[發明專利]一種制備β-胡蘿卜素微膠囊的方法

有效

• 申請號: 201610813667.2
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN106617227B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 王金鵬;金征宇;田耀旗;徐學明;周星;柏玉香;王萍;趙建偉;謝正軍;焦愛權
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A23P10/30
• 分類號: A23P10/30;A23L29/30
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明公開了一種利用環糊精葡萄糖基轉移酶即CGTase催化淀粉的產物制備β?胡蘿卜素微膠囊的方法，將菌株嗜堿芽孢桿菌Alkalophilic Bacillus sp.G?825?6的γ?CGTase用于催化淀粉，催化條件優選為淀粉濃度4％，加酶量4U/g，50℃反應24h，催化后的產物直接用于包埋β?胡蘿卜素，包埋條件為主客體的質量比為4:1，反應溫度50℃，反應時間3h。在最佳包埋條件下對β?胡蘿卜素的包埋率為51％，與文獻報道的β?環糊精包埋效果相當，本發明的方法簡便易行，CGTase修飾產物的水溶性是β?環糊精的二十多倍，對β?胡蘿卜素增溶倍數高，適用范圍更加廣泛，生產成本大大降低。

技術領域

本發明屬于微膠囊制備的技術領域，具體涉及一種通過γ-CGTase催化淀粉產物用作壁材制備β-胡蘿卜素微膠囊的方法。

背景技術

據報道環糊精因具有環內疏水、環外親水的性質，能夠對疏水性物質發生包埋而起到穩定作用，作為一種良好的壁材越來越廣泛地應用于微膠囊的技術領域。環糊精多來源于淀粉的酶解，即通過環糊精葡萄糖基轉移酶(CGTase)，將淀粉轉化為環糊精，目前大多數的CGTase作用淀粉生成的產物均為α、β、γ三種環糊精的混合物。但CGTase催化淀粉的效率通常不高，一般小于50％，即50％的非環狀成分作為副產物在反應后期被分離出去，這不僅造成了原料利用率低，而且剩余的副產物很難被直接再利用，從而進一步加大了環糊精的成本，嚴重地限制了環糊精行業的發展。僅有少量報道利用環糊精復合物作為包埋主體發揮了較好的包埋作用。

現已發現，來自于菌株AlkalophilicBacillus sp.G-825-6的γ-CGTase能夠催化淀粉產生β-CD及γ-CD，不產生α-CD，且β-CD與γ-CD的比例為1:1左右。然而，目前沒有關于來自嗜堿芽孢桿菌Bacillus sp.G-825-6菌株的γ-CGTase修飾淀粉產物直接利用的相關報道，也沒有利用環糊精葡萄糖基轉移酶催化淀粉的產物不經過分離、純化直接用于微膠囊的包埋的相關報道。綜上，如何進一步簡化生產工藝、降低生產成本、實現資源的充分利用成為本領域急需解決的一大難題。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明人提供了一種通過CGTase催化淀粉產物用作壁材制備β-胡蘿卜素微膠囊的方法。

具體技術方案如下所述：

本發明提供了一種制備β-胡蘿卜素微膠囊的方法，利用γ-環糊精葡萄糖基轉移酶即γ-CGTase對淀粉底物進行催化反應，將催化后的所有產物直接用于β-胡蘿卜素的包埋反應，反應結束后進行冷凍干燥，從而制備得到β-胡蘿卜素微膠囊；

其中，γ-CGTase來自于嗜堿芽孢桿菌Alkalophilic Bacillus sp.G-825-6菌株，所述淀粉為木薯淀粉、土豆淀粉或者玉米淀粉；

上述催化反應的具體步驟如下：取淀粉作為底物，加入去離子水加熱糊化，制成濃度為1％-4％(w/v)的溶液，冷卻到室溫，取1mL底物加入2-8U/g的γ-CGTase恒溫反應，反應結束后采用沸水浴進行滅酶處理，離心，取上清液進行冷凍干燥；

優選地，上述淀粉溶液的濃度為4％，加酶量為4U/g；

優選地，所述恒溫反應的時間為23-25h，沸水浴處理的時間為10-12min，更優選地，恒溫反應置于恒溫震蕩混勻器上進行；

優選地，所述離心的條件是轉速為5000-5200rpm，時間為10-12min。

優選地，冷凍干燥是在冷凍干燥機中干燥48h，然后收集樣品稍研磨，保存于4℃的環境中，例如存于自封袋中在4℃的冰箱中保存；優選地，所述的包埋反應是按照質量比為1:1-4:1稱取催化反應后的酶解產物與β-胡蘿卜素，以酶解產物作為壁材，以β-胡蘿卜素作為芯材，加水溶解使固形物含量為24-26％，充氮氣保護，超聲處理，混勻后反應，反應結束后冷卻，冷凍干燥得到微膠囊。