CN104323232A - 共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末及其制备方法及应用 - Google Patents

共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末及其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于：其包括壁材、囊芯、助剂、乳化剂或表面活性剂，其中以共轭亚油酸与二十二碳六烯酸这两种油脂共同作为囊芯，通过将囊芯加入溶液状态的壁材中，同时加入助剂、乳化剂或表面活性剂进行乳化、喷雾干燥而制得微胶囊化产品。本发明可作为保健食品、直接冲调食用的营养食品、食品添加剂或是营养强化剂等，具有多种功效。

Description

共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种采用喷雾干燥法制备的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末。
背景技术
微胶囊（Microcapsule）指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。其大小一般为5～200μm不等，形状多样，取决于原料与制备方法。微胶囊化技术（Microencapsulation technology）指将固体、液体或气体包埋在微小而密封的胶囊中，与外界环境隔绝，使其只有在特定条件下才会以控制速率释放的技术。采用微胶囊技术制备微胶囊的过程称为微胶囊化（Microencapsulation）。
微胶囊化始于本世纪30年代，是当今一项发展迅速的新技术。
微胶囊化的方法可大致分为三类：1、物理方法，如喷雾干燥法、空气悬浮法、多孔离心法等；2、化学方法，如界面聚合法、原位聚合法、辐射包囊法等；3、物理化学方法，如水相分离法、囊心交换法、粉末床法、熔化分散法等。
共轭亚油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA）是一种含有共轭双键的一系列十八碳二烯酸的混合物，存在多种构型和构象各异的异构体。其中，最主要的两种异构体为9-c,11-t和10-t,12-c的异构体。其化学式分别为：
经大量动物和人体的科学研究试验证明，共轭亚油酸具有抗肿瘤、抗动脉粥样硬化，调控身体代谢、减少脂肪，提高免疫力、提高骨骼密度、促进生长发育，降血脂、调节血糖，防治糖尿病等多种重要生理功能。
二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic Acid，DHA）是人体所必需的一种含有22个碳原子和6个双键的直链多不饱和脂肪酸。只有其n-3家族的22:6Δ4c，7c，10c，13c，16c，19c异构体以天然形式大量存在于藻油或鱼油当中。其化学式为：
经过动物及人体临床试验表明，二十二碳六烯酸具有预防心血管疾病，抗癌，增强机体免疫力，健脑明目等多种重要功效。
有相关的研究表明，共轭亚油酸和二十二碳六烯酸在单用及联用时，随着其浓度的增加，其效应也随着增加。且在其联用时所产生的效应要高于单用时各自所产生的效应之和，从而表明共轭亚油酸和二十二碳六烯酸在一定浓度、比例以及效应范围内的联用具有协同作用。将两者的优势有机地结合起来，可广泛应用于保健食品、直接冲调食用的营养食品、食品的营养添加剂或是饲料的营养添加剂等领域。
然而共轭亚油酸和二十二碳六烯酸均属于长链多烯高度不饱和脂肪酸，不溶于水、极易受外界环境影响而发氧化、分解，不利于储藏、运输和应用等缺点。这给使用者带来极大不便。
据国内、外的相关资料报道，不饱和脂肪酸及其油脂的微胶囊化的报道不少，例如：
中国专利CN 01141390.5采用喷雾干燥法将共轭亚油酸或共轭亚油酸酯制备成微胶囊产品。
中国专利CN 01135951.X采用环糊精为壁材将共轭亚油酸极其衍生物制备成微胶囊产品。
欧洲专利EP-A-0336662用乙基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素等制备鱼油微胶囊。
美国专利US 5456985用邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素等聚合物壁材与少量非耐受胃液壁材制备油脂微胶囊。
美国专利US 4849225以结晶态或无定形的脱水麦芽糖为壁材制备油脂微胶囊。
美国专利US 5601760以乳清蛋白为壁材，油脂、芳香化合物、维生素等为囊芯制备微胶囊。
日本专利JP-A-62201823以虫胶、邻苯二甲酸甲基丙基纤维素、邻苯二甲酸聚乙烯醇等为壁材制备含菌油脂微胶囊。
发明内容
本发明的目的在于研制一种便于储藏、运输和应用的含有共轭亚油酸和二十二碳六烯酸微成份的制品。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其包括壁材、囊芯、助剂、乳化剂或表面活性剂，其中以共轭亚油酸与二十二碳六烯酸这两种油脂共同作为囊芯，通过将囊芯加入溶液状态的壁材中，同时加入助剂、乳化剂或表面活性剂进行乳化、喷雾干燥而制得微胶囊化产品。
优选地，作为囊芯的这两种组分的质量比为：共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=（1～5）:（1～2）。
优选地，各组分的质量分配比例为：壁材:囊芯:助剂:乳化剂或表面活性剂=（55～75）:（15～45）:（0.1～2）:（0.4～4）。
壁材由以下组份按质量份加水配制成溶液：
阿拉伯胶:麦芽糊精=（0.5～2）:1，或
阿拉伯胶:变性淀粉=（0.5～2）:1，或
大豆分离蛋白:麦芽糊精:黄原胶=（0.5～4）:1:((0.2～0.5），或
花生分离蛋白:麦芽糊精:黄原胶=（0.5～4）:1:((0.2～0.5），或
明胶:阿拉伯胶=（0.5～2）:1）。
优选地，所述助剂为海藻酸钠或环糊精。
优选地，所述乳化剂或表面活性剂为脂肪酸甘油酯或多糖酯或脂肪酸山梨坦或聚山梨酯。
制备如上任一所述的微胶囊化粉末的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）配制囊芯备用；
2）在60～80℃，pH=6～7的条件下配制溶质浓度为15～30%的壁材溶液备用；
3）将囊芯加入壁材溶液中搅拌均匀，使溶液中囊芯物质与壁材中的溶质的总浓度为25～55%；
4）加入助剂、乳化剂或表面活性剂，继续搅拌均匀，在50～70℃，20～25MPa压力下均质乳化0.5～2小时后可制得乳液；
5）将乳液进行喷雾干燥，喷雾干燥器作业时的进风温度为150～210℃，出风温度为70～110℃，即可制得微胶囊化的粉末产品。
