CN104146155B - 包被材料及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包被材料及其制备方法和用途，所述包被材料由以下原料按照重量百分比组成：5～10％肠溶性聚丙烯酸树脂、5～10％变性淀粉、3～8％麦芽糊精、0.5～2％羧甲基纤维素钠、0.2～0.8％柠檬酸三乙酯和0.5～2％滑石粉，余量为水。①和传统包被材料相比，本发明提供的包被材料的浓度可达到25％，有效节约了配比空间；②本发明的包被材料溶液浓度大，可使包材的包被量达到7～12％，同时不增加生产成本；③本发明包被材料可以使产品包被更完全，包被层更厚。

Description

包被材料及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及动物饲料技术领域，具体涉及一种包被材料及其制备方法和用途。

背景技术

维生素C作为补充维生素C以及作为抗氧化剂，已被广泛地添加于动物饲料中。然而，保证摄入在生物学上可利用的足够数量的维生素C是困难的，因为维生素C具有强的还原性，而且很不稳定，在碱性或酸性溶液中易被空气氧化，在紫外线、加热和金属离子等理化因素下更会加剧维生素C的破坏。

在饲料加工过程中，不可避免地会遇到上述多种对维生素C稳定性不利的条件，同时在包装、储藏过程中维生素C也容易丧失活性。为此，维生素C的实际添加量需要明显高于理论需求量。在饲料中增加维生素C的使用剂量，不仅提高了成本，而且并不能从根本上提高维生素C的稳定性，也不能保证养殖动物得到所需要的维生素C，最终导致大量浪费和潜在污染。

鉴于这些原因，研发人员一直试图提供一种能有效防止由此造成维生素C活性衰减的方法。目前国内外使用情况来开，主要涉及两种技术手段：

(1)酯化维生素C，采用化学合成方式形成维生素C的酯化稳定物；

(2)包膜维生素C，采用一些包被材料在晶体Vc外包涂上一层可缓慢溶解的无毒薄膜，使Vc在储存中隔绝空气，从而使储存稳定性提高。

目前常用的包被材料主要是单一硬化油脂、乙基纤维素，聚丙烯酸树脂类物质。生产企业基本选取一种包被材料，不管是脂溶解性，还是水溶解性，都存在一种瓶颈，即包被材料配制浓度低，粘稠，包被材料总占比量基本分布在1％～5％的水平，从包被技术来讲很难包被完全。若增加包被量带来生产成本大幅增加和生产效率的大幅下降，特别是酯溶解性包材还需要耗费大量有机溶剂，造成大量排废带来环境污染等一些列问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种包被材料及其制备方法和用途，以提高包被材料的包被量，从而提高维生素C的稳定性。

基于上述目的，本发明提供的包被材料由以下原料按照重量百分比组成：5～10％肠溶性聚丙烯酸树脂、5～10％变性淀粉、3～8％麦芽糊精、0.5～2％羧甲基纤维素钠、0.2～0.8％柠檬酸三乙酯和0.5～2％滑石粉，余量为水。

较佳地，包被材料由以下原料按照重量百分比组成：7～9％肠溶性聚丙烯酸树脂、7～9％变性淀粉、4～7％麦芽糊精、0.8～1.6％羧甲基纤维素钠、0.4～0.6％柠檬酸三乙酯和0.8～1.6％滑石粉，余量为水。

较佳地，所述包被材料的质量溶度为20～30％。

优选地，所述包被材料由以下原料按照重量百分比组成：8.3％肠溶性聚丙烯酸树脂、8.3％变性淀粉、5.6％麦芽糊精、1.3％羧甲基纤维素钠、0.5％柠檬酸三乙酯，1％滑石粉和75％水。

可选地，所述变性淀粉选自酸变性淀粉、氧化变性淀粉和酯化变性淀粉中的至少一种。

本发明还提供一种制备上述包被材料的方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)将羧甲基纤维素钠加入到一部分水中浸泡2～3天，制得质量溶度为1～6％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)向所述羧甲基纤维素钠溶液加入剩余的水，在搅拌状态下，依次加入滑石粉、变性淀粉、麦芽糊精和柠檬酸三乙酯，继续搅拌使物料都溶解于水中，制得包液；

