CN111530389B - 一种复合壁材包覆天然精油微胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合壁材包覆天然精油微胶囊及其制备方法。所述微胶囊的原料包括二异氰酸酯类、天然精油、丝素蛋白、乳液分散剂、多元醇或多元胺、丝素蛋白诱导剂及去离子水。制备方法为：将二异氰酸酯类与天然精油混合；将混合物与丝素蛋白水溶液混合，再加入乳液分散剂以得到乳化液；向乳化液中加入多元醇或多元胺水溶液，加热搅拌反应后得到包含聚氨酯/聚脲微胶囊的悬浮液；向聚氨酯/聚脲微胶囊悬浮液中加入丝素蛋白诱导剂，冷冻搅拌反应。本发明制备的聚氨酯/聚脲‑丝素蛋白包覆天然精油微胶囊较单层微胶囊其包覆率、稳定性和留香持久性都得到显著提高，且丝素蛋白的引用改善了原有聚氨酯胶囊的生物相容性。

Description

一种复合壁材包覆天然精油微胶囊及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯或聚脲-丝素蛋白复合壁材包覆天然精油微胶囊及其制备方法，属于精细化工领域。
背景技术
天然精油具有良好的抗菌、抗氧化性，绿色安全，被广泛用于食品，药品和化妆品中。但天然精油含有大量的萜烯类化合物，在光，氧，高温和潮湿环境下不稳定、易挥发。包覆技术的发展可有效保护天然精油，实现天然精油的控制释放。公开号为CN106433151A的专利报道了一种丁香油抗菌微胶囊的制备方法，采用月桂醇改性海藻酸钠衍生物为壁材，自组装形成丁香油为核心的核壳结构微胶囊，可以提高未改性海藻酸钠的包埋率和缓释效果。
丝素蛋白是一种用于香精微胶囊的潜在材料，在一定条件下丝素蛋白可以自组装形成稳定的结构。公开号为CN108479650A的专利报道了一种桂花香精-丝素蛋白微胶囊的制备方法，该胶囊已丝素蛋白为壁材，通过冷冻诱导法进行制备，该胶囊平均粒径3.4-5.3μm，载香量达34-47％。
界面聚合法常用于聚脲和聚氨酯为壁材的微胶囊制备(CN104277196B、CN104190337B、CN103951774A、CN105722495A)。现有技术中公开了二异氰酸酯或对称的三异氰酸酯为起始原料，分别和多元醇/多元胺作用制备聚脲或聚氨酯微胶囊。聚脲/聚氨酯微胶囊受壳层限制，只能在一定的外界环境下有效保护活性物质。公开号为CN104888671B的专利报道了一种聚脲树脂和三聚氰胺-甲醛树脂双层壳微胶囊的制备方法，并用于活性物质的包覆，应用于胶粘剂或涂料中，粒径在0.1-300μm范围内。
但现有的聚脲或聚氨酯为胶囊其壁材的毒性较大、对香料的保护作用有限，是否能够通过双层壁材对香料化合物进行包覆，实现对其有效包覆将成为未来的关注重点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：天然精油稳定性欠佳，无法实现天然精油的持久释放的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，原料包括二异氰酸酯类、天然精油、丝素蛋白、乳液分散剂、多元醇或多元胺、丝素蛋白诱导剂及去离子水。
优选地，原料包括以质量百分比计的至少一种二异氰酸酯类0.5-4.5％、天然精油2-15.5％、丝素蛋白0.5-2％、乳液分散剂1.5-2％、多元醇或多元胺5-6％、丝素蛋白诱导剂5-10％及余量的去离子水。
优选地，所述的二异氰酸酯类为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
优选地，所述天然精油为丁香油、薄荷油、薰衣草油、百里香油、桉叶油、生姜油等天然精油。
优选地，所述的乳液分散剂为聚乙烯醇、海藻酸钠、吐温、司盘和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
优选地，所述的多元醇类为乙二醇、丙三醇、1,2一丙二醇、1,4-丁二.醇、己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、聚乙二醇、木糖醇、山梨醇和异山梨醇中的至少一种。
优选地，所述的多元胺为四乙烯五胺、己二胺、二苯基甲烷二胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、聚醚胺、1,2-环己二胺、N,N’-二甲基-1,2-环己二胺、端氨基聚醚何聚乙烯五胺及其类似物。
优选地，所述的丝素蛋白诱导剂为乙醇、正丁醇、叔丁醇、辛醇和异丙醇中的至少一种。
优选地，还包括添加载体和/或添加剂，所述添加剂为天然或合成的抗氧化剂、维生素、着色剂、杀真菌剂、杀螨药、杀线虫药和杀外寄生虫药中的至少一种。
本发明还提供了上述复合壁材包覆天然精油微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：将二异氰酸酯类与天然精油混合；
步骤2)：将步骤1)得到的混合物与丝素蛋白水溶液混合，再加入乳液分散剂以得到乳化液；
步骤3)：向步骤2)得到的乳化液中加入多元醇或多元胺水溶液，加热搅拌反应后得到包含聚氨酯/聚脲微胶囊的悬浮液；
步骤4)：向步骤3)得到的聚氨酯/聚脲微胶囊悬浮液中加入丝素蛋白诱导剂，冷冻搅拌反应后得到包含复合壁材包覆天然精油微胶囊的悬浮液。
优选地，上述制备方法具体为：
步骤1)：称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液；再称取天然精油和多元异氰酸酯在搅拌速度为100-500r/min下混合2-5min；将所得的混合溶液在均质速度10000-20000r/min下均质5-10min，得多元异氰酸酯-天然精油混合油相；
