳化剂用量对乳状液稳定性的影响  28
    2.4.2 稳定剂的种类及用量对乳状液稳定性的影响  28-30
    2.4.3 壁材配比(RPH:MD)对油脂包埋率的影响  30-31
    2.4.4 芯材含量对油脂包埋率的影响  31-32
    2.4.5 固形物浓度对油脂包埋率的影响  32
    2.4.6 响应面法优化微胶囊配方  32-36
  2.5 本章小结  36-37
第3章米渣蛋白酶解物壁材微胶囊化性质及稳定性研究  37-59
  3.1 引言  37
  3.2 材料与设备  37-38
    3.2.1 材料与试剂  37-38
    3.2.2 仪器与设备  38
  3.3 实验方法  38-42
    3.3.1 微胶囊产品的感官评定  38
    3.3.2 微胶囊产品常规理化指标的测定  38-39
    3.3.3 微胶囊产品微观结构观察  39
    3.3.4 微胶囊产品复原乳状液性能检测  39-40
    3.3.5 微胶囊产品红外光谱测定  40
    3.3.6 微胶囊产品热力学性质的研究  40
    3.3.7 微胶囊产品包埋率在贮藏期间的变化情况  40
    3.3.8 贮藏条件对微胶囊产品过氧化值的影响  40-42
  3.4 结果与讨论  42-57
    3.4.1 微胶囊产品的感官性状及理化性质分析  42-43
    3.4.2 微胶囊产品微观结构分析  43-45
    3.4.3 微胶囊产品复原乳状液性能测定  45-47
    3.4.4 微胶囊产品的红外光谱分析  47-50
    3.4.5 微胶囊产品热力学性质的研究  50-53
    3.4.6 微胶囊产品包埋率在贮藏期间的变化  53-54
    3.4.7 贮藏条件对微胶囊产品过氧化值的影响  54-57
  3.5 本章小结  57-59
第4章黄原胶对米渣蛋白酶解物乳状液理化性质的影响  59-78
  4.1 引言  59-60
  4.2 材料与设备  60
    4.2.1 材料与试剂  60
    4.2.2 仪器与设备  60
  4.3 实验方法  60-62
    4.3.1 米渣蛋白酶解物-黄原胶乳状液的制备  60-61
    4.3.2 平均粒度的测定  61
    4.3.3 微观结构的测定  61
    4.3.4 流变性质的测定  61
    4.3.5 乳析指数的测定  61
    4.3.6 乳液氧化稳定性测定  61-62
  4.4 结果与讨论  62-77
    4.4.1 黄原胶对米渣蛋白酶解物乳状液的粒径的影响  62-63
    4.4.2 黄原胶对米渣蛋白酶解物乳状液微观结构的影响  63-67
    4.4.3 黄原胶对米渣蛋白酶解物乳状液流变学性质的影响  67-71
    4.4.4 黄原胶对米渣蛋白酶解物乳状液稳定性的影响  71-75
    4.4.5 黄原胶对米渣蛋白酶解物乳状液氧化稳定性的影响  75-77
  4.5 本章小结  77-78
第5章米渣蛋白酶解物微胶囊化脂肪对断奶SD大鼠生长性能、肠道吸收及免疫的影响  78-85
  5.1 引言  78
  5.2 材料与方法  78-80
    5.2.1 试验日粮  78-79
    5.2.2 试验动物与分组  79
    5.2.3 饲养管理  79-80
    5.2.4 测定指标与方法  80
    5.2.5 统计分析  80
  5.3 结果与分析  80-84
    5.3.1 生产性能  81-82
    5.3.2 木糖吸收量  82-83
    5.3.3 肠黏膜sIgA检测  83-84
  5.4 本章小结  84-85
第6章结论与展望  85-87
  6.1 结论  85-86
  6.2 进一步工作方向  86-87
致谢  87-88
参考文献  88-95
攻读学位期间的研究成果  95

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