3)将所述包液研磨成纳米级粒度后通过50～200目过滤网过滤；

4)将质量浓度为20～40％的肠溶性聚丙烯酸树脂溶液加入到所述过滤后的包液中，搅拌均匀，即得所述包被材料。

本发明还提供一种上述包被材料的用途，所述包被材料用于制粒包衣机包被维生素C使用。

可选地，所述包被材料的包被量为7～12％。

优选地，所述包被材料的包被量为9％。

从上面所述可以看出，和传统包被材料相比，本发明提供的包被材料有如下优势：①传统单一包材配置浓度一般为10％以下，否则包被过程不能很好雾化，包被效果差，本发明根据物料相似相容定理，不同物料溶解度差异组成复合包材，包被溶液浓度可达到25％，有效节约了配比空间；②传统包膜Vc中包被材料量基于成本考虑都偏少，一般包被材料的包被量占产品中比为1～5％，增加包被量会带来成本较大上升和生产效率低下，本发明的包被材料溶液浓度大，可使包材材料的包被量达到7～12％，同时不增加生产成本(包材原料组成性价比高，变性淀粉、麦芽糊精、滑石粉相对成本低)；③传统包被材料使用量少，导致包被不完全或者包被层太薄，保护膜容易破损，隔绝性差，本发明包被材料可以使产品包被更完全，包被层更厚。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例1

本发明提供的包被材料由以下原料按照重量百分比组成：

该包被材料的制备方法包括以下步骤：(25％浓度的包被溶液配置步骤)

1)常温下，将羧甲基纤维素钠加入到水中浸泡2～3天，制得质量浓度为3％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)取42.5kg质量浓度为3％的羧甲基纤维素钠溶液倒入搅拌罐中，并加入8kg水，在搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入1kg滑石粉、8.3kg变性淀粉、5.6kg麦芽糊精和0.5kg柠檬酸三乙酯，继续搅拌，直至物料基本都溶解于水中后制得包液；

3)采用不锈钢高速胶体磨将所述包液研磨成100nm的纳米级粒度，再通过100目过滤网过滤后，将包液放入搅拌罐；

4)将27.8kg质量浓度为30％的肠溶液聚丙烯酸树脂溶液加入到该搅拌罐，搅拌均匀，得到100kg浓度为25％的包被材料。

按产品中所述包被材料的重量占9％计算，100kg浓度为25％的包被材料可包被一批产品约278kg。

其中，所述30％的肠溶性聚丙烯酸树脂为医药级(万泰医药)，所述变性淀粉为SPOMO350(鼎新集团)食品级，所述麦芽糊精为食品级，所述羧甲基纤维素钠为医药级，滑石粉为纳米级。

实施例2

本发明提供的包被材料由以下原料按照重量百分比组成：

该包被材料的制备方法包括以下步骤：(24.25％浓度的包被溶液配置步骤)

1)常温下，将羧甲基纤维素钠加入到水中浸泡2～3天，制得质量浓度为2.2％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)取45.75kg质量浓度为2.2％的羧甲基纤维素钠溶液倒入搅拌罐中，并加入9kg水，在搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入1.5kg滑石粉、8.1kg变性淀粉、5.2kg麦芽糊精和0.45kg柠檬酸三乙酯，继续搅拌，直至物料基本都溶解于水中后制得包液；

3)采用不锈钢高速胶体磨将所述包液研磨成110nm的纳米级粒度，再通过90目过滤网过滤后，将包液放入搅拌罐；

4)将30kg质量浓度为28％的肠溶液聚丙烯酸树脂溶液加入到该搅拌罐，搅拌均匀，得到100kg浓度为24.25％的包被材料。

按产品中所述包被材料的重量占10％计算，100kg浓度为24.25％的包被材料可包被一批产品约242.5kg。

其中，所述28％的肠溶性聚丙烯酸树脂为医药级(万泰医药)，所述变性淀粉为W0020(杭州普罗星)食品级，所述麦芽糊精为食品级，所述羧甲基纤维素钠为医药级，滑石粉为纳米级。

实施例3

本发明提供的包被材料由以下原料按照重量百分比组成：

该包被材料的制备方法包括以下步骤：(25.4％浓度的包被溶液配置步骤)

1)常温下，将羧甲基纤维素钠加入到水中浸泡2～3天，制得质量浓度为1.6％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)取50.2kg质量浓度为1.6％的羧甲基纤维素钠溶液倒入搅拌罐中，并加入7.5kg水，在搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入1.6kg滑石粉、8.8kg变性淀粉、6.0kg麦芽糊精和0.6kg柠檬酸三乙酯，继续搅拌，直至物料基本都溶解于水中后制得包液；

