[發明專利]一種提高微膠囊壁材抗氧化性能的方法及其應用

在審

• 申請號: 202110147676.3
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN113273635A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 馬鐵錚;趙宏亮
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: A23J3/06
• 分類號: A23J3/06
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 尉月麗

本發明提供了一種利用改性蛋白質提高微膠囊壁材抗氧化性能的方法及其應用。包括以下步驟：將蛋白質溶解于水中；將溶液超聲改性；加入乳化劑，加入液態油脂材料和/或脂溶性材料乳化處理；加入一種或幾種大分子材料，制備油脂或脂溶性微膠囊。上述方法制備的微膠囊壁材結構更加致密、抗氧化性能更優。制備得到的微膠囊用于食品、藥品或化妝品等產品之中，能有效保護芯材成分免受高溫、光照、氧氣等外界因素的侵擾，并可以掩蓋某些配料成分所自帶或在加工或貯藏過程中生成的不愉快味道或氣味。

技術領域

本發明屬于食品、醫藥及化妝品等化工配料領域，涉及一種提高微膠囊壁材抗氧化性能的方法及其應用，具體涉及一種提高微膠囊抗氧化性能的壁材用蛋白質的超聲波處理的物理改性方法及使用所得改性壁材制備微膠囊的方法。

背景技術

微膠囊技術被廣泛地應用于食品、制藥、化妝品以及紡織、印染等輕工業制造產品之中。微膠囊是由芯材和壁材兩部分結構所構成的，微膠囊技術通過將一些性質不穩定的敏感物質作為芯材包埋到壁材之中，從而保護它們免受外界的氧氣、光照以及高溫等環境因素的損害。微膠囊壁材通常是由蛋白質、多糖及其衍生物等大分子材料構成的，通過壁材的物理阻隔以及化學抗氧化等作用的發揮，芯材中易變質的物質的劣化進程受到抑制，具有揮發性的物質的散失也受到控制。

在用作微膠囊芯材的物質中，包括不飽和油脂及其衍生物在內的油脂及脂溶性成分占到了很大的比例，這些物質具有各種的營養價值和功能活性，因此常被用于食品、醫藥用品以及化妝品等工業領域。不飽和油脂和一些脂溶性配料在常溫下是以液態的形式存在的，許多脂溶性成分也是天然存在或者被添加到液態油脂或脂溶性物質中保存或加以使用的。然而上述不飽和油脂和脂溶性成分在工業化應用時面臨著諸多的問題：油脂的不飽和度越高其穩定性就會越差，也越容易被氧化，產生異味并生成危害產品使用者身體健康的氧化產物，一些脂溶性配料也同樣面臨著易氧化、易揮發和穩定性差的問題。運用微膠囊技術對不飽和油脂和脂溶性成分進行包埋，也稱為微膠囊化，可以使其與外界之間形成物理阻隔。壁材的合理選用，特別是具備抗氧化性能的壁材更可以進一步有效地提升芯材的穩定性，延長添加有微膠囊的產品的保質期。

近年來，國內外對化學性質不夠穩定的油脂和脂溶性成分的穩態化研究關注度較高，其中使用微膠囊化的方法將不飽和油脂以及多種不穩定的脂溶性成分包埋，可以大幅度提高其穩定性并延長其貨架期，能夠在貯藏過程中使外界環境中氧氣、光照以及高溫所產生的不良影響盡量降低。因此，將易氧化的不飽和油脂或敏感性的脂溶性食品成分微膠囊化有助于增強它們的穩定性，延長產品的貨架期，有利于產品的感官和營養品質，更是確保了產品性能和品質的穩定。

目前，常見的微膠囊制備的方法包括噴霧干燥法、包衣法、擠壓法、原位聚合法以及復合凝聚法等。其中，復合凝聚法是包埋油脂和脂溶性成分的最常用方法之一，該方法的主要優勢在于不需要專用設備，且制備過程不涉及較高的溫度和極端的pH條件，整體工藝條件相對溫和，制備過程對芯材品質的損傷較小，所得微膠囊產品的載量也相對較高。

特別要提到的是，目前不飽和油脂和脂溶性成分微膠囊對芯材內容物的保護方面的研究基本是通過對微膠囊化過程的優化和不同壁材的比較和篩選，而對于常用壁材的改性等有助于提升其作為微膠囊壁材使用時的產品芯材穩定性的方法研究尚且十分有限，且尚未可見取得良好效果。為了防止微膠囊化的不飽和油脂和敏感的脂溶性成分的氧化或劣化，目前在相關工業領域普遍采用的還是添加抗氧化劑的方法。

抗氧化劑包括天然物質和人工合成物質兩大類。許多天然抗氧化劑價格相對較高，此外其本身也存在化學性質不夠穩定，容易隨著時間的推移而出現劣化、降解的問題。人工合成抗氧化劑雖然價格低廉且穩定性良好，但是基于消費者不希望食品、藥品和化妝品等產品中添加更多的合成物質的考量，添加合成抗氧化劑的抗氧化方法已經逐漸趨于淘汰。