CN102217671A - 1-甲基环丙烯缓释剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种1-甲基环丙烯缓释剂及其制备方法，由作为芯材的1-甲基环丙烯和包覆在芯材外部的包覆膜构成，所选用的包覆膜为明胶。本发明的1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，依次包括以下步骤：将明胶溶解于水配制成重量百分含量为2～10％的溶液，控制溶液的温度为1～4℃；加入1-甲基环丙烯，在搅拌条件下形成明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；加入沉析剂，使所述微乳液在体系中沉析，继续搅拌20～30min；加入固膜剂，对包覆膜进行固化；过滤，然后对固化物进行水洗，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；向所述浆状微胶囊中加入分隔剂，微胶囊分散开即可。本发明的产品有效物含量高、缓释时间长，其制备方法工艺简单，操作方便。

Description

1-甲基环丙烯缓释剂及其制备方法

技术领域

本发明属于果蔬保鲜技术领域，具体地指一种1-甲基环丙烯缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

1-甲基环丙烯能有效地抑制乙烯对采摘后果蔬的衰老作用，其作用原理是1-甲基环丙烯可以很好地与乙烯受体结合，延长果蔬成熟衰老的过程，达到保鲜效果。然而1-甲基环丙烯的沸点约10℃，在常温下以气体状态存在，使用起来很不方便。现在国内普遍采用a-环糊精或β-环糊精包埋后制作成缓释剂使用，以便延长1-甲基环丙烯的缓释时间。但由于采用a-环糊精或β-环糊精包埋1-甲基环丙烯时包覆分子腔容积有限，制作成的缓释剂中1-甲基环丙烯的含量低，有效物含量≤4％，另外，用a-环糊精或β-环糊精包埋1-甲基环丙烯时，包结物a-环糊精或β-环糊精分子结构两端是开放的，导致缓释剂包覆不完全，1-甲基环丙烯的缓释时间短，从而降低了1-甲基环丙烯的使用效率，对采摘后的果蔬保鲜时间短。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种有效物含量高、缓释时间长的1-甲基环丙烯缓释剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的1-甲基环丙烯缓释剂，由作为芯材的1-甲基环丙烯和包覆在芯材外部的包覆膜构成，其特殊之处在于，所选用的包覆膜为明胶。

进一步地，所述1-甲基环丙烯缓释剂中，1-甲基环丙烯与明胶的原料用量重量比为15～25∶100。

本发明的1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，依次包括以下步骤：

1)将明胶溶解于水配制成重量百分含量为2～10％的溶液，控制溶液的温度为1～4℃；

2)加入1-甲基环丙烯，在搅拌条件下形成明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；

3)加入沉析剂，使所述微乳液在体系中沉析，继续搅拌20～30min；

4)加入固膜剂，对包覆膜进行固化；

5)过滤，然后对固化物进行水洗，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；

6)向所述浆状1-甲基环丙烯微胶囊中加入使微胶囊分散开的分隔剂；

最后将1-甲基环丙烯微胶囊密封后低温贮存待用；

其中，所述沉析剂为桃胶或可溶性无机盐，所述固膜剂为可溶性醛，所述分隔剂为硬脂酸镁、滑石粉或二氧化硅粉末中的一种。

进一步地，所述可溶性的醛为戊二醛、甲醛、乙醛中的一种。

再进一步地，步骤2)中所加入的1-甲基环丙烯重量为步骤1)中所述明胶重量的15～25％，优选为20％。

还进一步地，所述可溶性无机盐为硫酸钠或硫酸铵。

本发明的1-甲基环丙烯缓释剂及其制备方法设计原理如下：

1-甲基环丙烯不溶于水，把1-甲基环丙烯加入到事先溶有明胶的1～4℃低温水溶液中，在高速搅拌作用下1-甲基环丙烯以粒径为2～5μ的微粒均匀分散后，因表面张力作用明胶分子会包围1-甲基环丙烯微粒，形成外膜可溶于水的微胶囊，微胶囊分散在溶液体系中形成微乳液。所加入原料中的1-甲基环丙烯重量为所述明胶重量的15～25％时物料利用率包覆效果均较好，优选为20％时效果最好。尔后，加入沉析剂，此时微胶囊会从溶液体系中沉析出来，再加入固膜剂与明胶发生缩合反应而将外膜固化，使外膜不再溶于水，得到1-甲基环丙烯微胶囊悬浊液，最后将其过滤、洗涤、分隔，就得粉状的1-甲基环丙烯微胶囊。所述明胶将1-甲基环丙烯完全包覆后形成具有网状结构的包覆膜，温度升高时，被包覆的1-甲基环丙烯芯材就能慢慢从网眼中释放，达到缓释效果。