步骤2)：将步骤1)所得的多元异氰酸酯-天然精油混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解乳液分散剂的水溶液，随后将混合溶液进行超声处理2-5min，然后在10000-20000r/min下均质5-10min，得到多元异氰酸酯/丝素蛋白天然精油乳液；
步骤3)：称取多元醇/多元胺加入到步骤2)所得的多元异氰酸酯/丝素蛋白天然精油乳液中，搅拌速度为300-500r/min，反应温度为60-70℃下反应1.5-2.5h制备聚氨酯/聚脲包覆天然精油微胶囊。
步骤4：在步骤3)所得的聚氨酯/聚脲包覆天然精油微胶囊反应液中，加入丝素蛋白诱导剂，搅拌速度为300-500r/min时混合20-30min；再将混合液放置在-15～-25℃下冷冻12h，最终制得聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊。
所制备的聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊的平均粒径为3.73-8.08μm，载香量为30.15-71.45％。
丝素蛋白诱导剂是指能够使丝素蛋白分子构象发生变化的化学试剂。醇类是最常见的丝素蛋白诱导剂，丝素蛋白的构象转变本质上是一个氢键重组过程。丝素蛋白诱导剂对构象转变的诱导作用分为两部分，第一部分是使分子链运动，第二部分是诱导剂分子进入丝素蛋白分子链中，与丝素蛋白分子间产生疏水相互作用，破坏丝素蛋白原有氢键，从而使分子链重排，引起构象的转变。
本发明采用丝素蛋白乳化天然精油与异氰酸酯单体形成的混合油相，随后加入多元醇/多元胺单体，并在加热条件下通过界面聚合反应形成聚氨酯内壳。丝素蛋白因乳化而部分附着在胶囊表面，加入丝素蛋白诱导剂并冷冻反应后得到聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
(1)本发明的一种聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊，采用生物相容性好、可生物降解的再生丝素蛋白作为微胶囊外壳。最终制备的聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊具有良好的生物安全性。
(2)进一步，本发明的一种聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊，由于采用界面聚合法在油水界面上形成聚氨酯或聚脲内壳，具有良好的致密性，使制备的天然精油微胶囊载香量高，可达30.15-71.45％。
(3)进一步，本发明的聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊可以保护天然精油，防止其氧化，并持续缓释香味，延长天然精油的使用效率。
附图说明
图1为实施例1所得的聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊的扫描电镜图。
图2为实施例3所得的聚氨酯-丝素蛋白包覆百里香油微胶囊的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明各实施例中所得的聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊的平均粒径采用动态激光光散射仪(马尔文公司，MZ8T-2000)进行测定(Hu et al，LWT-FoodScience and Technology，2015；63:519-26)。
本发明各实施例中所得的聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油的载香量采用热重分析仪(TA Instruments，TGA-Q5000)进行测定(Hu et al，Journal of AppliedPolymer Science，2014；131:631-644)。
实施例1
聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊的原料配方如表1所示。
表1
Figure BDA0002481850540000041
Figure BDA0002481850540000051
上述聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊的制备方法：
(a)按配方称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液，再称取丁香油和HDI预聚物在搅拌速度为300r/min下混合5min；将所得的混合溶液在10000r/min下均质5min，得丁香油-异氰酸酯预聚物混合油相。
(b)将步骤a所得的混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解聚乙烯醇水溶液混合，将混合溶液进行超声处理5min，然后在20000r/min下均质10min，得到丁香油-预聚物-丝素蛋白乳液。
(c)按配方称取己二胺加入到步骤b所得的丁香油-预聚物-丝素蛋白乳液中，搅拌速度为500r/min，温度为65℃下反应2h；制备聚脲包覆丁香油微胶囊。
