CN111067096A - 一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊及其制备方法。该方法包括：将叶黄素加入食用油脂中，搅拌，得到叶黄素溶液；将多孔淀粉加入叶黄素溶液中，搅拌，得到混合物；离心，得到所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。所述多孔淀粉的制备包括：将淀粉与水混合得到淀粉乳，调节其电导率，进行脉冲电场处理得半成品淀粉样品；将半成品淀粉样品与乙酸‑乙酸钠缓冲液混合，加入α‑淀粉酶与葡萄糖糖化酶；恒温水浴，干燥制得多孔淀粉。本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊，经过两周稳定性试验后，其叶黄素素保留率仍可达70%以上。本发明所使用的多孔淀粉，疏松多孔，能够有效地包埋叶黄素；该多孔淀粉的制备方法所损耗的能量低，绿色环保。

Description

一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊及其制备方法
技术领域
本发明属于食品药品工业领域，具体涉及一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊及其制备方法。
背景技术
叶黄素是广泛存在于绿色蔬菜、人体血浆、眼球中的天然含氧类胡萝卜素。叶黄素是一种脂溶性分子，对人体健康有很多有益的影响，如改善视力，防止皮肤受紫外线引起的损伤，降低动脉粥样硬化，癌症和心血管疾病的风险。由于其独特的生理功能而被应用于功能食品、医药和畜禽饲料等多个领域。然而叶黄素不能直接由人体合成，需源于如母乳和补充剂等膳食来源。
叶黄素分子具有多个共轭双键结构，结构上有全反式和顺式构象之分，天然的叶黄素主要以全反式构象为主，在生物体内反式构象的生物活性较顺式构象高很多，提高叶黄素产品中反式叶黄素的含量就意味着有效提高了其生物活性。叶黄素不溶于水，极易氧化，其晶体的生物利用率很低，生物活性的降解通常发生在含有叶黄素的产品的制造和储存过程中，因为它的八个共轭双键结构对氧，热和光非常敏感。这些特性很大程度上限制了叶黄素的应用。为提高叶黄素的储存稳定性和生物利用率、满足不同的加工，保藏及应用需要，在实际应用前通常先将其制成各种不同的剂型，主要有油悬浮液、叶黄素乳液、水分散性干粉等，在此过程中，不可避免地采用一些有机溶剂。所以出于安全性和环保的要求，在应用上对其有一定限制。
淀粉作为低成本、来源广、环保无污染、可再生的高分子化合物，具备着生物相容性、生物可降解性、和无毒的特点。因此被极为广泛地应用于食品制造、生物医药、农业化工、纺织和造纸等不同行业，用于在食品和饮料行业中封装生物活性化合物。A型普通玉米淀粉颗粒核心结构松散，A型淀粉颗粒表面有一些小孔，且在颗粒内部有大量通道，所以酶可以沿着孔道进入颗粒中心向外水解淀粉，属于“由内向外(inside-out)”消化类型。单一的酶解方法制备多孔淀粉，耗能高且耗时长，成孔效果不佳的缺点；因此寻求物理方法和生物酶解复合制备多孔淀粉的探究是值得探究的课题。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊及其制备方法。
本发明目的在于提供一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法。该方法是一种成本低廉、操作简便且对叶黄素稳定性有明显提高的微胶囊的制备方法，该方法是对现有叶黄素微胶囊包埋技术的发展。
本发明另一个目的在于提供一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本发明利用脉冲电场瞬间高压穿孔的优势结合酶解处理来制备多孔淀粉，为多孔变性淀粉的制备和性能改良提供新的发展方向，以便更好地满足人类日益增长的市场需求。
本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，包括：先将淀粉乳调至一定的电解率，进行PEF预处理（脉冲电场预处理），再将葡萄糖糖化酶和α-淀粉酶按一定比例混合，形成复合酶，通过复合酶解技术在低于淀粉糊化温度下水解玉米淀粉颗粒，得到多孔淀粉，再将干燥后的多孔淀粉分散在食用油脂中形成叶黄素溶液，经一定时间搅拌后，离心过滤，使叶黄素紧密吸附在多孔结构中，得到叶黄素微胶囊。本发明对原淀粉进行PEF预处理，再进行酶解得到多孔淀粉载体，与原淀粉及只经过酶解的多孔淀粉相比，其吸油率和载药量增大，并以多孔淀粉为包埋壁材包埋叶黄素，具有工艺简单，成本较低的特点，且对叶黄素的稳定性有显著提高。
本发明提供的一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将叶黄素粉末加入食用油脂中，搅拌处理，得到叶黄素溶液；