3)采用不锈钢高速胶体磨将所述包液研磨成120nm的纳米级粒度，再通过80目过滤网过滤后，将包液放入搅拌罐；

4)将25.3kg质量浓度为30％的肠溶液聚丙烯酸树脂溶液加入到该搅拌罐，搅拌均匀，得到100kg浓度为25.4％的包被材料。

按产品中所述包被材料的重量占11％计算，100kg浓度为25.4％的包被材料可包被一批产品约231kg。

其中，所述30％的肠溶性聚丙烯酸树脂为医药级(万泰医药)，所述变性淀粉为P0095(鼎新集团)食品级，所述麦芽糊精为食品级，所述羧甲基纤维素钠为医药级，滑石粉为纳米级。

实施例4

本发明提供的包被材料由以下原料按照重量百分比组成：

该包被材料的制备方法包括以下步骤：(27.3％浓度的包被溶液配置步骤)

1)常温下，将羧甲基纤维素钠加入到水中浸泡2～3天，制得质量浓度为3.41％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)取52.8kg质量浓度为3.41％的羧甲基纤维素钠溶液倒入搅拌罐中，并加入8.5kg水，在搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入1.5kg滑石粉、9.2kg变性淀粉、7.6kg麦芽糊精和0.7kg柠檬酸三乙酯，继续搅拌，直至物料基本都溶解于水中后制得包液；

3)采用不锈钢高速胶体磨将所述包液研磨成100nm的纳米级粒度，再通过100目过滤网过滤后，将包液放入搅拌罐；

4)将19.7kg质量浓度为33％的肠溶液聚丙烯酸树脂溶液加入到该搅拌罐，搅拌均匀，得到100kg浓度为27.3％的包被材料。

按产品中所述包被材料的重量占8％计算，100kg浓度为27.3％的包被材料可包被一批产品约341.25kg。

其中，所述33％的肠溶性聚丙烯酸树脂为医药级(万泰医药)，所述变性淀粉为AW-1000(鼎新集团)食品级，所述麦芽糊精为食品级，所述羧甲基纤维素钠为医药级，滑石粉为纳米级。

实施例5

本发明提供的包被材料由以下原料按照重量百分比组成：

该包被材料的制备方法包括以下步骤：(24.26％浓度的包被溶液配置步骤)

1)常温下，将羧甲基纤维素钠加入到水中浸泡2～3天，制得质量浓度为1.2％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)取50.26kg质量浓度为1.2％的羧甲基纤维素钠溶液倒入搅拌罐中，并加入9.5kg水，在搅拌状态下，依次向搅拌罐中加入1.8kg滑石粉、5.8kg变性淀粉、7.6kg麦芽糊精和0.76kg柠檬酸三乙酯，继续搅拌，直至物料基本都溶解于水中后制得包液；

3)采用不锈钢高速胶体磨将所述包液研磨成100nm的纳米级粒度，再通过100目过滤网过滤后，将包液放入搅拌罐；

4)将24.8kg质量浓度为31％的肠溶液聚丙烯酸树脂溶液加入到该搅拌罐，搅拌均匀，得到100kg浓度为24.26％的包被材料。

按产品中所述包被材料的重量占9％计算，100kg浓度为24.26％的包被材料可包被一批产品约270kg。

其中，所述31％的肠溶性聚丙烯酸树脂为医药级(万泰医药)，所述变性淀粉为SPOMO350(鼎新集团)食品级，所述麦芽糊精为食品级，所述羧甲基纤维素钠为医药级，滑石粉为纳米级。

本发明还提供上述包被材料的用途，所述包被材料可直接用于制粒包衣机包被维生素C使用，所述包被材料的包被量为7～12％。优选地，所述包被材料的包被量为9％。

所述包衣制备过程原理：维生素C颗粒芯料在气流的作用下形成循环流化状态，从医用底喷式包衣机的底部与气流相同方向喷入的水雾状包衣材料，与循环流动的颗粒芯料接触，由此，使包衣材料将每一芯料颗粒完全包覆。

对比实施例1：

取被本发明的包被材料包膜的Vc产品，同时收集市场5个同类型产品(分别为杭州康力、江苏民生、杭州天农、河北维尔康、河北天寅的Vc产品)分别装入不同样袋中，每份50g(一式四份)，热封后置于综合药品稳定性试验箱(设定参数光照、60℃、75％相对湿度)加速时间5天，每种样品重复做四组，测定起始含量和加速试验后含量，结果见表1。

