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1、精选资料茉莉精油微胶囊化及其缓释技术研究 摘要：茉莉精油是一种生活中常用的纯天然植物精油，由于其独特的香味及美容、药用等价值而深受喜爱。但由于纯天然精油价格昂贵，并且精油为易挥发物质，研究如何延长茉莉精油的使用时间成为近年来一个重要方向。本文系统地探讨了不同时间、芯材比、卡拉胶含量以及水和精油的体积比等对茉莉精油微胶囊化效果的影响。得出影响香气的最优条件是时间为6h，皮芯比为2:1，卡拉胶含量为1.3%，水与茉莉精油体积比为60:1；影响弹性的最优条件是卡拉胶含量为2.3%，水与茉莉精油体积比为50:1，时间为6h，皮芯比为1:1。并将茉莉精油微胶囊制成凝胶，通过称量其质量变化以研究茉莉精油微
2、胶囊的缓释技术。关键词：茉莉精油 微胶囊化 缓释技术 Study on Microencapsulation and Controlled Release of Jasmin OilAbstract：Jasmin oil is one of the commonly used natural essential oil, and it is popular because of its special smell, beauty feature and medicinal value. But the pure essential ispricey and highly volatile, s
3、o how to make the oil last longer is a research field in resent years. The various factors that had effects on the microencapsulation of jasmin oil including agitation time, proportion of core-material and wall-material, inlet concentration of carrageenan, volume ratio of the water and the essential
4、 oil etc. Experimental result show that agitate 6h, proportation of wall-material and core-material is 2:1, the content of the carrageenan is 1.3%, volume ratio of the water and the essential oil is 60:1 can make the best fragrant gel. That the content of the carrageenan is 2.3%, volume ratio of the
5、 water and the essential oil is 50:1, agitate 6h, proportation of wall-material and core-material is 1:1 can make the best flexibility. Make the microcapsule to be gel, study on the control release through the change of weight.Key words：jasmin oil;microencapsulation;controlled release technology 引 言
6、芳香植物精油一般指天然香料中的植物香料，芳香植物精油微胶囊化用于食品、医药、印染、造纸等行业有许多独特的作用，现已投入工业应用的芳香植物精油已达30多种，茉莉油是一种常见的植物香料，是由许多不同的有机化合物所组成的。微胶囊技术是21世纪的重点高新技术之一，应用非常广泛。随着人们生活水平的日益提高，消费者更多地追求天然的、无公害、无有害添加剂的产品，希望购买到尽可能采用纯天然的风味配料或生物活性的物质，并要求产品具有良好的贮藏性能。传统的生产加工技术已不能满足这些要求，而微胶囊产品的独特功能则可解决传统工艺无法解决的难题，这就极大地刺激了微胶囊技术在香精领域的研究和开发，并使微胶囊技术成为当前香
7、精工业重要的高新技术手段之一。国内外对微胶囊技术的研究比较透彻，但是对-环糊精包埋茉莉精油的工艺研究较少，为了学习微胶囊的制备、检测方法及缓释作用，本试验利用实验室的各项仪器设备，进行试验及检测，优化-环糊精包埋茉莉精油的工艺条件以及考察其缓释作用。本次研究目的是采用适当的方法将茉莉精油微胶囊化，变液态香料为固态香料，茉莉精油为易挥发物质，若直接制成微胶囊从而研究其缓释性能，则由于挥发速度过快不利于试验进行。-环糊精是一种常用香精包埋剂，由于其良好性能及低廉成本而广受试验室和企业的欢迎。用-环糊精包埋茉莉精油，做出一种香味持久的添加剂，既可以有效地防止玫瑰精油贮存过程中遇光、遇氧气而出现的氧化
8、问题，又能提高茉莉香气成分利用率，添加到各种产品中均可以节省成本，对产品的销售和使用都具有十分积极的作用。本文通过正交试验，将茉莉精油经-环糊精包埋微胶囊化后制成凝胶，在一段时间内通过感官评价和测量其质量变化，研究不同包埋条件下茉莉精油的缓释效果。第一章 绪论1.1茉莉精油的发展及用途1.1.1茉莉精油概述茉莉花香味淡雅、沁人心脾，花朵可提取香精油，味道清甜，具有异国情调和丰富的花香气味，因此特别受欢迎1。茉莉精油被誉为“精油之王”，具有高雅的气味，明显的放松效果，可以振奋精神，提升自信心。有良好的镇静效果和放松神经作用2。茉莉精油药用价值有促进分娩顺利、平缓咳嗽、护理和改善皮肤弹性、淡化妊娠
