CN1357407A - 共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊,该微胶囊是由壁材、囊芯、助剂、表面活性剂、增塑剂组成,将囊心加入壁材水溶液中,同时加入助剂、表面活性剂、增塑剂进行乳化,然后再用喷雾干燥法制成微胶囊产品。该产品经过大量的实验证明具有:增强其抗氧化性能,提高贮存稳定性,掩蔽不良异味、臭味,避免多组份食品中不相配伍组分的相互影响,减少劣变反应的发生,达到控制释放的目的,将其制成干燥的固体粉末,更易于贮存、运输和添加。本发明可用于保健食品,食品添加剂及饲料添加剂;并具有抗癌、抗动脉粥样硬化、调控代谢、增强机体免疫力,减缓免疫系统副反应,调节血糖、抗糖尿病,促进动物生长发育等作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用喷雾干燥法制备共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊
背景技术
微胶囊技术(microencapsulation)是当今一项迅速发展的新技术，是指用壁材(包膜)物质将囊心(核心)物质如油脂、香料、调味品等食品成分或食品添加剂包埋，使之与外界环境隔绝，在适当的时候再释放出来。
迄今为止，微胶囊化的方法可分为三大类：1、应用化学原理制备微胶囊的方法，如界面聚合法、原位聚合法等；2、应用物理化学原理制备微胶囊的方法，如单凝聚法、复凝聚法、油相分离法等；3、应用物理和机械原理制备微胶囊的方法，如锅包法、喷雾法、多孔离心法等。
共轭亚油酸(Conjugated Linoleic Acid)是含有共轭双键的一系列十八碳二烯酸的混合物，这些十八碳二烯酸存在构型和构象各异的异构体如：9-c，11-c；10-c，12-c；9-t，11-t；10-t，12-t；9-t，11-c；9-c，11-t；10-c，12-t；10-t，12-c；后来又在法国奶酪中发现了8，10和11，13的异构体。
到目前为止，研究发现9-c，11-t和10-t，12-c是共轭亚油酸中含量最多的两种异构体，其化学式为：
共轭亚油酸的酯是指共轭亚油酸与醇类、酚类或其它含有羟基的物质所生成含酯基的产物。
经过大量的动物及人体研究试验证明，共轭亚油酸及其酯具有抗癌，抗动脉粥样硬化，调控代谢，增加肌肉，减少脂肪，增强机体免疫力，减缓免疫系统副反应；调节血糖，抗糖尿病；促进生长发育等作用。可广泛应用于保健食品，食品添加剂，饲料添加剂等领域。但由于共轭亚油酸及其衍生物及易被氧化，给其使用带来极大不便。
据国外有关资料报道，不饱和脂肪酸及油脂的微胶囊化的报道很多例如：
美国专利US 5601760制备了以乳清蛋白为壁材，以油脂、精油、芳香化合物、维它命等为囊心的微胶囊。
美国专利US 5456985以耐受胃液的聚合物壁材如邻苯二甲酸乙基纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素等与非少量耐受胃液壁材复配制成油脂的微胶囊。
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溶性物质的微胶囊。
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无异味的鱼油微胶囊。
日本专利JP-A-62201823用有虫胶、羟甲基纤维素、邻苯二甲酸甲基丙基纤维素、邻苯二甲酸聚乙烯醇为壁材制备含菌油脂的微胶囊。
世界知识产权组织WO-A-90/04391报道了对鱼油主要为EPA、DHA的微胶囊，用于治疗肠道疾病及胃肠胀气。
在诸多的已有技术中，国内外尚未见有共轭亚油酸及其酯的微胶囊化的报道。本发明是将共轭亚油酸或共轭亚油酸酯通过喷雾干燥法制成微胶囊化产品。
发明内容
本发明目的在于研制的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊是由壁材、囊芯、助剂、表面活性剂、增塑剂组成，将囊心加入壁材水溶液中，同时加入助剂、表面活性剂、增塑剂进行乳化，然后再用喷雾干燥法制成微胶囊。该产品经过大量的实验证明具有以下优点：
1、增强其抗氧化性能，使其在贮存期间免受外界不良因素的干扰，提高贮存稳定性。
2、可掩蔽不良异味、臭味。
3、可避免多组份食品中不相配伍组分的相互影响，减少劣变反应的发生。
4、可达到控制释放的目的。
5、将其制成干燥的固体粉末，更易于贮存、运输和添加。
本发明所研制的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊可用于保健食品，食品添加剂及饲料添加剂；并具有抗癌、抗动脉粥样硬化、调控代谢、增加肌肉、减少脂肪、增强机体免疫力，减缓免疫系统副反应，调节血糖、抗糖尿病，促进动物生长发育的作用。
本发明所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊，该微胶囊是由壁材、囊芯、助剂、表面活性剂、增塑剂组成，将囊心加入壁材水溶液中，同时加入助剂、表面活性剂、增塑剂进行乳化，然后再用喷雾干燥法制成微胶囊即可；其中各组分配比为：质量比
壁材∶囊芯∶助剂∶表面活性剂∶增塑剂20-100∶60-100∶0.1-2∶0.1-5∶0.1-2；
共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊的制备方法，按下列步骤进行：
a、首先制备壁材水溶液：质量比