（2）淀粉混合吸附：将多孔淀粉加入步骤（1）所述叶黄素溶液中，搅拌均匀，使叶黄素在多孔淀粉的孔状结构中被均匀吸附，得到混合物；
（3）离心：将步骤（2）所述混合物离心取沉淀，得到所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
进一步地，步骤（1）所述食用油脂为可可脂、椰子油及花生油中的一种。
进一步地，步骤（1）所述搅拌处理的温度为25℃-30℃；所述搅拌处理的时间为30min-60min；所述搅拌处理的搅拌速率为300-500rpm。
进一步地，按质量份数计，
叶黄素粉末 1份；
食用油脂 100-120份；
多孔淀粉 50-60份。
优选地，步骤（2）所述搅拌的时间为5min-15min，即叶黄素溶液与多孔淀粉的搅拌混合的时间为5min -15min。
进一步地，步骤（2）所述多孔淀粉的制备，包括：
A、脉冲电场预处理：将淀粉（优选玉米淀粉）与水混合，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加电解质溶液，混合均匀，得到混合液，然后将所述混合液放入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，离心取沉淀，干燥，粉碎，过筛，得到预处理的半成品；
B、酶解制备多孔淀粉（复合酶处理）：将步骤A所述预处理的半成品与乙酸-乙酸钠缓冲液混合均匀，得到淀粉悬浮液；往所述淀粉悬浮液中加入复合酶（每克干基淀粉加入复合酶5~15mg），然后进行水浴加热处理，离心取沉淀，用无水乙醇洗涤灭酶，干燥，粉碎，过筛，得到所述多孔淀粉。
进一步地，步骤A所述淀粉为玉米淀粉，所述淀粉的质量为水质量的5wt%-10wt%；所述电解质溶液为NaCl溶液及KCl溶液中的一种；步骤A中，加入电解质溶液后，所述混合液的电导率为100-150µS/cm。
优选地，步骤A中，可将所述混合液用恒流泵泵入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，所述恒流泵的流速为1.8~3.6ml/s。
进一步地，步骤A所述脉冲电场的电场强度为20-50kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为0.5-1.5kHz，所述脉冲电场的脉宽为20-50kV/cm，所述脉冲电场预处理的时间为1min-5min；所述离心的速率为3000-5000rpm，离心的时间为5-15min；所述过筛的筛孔大小为100目。
进一步地，步骤B所述乙酸-乙酸钠缓冲液的pH值为4.3-5；步骤B所述预处理的半成品的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的23wt%-30wt%；步骤B所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶，所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:3-1:5；步骤B所述复合酶与步骤A所述淀粉的质量比为5-15:1000；步骤B所述水浴加热处理的温度为50-56℃，水浴加热处理的时间为6-24h。
进一步地，步骤B所述离心的速率为3000-5000rpm，离心的时间为5-15min；所述用无水乙醇洗涤的次数为2-3次；所述过筛的筛孔大小为100目；所述干燥为鼓风干燥，所述干燥的温度为40℃-60℃，干燥的时间为24-48h。
本发明提供的一种由上述制备方法制得的多孔淀粉，该多孔淀粉的吸油率可达130%~150%。所述多孔淀粉为酶解淀粉颗粒，其吸油率可达130%~150%；而未经过处理的原淀粉（即步骤A所述淀粉）的吸油率仅70%~80%；仅经过步骤A所述脉冲电场预处理，得到的预处理的半成品（预处理后的淀粉）的吸油率仅为70%-80%；仅经过步骤B所述酶解处理的淀粉吸油率为110%-120%；先经过步骤B所述酶解处理再经过步骤A所述脉冲电场预处理的淀粉吸油率为110%-120%。
经过两周稳定性试验后，所得微胶囊中叶黄素素保留率仍可达70%以上，该方法对于叶黄素的包埋简单、有效、可大大降低传统单一酶解制备多孔淀粉能量和成本损耗。
本发明提供的制备方法中，多孔淀粉因酶解而在表面产生1μm的小孔，并生成中空结构，因而比表面积增大，孔径及中空结构的形成能提供一个有效避光和氧的环境。然而随着酶解时间的延长，淀粉易崩解，且形成贯穿的孔洞，不利于活性物质的截留。进行脉冲电场预处理时，在样品进入电场处理之前，通过无机盐溶液调节体系的电导率，提高体系接收电场能量。因此，样品体系中具有一定量的带正、负电荷的离子，在正负电极之间发生定向移动，淀粉颗粒吸附带电粒子形成宏观的颗粒空间电荷，在电场瞬间的高压放电作用下进行击穿，玉米淀粉颗粒表层破坏出现更多小孔，且使内部孔道更加疏松，更多的酶能够沿着孔道进入颗粒中心向外水解淀粉，增大酶解率的同时缩短了酶解时间，避免了长时间酶解所导致的淀粉结构崩解的现象。
