孜然(Cuminum cyminum L.)是重要的调味料，从中提取的精油对食品中常见的致腐变菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌等均具有一定的抑制作用，可将其作为绿色安全天然的抑菌剂添加到食品的包装材料中延长食品的货架期和保鲜期[1].作为天然植物精油，孜然精油因具有高效、安全、无毒等优势，已成为食品防腐保鲜领域的研究热点[2-4]，并显示出了良好的应用前景.但植物精油大多由醇类、酚类、酯类、醛类、芳香烃类和萜烯烃类等化合物组成，在空气中易发生氧化分解，挥发性强从而影响使用效果[5-6].因此解决精油使用的缓释性和稳定性是关键问题.

本病的治疗，包括基础治疗（排便习惯的训练、合理饮食、足量饮水、增加活动量、心理行为治疗），药物治疗（如泻剂、肠动力剂、微生态调节剂、中药），以及生物反馈治疗。药物治疗可分为两个步骤：首先解除粪块嵌塞，避免患儿再次进入粪便潴留和排便恐惧的恶性循环；然后立即启动维持治疗，使粪便松软、保证每次排便无痛苦，便于患儿做出自主排便的选择［4］。

精油微胶囊技术是一种运用天然高分子材料把精油包埋为0.1～1 000 μm大小的核壳结构微粒的包装技术[7]，该技术能够改善精油的稳定性及状态，降低或遮蔽不良气味，同时起到缓释控释的作用[8].精油微胶囊的应用效果与包埋壁材紧密相关[9]，目前常用于制备精油微胶囊的壁材有阿拉伯胶、海藻酸、环糊精、明胶等.以海藻酸钠为壁材包埋牛至精油包埋率达到60.48%[10].王娣等[11]以啤酒废酵母为壁材制备百里香精油微胶囊，包埋率可达86.71%.以β-环糊精为壁材包埋百里香精油制备微胶囊，当芯材与壁材比值为8∶9时百里香酚的包埋率达92.39%[12].以碳水化合物-蛋白质为壁材制备花椒精油微胶囊包埋率可达83.80%[13].淀粉由于具有生物降解性、无毒且价格低廉，来源广泛而常被用于制备缓释剂[14].近年来交联淀粉因良好的加工适应性及吸附性能，作为微胶囊壁材在农药、医药和食品工业等领域得到了广泛的应用[15-16].

本研究以交联淀粉为壁材，以孜然精油为芯材，制备孜然精油微胶囊，通过单因素试验和响应面分析得到了优化的制备工艺.

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

马铃薯淀粉、孜然粉为兰州市售；Span 60、Tween 60为化学纯；环己烷、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、无水乙醇均为分析纯.

HHS型电热恒温水浴锅；ZDHW调温电热套；SHA-C水浴恒温振荡器.

1.2 试验方法

1.2.1 交联淀粉的制备 将一定比例的Span 60和Tween 60加入到小烧杯中,再加入一定量的环己烷于50 ℃水浴中加热搅拌,成为均一体系后转入三口烧瓶中；取一定量的淀粉加入pH值为8的NaOH溶液20 mL,在100 ℃电热套中加热搅拌,直到淀粉溶液呈澄清,然后加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,溶解后降温至50 ℃,然后缓慢加入到盛有油相的三口烧瓶中；在50 ℃,一定转速下,搅拌乳化30 min,加入一定量的过硫酸钾,30 min后加等质量的亚硫酸氢钠,升温至60 ℃继续反应3 h；停止反应后,静置,将上清液倒出,沉淀用真空泵抽滤,分别用乙酸乙酯、无水乙醇洗涤3次以上,最后在50 ℃、常压条件下干燥10 h、粉碎、过200目筛,即得交联淀粉.此方法制得的交联淀粉用离心法测得交联度为3.10 mL.

1.2.2 孜然精油的提取 按《中华人民共和国药典(2000年版一部)》附录XD挥发油测定法规定的水蒸气蒸馏(SD)法提取孜然精油.取粉碎好的孜然干样200 g，放置于精油提取器中，加蒸馏水400 mL，沸水提取3 h后，收集精油，用无水硫酸钠脱水后，备用.

1.2.5 包埋率测定 按照张赛等[17]的方法评价微胶囊化效果，微胶囊化效果用包埋率来衡量，按以下公式计算包埋率.

