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455467食品工业科技
螺旋藻油与 !!环糊精包合物的制备
摘 要 对螺旋藻油与 !!环糊精包合物的制备工艺进行了研究
优化了包合条件 最佳包合条件为#!!环糊精与螺旋藻油
的比例为 $%&’(，包合温度为 &)*，包合时间为 &+，包合率
为 ,-%(./,,%-.。仪器分析结果表明，螺旋藻油与 !!环糊
精的包合为物理包合 包合前后螺旋藻油的成分组成及
相对百分含量未发生改变，包合后螺旋藻油的水溶性明显
改善，可用于水溶性环境，大大拓宽了其应用范围，包合后
螺旋藻油稳定性也得到显著提高，改善了其加工条件。
关键词 螺旋藻油 !!01包合物
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中图分类号：(!45864 文献标识码：9
文 章 编 号 ：8554:5;5<（4554）57:55;5:5;
（聊城师范学院食品工程系，聊城 $&$)&2） 程 霜
（聊城师范学院化学系，聊城 $&$)&23 魏西莲
收稿日期：4554:5;:8=
作者简介：程霜（(2,)!），男，博士，讲师，研究方向：粮油食品加工。
螺旋藻油主要由脂肪酸组成且含有丰富的 —
亚麻酸（>?9）。—亚麻酸自身（非代谢物）可改变肿
瘤细胞的脂肪酸组成，增加膜的多不饱和程度，改变
肿瘤细胞膜脂酰基团的组成，从而影响膜上运输蛋
白、离子通道、某些受体和酶的性质，起到抗肿瘤的
作用。螺旋藻是目前所发现的含 —亚麻酸最多的油
源，其 —亚麻酸含量（4<67@A）明显高于富含 —亚
麻酸的月见草籽油 （)*’+,-*$( .#*’’#! ? 含量 @AB
85A）和黑加仑籽油 （/&(010%$$(’, 1$$’ *#+ 含量
45A）。但由于 —亚麻酸含有多个不饱和双键，稳定
性差，极易氧化酸败，克服 —亚麻酸的氧化是一个
值得研究的课题。本文对螺旋藻油与 !:环糊精包合
物的制备进行了研究。
! 材料与方法
!! 材料与仪器
!:环糊精C!:DEF 化学纯，天津试剂公司生产，
使用前用重蒸水反复提纯；螺旋藻油 超临界 DG4
流体萃取，经活性炭脱色，为淡黄色油状物；其他试
剂 均为国产分析纯。
HI<@J5>D K =J7;L!E 气:质联用分析仪 美国
惠普公司，附 >D KL! D)$M!2&2#*% 软件；HI@N=; 紫
外分光光度计 美国惠普公司，扫描范围 8J5B
8855%M，附 HI@N=; OP:P#1#Q+$ !R$23*R)*2*M$2$3
D)$M12&2#*% 软件；DES:NI 型差动热分析仪 上海
天平仪器总厂。
!# 方法
86468 包合物工艺条件的考察 采用饱和水溶液
法，根据预实验结果，选择 !:DE 与螺旋藻油摩尔比
例、包合温度和包合时间为考察因素，各取 ; 个水平
C见表 8F，以包合物包合率作为考察指标，设计正交实
验，进行 ?JC;NF正交试验，筛选最佳工艺条件。包合率T
被包合油量 K加入油量U855A
86464 包合物制备方法 按正交实验表的安排，!:
DE用蒸馏水溶解配成饱和水溶液，磁力搅拌恒温后V
螺旋藻油用无水乙醇溶解后滴加入 !:DE 水溶液中V
磁力搅拌恒温包合设定时间 （全过程充 W4保护，以
防螺旋藻油遇氧氧化）后，取出置冰箱中冷藏 4N)，抽
滤，用少量热乙醇和蒸馏水依次洗涤，去除未包合的
螺旋藻油和 !:DE，=5X干燥，即得螺旋藻油:!:DE
包合物晶体。
8646; 包合前后油样的色质分析 色谱条件：HI:弹
性石英 =A苯甲基硅烷毛细管柱 （;5MU564=MMU
564=#M %*M#%&+ HY+$22 :I&Z&3’）， 进 样 口 温 度
4=5X，柱温 855X ，保持 ;M#%，第一阶升温速率 @X K
M#% 升至 4<5X，保持 85M#%；第二阶升温速率 85X K
M#%升至 4@5X，保持 85M#%，氦气流速 8M+ K M#%，柱前
压 78ZI&，分流比 85[8V溶剂延迟 86= M#%。
质谱条件：\] 源 V 电子能量 75$P，发射电流
研究与探讨 研究与探讨
;5
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2002.07.013
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%&’#!()*&#$)!!