本发明提供一种由上述的制备方法制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
（1）本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法中，通过将叶黄素溶解在可食用的油脂（例如可可脂、椰子油及花生油等）中，避免引用有刺激性气味或有毒性的有机溶剂，使得本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法能够在食品或药品领域中的应用提供了可能；
（2）本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法中，所选用的多孔淀粉的吸油率高，可达130%~150%，所述多孔淀粉经过了脉冲电场以及复合酶处理后，其内部结构疏松多孔，载药量也得以增大；本发明提供的多孔淀粉制备方法，相较于现有的多孔淀粉制备方法来说，脉冲电场预处理的时间降低，减少了制备多孔淀粉时的能力损耗，使得该方法更加环保、高效；
（3）本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其使用的原材料便宜易得，来源广泛，该方法所需的设备简易，工艺简单；该方法相对于真空干燥及抽滤等方法，其采用了离心包埋方法，具有简便、耗时短及制得胶囊吸油率高等特点；
（4）本发明提供的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊，其对叶黄素具有明显的稳定保护作用；经过2周保存时间后，所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊中的叶黄素保留率仍大于65%，而未包埋的原叶黄素保留率<5%，包埋叶黄素的普通淀粉微胶囊中的叶黄素保留率<15%。
附图说明
图1为对比例4的玉米淀粉没有经过任何处理的电镜SEM图；
图2为对比例1中玉米淀粉只经过脉冲电场处理得到的淀粉电镜SEM图；
图3为对比例2中玉米淀粉只经过复合酶处理得到的多孔淀粉电镜SEM图；
图4为对比例3中玉米淀粉先经过复合酶处理然后再经过脉冲电场处理得到的产品的电镜SEM图；
图5为实施例1中玉米淀粉先经过实施例1步骤A的处理再经过实施例1步骤B的处理（复合酶处理）得到的多孔淀粉的电镜SEM图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
以下实施例制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊和对比例制得的包埋叶黄素的微胶囊的叶黄素含量测定，可参照下面所述的方法。
叶黄素微胶囊样品中叶黄素含量的测定方法，包括如下步骤：
取30mg的叶黄素包埋物（所述叶黄素微胶囊样品）于离心管，加入4ml二甲基亚砜液体，涡旋5min，混合均匀，然后在4000g的离心力下离心5min，取上清液作为实验组，以二甲基亚砜液体为空白对照组，将所述实验组和空白对照组分别在458nm吸收波长下进行比色，所得实验组吸光度为At，对照组吸光度为A0。
Bt=At/A0*100%；
C0=30R1R2/(1+R1)ρ ；
Ct= C0 *Bt；
Bt—叶黄素保留率(100%)；
C0——初始叶黄素含量（mg），也为多孔淀粉的载药量；
R1—淀粉吸油率(100%)；
R2——配置的油溶液中叶黄素浓度（mg/ml）；
ρ——所用食用油密度；
Ct—储存过程中叶黄素油溶液包埋物中叶黄素的含量。
储存性试验：将叶黄素微胶囊样品采用上述方法进行叶黄素含量的测定，得到第一次叶黄素含量测试数据（C0），然后将叶黄素微胶囊样品置于培养皿中，盖上盖子，置于室内散射光下保存，温度为25℃；每隔2天，采用上述叶黄素含量的测定方法进行叶黄素含量的测定（Ct），同时记录对应的保存天数（t）；然后根据测得叶黄素含量除以初始叶黄素含量测试数据，再乘以100%，得到相应保存日期的叶黄素保留率（Bt）；当储存性试验的时间为2周（即t=14天）时，则2周相应的叶黄素保留率B14=A14/ A0 *100%，当t等于其他数值时，也可参照这样的方式计算；所述叶黄素微胶囊样品为实施例制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊或对比例制得的包埋叶黄素的微胶囊的叶黄素。同时，Ct也可以表示为当储存性试验的时间为t天时，所述叶黄素微胶囊样品中的叶黄素保留量。
以下实施例及对比例中制备的多孔淀粉的吸油率测定，可参照以下所述的方法。
