[发明专利]一种酶法包合三丁酸甘油酯的方法

说明书

本发明公开了一种酶法包合三丁酸甘油酯的方法，属于油脂微胶囊化技术领域。本发明将酶法合成环糊精和环糊精包合三丁酸甘油酯相结合，包括CGT酶酶法制备环糊精，制备过程中加入三丁酸甘油酯，反应后添加吐温，均质，喷雾干燥。最终得到的三丁酸甘油酯粉末效果远好于单一环糊精包合效果。本发明工艺简单、成本低廉、操作方便，反应过程无毒害无污染，无有毒试剂残留，包合效果显著，有利于三丁酸甘油酯这一营养性添加剂在实际生产中更好地得到利用。

技术领域

本发明涉及一种酶法包合三丁酸甘油酯的方法，属于油脂微胶囊化技术领域。

背景技术

三丁酸甘油酯(甘油三丁酸酯,C₁₅H₂₆O₆)，是由三分子丁酸和一分子甘油酯化而成。其中，丁酸作为短链脂肪酸的一种，以其绿色环保、使用安全、提高动物生产性能、维持肠道结构完整性等功能，被认为是抗生素类饲料添加剂的潜在替代品，但在实际应用过程中存在许多问题，如易游离性、易挥发性、臭味特殊、半衰期较短。而三丁酸甘油酯作为丁酸的前体物，半衰期长，使用方便，安全无毒副作用，既解决了丁酸为液态易挥发难以添加的特点，又改善了直接使用丁酸气味难闻的缺点，同时也具有促进畜禽肠道健康发育，提高机体免疫能力.促进营养物质消化吸收等功能，在调节新陈代谢及维护动物机体健康等方面发挥着重要的作用，因此，成为目前较好的营养性添加剂产品。

环糊精是由环糊精葡萄糖基转移酶(CGT酶)通过其特征环化反应作用于淀粉、糖原和麦芽低聚糖等葡聚糖聚合物而得到的环状低聚糖。它们由6个及6个以上D-吡喃葡萄糖经α-1,4-糖苷键连接而成的。常见的环糊精是以6、7和8个葡萄糖单元连接形成的α-、β-和γ-环糊精，这三种环糊精也是目前工业上应用最多的环糊精。环糊精由于略呈锥状的中空圆筒形，具有外部亲水、内部疏水的特性，使其能与许多疏水性客体分子形成包合物，从而能改变客体分子的理化性质，如溶解度、挥发性和化学性能等。同时，α-、β-和γ-环糊精耐酸、耐热、耐碱，无吸湿性，没有固定的熔点，热稳定性较好。

三丁酸甘油酯虽比丁酸及其盐类具有更好的潜在应用价值，但也存在一定的异味、流动性差问题，利用环糊精其特殊的内腔这一特点来包合三丁酸甘油酯，能有效地改善其分散性和流动性、掩蔽异味以及延长保存期。若直接采用环糊精产品作为壁材对三丁酸甘油酯进行包合，存在成本高、含油率低、溶解性差等缺点，而结合环糊精生产过程还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种酶法包合三丁酸甘油酯的方法，即将酶法合成环糊精和环糊精包合三丁酸甘油酯的过程相结合，包括CGT酶酶法制备环糊精，制备过程中加入三丁酸甘油酯，反应后添加乳化剂，均质，喷雾干燥，从而降低成本。

本发明采用的技术方案在于以15％～30％的淀粉乳或麦芽糊精溶液为原料进行酶法合成环糊精，进而包合三丁酸甘油酯，即芯材为三丁酸甘油酯，壁材为酶作用于底物后得到的环糊精、糊精及结束后加入的乳化剂(例如吐温)等的混合物。

本发明中所用的原料可为玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉、大米淀粉、木薯淀粉和小麦淀粉中的一种或几种，或是上述淀粉来源的DE值为5～25之间的麦芽糊精。

本发明的一种实施方式中，所述方法按顺序进行液化，环化反应，混合乳化，剪切，均质和喷雾干燥六个步骤：

(1)在淀粉乳或麦芽糊精溶液中加入2～4U/(g淀粉或麦芽糊精湿基)CGT酶在80～90℃下液化30～60min；

(2)冷却至37～45℃后，加入2～4U/(g淀粉或麦芽糊精湿基)CGT酶环化反应8～12h，反应结束后加入三丁酸甘油酯，所述三丁酸甘油酯与淀粉或麦芽糊精的质量比为(0.30～0.75)：1；

(3)在上述的溶液中加入乳化剂，混合均匀；所述乳化剂可以是吐温、阿拉伯胶、黄原胶等中的一种或几种，乳化剂添加量与淀粉或麦芽糊精的质量比为(0.3～0.5)：1；