优点：OTN技术性能成熟优越，长距传输的光层、电层集成应用广泛，以现网OTN网络为基础演进，实现大容量较为平滑。

包埋时间为30～60 min，包埋率随包埋时间的延长显著增加(P<0.05)，但超过60 min以后，包埋率呈下降趋势(图2)，可能是随着时间延长，精油挥发损失增大，包埋率下降，在本试验条件下包埋时间以60 min为宜.

1.2.4 微胶囊响应面试验 研究为了评估各项单因素对微胶囊包埋孜然精油效果的情况，试验采用了三因素三水平的响应面试验，试验设计见表1，优化最佳制备工艺.

1.2.3 微胶囊单因素试验 以制备的交联淀粉为原料，以包埋率为指标，分别研究芯材与壁材的比值(1∶1，2∶1，3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，7∶1)、包埋时间(30，40，50，60，70，80，90 min)、包埋温度(20，30，40，50，60，70 ℃)对孜然精油包埋率的影响，选择最优参数，安排响应面试验.

(4) 当任一锅炉主要辅机跳闸时,触发本锅炉RB,锅炉主控按设计速率降至目标位,联动预选汽机快减,汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH)以10 MW/min的速率减至36 MW对应的总阀位指令,控制主汽压力平稳下降,避免汽包水位大幅波动,使机组自动控制并达到新的平衡工况,维持热网供汽。

包埋率(%)=(W2-W1)/(W1)×100%

式中，W1为加入交联淀粉的质量，g；W2为收集的微胶囊总质量，g.

1.2.6 包埋得率测定 取2 mL孜然精油精确称其质量为m1，用一定量(质量为m2)的交联淀粉包埋这2 mL孜然精油，所得微胶囊质量为m3，根据下列公式计算包埋得率.

包埋得率(%)=m3/(m1+m2)×100%

1.2.7 孜然精油保留率的测定 根据白春清等[18]的方法测定保留率：准确称取2.20 g孜然精油微胶囊，贮存在100 ℃的烘箱中，每隔3 h称量样品质量(g)，计算孜然精油微胶囊保留率；准确称取2.20 g孜然精油，贮存在100 ℃的烘箱中，每隔15 min称量样品质量(g).计算孜然精油保留率；计算公式如下：

Y(%)=(m贮/m初)×100%

综上所述，说明模型拟合程度良好，试验误差较小.因此，该模型可较好地描述各因素与相应值之间的真实关系，可利用模型来分析和预测制备孜然精油微胶囊的工艺结果.

4.进一步加强对做好动物卫生监督执法工作重要性和紧迫性认识，加快机构改革，建立各级动物卫生监督机构。积极推进动物标识及疫病可追溯体系建设，建立和完善重大动物疫病防控长效机制，提高动物卫生及动物产品安全监管水平。

1.3 数据处理

试验中所有数据均是3次测定平均值，采用Origin 8.0版本软件进行作图和数据处理分析；用Design Expert 8.0软件进行响应面分析.

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

随着芯材与壁材比值的增加，孜然精油微胶囊化的包埋率不断增加，但当芯材与壁材的比值超过3∶1，孜然精油的包埋率增加不明显(P>0.05，图1).这是因为交联淀粉达到最大包埋极限，芯材与壁材比值继续增大，包埋率基本不再发生变化，因此，在本试验条件下芯材与壁材的最佳比值为3∶1.

图中不同字母表示不同条件下差异显著(P<0.05). 图1 芯材与壁材的比值对包埋率的影响 Figure 1 The effect of ratio of core material and wall material on embedding rate

山东展厅占地面积100平方米，以“儒风齐鲁好客山东”为主题，采用灯箱高清美图和LED播放宣传的形式，在此次中国森林旅游节上精彩亮相。重点展示了沂蒙山好风光、海滨风光、大美湿地等森林公园、湿地公园和自然保护区的特色景观，彰显了齐鲁文化。展示了金丝小枣、核桃、板栗等山东特色经济林产品。蒙山非物质文化传承人宋守莲献唱《沂蒙山小调》，山东展厅吸引了众多中外嘉宾驻足参观。

图中不同字母表示不同条件下差异显著(P<0.05). 图2 包埋时间对包埋率的影响 Figure 2 The effect of embedding time on embedding rate