多孔淀粉吸油率的测定方法：将1g浓度为2mg/ml的叶黄素油溶液与待测多孔淀粉样品以质量比为2:1的比例在4mL的离心管中混合，称量总重，标注为M1（此处的M1为叶黄素油溶液质量、待测多孔淀粉样品质量及离心管质量，此三者质量的总和），搅拌所述离心管2min后再4000g的离心力下离心10min，倒掉上清液，将离心管倒置于滤纸上5min以吸去浮油，称量重量，标注为M2。则该待测多孔淀粉的吸油率（A）可以通过下列公式计算得到。
A=（M1-M2）×100%；
式中的A表示为待测多孔淀粉的吸油率。
对比例1
脉冲电场处理：将玉米淀粉与去离子水在常温下混合，所述玉米淀粉的质量为去离子水质量的8wt%，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加电解质溶液（对比例1选用KCl溶液），混合均匀，得到混合液，所述混合液的电导率为125µS/cm，然后将所述混合液泵入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，横流泵流速为2.4ml/s，所述脉冲电场的强度为40kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为1kHz，所述脉冲电场的脉宽为40µS，离心取沉淀（离心时间为10min，离心速率为4000rpm），干燥，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到仅经过脉冲电场处理的淀粉，所述仅经过脉冲电场处理的淀粉在电镜SEM观察下的效果如图2所示。经吸油率测试，其吸油率为76%，载药量为1.68mg/g。
制备包埋叶黄素的微胶囊的方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将叶黄素粉末加入食用油（此处选用花生油）中，混合均匀，在25摄氏度条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为300rpm，搅拌处理的时间为30min，得到叶黄素油溶液，所述叶黄素油溶液的浓度为2mg/mL；
（2）将对比例1的仅经过脉冲电场处理的淀粉与步骤（1）所述叶黄素油溶液混合，所述对比例1的仅经过脉冲电场处理的淀粉与叶黄素油溶液的质量比为1:2，混合均匀，离心取沉淀，得到所述包埋叶黄素的微胶囊。
经过两周的储存性试验后，所述包埋叶黄素的微胶囊中，叶黄素的保留率为14.9%，保留量为0.25mg/g。
对比例2
对比例2是采用现有技术制备多孔淀粉（仅使用复合酶处理淀粉），然后用该多孔淀粉来制备包埋叶黄素的微胶囊。
对比例2制备多孔淀粉的方法，包括如下步骤：
将玉米淀粉与pH为4.3的乙酸-乙酸钠缓冲液混合，得到淀粉浆液；所述玉米淀粉的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的23wt%；搅拌所述淀粉浆液，使其中的淀粉分散均匀，得到淀粉乳悬浮液；然后往所述淀粉乳悬浮液中加入复合酶，每克干基玉米淀粉中加入复合酶8mg，所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶；所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:3，将添加复合酶后的淀粉乳悬浮液于56 ℃恒温水浴锅中反应6h；得到酶解后的玉米淀粉乳，将酶解后的玉米淀粉乳在4000g的离心力下离心10min，移除上清液，用无水乙醇洗涤3次，再次离心，然后于鼓风干燥箱中干燥，所述干燥的温度为45℃，所述干燥的时间为24h，粉碎过筛，得到对比例2的多孔淀粉；
经吸油率测试，对比例2制得的多孔淀粉，其吸油率仅有112%，载药量为2.47mg/g，显著低于先经脉冲电场预处理再酶处理6h的样品（实施例）。
制备包埋叶黄素的微胶囊的方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将叶黄素粉末加入食用油（此处选用花生油）中，混合均匀，在25摄氏度条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为300rpm，搅拌处理的时间为30min，得到叶黄素油溶液，所述叶黄素油溶液的浓度为2mg/mL；
（2）将对比例2的多孔淀粉与步骤（1）所述叶黄素油溶液混合，所述对比例2的多孔淀粉与叶黄素油溶液的质量比为1:2，混合均匀，离心取沉淀，得到所述包埋叶黄素的微胶囊。
经过两周的储存性试验后，所述包埋叶黄素的微胶囊中，叶黄素的保留率为60%，保留量为1.48mg/g。
对比例3