(d)取步骤c所得的聚脲丁香油微胶囊反应液，加入乙醇，搅拌速度为500r/min时混合30min；再将混合液在-20℃条件下冷冻12h，制得聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊。
所制备的聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊的平均粒径为7.88μm，载香量为70.36％。
上述所得的聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊通过扫描电镜(Hitachi，S-3400N)进行观察，所得的扫描电镜图如图1所示，该胶囊呈球状，外层壳粗糙，而内层壳光滑。
实施例2
聚脲-丝素蛋白包覆薰衣草油微胶囊的原料配方如表2所示。
表2
Figure BDA0002481850540000052
Figure BDA0002481850540000061
上述聚脲-丝素蛋白包覆丁香油微胶囊的制备方法：
(a)按配方称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液，再称取薰衣草油和MDI预聚物在搅拌速度为100r/min下混合2min；将所得的混合溶液在10000r/min下均质5min，得薰衣草油-异氰酸酯预聚物混合油相；
(b)将步骤a所得的混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解海藻酸钠水溶液混合，将混合溶液进行超声处理2min，然后在10000r/min下均质5min，得到薰衣草油-预聚物-丝素蛋白乳液；
(c)按配方称取四乙烯五胺加入到步骤b所得的薰衣草油-预聚物-丝素蛋白乳液中，搅拌速度为300r/min，温度为60℃下反应1.5h；制备聚脲包覆薰衣草精油微胶囊。
(d)取步骤c所得的聚脲包覆薰衣草精油微胶囊反应液，加入正丁醇，控制转速为300r/min，混合20min；再将混合液在-15℃条件下冷冻12h，制得聚脲-丝素蛋白包覆薰衣草油微胶囊。
所制备的聚脲-丝素蛋白包覆薰衣草油微胶囊的平均粒径为5.34μm，载香量为71.45％。
实施例3
聚氨酯-丝素蛋白包覆百里香油微胶囊的原料配方如表3所示。
表3
Figure BDA0002481850540000062
Figure BDA0002481850540000071
上述聚氨酯-丝素蛋白包覆百里香油微胶囊的制备方法：
(a)按配方称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液，再称取百里香油和HDI预聚物在搅拌速度为500r/min下混合5min；将所得的混合溶液在20000r/min下均质10min，得百里香油-异氰酸酯预聚物混合油相；
(b)将步骤a所得的混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解聚乙烯醇水溶液混合，将混合溶液进行超声处理5min，然后在20000r/min下均质10min，得到百里香油-异氰酸酯-丝素蛋白乳液；
(c)按配方称取异山梨醇加入到步骤b所得的百里香油-异氰酸酯-丝素蛋白乳液中，搅拌速度为500r/min，温度为70℃下反应2.5h；制得聚氨酯包覆百里香油微胶囊。
(d)取步骤c所得的聚氨酯包覆百里香油微胶囊反应液，加入乙醇，控制转速为500r/min，混合30min；再将混合液在-25℃条件下冷冻12h，制得聚氨酯-丝素蛋白包覆百里香油微胶囊。
所制备的聚氨酯-丝素蛋白包覆百里香油微胶囊的平均粒径为7.83μm，载香量为46.87％。
上述所得的聚氨酯-丝素蛋白包覆百里香油微胶囊通过扫描电镜(Hitachi，S-3400N)进行观察，所得的扫描电镜图如图2所示，该胶囊呈球状，外层壳粗糙，而内层壳光滑。
实施例4
聚氨酯-丝素蛋白包覆生姜油微胶囊的原料配方如表4所示。
表4
Figure BDA0002481850540000072
Figure BDA0002481850540000081
上述聚氨酯-丝素蛋白包覆生姜油微胶囊的制备方法：
(a)按配方称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液，再称取生姜油和MDI预聚物在搅拌速度为500r/min下混合5min；将所得的混合溶液在20000r/min下均质10min，得生姜油-异氰酸酯预聚物混合油相；
(b)将步骤a所得的混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解海藻酸钠水溶液混合，将混合溶液进行超声处理5min，然后在20000r/min下均质10min，得到生姜油-预聚物-丝素蛋白乳液；
(c)按配方称取1,4-丁二醇加入到步骤b所得的生姜油-预聚物-丝素蛋白乳液中，搅拌速度为500r/min，温度为70℃下反应2.5h；制得聚氨酯包覆桉叶油微胶囊。
(d)取步骤c所得的聚氨酯包覆生姜油微胶囊反应液，加入1，4-丁二醇，控制转速为500r/min，混合30min；再将混合液在-25℃条件下冷冻12h，聚氨酯-丝素蛋白包覆生姜油微胶囊。
所制备的氨酯-丝素蛋白包覆生姜油微胶囊的平均粒径为3.73μm，载香量为44.36％。
实施例5
聚氨酯-丝素蛋白包覆桉叶油微胶囊的原料配方如表5所示。
表5
Figure BDA0002481850540000082
Figure BDA0002481850540000091
上述聚氨酯-丝素蛋白包覆桉叶油微胶囊的制备方法：
