[发明专利]一种提高微胶囊壁材抗氧化性能的方法及其应用

说明书

本发明提供了一种利用改性蛋白质提高微胶囊壁材抗氧化性能的方法及其应用。包括以下步骤：将蛋白质溶解于水中；将溶液超声改性；加入乳化剂，加入液态油脂材料和/或脂溶性材料乳化处理；加入一种或几种大分子材料，制备油脂或脂溶性微胶囊。上述方法制备的微胶囊壁材结构更加致密、抗氧化性能更优。制备得到的微胶囊用于食品、药品或化妆品等产品之中，能有效保护芯材成分免受高温、光照、氧气等外界因素的侵扰，并可以掩盖某些配料成分所自带或在加工或贮藏过程中生成的不愉快味道或气味。

技术领域

本发明属于食品、医药及化妆品等化工配料领域，涉及一种提高微胶囊壁材抗氧化性能的方法及其应用，具体涉及一种提高微胶囊抗氧化性能的壁材用蛋白质的超声波处理的物理改性方法及使用所得改性壁材制备微胶囊的方法。

背景技术

微胶囊技术被广泛地应用于食品、制药、化妆品以及纺织、印染等轻工业制造产品之中。微胶囊是由芯材和壁材两部分结构所构成的，微胶囊技术通过将一些性质不稳定的敏感物质作为芯材包埋到壁材之中，从而保护它们免受外界的氧气、光照以及高温等环境因素的损害。微胶囊壁材通常是由蛋白质、多糖及其衍生物等大分子材料构成的，通过壁材的物理阻隔以及化学抗氧化等作用的发挥，芯材中易变质的物质的劣化进程受到抑制，具有挥发性的物质的散失也受到控制。

在用作微胶囊芯材的物质中，包括不饱和油脂及其衍生物在内的油脂及脂溶性成分占到了很大的比例，这些物质具有各种的营养价值和功能活性，因此常被用于食品、医药用品以及化妆品等工业领域。不饱和油脂和一些脂溶性配料在常温下是以液态的形式存在的，许多脂溶性成分也是天然存在或者被添加到液态油脂或脂溶性物质中保存或加以使用的。然而上述不饱和油脂和脂溶性成分在工业化应用时面临着诸多的问题：油脂的不饱和度越高其稳定性就会越差，也越容易被氧化，产生异味并生成危害产品使用者身体健康的氧化产物，一些脂溶性配料也同样面临着易氧化、易挥发和稳定性差的问题。运用微胶囊技术对不饱和油脂和脂溶性成分进行包埋，也称为微胶囊化，可以使其与外界之间形成物理阻隔。壁材的合理选用，特别是具备抗氧化性能的壁材更可以进一步有效地提升芯材的稳定性，延长添加有微胶囊的产品的保质期。

近年来，国内外对化学性质不够稳定的油脂和脂溶性成分的稳态化研究关注度较高，其中使用微胶囊化的方法将不饱和油脂以及多种不稳定的脂溶性成分包埋，可以大幅度提高其稳定性并延长其货架期，能够在贮藏过程中使外界环境中氧气、光照以及高温所产生的不良影响尽量降低。因此，将易氧化的不饱和油脂或敏感性的脂溶性食品成分微胶囊化有助于增强它们的稳定性，延长产品的货架期，有利于产品的感官和营养品质，更是确保了产品性能和品质的稳定。

目前，常见的微胶囊制备的方法包括喷雾干燥法、包衣法、挤压法、原位聚合法以及复合凝聚法等。其中，复合凝聚法是包埋油脂和脂溶性成分的最常用方法之一，该方法的主要优势在于不需要专用设备，且制备过程不涉及较高的温度和极端的pH条件，整体工艺条件相对温和，制备过程对芯材品质的损伤较小，所得微胶囊产品的载量也相对较高。

特别要提到的是，目前不饱和油脂和脂溶性成分微胶囊对芯材内容物的保护方面的研究基本是通过对微胶囊化过程的优化和不同壁材的比较和筛选，而对于常用壁材的改性等有助于提升其作为微胶囊壁材使用时的产品芯材稳定性的方法研究尚且十分有限，且尚未可见取得良好效果。为了防止微胶囊化的不饱和油脂和敏感的脂溶性成分的氧化或劣化，目前在相关工业领域普遍采用的还是添加抗氧化剂的方法。

抗氧化剂包括天然物质和人工合成物质两大类。许多天然抗氧化剂价格相对较高，此外其本身也存在化学性质不够稳定，容易随着时间的推移而出现劣化、降解的问题。人工合成抗氧化剂虽然价格低廉且稳定性良好，但是基于消费者不希望食品、药品和化妆品等产品中添加更多的合成物质的考量，添加合成抗氧化剂的抗氧化方法已经逐渐趋于淘汰。