酶解处理：将玉米淀粉与乙酸-乙酸钠缓冲液（pH值为4.3）混合均匀，所述玉米淀粉的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的23wt%，得到淀粉悬浮液；往所述淀粉悬浮液中加入复合酶，所述复合酶与玉米淀粉的质量比为8:1000，所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶，所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:3，然后进行水浴加热处理，水浴加热处理的温度为56℃，水浴加热处理的时间为6h，离心取沉淀（离心力为4000g，离心时间为10min，离心速率为4000rpm），用无水乙醇洗涤2次，于鼓风干燥箱干燥，干燥的温度为40℃，干燥的时间为48h，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到酶解处理后的淀粉；
脉冲电场处理：将上述酶解处理后的淀粉与去离子水在常温下混合，所述酶解处理后的淀粉的质量为去离子水质量的8wt%，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加电解质溶液（对比例3选用KCl溶液），混合均匀，得到混合液，所述混合液的电导率为125µS/cm，然后将所述混合液泵入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，横流泵流速为2.4ml/s，所述脉冲电场的强度为40kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为1kHz，所述脉冲电场的脉宽为40µS，离心取沉淀（离心时间为10min，离心速率为4000rpm），干燥，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到对比例3的多孔淀粉。经吸油率测试，其吸油率为111%，载药量为2.45mg/g。
制备包埋叶黄素的微胶囊的方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将叶黄素粉末加入食用油（此处选用花生油）中，混合均匀，在25摄氏度条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为300rpm，搅拌处理的时间为30min，得到叶黄素油溶液，所述叶黄素油溶液的浓度为2mg/mL；
（2）将对比例3的多孔淀粉与步骤（1）所述叶黄素油溶液混合，所述对比例3的多孔淀粉与叶黄素油溶液的质量比为1:2，混合均匀，离心取沉淀，得到所述包埋叶黄素的微胶囊。
经过两周的储存性试验后，所述包埋叶黄素的微胶囊中，叶黄素的保留率59%，保留量为1.45mg/g。
对比例4
既没有经过脉冲电场预处理也没有经过复合酶处理的玉米淀粉，经吸油率测试，其吸油率为74%，载药量为1.63mg/g。
制备包埋叶黄素的微胶囊的方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将叶黄素粉末加入食用油（此处选用花生油）中，混合均匀，在25摄氏度条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为300rpm，搅拌处理的时间为30min，得到叶黄素油溶液，所述叶黄素油溶液的浓度为2mg/mL；
（2）将玉米淀粉与步骤（1）所述叶黄素油溶液混合，所述玉米淀粉与叶黄素油溶液的质量比为1:2，混合均匀，离心取沉淀，得到所述包埋叶黄素的微胶囊。
经过两周的储存性试验后，所述包埋叶黄素的微胶囊中，叶黄素的保留率为13.8%，保留量为0.22mg/g。
以下实施例及对比例所用到的重量（质量）份数，作为举例，重量单位可以为克、千克等，也可以是本领域常用的任意其他用量。
实施例1
所述多孔淀粉的制备，包括如下步骤：
A、脉冲电场预处理：将玉米淀粉与去离子水在常温下混合，所述玉米淀粉的质量为去离子水质量的8wt%，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加电解质溶液（实施例1选用KCl溶液），混合均匀，得到混合液，所述混合液的电导率为125µS/cm，然后将所述混合液泵入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，横流泵流速为2.4ml/s，所述脉冲电场的强度为40kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为1kHz，所述脉冲电场的脉宽为40µS，离心取沉淀（离心时间为10min，离心速率为4000rpm），干燥，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到预处理的半成品；