(a)按配方称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液，再称取桉叶油和甲苯二异氰酸酯在搅拌速度为300r/min下混合4min；将所得的混合溶液在15000r/min下均质8min，得桉叶油-异氰酸酯预聚物混合油相；
(b)将步骤a所得的混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解吐温80水溶液混合，将混合溶液进行超声处理4min，然后在10000r/min下均质5min，得到桉叶油-预聚物-丝素蛋白乳液；
(c)按配方称取己二醇加入到步骤b所得的桉叶油-预聚物-丝素蛋白乳液中，搅拌速度为400r/min，温度为65℃下反应2h；制得聚氨酯包覆桉叶油丁香油微胶囊。
(d)取步骤c聚氨酯包覆桉叶油微胶囊反应液，加入聚乙二醇，控制转速为400rpm，混合25min；再将混合液在-20℃条件下冷冻12h，制得聚氨酯-丝素蛋白包覆桉叶油微胶囊。
所制备的聚氨酯-丝素蛋白包覆桉叶油微胶囊的平均粒径为8.08μm，载香量为30.15％。
综上所述，本发明的一种聚氨酯/聚脲-丝素蛋白复合壁材包覆天然精油微胶囊，通过改变丝素蛋白、异氰酸酯预聚物、天然精油和诱导剂、乳化条件等可以实现微胶囊平均粒径3.73-8.08μm和载香量30.15-71.45％的调控。

Claims (7)

1.一种复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，原料包括以质量百分比计的至少一种二异氰酸酯类0.5-4.5％、天然精油2-15.5％、丝素蛋白0.5-2％、乳液分散剂1.5-2％、多元醇或多元胺5-6％、丝素蛋白诱导剂5-10％及余量的去离子水；
所述复合壁材包覆天然精油微胶囊的制备方法，包括以下具体步骤：
步骤1)：称取丝素蛋白冻干粉末溶解于去离子水中，制成丝素蛋白溶液；再称取天然精油和多元异氰酸酯在搅拌速度为100-500r/min下混合2-5min；将所得的混合溶液在均质速度10000-20000r/min下均质5-10min，得多元异氰酸酯-天然精油混合油相；
步骤2)：将步骤1)所得的多元异氰酸酯-天然精油混合油相加入步骤a所得的丝素蛋白溶液中，再加入溶解乳液分散剂的水溶液，随后将混合溶液进行超声处理2-5min，然后在10000-20000r/min下均质5-10min，得到多元异氰酸酯/丝素蛋白天然精油乳液；
步骤3)：称取多元醇/多元胺加入到步骤2)所得的多元异氰酸酯/丝素蛋白天然精油乳液中，搅拌速度为300-500r/min，反应温度为60-70℃下反应1.5-2.5h制备聚氨酯/聚脲包覆天然精油微胶囊；
步骤4：在步骤3)所得的聚氨酯/聚脲包覆天然精油微胶囊反应液中，加入丝素蛋白诱导剂，搅拌速度为300-500r/min时混合20-30min；再将混合液放置在-15～-25℃下冷冻12h，最终制得聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊；所制备的聚氨酯/聚脲-丝素蛋白包覆天然精油微胶囊的平均粒径为3.73-8.08μm，载香量为30.15-71.45％。
2.如权利要求1所述的复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，所述的二异氰酸酯类为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
3.如权利要求1所述的复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，所述天然精油为丁香油、薄荷油、薰衣草油、百里香油、桉叶油、生姜油。
4.如权利要求1所述的复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，所述的乳液分散剂为聚乙烯醇、海藻酸钠、吐温、司盘和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
5.如权利要求1所述的复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，所述的多元醇类为乙二醇、丙三醇、1,2一丙二醇、1,4-丁二.醇、己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、聚乙二醇、木糖醇、山梨醇和异山梨醇中的至少一种；所述的多元胺为四乙烯五胺、己二胺、二苯基甲烷二胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、聚醚胺、1,2-环己二胺、N,N’-二甲基-1,2-环己二胺、端氨基聚醚和聚乙烯五胺。
6.如权利要求1所述的复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，所述的丝素蛋白诱导剂为乙醇、正丁醇、叔丁醇、辛醇和异丙醇中的至少一种。
7.如权利要求1所述的复合壁材包覆天然精油微胶囊，其特征在于，还包括添加载体和/或添加剂，所述添加剂为天然或合成的抗氧化剂、维生素、着色剂、杀真菌剂、杀螨药、杀线虫药和杀外寄生虫药中的至少一种。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113059642A (zh) * 2021-04-08 2021-07-02 广西壮族自治区林业科学研究院 一种释香型马尾松集成材的制备方法及其应用
