一种具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊及其制备方法；本发明专利技术通过将淀粉分散在乙醇水溶液1中，滴加NaOH溶液；搅拌处理，滴加乙醇水溶液2，离心；用乙醇水溶液3洗涤并分散，用乙醇盐酸溶液进行中和，离心，再分别用乙醇水溶液4和无水乙醇各洗涤一次，干燥，粉碎过筛，得到空心V型淀粉；将其分散在包含肉桂醛的无水乙醇中，然后加入去离子水，使乙醇的质量浓度为40～60％；密封搅拌，冷却至室温后，离心，洗涤，干燥，得到抗菌微胶囊。本发明专利技术制备的微胶囊可高效封装肉桂醛(62.38mg/g)，对肉桂醛具有优异的控释效果(常温下持续释放3周)，可显著抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长(抑菌圈直径达12mm)。(抑菌圈直径达12mm)。(抑菌圈直径达12mm)。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊及其制备方法


[0001]本专利技术属于食品、药品及化工领域，具体涉及一种具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊及其制备方法。

技术介绍

[0002]近些年，随着人们对天然来源的绿色资源及相关可持续更健康的产品的需求不断增加，来自芳香植物的精油得到了极大的关注。精油是天然抗菌剂，在食品、制药和化妆品行业具有巨大的应用潜力。肉桂醛(3
‑
苯基
‑2‑
丙烯醛)是一种低分子量的疏水性芳香醛，是肉桂精油的主要活性成分。除了提供肉桂风味外，肉桂醛还具有非常优异的抗菌、抗氧化、抗真菌和抗炎活性。其安全性和有效性已获得粮农组织/世界卫生组织食品添加剂专家委员会(JECFA)的认证。然而，由于精油的高挥发性和低水溶性，精油的高效应用仍存在巨大的挑战。一些极端条件，例如在过热和过酸过碱环境，可能会导致活性成分的损失或降解，并进一步影响最终产品的风味、质地及货架期。
[0003]目前，常用封装肉桂醛的壁材包括环糊精、乳液、壳聚糖、果胶和海藻酸钠等非淀粉多糖。制备纳米乳液递送肉桂醛，其肉桂醛稳定性仅48h，且乳液制备过程中不可避免使用大量的表面活性剂吐温20(LWT
‑
Food Science and Technology,2015,60(1)，444
‑
451)。用β
‑
环糊精封装肉桂醛，肉桂醛仅可持续释放192h，且环糊精的成本比淀粉高(Food Hydrocolloids，2019,90,360
‑r/>366)。使用超声波辅助交联壳聚糖和果胶制备肉桂醛微胶囊，并喷雾干燥得到最终样品(Food Hydrocolloids,2020,99，105316)。该方法步骤繁琐，原材料及设备成本较高，且喷雾干燥阶段需经历150℃高温，造成部分肉桂醛损失。开发成本低廉、技术简便、可控释放的肉桂醛微胶囊刻不容缓。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种操作简易，成本低廉，环境友好，可长效释放肉桂醛的具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊及其制备方法。
[0005]本专利技术目的通过如下技术方案实现：
[0006]一种具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)空心V型淀粉的制备
[0008](a)将淀粉分散在乙醇水溶液1中配成淀粉乳，滴加NaOH溶液；搅拌处理，滴加乙醇水溶液2，离心；
[0009](b)将步骤(a)中得到的沉淀用乙醇水溶液3洗涤并分散，用乙醇盐酸溶液进行中和，离心，再分别用乙醇水溶液4和无水乙醇各洗涤一次，干燥，粉碎过筛，得到空心V型淀粉；
[0010](2)空心V型淀粉包埋肉桂醛制备抗菌微胶囊
[0011]将所述空心V型淀粉分散在包含肉桂醛的无水乙醇中，然后加入去离子水，使乙醇的质量浓度为40～60％；密封搅拌，冷却至室温后，离心，洗涤，干燥，得到具有可控释放肉
桂醛的抗菌微胶囊。
[0012]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述淀粉乳中淀粉的质量分数为3～15％；
[0013]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述的NaOH溶液的浓度为2～4M；进一步优选的，所述的NaOH溶液的浓度为2～3M；
[0014]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述淀粉乳、NaOH溶液、乙醇水溶液2的质量比为70～90:30～70:10～30。
[0015]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述滴加NaOH溶液在5～15min内完成，保证缓慢滴加避免速度过快造成局部聚集；
[0016]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述搅拌处理的时间为20～40min；