Y=+95.66+4.99A+2.99B+5.57C+3.55AB+5.73AC-1.33BC-18.08A2-10.38B2-6.10C2

海上救助离不开人道主义救援国的配合与加入，为有效整合救助资源，搜救责任区内的缔约国往往也要协调并组织前来进行道义性援助的国家，以保障它们顺利从事海上救助。然而，即使是出于道义上的帮助，人道主义救援国本身也是有组织、有计划地参与救助且享有协调权。当这种权利面临搜救责任区内缔约国的协调权，且人道主义救援国是有意进入他国责任区内进行救助时，两者之间就会产生一种配合与被配合、指挥与被指挥的关系。需要明确的是，这两种协调权的竞合往往是随机、临时的，而并不涉及主权或是条约和协定的遵守等问题。因此，契约与道义权源间的竞合具有一般性和机动性。

图中不同字母表示不同条件下差异显著(P<0.05). 图3 包埋温度对包埋率的影响 Figure 3 The effect of embedding temperature on embedding rate

2.2 微胶囊的响应面试验结果

在单因素试验基础上，选择芯材与壁材的比值(A)、包埋时间(B)和包埋温度(C)为因素，进行三因素三水平响应面试验，选择最优工艺参数.试验设计见表1，Box-Behnken设计方案及响应值见表2.

表1 试验设计因素与水平

Table 1 Varieties and levels for Box-Behnken design in extraction of procyanidins

水平因素芯材与壁材的比值(A)包埋时间/min(B)包埋温度/℃(C)-12∶1504003∶1605014∶17060

2.2.1 响应面试验数学模型的建立 利用响应面Design Expert 8.0软件中的Box-Behnken Design模型对表2的数据进行多元回归拟合，得到孜然精油包埋率对芯材与壁材的比值(A)、包埋时间(B)、包埋温度(C)的二次多项回归模型为：

孜然精油易挥发，其中的热敏性物质在高温下易发生分解[19]，因此选择合适的温度对精油微胶囊化效果有很大的影响.随着包埋温度的升高，包埋率呈现先增高后下降的趋势，当温度达到50 ℃时孜然精油包埋率最大为97.50%，与其他水平相比有显著性差异(P<0.01，图3)，这可能是由于温度升高使分子运动速度加快，促使孜然精油向交联淀粉内部扩散，同时温度升高降低了孜然精油的黏度，使之渗透扩散能力增强，从而使孜然精油包埋率增大，但过高的温度并不利于孜然精油的包埋.因此，在本试验条件下最佳的包埋温度为50 ℃.

Yuen、Hien[30]就新加坡城市是否应构建屋顶花园对居民的感知和期望进行了调查，认为居民感知对屋顶绿化的潜力产生了一定影响；而应瑛等[31]指出公众期望与感知质量呈显著正相关，依据市民需求与利益科学合理地对城市进行智慧化管理，将会增强公众对城市智慧化管理的感知质量，从而提高市民对智慧城市建设管理的公众满意度。因此，假设：

由回归模型系数显著性检验结果可知，回归方程的一次项C在P<0.001水平上差异显著，A在P<0.01水平上差异显著；二次项A2，B2，C2在P<0.001水平上差异显著，交互项AB与AC在P<0.05水平上差异显著.

式中，Y为孜然精油保留率/%；m贮为贮存一定时间样品质量，g；m初为贮存前样品质量，g.

由回归模型的方差分析(表3)可知，模型显著性水平P<0.000 1，表明二次方程模型达到极显著水平；R2和分别为0.987 8 和0.972 1说明该模型拟合度良好，回归模型在本试验中有显著意义，能够反映实际情况.同时失拟项P=0.328 1>0.05，即模型差异不显著，说明模型残差均由随机误差引起，且本试验所取影响因子较全面，没有其他不可忽视的因子存在对响应值产生影响.

表2 响应面试验设计方案及结果

Table 2 The response surface design scheme and test results

试验号ABC包埋率/%100095.82-1-1061.4300097.64-10155.3500098.160-1-160.1710-156.2800092.39-11063.51010177.21101-165.512-10-157.21311080.1140-1175.5151-1063.81601175.61700094.5

表3 方差分析结果

Table 3 Variance analysis of the fitted regression equation

方差的来源总和自由度均方F值P值显著性模型3 950.899438.9963.04<0.000 1***A199.001199.0028.580.001 1**B71.40171.4010.250.015 0*C248.641248.6435.710.000 6***AB50.41150.417.240.031 1*AC131.101131.1018.830.003 4*BC7.0217.021.010.348 7A21 376.3611 376.36197.65<0.000 1***B2453.661453.6665.15<0.000 1***C21 092.0911 092.09156.83<0.000 1***残差48.7476.96失拟项26.3738.791.570.328 1不显著纯误差22.3745.59总误差3 999.6416