9、纹和伤疤等。随人们消费水平的提高和生活的多方面需要，茉莉精油在食品、酿酒、熏茶、化妆品、香皂、熏香等方面有巨大的市场需要和广阔的发展前景。1.1.2茉莉精油微胶囊化目的由茉莉花提取的茉莉精油是香料工业的重要原料，在食品、日用化工生产中应用十分广泛。但茉莉精油在贮存过程中遇光、遇氧气易出现氧化问题，且茉莉精油的挥发性较强，在贮存过程中极易挥发损失。因此采用适宜的方法将茉莉精油微胶囊化，既可以有效地防止茉莉精油的氧化和挥发损失，又可以变液态香料为固态香料，对提高茉莉香气成分的利用率，具有十分积极的作用3。茉莉精油微胶囊化的主要目的有：减少茉莉精油和外界环境的接触，从而防止变质和损失。防止茉莉精油中
10、风味成分的挥发，减少风味成分的挥发，减少风味的损失。可使易挥发茉莉精油具有缓释作用。将液体茉莉精油固化成粉末，使其在产品加工过程及使用中更加方便。1.2微胶囊化技术1.2.1微胶囊技术概述微胶囊化技术的研究始于19世纪50年代，发展至今已有200多种微胶囊化的方法。近年来，微胶囊作为一种新兴技术，可有效克服活性组分释放速度快、有效作用时间短的问题4。目前已经广泛应用于化妆品、药品、食品、化工及印刷工业等领域。微胶囊技术(Microencapsulation)是微量物质包裹在聚合物薄膜中的技术，是一种储存固体、液体、气体的微型包装技术。微胶囊技术是利用天然的或合成的高分子化合物作为成膜材料，将固
11、体、液体或气体物质包埋在一个微小而封闭的微囊内，成为一种固体微细产品的技术。被包在微胶囊内部的物质称为囊芯，外部出成膜材料形成的膜称为囊壁。通过微胶囊化，可以使芯材物质免受外部环境的影响，降低挥发性，提高稳定性，可最大限度地保持原有的色香味、性能和生理活性，防止营养物质的破坏与损失5。1.2.2微胶囊技术在香精中的应用由于香精挥发性强，有效存留时间短，若将微胶囊化技术应用于其缓释，理论上可制得时效较长的缓释型香精微胶囊6。香精的微胶囊化是对香精进行包装、隔离、包藏、缓慢释放和液体固化等作用的一种手段，香精、香料的微胶囊化是目前国内应用最普遍的领域7,8。香精微胶囊化主要目的是稳定香精、防止香精
12、降解变质、控制香味释放方便使用等，它可使许多传统工艺不可能解决的问题得到解决9。香精微胶囊化可把液体香精转化成固体粉末，提高香精的稳定性，减少其与外界的接触，防止变质和损失，明显改进缓释性，延长其保香期10。在香精工业中主要有两种基本的胶囊化技术11：一种是真微胶囊化技术其机理是以液体香精为核心周围被如明胶膜一样的外壳包围另一种是将众多超细香精珠滴包埋在不同载体组成的基质中。环糊精可应用于香精的包埋12。采用适宜的方法将茉莉精油微胶囊化，变液态香料为固态香料，在微胶囊化过程中研究其缓释技术，使得可以有效地防止茉莉精油贮存过程中遇光、遇氧气而出现的氧化问题，减缓挥发程度，从而有可能添加到食品、化
13、妆品等中，有延缓发挥的作用，对提高茉莉香气成分的利用率，促进各类食品香味宜人，具有十分积极的作用。1.3-环糊精及其应用环糊精(CDs)是由多个吡喃葡萄糖单元以a -1,4键合的环状物，整个分子成锥柱和截顶圆锥状花环，由于有中空且内部疏水、外部亲水的结构特点，在水溶液中可选择性结合疏水性芯材，形成具有不同稳定程度的包结络合物，即分子水平的微胶囊，其中-环糊精分子洞适中，洞内径为7-8埃，包结范围广，生产成本低，广泛用作微胶囊壁材。对于客体分子几何形状、尺寸、极性与CDs空腔的尺寸和性质匹配的香精、色素及维生素等都可与户环糊精形成包结物13。-环糊精可以防止香精及其它易挥发物质的挥发，长期保持香
14、味不变；可以防止易氧化，遇光变质和遇热分解等；可以除去不愉快味道；还可包络防腐剂，使其慢慢释放，提高防腐效果。-环糊精内部会形成一个花边形的疏水腔，见图1.1所示，其大小可以整体或部分嵌合包埋很多系列的香精分子。该方法在包埋香精的应用上已经有许多报道14,15。 图1.1 -环糊精分子结构图-环糊精将用于更多香精的微胶囊化，发展方向趋向于改进环糊精的结构更有利于生产加工等方面。随着人们生活水平的提高，这种无害的香精添加剂会创造更多的经济效益，茉莉精油有很多对人体有益的功效，茉莉精油的微胶囊化将会更多的被用于食品、化妆品、生活用品，保健品等，促进纯天然植物精油行业的发展。1.4精油微胶囊的缓释技
15、术茉莉精油由于其独特香味倍受欢迎，对茉莉精油进行微胶囊化后会赋予其许多独特的性质和功能16。因此茉莉精油在各个领域的需要将会增加。由于纯天然植物精油价格昂贵，研究微胶囊精油的缓释技术也成为一个重要的方向。香精从微胶囊壁材基质中如何释放以及决定释放的因素有哪些都是大家在不断探究的一个热点问题。Taylor17 认为，香精的释放主要取决于几个彼此相互依赖的步骤，如香精从壁材基质中的扩散、微胶囊粒子的类型和几何形状、从基质到外界环境的转运以及壁材基质的降解或溶解性能等等。微胶囊的研究多着重于制囊工艺与应用，对微胶囊性能测试及芯材缓释的研究较少18。国内只有的精油微胶囊化缓释技术方面的研究。例如张艳，李娴等采用紫外分光光度法定量测试了缓释制剂的缓释效果，得出一些关于定量化与缓释性能之间的关系，致力于将缓释技术向精确、定量的控制释放方向发展。1.5国内外发展现状在国外，有关-环糊精的微胶囊化最早在日本被研究，随即美国等都开始研究。微胶囊技术自20世纪30年代起，经过几十年的不断发展，目前已在制药、食品、农业化学品、照相材料、染料、香精香料、饲料、机械以及日用化妆品等领域中得到广泛的应用19。据有关资料统计目前全世界有100多个实验室已经或正在进行各相关领域的微胶囊技术的开发、研究工作。国内关于-环糊精微胶囊