本发明的应用在于制备含有如上任一所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末的保健食品、或直接冲调食用的营养食品、或食品添加剂或营养强化剂。
本发明所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化的粉末，采用水溶性壁材包埋共轭亚油酸与二十二碳六烯酸，再进行喷雾干燥，制成其微胶囊化的粉末。其中，该微胶囊混合粉末粒子大小在5～200μm之间，壁材厚度在0.2～20μm之间，囊芯在微胶囊总质量中所占的比例在15～45%的范围之内。
本发明具有的有益效果是：
采用油脂包埋原料在特定条件下，与共轭亚油酸和二十二碳六烯酸混合进行乳化、喷雾干燥，即可制得该微胶囊化粉末产品。经过大量实验表明该产品具有以下优点：
1、有效隔离活性成分，增强其抗氧化性能，使其在储藏期间免受外界不良因素干扰，提高其贮存的稳定性。
2、可达到控制释放的目的。
3、掩蔽原料中存在的少许不良味道，感官上更易为消费者所接受。
4、将其制成干燥的固体粉末，更便于储藏、运输和使用。
5、所选油脂包埋原料中无一般微胶囊配方常用的增塑剂成分，其好处在于一方面增塑剂一般无明显产品功效，产品配方更为简单；另一方面，还可避免由于产品使用了增塑剂而带入的部分风险指标（如塑化剂等）。
本发明所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化的粉末可应用于保健食品、直接冲调食用的营养食品、食品添加剂或是营养强化剂等。具有抗癌、预防心血管疾病、预防糖尿病、防止动脉粥样硬化、增强免疫力、促进生长发育、预防骨质疏松、增强记忆与思维能力、提高智力等多种功效，同时还具有良好的减肥效果。
具体实施方式
以下结合具体的例子对本发明做进一步描述，但本发明并不限于此特定例子。
实施例1
a首先制备壁材水溶液
按阿拉伯胶:麦芽糊精=1:1的比例配制壁材溶质，然后将溶质溶于70℃的水中，调pH=6.5，搅拌30分钟，配制成浓度为20%的壁材水溶液；
b按共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=5:2的比例配制囊芯物质，按囊芯物质与壁材溶质的质量比为10:20的比例将囊芯物质加入壁材水溶液中，搅拌，加入占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.2%的助剂海藻酸钠，占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.3%的表面活性剂脂肪酸甘油酯，搅拌后在60℃下进行用均质机在25MPa压力下均质乳化，乳化时间1.5小时，即可得乳液；
c将所得乳液喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度80℃，即可得微胶囊粉末产品。
实施例2
a首先制备壁材水溶液
按阿拉伯胶:变性淀粉=1:1的比例配制壁材溶质，然后将溶质溶于65℃的水中，调pH=6.3，搅拌30分钟，配制成浓度为18%的壁材水溶液；
b按共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=1:1的比例配制囊芯物质，按囊芯物质与壁材溶质的质量比15:20的比例将囊芯物质加入壁材水溶液中，搅拌，加入占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.3%的助剂海藻酸钠，占囊芯物质和壁材溶质总质量比为2%的表面活性剂脂肪酸甘油酯，搅拌后在70℃下进行用均质机在25MPa压力下均质乳化，乳化时间1.0小时，即可得乳液；
c将所得乳液喷雾干燥，进风温度180℃，出风温度80℃，即可得微胶囊混合粉末产品。
实施例3
a首先制备壁材水溶液
按大豆分离蛋白:麦芽糊精:黄原胶=2:1:0.25的比例配制壁材溶质，然后将溶质溶于68℃的水中，调pH=6.8，搅拌30分钟，配制成浓度为30%的壁材水溶液；b按共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=2:1的比例配制囊芯物质，按囊芯物质与壁材溶质的质量比10:20的比例将囊芯物质共加入壁材水溶液中，搅拌，加入占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.15%的助剂海藻酸钠，占囊芯物质和壁材溶质总质量比为1.2%的表面活性剂脂肪酸山梨酯，搅拌后在60℃下进行用均质机在25MPa压力下均质乳化次，乳化时间1.8小时，即可得乳液；
c将所得乳液喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度85℃，即可得微胶囊粉末产品。
实施例4
a首先制备壁材水溶液
按花生分离蛋白:麦芽糊精:黄原胶=1:1:0.2的比例配制壁材溶质，然后将壁材溶质溶于70℃的水中，调pH=6.4，搅拌30分钟，配制成浓度为25%的壁材水溶液；
b按共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=3:2的比例配制囊芯物质，按囊芯物质与壁材溶质的质量比10:20的比例将囊芯物质加入壁材水溶液中，搅拌，加入占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.25%的助剂海藻酸钠，占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.25%的表面活性剂脂肪酸甘油酯，搅拌后在50℃下进行用均质机在25MPa压力下均质乳化次，乳化时间1.2小时，即可得乳液；
c将所得乳液喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度90℃，即可得微胶囊混合粉末产品。
实施例5
a首先制备壁材水溶液
按明胶:阿拉伯胶=1:1的比例配制壁材溶质，然后将壁材溶质溶于80℃的水中，调pH=6.6，搅拌30分钟，配制成浓度为25%的壁材水溶液；
b按共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=10:2的比例配制囊芯物质，按囊芯物质与壁材溶质的质量比10:30的比例将囊芯物质加入壁材水溶液中，搅拌，加入占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.2%的助剂海藻酸钠，占囊芯物质和壁材溶质总质量比为0.4%的表面活性剂脂肪酸山梨酯，搅拌后在63℃下进行用均质机在25MPa压力下均质乳化次，乳化时间1.8小时，即可得乳液；
c将所得乳液喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度80℃，即可得微胶囊混合粉末产品。