食品工业科技
研究与探讨 研究与探讨
(!+，电子倍增器电压 ’,(-%，质量扫描范围 ’—
--.+/，接口温度 !01，离子源温度 !-1，四极杆
温度 ’(1。
! 结果与讨论
!# 包合条件的优化
由正交实验结果（表 ’）看出，影响包合率最显著
的因素是 2环糊精与螺旋藻油的比例，其次是包合
温度，包合时间的影响最小。根据优选原则，选定最
佳包合工艺条件为 3!4!5’，当 2环糊精与螺旋藻油
的摩尔比例为 !#-6’)温度 -1)时间 -7时达到最大包
合。一般认为，客体分子的极性影响包合物的形成，
由于 2环糊精的内腔是疏水性结构，与客体分子的
键合力是 2环糊精与客体分子之间的范德华力及
2环糊精羟基与客体分子之间的氢键作用，所以，客
体分子的极性越小就越容易与 2环糊精包合，螺旋
藻油便是这类疏水客体分子，易与 2环糊精形成包
合物。客体分子的形状（立体选择性）和大小影响 2
环糊精对其的识别能力，只有当客体分子与 2环糊
精空腔的几何形状、大小相匹配时（即分子识别）才
能形成稳定的配合物。有研究表明，甘油酯与 2环
糊精的包合是甘油酯的 位脂肪酸与 2环糊精之
间的包合，2环糊精孔隙径为 #08+。本实验的客体
即螺旋藻油主要由 5’0脂肪酸和 5’,脂肪酸组成，其
烃链长度分别为 ’#9-8+和 ’#$ 8+，理论上可以认
为 !#- 分子 2环糊精可以分别包合 ’ 分子 5’0 脂肪
酸，!#! 分子 2环糊精可以分别包合 ’ 分子 5’,脂肪
酸，对照螺旋藻油的百分组成，可推算出大约 !#( 分
子 2环糊精可以包合 ’ 分子螺旋藻油，与正交实验
结果基本吻合。2环糊精包合客体分子的能力除与
客体分子结构、体积、极性等因素有关外，还与温度
等外界环境有关，升高温度有利于主客体之间分子
碰撞 )促进包合，但温度过高，客体分子的热运动加
强，可克服主客体分子之间的结合力而解离，温度升
高，2环糊精包合客体分子的能力变弱。因而实验温
度选定为 -1)过高不利于包合物的生成。
!! 紫外光谱分析
紫外光谱分析是确定 2环糊精包合物是否形
成的重要方法之一。将 2环糊精、螺旋藻油及二者
包合物分别用无水乙醇和蒸馏水溶解后，于紫外分
光光度计上 !:;8+扫描，扫描速率 ’!8+ <+=8，
测定吸光值。结果表明，2环糊精的无水乙醇和蒸馏
水溶液无紫外吸收，包合物和螺旋藻油的无水乙醇
溶液吸收基本一致。因为螺旋藻油不溶于水，螺旋藻
油的蒸馏水溶液无紫外吸收，包合后螺旋藻油的水
溶性明显加强，包合物的蒸馏水溶液和螺旋藻油的
无水乙醇溶液的紫外吸收基本一致（图 ’），说明 2
环糊精和螺旋藻油形成的包合物无化学键生成，为
物理吸附，并未改变螺旋藻油的理化性质。
!$ 标准曲线的制作
精密称取螺旋藻油 - +>，用无水乙醇溶解定容
至 -+?，分别吸取 ’#、!#、(#、;#、-#、,#+? 用无水
乙醇溶解定容至 !-+?，以无水乙醇为参比，于紫外分
光光度计上扫描，扫描范围 !:;8+，扫描速率
’!8+ <+=8，回归浓度（+> < @）与 !’ 8+ 处的吸光值
方程：3A#’(0!5B#’0,’，C!A#999,。
!% 含量的测定
精密称取实验所得 2环糊精2螺旋藻油包合物
-+>，用 ’ +? ,1乙醇溶解后，过滤，吸取滤液
-+? 用无水乙醇定容至 !-+?，于紫外分光光度计上
!:;8+ 扫描，扫描速率 ’!8+ <+=8，对照回归方
程计算包合率。