***表示P<0.001;**表示P<0.01;*表示P<0.05.

2.2.2 响应面优化与分析 利用Design Expert 8.0软件，绘制各影响因素对孜然精油包埋率的响应曲面图，分析芯材与壁材的比值(A)、包埋时间(B)、包埋温度(C)对孜然精油包埋率的影响.响应曲面的坡度平缓说明随着处理条件的变化，响应值的大小不受影响；但当曲面坡度陡峭时，则说明响应值对处理条件的改变非常敏感[20].

2)同时为了避免温度过高损伤绝缘，提出采用测量直流电阻换算温度的方法来获得绕组内部温度，并对其进行控制，即通过电压电流得到加压部分线圈电阻进而获得不同时刻的直流电阻值，再根据铜线电阻与温度关系获取铜线温度。本次处理通过调压器调节线圈中的电流，将导线的温度控制在绝缘能够承受的85 ℃之内。

芯材与壁材的比值与包埋时间对孜然精油包埋率的影响见图4，芯材与壁材的比值与包埋温度对孜然精油包埋率的影响见图5，包埋时间与包埋温度对孜然精油包埋率的影响见图6.

由图4-6可知，芯材与壁材的比值、包埋时间、包埋温度对孜然精油包埋率的影响极为显著，表现为曲面较陡，其中包埋温度对孜然精油包埋率的影响最大.另外，结合等高线的疏密程度可看出，图4和图5响应面曲面较陡且等高线较紧密，故芯材与壁材的比值与包埋时间、芯材与壁材的比值与包埋温度之间的交互作用较强，而包埋温度与包埋时间之间的交互作用较弱.

图4 芯材与壁材的比值与包埋时间 Figure 4 The ratio of core material to wall material and embedding time on the embedding rate of cumin oil

图5 芯材与壁材的比值与包埋温度对孜然精油包埋率的影响 Figure 5 Ratio of core material to wall material and temperature on embedding rate of cumin oil

图6 包埋时间与包埋温度对孜然精油包埋率的影响 Figure 6 Effect of embedding time and embedding embed-ding temperature on the embedding rate of cumin oil

2.2.3 优化与验证 从上述回归模型中求得最优工艺条件为芯材与壁材的比值3.19∶1，包埋时间61.63 min，包埋温度52 ℃，孜然精油包埋率的理论值为96.921 5%.由于以上最佳条件未包括在响应面优化的17组试验中，需进一步进行试验验证.为了操作方便，将以上条件修正为芯材与壁材的比值3.2∶1，包埋时间62 min，包埋温度52 ℃.验证试验结果表明，在最佳提取条件下，孜然精油包埋率为97.210%，与预测值差异为0.29%，测得包埋得率为85.88%.说明回归方程与实际吻合较好，充分验证了所建模型的正确性，能够较真实反映交联淀粉包埋孜然精油微胶囊化的内在规律，响应面法适用于优化制备孜然精油微胶囊的工艺.

2.3 微胶囊化孜然精油缓释性能

随着加热时间的延长，液态孜然精油和微胶囊化孜然精油的保留率逐渐降低，但液态孜然精油的挥发速率远大于微胶囊化孜然精油(图7-8).加热2 h后，液态孜然精油保留率降至5.86%，加热30 h 后，微胶囊化孜然精油保留率为80.26%，而此时液态孜然精油已挥发完；加热15 h后，微胶囊化孜然精油的保留率变化趋于平缓，说明开始加热时主要以挥发交联淀粉表面吸附的孜然精油为主，进一步也表明交联淀粉对孜然精油有较好的包埋性，有利于精油长久保存和缓释.

图7 微胶囊化对孜然精油保留率的影响 Figure 7 Effect of microencapsulation on retention rate of cumin oil

图8 未微胶囊化对孜然精油保留率的影响 Figure 8 Effect of not microencapsulated on retention rate of cumin oil

3 结论

交联淀粉具有较好的吸附能力且稳定性好，可以作为壁材应用于孜然精油的包埋，芯材与壁材的比值为3.2∶1，包埋温度52 ℃时交联淀粉对孜然精油的包埋可在1 h完成，包埋率可达97.21%，包埋得率为85.88%，微胶囊化的孜然精油具有良好的缓释性，可有效提高保质期.

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