B、酶解制备多孔淀粉：将步骤A所述预处理的半成品与乙酸-乙酸钠缓冲液（pH值为4.3）混合均匀，所述预处理的半成品的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的23wt%，得到淀粉悬浮液；往所述淀粉悬浮液中加入复合酶，步骤B所述复合酶与步骤A所述玉米淀粉的质量比为8:1000，所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶，所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:3，然后进行水浴加热处理，水浴加热处理的温度为56℃，水浴加热处理的时间为6h，离心取沉淀（离心力为4000g，离心时间为10min，离心速率为4000rpm），用无水乙醇洗涤2次，于鼓风干燥箱干燥，干燥的温度为40℃，干燥的时间为48h，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到所述多孔淀粉。
经吸油率测试，实施例1制得的多孔淀粉，其吸油率为145%，载药量为3.2mg/g。
一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将1份质量叶黄素粉末加入100份质量食用油脂中，在温度为25℃的条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为500rpm，搅拌处理的时间为30min，得到叶黄素溶液；
（2）多孔淀粉混合吸附：将50份质量的实施例1制得的多孔淀粉加入步骤（1）所述叶黄素溶液中，搅拌均匀，使叶黄素在多孔淀粉的孔状结构中被均匀吸附，得到混合物；
（3）离心：将步骤（2）所述混合物离心取沉淀（离心力为5000g，离心的时间为10min，离心的速率为4000rpm），得到所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
经过两周储存稳定性试验后，实施例1制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊中，叶黄素的保留率仍达70%，保留量为2.24mg/g。
效果分析：
图1为对比例4的玉米淀粉没有经过任何处理的电镜SEM图；图2为对比例1中玉米淀粉只经过脉冲电场处理得到的淀粉电镜SEM图；图3为对比例2中玉米淀粉只经过复合酶处理得到的多孔淀粉电镜SEM图；图4为对比例3中玉米淀粉先经过复合酶处理然后再经过脉冲电场处理得到的产品的电镜SEM图；图5为实施例1中玉米淀粉先经过实施例1步骤A的处理再经过实施例1步骤B的处理（复合酶处理）得到的多孔淀粉的电镜SEM图。由图1、图2、图3、图4及图5上可得知，淀粉颗粒因酶解而在表面产生小孔，并生成中空结构，因而比表面积增大，孔径及中空结构的形成能提供一个有效避光和氧的环境。现有的多孔淀粉表面孔径为1μm左右，中空结构远大于β-环糊精所形成的疏水性内腔，无法像环糊精一样形成分子尺寸的封闭内腔，吸油率和载药量不高。
与对比例相比，实施例1制备的多孔淀粉，其叶黄素的载药量更大。主要因为实施例1制备的多孔淀粉的颗粒内部的直链淀粉分子嵌入支链淀粉晶粒的紧密程度决定了颗粒内核的结构，一般而言，结晶型为A型的普通玉米淀粉颗粒核心结构松散，所述A型普通玉米淀粉的表面有一些小孔，且在颗粒内部有大量通道，所以酶可以沿着孔道进入颗粒中心向外水解淀粉，属于“由内向外(inside-out)”消化类型。进行脉冲电场预处理时，在样品（步骤A所述淀粉乳溶液）进入电场处理之前，通过无机盐溶液（步骤A所述电解质溶液）调节体系（步骤A所述混合液）的电导率，提高体系（步骤A所述混合液）接收电场能量。因此，样品体系（步骤A所述混合液）中具有一定量的带正、负电荷的离子，在正负电极之间发生定向移动，淀粉颗粒吸附带电粒子形成宏观的颗粒空间电荷，在电场瞬间的高压放电作用下进行击穿，玉米淀粉颗粒表层破坏出现更多小孔，且使内部孔道更加疏松，更多的酶能够沿着孔道进入颗粒中心向外水解淀粉，增大酶解率的同时缩短了酶解时间，避免了长时间酶解所导致的淀粉结构崩解的现象。因此，实施例1制得的多孔淀粉颗粒疏松多孔，吸油率较大，载药量较大。其他实施例制得的多孔淀粉颗粒同样具有疏松多孔、吸油率大及载药量大的特点，可参照图5所示。
实施例2
所述多孔淀粉的制备，包括如下步骤：
A、脉冲电场预处理：将玉米淀粉与去离子水在常温下混合，所述玉米淀粉的质量为去离子水质量的5wt%，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加电解质溶液（NaCl溶液），混合均匀，得到混合液，所述混合液的电导率为100µS/cm，然后将所述混合液泵入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，横流泵流速为1.8ml/s，所述脉冲电场的强度为20kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为0.5kHz，所述脉冲电场的脉宽为20µS，离心取沉淀（离心力为3000g，离心时间为15min，离心速率为3000rpm），干燥，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到预处理的半成品；