!& 制备方法的重现性和回收率
根据正交实验的最优条件，分别制备 , 批包合
物，测定包和率、CDE 和回收率、CDE，结果表明，包
和率、CDE 和回收率、CDE 分别为 $,#’F:$$#,F、
’#’(F和 9$#(F、’#(0F。表明制备方法可靠性较强。
!’ 差示扫描量热()*+,
差示扫描量热法是鉴定客体和 25E是否发生包
合作用的常用方法。ED5条件为升温速度 ’-1 <+=8，测
表 ’ 正交试验结果
实验号 3 25E：螺旋藻油 4 温度（1）5 时间（7）包合率（F）
’ ’G!6’H ’G;-H ’G-H -!#,
! !G!#-6’H ’ !G,H ,(#;
( (G(6’H ’ (G$H ,;#’
; ’ !G-H ! -,#(
- ! ! ( $-#-
, ( ! ’ ,0#,
$ ’ (G--H ( -(#!
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C ;9#’ !#’ -#-
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455467食品工业科技
定气为空气。取 !89:、!89:8螺旋藻油包合物、简单
混合物三样品在 :!9中扫描。包合物的相变温度为
;;<67=，相变焓为 47>6?@A B ,（图 4），明显不同于 !8
9: 的相变温度为 ;5C64=，相变焓为 4<<6DA B , 和简
单混合物的相变温度为 ;5C6@=，相变焓为 4<7655A B ,
E图 <、图 >F ，:!9结果显示包合成功。
!# 质谱分析
用乙醚萃取包合物所得滤液减压蒸除乙醚后甲
酯化与螺旋藻油甲酯化后取 <+ 进样分析，比较包
合前后螺旋藻油的成分组成及相对百分含量 E图 D、
图 @F。由图可以看出G包合前后螺旋藻油的成分组成
及相对百分含量未发生改变，仅为物理包合作用，即
螺旋藻油经 !8环糊精包合后其性质未发生变化，不
影响其用途。
!$ 氧化稳定性
分别精确称取螺旋藻油 D, 及其相当量油脂的
!8环糊精包合物，根据文献方法 H;;I比较包合前后烘
箱氧化法测定的螺旋藻油的氧化稳定性 E图 7F。由于
甘油酯的不饱和脂肪酸多位于 ! 位G 甘油酯与 !8环
糊精的包合是甘油酯的 ! 位脂肪酸与 !8环糊精之
间的包合G 因而甘油酯与 !8环糊精形成包合物后其
不饱和脂肪酸被 !8环糊精的空腔所保护，减少了与
氧气接触的机会而免遭氧化，表现为抗氧化能力增
强。由图 7 可以看出，螺旋藻油经过包合后，其稳定
性明显提高，这对于螺旋藻油的加工、贮藏有很大的
益处。
% 结论
%& !8环糊精能与螺旋藻油形成稳定的包合物，最
佳包合条件为：!8环糊精与螺旋藻油的摩尔比为 46DJ;，
包合温度为 D5=，包合时间为 D)，包合率为 7@6;KL
776@K。
%! 包合前后螺旋藻油的成分组成及相对百分含
量未发生改变，仅为物理包合，包合后螺旋藻油的水
溶性明显加强，可用于水溶性环境，大大拓宽了其应
用范围，包合后螺旋藻油稳定性也得到显著提高，改
善了其加工条件。!8环糊精作为一种安全无毒的载
体可广泛应用于食品工业，螺旋藻油的 !8环糊精包
合物可作为一种粉末油脂添加到婴儿食品、老年食
品中。
参考文献（略）
研究与探讨 研究与探讨
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