[0017]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述离心的转速为6000～10000g，时间为5～15min。
[0018]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述淀粉分散在乙醇水溶液1中后以50～150rpm/min的转速进行搅拌得到淀粉乳；进一步优选的，以100～150rpm/min的转速进行搅拌。
[0019]优选的，步骤(1)中，所述乙醇水溶液1、乙醇水溶液2和乙醇水溶液3中乙醇的质量分数为20～60％。进一步优选的，所述乙醇水溶液1、乙醇水溶液2和乙醇水溶液3中乙醇的质量分数为40～60％。
[0020]优选的，步骤(1)中，步骤(b)所述乙醇水溶液3洗涤的次数为1～3次；
[0021]优选的，步骤(1)中，步骤(b)所述乙醇盐酸溶液为盐酸分散在无水乙醇中，使盐酸的浓度为2～4M。
[0022]优选的，步骤(1)中，步骤(b)所述干燥的温度为40～80℃；所述过筛为过100～200目筛；
[0023]优选的，步骤(1)中，步骤(b)所述乙醇水溶液4中乙醇的质量分数为70～90％。
[0024]优选的，步骤(2)中，加入去离子水后，所述空心V型淀粉的质量浓度为2～10％；进一步优选的，所述空心V型淀粉的质量浓度为5～10％；
[0025]优选的，步骤(2)中，所述空心V型淀粉与肉桂醛的质量比为2～5:1～2。
[0026]优选的，步骤(2)中，所述密封搅拌的时间为0.5～2h，温度为25～85℃。
[0027]优选的，步骤(1)中，步骤(a)所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉和木薯淀粉中的至少一种；
[0028]优选的，步骤(2)中，所述洗涤为用无水乙醇洗涤，所述的干燥为在烘箱中30～60℃干燥。
[0029]上述的制备方法制备得到的具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0031](1)本专利技术制备的肉桂醛微胶囊可以高效包埋肉桂醛，复合物中肉桂醛的含量可达62.38mg/g。本专利技术将空心V型淀粉与肉桂醛在一定温度下的乙醇水溶液中进行复合。适当的乙醇浓度既可以提高肉桂醛在溶剂体系中的溶解度，又可以使淀粉链具有一定的可移动性，可使淀粉链与肉桂醛分子充分的接触并复合。适当的提高温度有利于增加分子的布朗运动，促进肉桂醛的包封。
[0032](2)本专利技术制备的肉桂醛微胶囊可实现长效释放肉桂醛。与肉桂醛物理混合物相比，本专利技术制备的肉桂醛微胶囊在不同的温度或湿度条件下，肉桂醛的释放时间均显著延长。在实际应用中，可以根据需求选择温度和湿度以调控肉桂醛的释放，例如，在储存微胶
囊时选择低温干燥密封的环境；如需肉桂醛快速释放选择高温高湿的条件，以实现肉桂醛的可控释放。
[0033](3)本专利技术制备的肉桂醛微胶囊具有显著的抗菌活性。10mg/L的微胶囊即可抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长，浓度增加到20mg/L对两种菌的抑制效果更加显著。
[0034](4)本专利技术采用的原料为淀粉，具有资源丰富，成本低廉的特点；复合的溶剂为水和乙醇，溶剂绿色无毒环保，制备工艺简便，无需大型设备，既适合实验室操作，又可轻松实现工业化生产。
附图说明
[0035]图1为实施例1和对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)空心V型淀粉的制备(a)将淀粉分散在乙醇水溶液1中配成淀粉乳，滴加NaOH溶液；搅拌处理，滴加乙醇水溶液2，离心；(b)将步骤(a)中得到的沉淀用乙醇水溶液3洗涤并分散，用乙醇盐酸溶液进行中和，离心，再分别用乙醇水溶液4和无水乙醇各洗涤一次，干燥，粉碎过筛，得到空心V型淀粉；(2)空心V型淀粉包埋肉桂醛制备抗菌微胶囊将所述空心V型淀粉分散在包含肉桂醛的无水乙醇中，然后加入去离子水，使乙醇的质量浓度为40～60％；密封搅拌，冷却至室温后，离心，洗涤，干燥，得到具有可控释放肉桂醛的抗菌微胶囊。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(a)所述淀粉乳中淀粉的质量分数为3～15％；所述的NaOH溶液的浓度为2～4M；所述淀粉乳、NaOH溶液、乙醇水溶液2的质量比为70～90:30～70:10～30。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(a)所述滴加NaOH溶液在5～15min内完成；所述搅拌处理的时间为20～40min；所述离心的转速为6000～10000g，时间为5～15min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(a)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，高晴，何若岚，张斌，扶雄，
申请(专利权)人：华南理工大学珠海现代产业创新研究院，
类型：发明
国别省市：