Claims (8)

1.一种共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于：其包括壁材、囊芯、助剂、乳化剂或表面活性剂，其中以共轭亚油酸与二十二碳六烯酸这两种油脂共同作为囊芯，通过将囊芯加入溶液状态的壁材中，同时加入助剂、乳化剂或表面活性剂进行乳化、喷雾干燥而制得微胶囊化产品。
2.根据权利要求1所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于作为囊芯的这两种组分的质量比为：
共轭亚油酸:二十二碳六烯酸=（1～5）:（1～2）。
3.根据权利要求1所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于各组分的质量分配比例为：
壁材:囊芯:助剂:乳化剂或表面活性剂=（55～75）:（15～45）:（0.1～2）:（0.4～4）。
4.根据权利要求3所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于壁材由以下组份按质量份加水配制成溶液：
阿拉伯胶:麦芽糊精=（0.5～2）:1，或
阿拉伯胶:变性淀粉=（0.5～2）:1，或
大豆分离蛋白:麦芽糊精:黄原胶=（0.5～4）:1:((0.2～0.5），或
花生分离蛋白:麦芽糊精:黄原胶=（0.5～4）:1:((0.2～0.5），或
明胶:阿拉伯胶=（0.5～2）:1）。
5.根据权利要求1所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于：所述助剂为海藻酸钠或环糊精。
6.根据权利要求1所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末，其特征在于：所述乳化剂或表面活性剂为脂肪酸甘油酯或多糖酯或脂肪酸山梨坦或聚山梨酯。
7.制备权利要求1～6任一所述的微胶囊化粉末的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）配制囊芯备用；
2）在60～80℃，pH=6～7的条件下配制溶质浓度为15～30%的壁材溶液备用；
3）将囊芯加入壁材溶液中搅拌均匀，使溶液中囊芯物质与壁材中的溶质的总浓度为25～55%；
4）加入助剂、乳化剂或表面活性剂，继续搅拌均匀，在50～70℃，20～25MPa压力下均质乳化0.5～2小时后可制得乳液；
5）将乳液进行喷雾干燥，喷雾干燥器作业时的进风温度为150～210℃，出风温度为70～110℃，即可制得微胶囊化的粉末产品。
8.含有权利要求1～6任一所述的共轭亚油酸与二十二碳六烯酸微胶囊化粉末的保健食品、或直接冲调食用的营养食品、或食品添加剂或营养强化剂。
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