表1不同包膜维生素C产品在加速破坏条件下有效维生素C保留率

注：标示量是指包膜维生素产品中所含有效维生素C的含量，保留率＝加速后维生素C含量/起始维生素C含量×100％。

从表1可以看出，被本发明的包被材料包膜的Vc产品在单项保留率上明显优于市场收集的其他5个同类型产品，而且被本发明的包被材料包膜的Vc产品可以延长保质期，产品外观氧化变色小。

对比实施例2：

取被本发明的包被材料包膜的Vc产品，同时收集市场5个同类型产品(分别为杭州康力、江苏民生、杭州天农、河北维尔康、河北天寅的Vc产品)，分别按5％的比例添加到0.5％猪预混料中混合均匀(一式四份，每份100g)，热封后置于综合药品稳定性试验箱(设定参数光照、60℃、75％相对湿度)加速时间5天、10天两个周期，每个周期两平行。测定起始含量和加速试验后含量，结果见表2。

表2不同包膜维生素C产品添加到预混料中在加速破坏条件下的保留率

从表2可以看出，与在同类产品相比，被本发明的包被材料包膜的Vc产品在使用过程中保留率明显较高，充分体现了高性价比。

如上所述，和传统包被材料相比，本发明提供的包被材料有如下优势：①传统单一包材溶液配置浓度一般为10％以下，否则包被过程不能很好雾化，包被效果差，本发明根据物料相似相容定理，所选择的原料均可以溶解于水中，从而使包被材料的质量浓度可以高达25％以上，甚至27％以上，有效节约了配比空间；②传统包膜Vc中包被材料量基于成本考虑都偏少，一般包被材料的包被量占产品中比为1～5％，增加包被量会带来成本较大上升和生产效率低下，本发明的包被材料溶液浓度大，可使包材材料的包被量达到7～12％，同时不增加生产成本(包材原料组成性价比高，变性淀粉、麦芽糊精、滑石粉相对成本低)；③传统包被材料使用量少，导致包被不完全或者包被层太薄，保护膜容易破损，隔绝性差，本发明包被材料可以使产品包被更完全，包被层更厚。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种包被材料，其特征在于，所述包被材料由以下原料按照重量百分比组成：5～10％肠溶性聚丙烯酸树脂、5～10％变性淀粉、3～8％麦芽糊精、0.5～2％羧甲基纤维素钠、0.2～0.8％柠檬酸三乙酯和0.5～2％滑石粉，余量为水。

2.根据权利要求1所述的包被材料，其特征在于，所述包被材料由以下原料按照重量百分比组成：7～9％肠溶性聚丙烯酸树脂、7～9％变性淀粉、4～7％麦芽糊精、0.8～1.6％羧甲基纤维素钠、0.4～0.6％柠檬酸三乙酯和0.8～1.6％滑石粉，余量为水。

3.根据权利要求1所述的包被材料，其特征在于，所述包被材料的质量浓度为20～30％。

4.根据权利要求2所述的包被材料，其特征在于，所述包被材料由以下原料按照重量百分比组成：8.3％肠溶性聚丙烯酸树脂、8.3％变性淀粉、5.6％麦芽糊精、1.3％羧甲基纤维素钠、0.5％柠檬酸三乙酯，1％滑石粉和75％水。

5.根据权利要求1所述的包被材料的制备方法，其特征在于，所述变性淀粉选自酸变性淀粉、氧化变性淀粉和酯化变性淀粉中的至少一种。

6.一种制备权利要求1～5中任意一项所述的包被材料的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)将羧甲基纤维素钠加入到一部分水中浸泡2～3天，制得质量浓度为1～6％的羧甲基纤维素钠溶液；

2)向所述羧甲基纤维素钠溶液加入剩余的水，在搅拌状态下，依次加入滑石粉、变性淀粉、麦芽糊精和柠檬酸三乙酯，继续搅拌使物料都溶解于水中，制得包液；

3)将所述包液研磨成纳米级粒度后通过50～200目过滤网过滤；

4)将质量浓度为20～40％的肠溶性聚丙烯酸树脂溶液加入到所述过滤后的包液中，搅拌均匀，即得所述包被材料。

7.一种根据权利要求1～5中任意一项所述的包被材料的用途，其特征在于，所述包被材料用于制粒包衣机包被维生素C使用。

8.根据权利要求7所述的包被材料的用途，其特征在于，所述包被材料的包被量为7～12％。

9.根据权利要求8所述的包被材料的用途，其特征在于，所述包被材料的包被量为9％。