所述沉析剂选用与明胶带异性电荷的桃胶或是能使明胶发生盐析的无机盐，所述无机盐优选为硫酸钠或硫酸胺。在沉析剂的作用下，包覆了1-甲基环丙烯的明胶微乳液产生沉析现象，连同被包覆的1-甲基环丙烯一同沉析，而后继续搅拌20～30min，保证充分沉析完全。加入固膜剂能使明胶包膜发生固化因而可以通过过滤将微胶囊分离出来。明胶因为可被醛类改性而在水中变为不可溶，固膜剂可选用能溶的醛类物质，优选为戊二醛、甲醛或乙醛中的一种。加入固膜剂后可继续搅拌20～30min，让固膜剂充分跟明胶包覆膜反应完全。待包覆膜充分固化后停止搅拌，静置后过滤，再对固化物进行多次水洗、过滤，除去微胶囊表面附着的醛类或盐类，即得浆状1-甲基环丙烯微胶囊。向浆状1-甲基环丙烯微胶囊中加入具有吸水性又不发生粘附的分隔剂，吸收浆状物中的水分而使成团的胶囊分散开，所选用的分隔剂为硬脂酸镁或滑石粉、二氧化硅粉末中的一种。最后将膜材较坚固的1-甲基环丙烯微胶囊低温储存待用即可。

本发明的1-甲基环丙烯缓释剂是通过利用微胶囊技术在1-甲基环丙烯微粒外包覆具有网状结构的明胶包覆膜，该明胶薄膜对1-甲基环丙烯全包围，因而缓释时间较长；而且由于该缓释剂中膜材很薄，芯材所占比例较大，有效物含量较高，从而能大大延长1-甲基环丙烯的释放时间。同时本发明的制备方法工艺简单，操作方便，适用于工业化规模成产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的1-甲基环丙烯缓释剂及其制备方法作进一步详细描述。

实施例1

一种1-甲基环丙烯缓释剂，包覆膜材为明胶，芯材为1-甲基环丙烯，在制备所述1-甲基环丙烯缓释剂时，使用的1-甲基环丙烯与明胶原料的用量重量比为20∶100。

所述1-甲基环丙烯缓释剂制备方法依次包括以下步骤：

1)在反应容器中加入的适量的水，再加入一定量明胶，搅拌配置成重量份数为10％的溶液，进行冰浴，控制其温度在1～4℃；

2)将相当于明胶重量20％的1-甲基环丙烯加入反应容器中，用1000转/min的速度搅拌，直至形成均匀的明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；

3)加入与明胶等重量的硫酸钠进行沉析，1-甲基环丙烯微乳液便在体系中沉降析出，并继续搅拌30min；

4)加入为明胶重量5％的戊二醛对包覆膜进行固化，继续搅拌30min；

5)静置过滤，而后对浆状物进行多次水洗和过滤，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；

6)加入硬脂酸镁，使成团的1-甲基环丙烯微胶囊分开，得粉未状1-甲基环丙烯微胶囊；

最后将膜材较坚固的1-甲基环丙烯微胶囊低温储存待用即可。

实施例2

一种1-甲基环丙烯缓释剂，包覆膜材为明胶，芯材为1-甲基环丙烯。在制备所述1-甲基环丙烯缓释剂时，使用的1-甲基环丙烯与明胶原料用量的重量比为20∶100。

其制备方法依次包括以下步骤：

1)在反应容器中加入一定量的水，再加入一定量明胶，配置成重量份数为2％的溶液，进行冰浴，控制其温度在1～4℃；

2)将相当于明胶重量20％的1-甲基环丙烯加入反应容器中，用1000转/min的速度搅拌，直至形成均匀的明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；

3)加入重量份数为2％桃胶溶液进行沉析，用醋酸调pH值为4，使沉析完全，并继续搅拌30min；

4)加入为明胶重量3％的甲醛对包覆膜进行固化，继续搅拌20min；

5)静置过滤，再对浆状物进行多次水洗和过滤，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；

6)加入二氧化硅粉末，使成团的1-甲基环丙烯微胶囊分开，得粉未状1-甲基环丙烯微胶囊；

最后将膜材较坚固的1-甲基环丙烯微胶囊低温储存待用即可。

实施例3

一种1-甲基环丙烯缓释剂，包覆膜材为明胶，芯材1-甲基环丙烯。在制备所述1-甲基环丙烯缓释剂时，使用的1-甲基环丙烯与明胶原料用量的重量比为15∶100。

其制备方法依次包括以下步骤：

1)在反应容器中加入一定量的水，再加入一定量明胶，配置成重量份数为6％的溶液，进行冰浴，控制其温度在1～4℃；

2)将相当于明胶重量15％的1-甲基环丙烯加入反应容器中，用1000转/分的速度搅拌，直至形成均匀的明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；

