摘要：变性淀粉作为重要的淀粉衍生物，因其原料丰富而在微胶囊壁材的研究中占有重要地位。本文分析了以变性淀粉为主的复合壁材制备微胶囊化VE，并对产品的贮存稳定性作了研究。
关键词：变性淀粉；微胶囊；VE
VE是人体必需的一类营养成分，是一类高效安全的天然抗氧化剂，是一种强有效的自由基清除剂，能保护机体细胞膜及生命大分子免遭自由基的攻击，在很多方面具有良好的效果。另外，微胶囊技术是用成膜材料包埋固体、液体或气体保护芯材免受不利环境因素的影响，以此提高产品的稳定性和货架期，扩展芯材的应用范围，并控制芯材释放的一种技术。制成微胶囊化VE，既能保持VE的 固有性质，又能克服其易氧化和不溶于水的缺点，其具有广阔的应用前景。
一、变性淀粉概述
1、定义。为改善淀粉的性能、扩大其应用范围，利用物理、化学或酶法处理，在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改变淀粉的天然特性（如：糊化温度、热粘度及其稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等），使其更适合于一定应用的要求。这种经过二次加工，改变性质的淀粉统称为变性淀粉。
2、目的。一是为了适应各种工业应用的要求。如：高温技术（罐头杀菌）要求淀粉高温粘度稳定性好，冷冻食品要求淀粉冻融稳定性好，果冻食品要求透明性好、成膜性好等。二是为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。如：纺织上使用淀粉；羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆；高交联淀粉代替外科手套用滑石粉等。
3、类型。变性淀粉的品种、规格已达2000多种，变性淀粉按处理方式可分为物理变性淀粉、化学变性淀粉、酶法变性淀粉和复合变性淀粉四大类。物理变性淀粉包括：预糊化淀粉、超高频辐射处理淀粉、金属离子变性淀粉、烟熏淀粉等；化学变性淀粉包括氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉等；酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、抗消化淀粉等；复合变性淀粉，采用两种或者两种以上处理方法得到的变性淀粉，包括氧化交联淀粉和交联酯化淀粉等。其中，化学方法生产的变性淀粉种类最多，用途最广。另外，变性淀粉还可按生产工艺路线进行分类，有干法（如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等）、湿法、有机溶剂法（如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂）、挤压法和滚筒干燥法（如天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉）等。
二、材料与方法
1、材料。变性淀粉（自制），VE油（纯度为76.52％），大豆分离蛋白（SPI），复合乳化剂（自配）。
2、微胶囊化VE制备工艺流程。VE油+乳化剂+壁材+水→均质→喷雾干燥→成品。先进行单因素试验，根据乳状液的稳定性确定工艺条件，在此基础上，固定心材与壁材之比为1：4，对乳化温度、大豆分离蛋白（SPI）用量、复合乳化剂用量及加水量四个因素作正交试验，以微胶囊的包埋率为指标优化工艺条件。
3、试验方法。1）乳状液的制备。称取变性淀粉40g及VE油10g，分别改变乳化温度、乳化时间、加水量、乳化剂用量和SPI添加量，均质后测其乳状液稳定性参数。2）乳状液稳定性参数测定。电阻法，稳定性参数数值越低说明乳状液体系越稳定。3）VE含量的测定。硫酸铈氧化法。4）包埋率的测定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用溶剂抽提后测定表面VE，破乳后测定总VE。包埋率＝1-（表面VE/总VE）。5）贮藏试验。将微胶囊化的VE粉末、VE油及SiO2吸附的VE置于7O℃环境中，贮存，定期取样，测定样品中VE的质量分数。
三、结果与讨论
1、乳化温度对轧状液稳定性的影响。随乳化温度的提高，乳状液的稳定性增加；当温度达65℃后，继续升高温度则乳状液稳定性反而下降，说明过高温度对制备乳状液不利。
2、加水量对轧状液稳定性的影响。加水量不仅影响乳状液的稳定性，也影响微胶囊化工艺操作条件。不同加水量对乳状液稳定性影响较大，随加水量的增加，乳状液的稳定性逐步降低；加水量少，体系浓度大，粘度高，因而乳状液稳定性增加。但加水量过少，一是壁材难以充分溶解，二是浓度太大流动性差难以操作，故加水量不宜太少。
3、SPI用量对乳状液稳定性的影响。不添加SPI的体系稳定性差，当向其中添加SPI后体系的稳定性明显提高。这主要是因为SPI具有乳化作用，SPI的添加使油相与水相之间的界面张力降低，从而可制成O/W型的乳状液。但加入SPI的量过大，乳状液稳定性反而下降，这是因为当SPI用量很大时，体相粘度增加，使蛋白质分子在体相的扩散速率大为减慢，其不能迅速吸附至油/水界面，从而导致乳化较差。此外，增加SPI用量成本也增加，因此要严格控制SPI的添加量。
4、复合乳化剂对乳状液稳定性的影响。经试验发现采用单一乳化剂难以制得稳定性较好的乳状液，因而难以制得优良的微胶囊型的VE粉末。因此，自配一定HLB值的复合乳化剂，其对乳状液稳定性的影响有一定的作用。加入所配的复合乳化剂极大地提高了乳状液的稳定性，同时乳状液的稳定性随复合乳化剂量的增加而增加，当添加量达一定值后，稳定性增加不明显，因此实际应用时应与成本综合考虑，选择添加量。
5、正交试验。以上单因素试验表明，影响乳状液稳定性的因素很多，这些因素直接影响乳状液的稳定性，从而影响产品的包埋率。因此，在上述试验的基础上，对乳化温度、加水量、SPI及复合乳化剂添加量这四个因素取三水平做正交试验进行工艺优化。由试验结果可知，根据正交试验计算极差的大小，可以知道在试验的水平范围之内，乳化温度、加水量、SPI添加量及复合乳化剂添加量对包埋率影响的重要性依次为乳化温度、复合乳化剂添加量、加水量和SPI添加量。其最佳组合是：乳化温度65℃、SPI质量分数30％，复合乳化剂质量分数2.5％，加水125ml。
6、贮藏试验。微胶囊化VE粉末包埋完全与否直接影响VE粉末的贮藏稳定性。本试验对微胶囊化VE粉末与VE油及SiO2吸附的VE粉末进行强化贮藏试验。由试验结果可知，VE经微胶囊化后，其在贮藏过程中的氧化速率明显下降，这证明VE经微胶囊化后其贮存稳定性增加。
四、结语
VE是一种脂溶性维生素，又称生育酚，也是一种基本的营养素。它是饲料工业中的重要添加剂，若将VE直接添加于饲料中，极易受环境的影响而有较大的损失。保持VE在生产和使用过程中的稳定，防止其生物活性降低，是实现其营养价值的关键。采用微胶囊技术制备微胶囊化VE，可使VE与环境隔离开，能提高VE的贮存稳定性。
参考文献：
[1]张燕萍.变性淀粉作微胶囊壁材研究初探[J].淀粉与淀粉糖，2014．
[2]李世勇.变性淀粉作VE微胶囊壁材的研究[J].食品工业科技，2015.
论文作者:张品泓,徐丽燕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/21
标签：淀粉论文; 乳状液论文; 稳定性论文; 乳化剂论文; 水量论文; 微胶囊论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第20期论文;