将大豆分离蛋白∶麦芽糊精0.1-3∶1或大豆分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1或明胶∶阿拉伯胶1-10∶1-10或明胶∶阿拉伯胶∶糊精∶可溶性淀粉1-10∶1-10∶1-10∶1-10或大豆水解蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1或羧基化糊精∶羟丙基纤维素∶聚乙烯醇1-10∶0.1-1∶0.1-1或小麦面精∶环糊精∶阿拉伯胶∶氨气1-10∶0.1-1∶0.1-2∶0.1-1或棉籽分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1或花生分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1在20-70℃，PH＝6.5-12配制成浓度为5-15％的壁材水溶液即可；
b、将囊心物质加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为10-40％，同时加入溶液总质量0.1-0.5％的助剂、表面活性剂和增塑剂，在30-80℃下进行乳化，时间为0.5-1.5小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在10000-14000rPm条件下分散0.5-4分钟；
d、将乳液用均质机在20-50Mpa压力下均质1-4次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度60-200℃，出风温度30-100℃，进料速度15-35ml/min即可得到微胶囊化产品。
其中助剂为海藻酸钠或环糊精；表面活性剂为Span或Tween或糖酯或多糖酯或脂肪酸单甘酯；增塑剂为甘油三乙酸酯或丙二醇或十六烷醇；
囊心物质包括：共轭亚油酸或共轭亚油酸甲酯或共轭亚油酸乙酯或共轭亚油酸丙酯及C4-C8的低碳醇酯或共轭亚油酸乙二醇酯或共轭亚油酸甘油一酯或共轭亚油酸甘油二酯或共轭亚油酸甘油三酯或共轭亚油酸维它命E酯或共轭亚油酸维它命C酯或共轭亚油酸维它命A酯或共轭亚油酸豆甾醇酯或共轭亚油酸谷甾醇酯或共轭亚油酸菜油甾醇酯或共轭亚油酸茶多酚酯。
共轭亚油酸维它命E酯包括共轭亚油酸与VE的α、β、γ、δ、ε、η的各种异构体生成的酯。共轭亚油酸茶多酚酯包括与茶多酚各种异构体生成的酯。
本发明所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊，采用水溶性壁材，用喷雾干燥法制备共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊，所得粒子大小在2-800μm的范围内，壁材厚度在0.2-25μm，囊心在微胶囊总质量中的比例在10-85％范围内。
具体实施方式
实施例1(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将大豆分离蛋白∶麦芽糊精0.1∶1溶于50℃的400ml水中，搅拌30分钟，PH＝7.2，配制成浓度为10％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比55∶85将囊心物质共轭亚油酸加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为25％，同时加入溶液总质量0.5％的助剂海藻酸钠、表面活性剂Span和增塑剂甘油三乙酸酯，其质量比为：1∶2∶1，在60℃下进行乳化，时间为0.5小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在14000rPm条件下分散1分钟；
d、将乳液用均质机在40Mpa压力下均质2次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度85℃，进料速度30ml/min即可得到微胶囊产品。
实施例2(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将大豆分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶2∶10∶0.1称取，先配制0.4％黄原胶溶液500ml，然后将大豆分离蛋白和麦芽糊精加入到黄原胶溶液中，55℃水浴下搅拌45分钟，调节PH＝7.4，配制成总浓度为5％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比24∶97将囊心物质共轭亚油酸加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为35％，同时加入溶液总质量0.1％的表面活性剂糖酯和增塑剂丙二醇，其质量比为：1∶0.5，搅拌30分钟，水浴温度为65℃下进行乳化，时间为1.5小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在13000rPm条件下分散分0.5钟；
d、将乳液用均质机在40Mpa压力下均质1次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度180℃，出风温度80℃，进料速度28ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量75-80％(W/W)，粒径大小100-150μm，壁厚3-10μm。