3)加入与明胶等重量的硫酸钠进行盐析沉淀，并继续搅拌30min；

4)加入为明胶重量5％的戊二醛对包覆膜进行固化，继续搅拌30min；

5)静置过滤、对浆状物进行多次水洗和过滤，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；

6)加入分隔剂硬脂酸镁，使成团的1-甲基环丙烯微胶囊分开，得粉未状1-甲基环丙烯微胶囊。最后将膜材较坚固的1-甲基环丙烯微胶囊低温储存待用即可。

实施例4

一种1-甲基环丙烯缓释剂，包覆膜材为明胶，芯材为1-甲基环丙烯。在制备所述1-甲基环丙烯缓释剂时，使用的1-甲基环丙烯与明胶原料用量的重量比为25∶100。

其制备方法依次包括以下步骤：

1)在反应容器中加入一定量的水，再加入明胶，配置成重量份数为6％的溶液，进行冰浴，控制其温度在1～4℃；

2)将为明胶重量25％的1-甲基环丙烯加入反应容器中，用1000转/分的速度搅拌，直至形成均匀的明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；

3)加入与明胶等重量的硫酸铵进行盐析沉淀，并继续搅拌30min；

4)加入为明胶重量5％的乙醛对包覆膜进行固化，搅拌30min；

5)静置过滤、对浆状物进行多次水洗和过滤，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；

6)加入滑石粉，使成团的1-甲基环丙烯微胶囊分开，得粉未状1-甲基环丙烯微胶囊；最后将膜材较坚固的1-甲基环丙烯微胶囊低温储存待用即可。

分别取上述实施例1、2、3、4所制备的1-甲基环丙烯缓蚀胶囊产品，用有机溶剂进行萃取后，分析其有效物含量，所得结果见下表1。

分别称取上述实施例1、2、3、4的1-甲基环丙烯缓蚀胶囊产品各6g，并选择市售的1-甲基环丙烯/β-环糊精包结的缓蚀胶囊产品6g作为对比试验。将上述产品各放在同样大小的敞口瓶中，分别放入12～15立方米的房子的中间，在房子里装上货架，货架上存放具有相同品质的新鲜油桃的有网眼的塑料箱，密闭房间，记录下新鲜油桃从放入房间到开始变软时这一过程所经历的时间，检测结果见表1。

表1

表1数据显示，本发明的1-甲基环丙烯缓释胶囊保鲜时间均能达到16～17天，而对比样的保鲜时间则只能维持在6天左右；本发明的1-甲基环丙烯微胶囊的有效物含量在18～20％。由此可见，本发明的1-甲基环丙烯缓释胶囊保鲜性能很好。

Claims (9)

1.一种1-甲基环丙烯缓释剂，由作为芯材的1-甲基环丙烯和包覆在芯材外部的包覆膜构成，其特征在于：所述包覆膜为明胶。

2.根据权利要求1所述的1-甲基环丙烯缓释剂，其特征在于：所述1-甲基环丙烯与明胶的原料用量重量比为15～25∶100。

3.一种权利要求1所述的1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，依次包括以下步骤：

1)将明胶溶解于水配制成重量百分含量为2～10％的溶液，控制溶液的温度为1～4℃；

2)加入1-甲基环丙烯，在搅拌条件下形成明胶包覆1-甲基环丙烯的微乳液；

3)加入沉析剂，使所述微乳液在体系中沉析，继续搅拌20～30min；

4)加入固膜剂，对包覆膜进行固化；

5)过滤，然后对固化物进行水洗，得浆状1-甲基环丙烯微胶囊；

6)向所述浆状1-甲基环丙烯微胶囊中加入使微胶囊分散开的分隔剂；

最后将1-甲基环丙烯微胶囊密封后低温贮存待用；

其中，所述沉析剂为桃胶或可溶性无机盐，所述固膜剂为可溶性醛，所述分隔剂为硬脂酸镁、滑石粉或二氧化硅粉末中的一种。

4.根据权利要求3所述1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，其特征在于：所述可溶性的醛为戊二醛、甲醛或乙醛中的一种。

5.根据权利要求3或4所述1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中所加入的1-甲基环丙烯重量为步骤1)中所述明胶重量的15～25％。

6.根据权利要求3或4所述1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，其特征在于：所述可溶性无机盐为硫酸钠或硫酸铵。

7.根据权利要求5所述1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，其特征在于：所述可溶性无机盐为硫酸钠或硫酸铵。

8.根据权利要求5所述1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中所加入的1-甲基环丙烯重量为步骤1)中所述明胶重量的20％。

9.根据权利要求6所述1-甲基环丙烯缓释剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中所加入的1-甲基环丙烯重量为步骤1)中所述明胶重量的20％。