喷雾干燥法各因素对玫瑰茄花色苷微胶囊化效果的影响
1.壁材组成对玫瑰茄花色苷微胶囊化效果的影响
微胶囊化效率及产率均随魔芋胶比例增加而减小,这是由于魔芋胶与卡拉胶易形成凝胶或成膜,壁材溶液体系黏度增大,花色苷粉末不易被混合体系有效包埋,造成喷雾效果差、产品形态差,如颗粒不规则、不光滑,部分呈片状,易堵塞雾化器口等影响。因此选用0∶15(g/g)卡拉胶作为壁材,此时微胶囊化效率及产率均为最高值。
2.芯壁比对玫瑰茄花色苷微胶囊化效果的影响
随着芯壁比增加,微胶囊产品的微胶囊化效率先增大后减小。这是由于当芯材在一定浓度范围内时,壁材具有包埋芯材的能力,增加芯材比例,包埋率增加;继续增加芯材比例,壁材包覆的负荷增大,壁材胶囊壁强度减弱,料液在雾化造粒及干燥过程中不耐摩擦或挤压,降低壁材对芯材的包埋效果,从而微胶囊化效率降低。此外,随着芯壁比增加,微胶囊产品产率先逐步增加后趋于平衡最后逐渐降低。这是由于随着初始花色苷质量浓度增大,微胶囊产品中花色苷质量浓度也增大,总体比值增大;随着初始花色苷质量浓度继续增大,未被包埋的花色苷即吸附于微胶囊表面的花色苷质量浓度增多,表面吸附的花色苷受喷雾干燥高温损坏,因此微胶囊化产品中花色苷质量浓度相比初始加入的质量浓度降低,体现在比值上从较平稳到逐渐降低。因此,芯壁比选取2∶15(g/g)。
3.总固形物质量浓度对玫瑰茄花色苷微胶囊化效果的影响(https://www.daowen.com)
随着总固形物质量浓度增加,微胶囊化效率先上升后下降,这是由于体系质量浓度太稀薄时,壁材不能形成连续的均匀的网络结构,不能很好地包覆芯材,体系不耐喷雾干燥的高温,此时微胶囊化效率比较低。总固形物质量浓度增加,有助于喷雾干燥过程中胶囊壁的形成及增强囊壁的致密性,包埋效果增加。但是,由于卡拉胶及花色苷粉末均具有黏性,总固形物质量浓度过高时,体系黏度过高,使得料液的雾化难度增大,干燥筒壁粘连现象严重,产品易形成薄膜状,影响喷雾效果,因此微胶囊化效率降低。微胶囊化的产率先期提高较快,后期趋于平稳,同样可以解释为前期体系质量浓度较低,不耐高温,在喷雾干燥过程中囊壁的成膜情况较差,从而影响微胶囊化效率,加入的花色苷受喷雾干燥高温的影响而损失,因此产率较低;随着总固形物质量浓度增加,较多的固形物能够耐受喷雾干燥的高温,微胶囊产品中的玫瑰茄花色苷质量浓度增加,因此产率提高。因此,选取总固形物质量浓度1.7g/L为优化条件。
4.进风温度对玫瑰茄花色苷微胶囊化效果的影响
随着进风温度提高,微胶囊化效率和产率均先上升后下降。这是由于进风温度较低时,微胶囊化产品水分较高,产品黏稠、不松散,部分呈团块状,壁材不能很好包裹住花色苷;进风温度过高时,花色苷受高温降解,产品颜色较浅,微胶囊化效率和产率均下降;进风温度合适时,产品干燥、松散,呈均匀颗粒状,为紫红色,此时微胶囊化效率和产率均最高。因此,进风温度选择160℃。
5.进料速度对玫瑰茄花色苷微胶囊化效果的影响
随着进料速度提高,玫瑰茄花色苷微胶囊化效率和产率均为先增加后下降。这可能是由于进料速度较慢时,料液与热风温度作用时间较长,花色苷质量浓度有所损失,因此包埋效果不佳;进料速度达到20mL/min后,包埋效果亦降低,这可能是由于进料速度过大,物料雾化效果降低,液滴的大小不均匀,从而影响产品的颗粒度及致密性。溶剂蒸发不充分,出口温度降低,产品含水量较高。微胶囊化产品在较高出口温度及较多水分的条件下,内部花色苷易氧化变质。因此,进料速度选择20mL/min。