实施例3(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将大豆分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1∶10∶0.3称取，先将大豆分离蛋白配制成0.5％的溶液400ml，加热55℃保温15分钟，再加入麦芽糊精搅拌后加入黄原胶搅拌均匀，时间30分钟，PH＝7.4，配制成浓度为14％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比55∶85将囊心物质共轭亚油酸乙酯加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为35％，同时加入溶液总质量0.1％的表面活性剂Tween和增塑剂十六烷醇，其质量比为：3∶1，搅拌30分钟，温度65℃下进行乳化，时间为1.0小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在12500rPm条件下分散1分钟；
d、将乳液用均质机在30Mpa压力下均质2次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度175℃，出风温度70℃，进料速度30ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量55-60％(W/W)，粒径大小100-150μm，壁厚5-10μm。
实施例4(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将明胶∶阿拉伯胶∶糊精∶可溶性淀粉1∶1∶1∶1称取，加入400ml水中，50℃水浴搅拌30分钟使其溶解，调节PH＝7.4，配制成浓度为5％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比20∶80将囊心物质共轭亚油酸甘油三酯加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为25％，同时加入溶液总质量0.2％的表面活性剂Tween和Span，其质量比为：1∶1，温度75℃下搅拌乳化，时间为0.5小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在14000rPm条件下分散1分钟；
d、将乳液用均质机在30Mpa压力下均质1次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度185℃，出风温度50℃，进料速度25ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量75-80％(W/W)，粒径大小180-200μm，壁厚10-20μm。
实施例5(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将明胶∶阿拉伯胶∶海藻酸钠10∶10∶1称取，加入400ml水中，搅拌均匀，在50℃，PH＝6.5配制成浓度为10％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比21∶63将囊心物质共轭亚油酸维它命E酯加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为40％，同时加入溶液总质量0.1％的表面活性剂Span和增塑剂十六烷醇，其质量比为：2∶1，温度40℃下搅拌乳化，时间为1.5小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在13000rPm条件下分散2分钟；
d、将乳液用均质机在35Mpa压力下均质3次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度150℃，出风温度80℃，进料速度25ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量70％(W/W)，粒径大小160-180μm，壁厚5-8μm。
实施例6(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将大豆水解蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶2∶10∶0.5称取，先将大豆水解蛋白和麦芽糊精溶于400ml的50℃水中，加入黄原胶搅拌均匀，时间30分钟，在50℃，PH＝6.5配制成总浓度为10％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比63∶63将囊心物质共轭亚油酸维它命A酯加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为20％，温度50℃下搅拌乳化，时间为1小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在12500rPm条件下分散4分钟；
d、将乳液用均质机在25Mpa压力下均质2次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度195℃，出风温度95℃，进料速度30ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量50-55％(W/W)，粒径大小120-140μm，壁厚5-8μm。
实施例7(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将棉籽分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1.5∶15∶0.5称取，先将棉籽分离蛋白和麦芽糊精溶于400m1的50℃水中，加入黄原胶搅拌均匀，时间30分钟，在50℃，PH＝7.0配制成浓度为5％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比100∶100将囊心物质共轭亚油酸豆甾醇酯加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为10％，温度50℃下搅拌乳化，时间为40分钟即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在12500rPm条件下分散3分钟；