B、酶解制备多孔淀粉：将步骤A所述预处理的半成品与乙酸-乙酸钠缓冲液（pH值为4.6）混合均匀，所述预处理的半成品的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的20wt%，得到淀粉悬浮液；往所述淀粉悬浮液中加入复合酶，步骤B所述复合酶与步骤A所述玉米淀粉的质量比为8:1000，所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶，所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:4，然后进行水浴加热处理，水浴加热处理的温度为53℃，水浴加热处理的时间为6h，离心取沉淀（离心时间为15min，离心速率为3000rpm），用无水乙醇洗涤2次，于鼓风干燥箱干燥，干燥的温度为50℃，干燥的时间为36h，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到所述多孔淀粉。
经吸油率测试，实施例2制得的多孔淀粉，其吸油率为150%，载药量为3.33mg/g。
一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将1份质量叶黄素粉末加入100份质量食用油脂中，在温度为30℃的条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为300rpm，搅拌处理的时间为40min，得到叶黄素溶液；
（2）多孔淀粉混合吸附：将50份质量的实施例2制得的多孔淀粉加入步骤（1）所述叶黄素溶液中，搅拌均匀，使叶黄素在多孔淀粉的孔状结构中被均匀吸附，得到混合物；
（3）离心：将步骤（2）所述混合物离心取沉淀（离心的时间为15min，离心的速率为3000rpm），得到所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
经过两周储存稳定性试验后，实施例2制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊中，叶黄素的保留率仍达72%，保留量为2. 4mg/g。
实施例3
所述多孔淀粉的制备，包括如下步骤：
A、脉冲电场预处理：将玉米淀粉与去离子水在常温下混合，所述玉米淀粉的质量为去离子水质量的10wt%，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加KCl电解质溶液，混合均匀，得到混合液，所述混合液的电导率为150µS/cm，然后将所述混合液泵入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，横流泵流速为3.6ml/s，所述脉冲电场的强度为50kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为1.5kHz，所述脉冲电场的脉宽为30µS，离心取沉淀（离心时间为5min，离心速率为5000rpm），干燥，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到预处理的半成品；
B、酶解制备多孔淀粉：将步骤A所述预处理的半成品与乙酸-乙酸钠缓冲液（pH值为5）混合均匀，所述预处理的半成品的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的30wt%，得到淀粉悬浮液；往所述淀粉悬浮液中加入复合酶，步骤B所述复合酶与步骤A所述玉米淀粉的质量比为8:1000，所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶，所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:5，然后进行水浴加热处理，水浴加热处理的温度为50℃，水浴加热处理的时间为6h，终止反应，离心取沉淀（离心时间为5min，离心速率为5000rpm），用无水乙醇洗涤3次，于鼓风干燥箱干燥，干燥的温度为60℃，干燥的时间为24h，粉碎，过筛（筛孔大小为100目），得到所述多孔淀粉。
经吸油率测试，实施例3制得的多孔淀粉，其吸油率为140%，载药量为3.11mg/g。
一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
（1）叶黄素溶解：将1份质量叶黄素粉末加入100份质量食用油脂中，在温度为28℃的条件下进行搅拌处理，搅拌处理的搅拌速率为400rpm，搅拌处理的时间为60min，得到叶黄素溶液；