CN114263068B (zh) * 2021-12-30 2022-10-04 福建恒安集团有限公司 一种柔软抗菌整理剂、制备方法及其应用工艺
CN116463173A (zh) * 2023-05-15 2023-07-21 蔓莎(苏州)工艺制品有限公司 舒睡持久香薰蜡烛及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337089B1 (en) * 1998-02-06 2002-01-08 Seiwa Kasei Company, Limited Microcapsule containing core material and method for producing the same
JP2008019248A (ja) * 2006-06-12 2008-01-31 Seiwa Kasei Co Ltd 微小カプセルの油性物質分散液、内包済微小カプセルの油性物質分散液及びそれらを含有する化粧料
CN107913434A (zh) * 2017-11-21 2018-04-17 深圳大学 一种水凝胶敷料的制备方法
CN108192731A (zh) * 2018-03-26 2018-06-22 上海应用技术大学 一种甜橙香精-丝素蛋白微胶囊及制备方法
CN109251509A (zh) * 2018-09-14 2019-01-22 太和县中科蓝海智能医疗设备有限公司 一种填充抗菌微胶囊-埃洛石纳米管负载防污剂制备聚氨酯抗菌抗污复合材料的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006013165A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Functionalized particles
US11311467B2 (en) * 2009-09-18 2022-04-26 International Flavors & Fragrances Inc. Polyurea capsules prepared with a polyisocyanate and cross-linking agent
CN102746450B (zh) * 2012-07-25 2014-01-29 浙江理工大学 一种自粘性的长效缓释精油微胶囊及其制备方法和应用
US10034819B2 (en) * 2012-09-24 2018-07-31 Firmenich Sa Multilayered core/shell microcapsules
CN103071437B (zh) * 2012-10-09 2015-02-25 临沂宝力佳食品有限公司 二十二碳六烯酸微胶囊二次包埋方法
CN104789355B (zh) * 2015-04-15 2018-05-11 上海爱文斯顿新材料科技有限公司 一种表面带有正电荷的聚脲外壳香精微胶囊及其制备方法
CN107298767B (zh) * 2017-07-21 2023-05-26 深圳华诺生物科技有限公司 一种基于微流控芯片装置的明胶纳米微粒的连续制备方法
CN108479650B (zh) * 2018-03-26 2021-02-23 上海应用技术大学 一种桂花香精-丝素蛋白微胶囊及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337089B1 (en) * 1998-02-06 2002-01-08 Seiwa Kasei Company, Limited Microcapsule containing core material and method for producing the same
JP2008019248A (ja) * 2006-06-12 2008-01-31 Seiwa Kasei Co Ltd 微小カプセルの油性物質分散液、内包済微小カプセルの油性物質分散液及びそれらを含有する化粧料
CN107913434A (zh) * 2017-11-21 2018-04-17 深圳大学 一种水凝胶敷料的制备方法
CN108192731A (zh) * 2018-03-26 2018-06-22 上海应用技术大学 一种甜橙香精-丝素蛋白微胶囊及制备方法
CN109251509A (zh) * 2018-09-14 2019-01-22 太和县中科蓝海智能医疗设备有限公司 一种填充抗菌微胶囊-埃洛石纳米管负载防污剂制备聚氨酯抗菌抗污复合材料的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A review of the preparation and application of flavour and essential oils microcapsules based on complex coacervation technology;Xiao,Zuobing；Liu,Wanlong;《JOURNAL OF THE SCIENCE OF FOOD AND AGRICULTURE》;20140630;第94卷(第8期);1482-1494 *
植物精油包埋工艺及包埋植物精油的应用进展;杨云燕;《饲料研究》;20180630(第3期);32-36+43 *

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