d、将乳液用均质机在25Mpa压力下均质4次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度185℃，出风温度85℃，进料速度28ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量45-50％(W/W)，粒径大小200-400μm，壁厚10-20μm。
实施例8(质量比)
a、首先制备壁材水溶液：
将花生分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶2∶20∶1称取，先将花生分离蛋白和麦芽糊精溶于400ml的60℃水中，加入黄原胶搅拌均匀，时间30分钟，在50℃，PH＝7.0配制成浓度为10％的壁材水溶液即可；
b、按囊心物质与壁材物质的质量比23∶69将囊心物质共轭亚油酸茶多酚酯加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为40％，温度60℃下搅拌乳化，时间为40分钟即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在13500rPm条件下分散2分钟；
d、将乳液用均质机在30Mpa压力下均质3次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度75℃，进料速度30ml/min即可得到微胶囊产品。其中囊心含量75-80％(W/W)，粒径大小300-500μm，壁厚8-18μm。
Claims (7)
1、一种共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊，其特征在于该微胶囊是由壁材、囊芯、助剂、表面活性剂、增塑剂组成，将囊心加入壁材水溶液中，同时加入助剂、表面活性剂、增塑剂进行乳化，然后再用喷雾干燥法制成微胶囊化产品即可；其中各组分配比为：质量比
壁材∶囊芯∶助剂∶表面活性剂∶增塑剂20-100∶60-100∶0.1-2∶0.1-5∶0.1-2；
2、根据权利要求1所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：
a、首先制备壁材水溶液：质量比
将大豆分离蛋白∶麦芽糊精0.1∶1-3∶1或大豆分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1或明胶∶阿拉伯胶1-10∶1-10或明胶∶阿拉伯胶∶糊精∶可溶性淀粉1-10∶1-10∶1-10∶1-10或大豆水解蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1或羧基化糊精∶羟丙基纤维素∶聚乙烯醇1-10∶0.1-1∶0.1-1或小麦面精∶环糊精∶阿拉伯胶∶氨气1-10∶0.1-1∶0.1-2∶0.1-1或棉籽分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1或花生分离蛋白∶麦芽糊精∶黄原胶1-2∶10-20∶0.1-1在20-70℃，PH＝6.5-12配制成浓度为5-15％的壁材水溶液即可；
b、将囊心物质加入壁材水溶液中搅拌，使得溶液中囊心物质与壁材物质的总浓度为10-40％，同时加入溶液总质量0.1-0.5％的助剂、表面活性剂和增塑剂，在30-80℃下进行乳化，时间为0.5-1.5小时即可得到乳液；
c、将乳液用分散器在10000-14000rPm条件下分散0.5-4分钟；
d、将乳液用均质机在20-50Mpa压力下均质1-4次；
e、用喷雾干燥器对均质后的乳液进行喷雾干燥，进风温度60-200℃，出风温度30-100℃，进料速度15-35ml/min即可得到微胶囊化产品。
3、根据权利要求2所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊的制备方法，其特征在于助剂为海藻酸钠或环糊精；表面活性剂为Span或Tween或糖酯或多糖酯或脂肪酸单甘酯；增塑剂为甘油三乙酸酯或丙二醇或十六烷醇；
4、根据权利要求2所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊的制备方法，其特征在于囊心物质包括：共轭亚油酸或共轭亚油酸甲酯或共轭亚油酸乙酯或共轭亚油酸丙酯及C4-C8的低碳醇酯或共轭亚油酸乙二醇酯或共轭亚油酸甘油一酯或共轭亚油酸甘油二酯或共轭亚油酸甘油三酯或共轭亚油酸维它命E酯或共轭亚油酸维它命C酯或共轭亚油酸维它命A酯或共轭亚油酸豆甾醇酯或共轭亚油酸谷甾醇酯或共轭亚油酸菜油甾醇酯或共轭亚油酸茶多酚酯。
5、根据权利要求3所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊的制备方法，其特征在于共轭亚油酸维它命E酯包括共轭亚油酸与VE的α、β、γ、δ、ε、η的各种异构体生成的酯。
6、根据权利要求3所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊的制备方法，其特征在于共轭亚油酸茶多酚酯包括与茶多酚各种异构体生成的酯。
7、根据权利要求1所述的共轭亚油酸或共轭亚油酸酯的微胶囊，其特征在于该微胶囊用于保健食品或食品添加剂或饲料添加剂或化妆品中。
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