[發明專利]一種食品級多功能木質素/二氧化硅納米顆粒乳化劑的綠色制備方法

在審

• 申請號: 202110674614.8
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113367323A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 陳凱;戚棟明;陳鳳鳳;袁勝榮
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A23L29/10
• 分類號: A23L29/10;A61K8/72;A61K8/25;A61K47/30;A61K47/02;A61Q17/04
• 代理公司: 南昌中擎知識產權代理事務所(普通合伙) 36148
• 代理人: 韓平英

本發明公布了一種食品級多功能木質素/二氧化硅納米顆粒乳化劑的綠色制備方法，酶解木質素溶解于氫氧化鈉水溶液中，離心除去不容性雜質，然后調節pH至中性，再次離心除去水不溶性木質素，透析，冷凍干燥后制得水溶性木質素備用，稱取SiO₂納米顆粒分散在水中，加入殼聚糖溶液，攪拌一段時間后，離心除去上層清液，剩余固體用超純水清洗，之后再次將上述顆粒再次分散于水中，并加入上述水溶性木質素并攪拌，然后離心除去上層清液，剩余固體用超純水清洗后，經冷凍干燥得最終樣品，為多功能食品級乳化劑的綠色制備提供一種新方法，拓展了木質素和SiO₂在食品領域中的應用潛力。

技術領域

本發明涉及乳化劑制備領域，尤其涉及一種食品級多功能木質素/二氧化硅納米顆粒乳化劑的綠色制備方法。

背景技術

姜黃素是從姜黃植物根莖中提取的一種疏水性多酚，約占原料干重的3wt.％。由于姜黃素分子結構中存在酮/烯醇結構和兩個酚基，使其具有良好的抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗衰老等藥理作用，在醫藥、化妝品、功能食品等領域展現了巨大的應用潛力。據統計，2017年全球姜黃素市場價值在5245萬美元左右，隨著其應用領域的多樣化，預計到2027年全球姜黃素市場規模將達到1.519億美元。然而，姜黃素固有的缺陷如化學不穩定性導致的短保質期以及低水溶性導致的生物可利用性差等難題依舊限制著其在食品、化妝品和醫藥等領域中的規模化應用。

乳液作為軟模板或營養成分的載體被廣泛用于食品、醫藥和化妝品的加工過程以及最終的消費產品。其中，高內相乳液(HIPEs)由于其超高的內相體積(≥74％)導致的高載藥量以及可調的流變性能等優點，在食品、醫藥和化妝品等領域備受關注。此外，HIPEs可直接將液體油相轉化為固體脂肪，是氫化油(PHOs)理想的替代者之一。其次，水包油HIPEs因為含水量低，能有效的阻止微生物的滋生，較其他乳液體系具有更長的保質期。傳統HIPEs的制備通常需要大量小分子表面活性劑(5-50wt％)如APG和SDS，隨著消費者和法律對綠色、安全、無毒、生物相容性和生物可降解性要求的增加，小分子表面活性劑在食品、生物醫藥和化妝品領域中的應用越來越受到限制。

無定形二氧化硅納米顆粒(SiO₂ NPs)已在歐盟(EU)和美國(US)注冊并批準為E551食品添加劑，在食品中常用作助流劑或穩定劑，例如穩定巧克力糖果中的油包水乳液。此外，SiO₂ NPs穩定的乳液液滴尺寸可達微米甚至亞微米級，這是改善食品外觀和穩定性所需的典型液滴尺寸。然而，作為HIPEs的穩定劑，SiO₂ NPs的表面性質需進一步調整，以獲得適當程度的疏水性，確保在油-水界面上的最佳潤濕性。目前，研究者雖然通過化學接枝策略成功制備了多種兩親性SiO₂ NPs，并構建了智能型HIPEs，但是新化合物的毒性和生物相容性有待進一步研究，限制了其在食品、化妝品和醫藥等領域中的規模化應用。Bismarck等人通過吸附油酸疏水化SiO₂ NPs，構建了內相體積高達92vol％HIPEs。然而，該類HIPEs缺乏紫外氧化防護性能，使得負載其內的活性物質易變質，甚至毒變。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種食品級多功能木質素/SiO₂納米顆粒乳化劑的綠色制備方法。

本發明另一目的在于提供一種上述木質素/SiO₂穩定的高內相乳液的制備方法及最佳配方。

本發明再一目的在于提供一種基于木質素/SiO₂穩定的高內相乳液在乳液領域中的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：一種食品級多功能木質素/二氧化硅納米顆粒乳化劑的綠色制備方法，其特征在于反應原料包括酶解木質素、殼聚糖、納米SiO₂。

優選的，所述制備過程包括以下步驟：