（2）多孔淀粉混合吸附：将50份质量的实施例3制得的多孔淀粉加入步骤（1）所述叶黄素溶液中，搅拌均匀，使叶黄素在多孔淀粉的孔状结构中被均匀吸附，得到混合物；
（3）离心：将步骤（2）所述混合物离心取沉淀（离心的时间为5min，离心的速率为5000rpm），得到所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
经过两周储存稳定性试验后，实施例3制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊中，叶黄素的保留率仍达70%，保留量为2. 17mg/g。
以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将叶黄素粉末加入食用油脂中，搅拌处理，得到叶黄素溶液；
（2）将多孔淀粉加入步骤（1）所述叶黄素溶液中，搅拌均匀，得到混合物；
（3）将步骤（2）所述混合物离心取沉淀，得到所述包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
2.根据权利要求1所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述食用油脂为可可脂、椰子油及花生油中的一种。
3.根据权利要求1所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述搅拌处理的温度为25℃-30℃；所述搅拌处理的时间为30min-60min；所述搅拌处理的搅拌速率为300-500rpm。
4.根据权利要求1所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，按质量份数计，
叶黄素粉末 1份；
食用油脂 100-120份；
多孔淀粉 50-60份。
5.根据权利要求1所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述多孔淀粉的制备，包括：
A、脉冲电场预处理：将淀粉与水混合，得到淀粉乳溶液，然后往淀粉乳溶液中滴加电解质溶液，混合均匀，得到混合液，然后将所述混合液放入脉冲电场中进行脉冲电场预处理，离心取沉淀，干燥，粉碎，过筛，得到预处理的半成品；
B、酶解制备多孔淀粉：将步骤A所述预处理的半成品与乙酸-乙酸钠缓冲液混合均匀，得到淀粉悬浮液；往所述淀粉悬浮液中加入复合酶，然后进行水浴加热处理，离心取沉淀，用无水乙醇洗涤灭酶，干燥，粉碎，过筛，得到所述多孔淀粉。
6.根据权利要求5所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤A所述淀粉为玉米淀粉，所述淀粉的质量为水质量的5wt%-10wt%；所述电解质溶液为NaCl溶液及KCl溶液中的一种；步骤A中，加入电解质溶液后，所述混合液的电导率为100-150µS/cm。
7.根据权利要求5所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤A所述脉冲电场的电场强度为20-50kV/cm，所述脉冲电场的电场频率为0.5-1.5kHz，所述脉冲电场的脉宽为20-50kV/cm，所述脉冲电场预处理的时间为1min-5min；所述离心的速率为3000-5000rpm，离心的时间为5-15min；所述过筛的筛孔大小为100目。
8.根据权利要求5所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤B所述乙酸-乙酸钠缓冲液的pH值为4.3-5；步骤B所述预处理的半成品的质量为乙酸-乙酸钠缓冲液质量的23wt%-30wt%；步骤B所述复合酶包括α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶，所述α-淀粉酶与葡萄糖糖化酶的质量比为1:3-1:5；步骤B所述复合酶与步骤A所述淀粉的质量比为5-15:1000；步骤B所述水浴加热处理的温度为50-56℃，水浴加热处理的时间为6-24h。
9.根据权利要求5所述的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤B所述离心的速率为3000-5000rpm，离心的时间为5-15min；所述用无水乙醇洗涤的次数为2-3次；所述过筛的筛孔大小为100目；所述干燥为鼓风干燥，所述干燥的温度为40℃-60℃，干燥的时间为24-48h。
10.一种由权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的包埋叶黄素的多孔淀粉微胶囊。
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