一种月桂酸单甘油酯微胶囊及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种月桂酸单甘油酯微胶囊及其制备方法和应用，该制备方法包括：将月桂酸单甘油酯和乳化剂溶于60-70℃的水中，得到溶液A；将壁材溶于60-70℃的水中，得到溶液B；将溶液A和溶液B趁热混合，搅拌，得到乳状液；将乳状液进行均质、喷雾干燥，制得月桂酸单甘油酯微胶囊；其中，所述的乳化剂为蔗糖酯、大豆磷脂和脂肪酸单甘油酯中的至少一种；所述的壁材为麦芽糊精和高分子化合物的混合物。本发明专利技术方法简单实用，可控制性强，对芯材微胶囊化效率较高；所制得的月桂酸单甘油酯微胶囊具有良好的流动性、溶解分散性及口感，且抑菌效果没有显著降低，可应用于婴幼儿配方粉，起增强免疫、抗感染的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品添加剂领域，尤其涉及一种月桂酸单甘油酯微胶囊及其制备方法和应用。
技术介绍
月桂酸单甘油酯(Glycerol Monolaurate,简称GML),化学名为2, 3_ 二轻基丙醇十二酸酯，凝固点46 55°C。GML水溶性差，在冷水中几乎不溶，能在热水中分散溶解。GML分子结构中含有亲水性基团和亲油性基团，是一种亲酯性非离子型表面活性剂，HLB值在4 6之间，兼具优良的乳化和抑菌功能，我国于2005年批准其使用于各类食品。在婴儿生长初期，母乳不仅能为婴儿的生长和发育提供所需的营养物质，而且还包含一些抗病菌、抗病毒的成分。研究显示，这些成分包括母乳中的中短链脂肪酸及其单甘油酯，其中，碳链长度十二的月桂酸酸单甘油酯的作用最强，它对多种致病的细菌及病毒都有较强的抑制或杀死作用。目前市售的婴幼儿配方粉是以牛乳或大米为主要原料制成，其中并不含母乳中天然存在的抗菌抗病毒成分，如果在其中添加适量的月桂酸单甘油酯，对免疫系统尚未发育完全的婴幼儿能起到一定保护作用。虽然月桂酸单甘油酯有着抗菌广谱、价格低及使用量不受限制等特点，但其也存在流动性差、溶解分散性和口感不佳的缺点，影响了它的应用。目前，较多研究表明月桂酸单甘油酯与一些抑菌剂复合体系能够增强抑菌防腐的效果，但是对于如何改善月桂酸单甘油酯不良特性的研究尚无报道。微胶囊技术是指利用成膜材料将固体、液体或气体包埋形成微小粒子的过程，其中被包埋的物质称为芯材，外层形成囊壁的物质称为壁材。微胶囊的大小和形状，由于制备工艺的不同而在很大范围内变动。微胶囊的直径一般为2 1000 iim，囊壁厚度为0. 2 10 ym，随着技术的不断发展，大小在I IOOOnm的纳米胶囊已经制备出来。微胶囊粒子多为球型，但也可以是不规则形状，其囊壁可以是单层，也可以是双层或多层结构，囊芯可以是一种物质也可以是多种物质。微胶囊技术的作用主要体现在以下几方面(I)改变物料的形态，提高芯材的溶解性，流动性；(2)减少芯材的扩散和挥发，提高其稳定性；(3)降低环境因素对芯材的影响；(4)掩盖不良的味道，改善口感；(5)控制芯材的释放，提高其利用率。目前，微胶囊技术已十分普遍应用于食品工业中，如酸味剂、甜味剂，黄酮、营养强化剂、膨松剂、香精香料、抗氧化剂和粉末油脂，其中以香精香料和粉末油脂的研究最为广泛。但微胶囊技术多用于包裹水溶性或油溶性芯材，而两性物质由于其兼具亲水、亲油性，相关微胶囊化技术的报道较少，微胶囊效率一般较低
技术实现思路
本专利技术针对月桂酸甘油酯流动性差、溶解分散性差和口感不佳的缺陷，提供一种制备具有良好流动性、溶解分散性及口感的月桂酸单甘油酯微胶囊的方法。一种月桂酸单甘油酯微胶囊的制备方法，包括(I)将月桂酸单甘油酯和乳化剂溶于60-70°C的水中，得到溶液A ;将壁材溶于60-700C的水中，得到溶液B ;将溶液A和溶液B趁热混合，搅拌，得到乳状液；(2)将乳状液进行均质、喷雾干燥，制得月桂酸单甘油酯微胶囊；其中，各组分用量占所有组分总量的重量百分比为月桂酸单甘油酯15-45%、乳化剂 0. 5-5%、壁材 50-80% ；所述的乳化剂为蔗糖酯、大豆磷脂和脂肪酸单甘油酯中的至少一种；所述的壁材为麦芽糊精和高分子化合物的混合物；高分子化合物为大豆分离蛋白、辛烯基琥珀酸淀粉酯、明胶和阿拉伯胶中的至少一种。本专利技术的技术方案是以月桂酸单甘油酯为芯材，以麦芽糊精和高分子化合物的混合物为壁材，结合乳化剂，再通乳化、高压均质将芯材均匀分散在壁材溶液中，然后利用高温气流将混合溶液雾化，使溶液中的水分迅速蒸发，最终使壁材固化并将芯材微胶囊化，以制备粉末状的月桂酸单甘油酯微胶囊。各组分用量占所有组分总量的重量百分比优选为月桂酸单甘油酯18-33%、乳化剂0.5-2 %、壁材65-80% ;更优选为月桂酸单甘油酯22 %、乳化剂I %、壁材77%。该用量比例下，乳化剂用量合适，乳化稳定性最好；且芯材/壁材比例合适，壁材对月桂酸单甘油酯的包埋效果最好。所述的月桂酸单甘油酯的单酯含量在40%以上，优选为90%以上。月桂酸单甘油酯可由月桂酸与甘油在一定条件下酯化合成，其反应过程中常有二酯和三酯生成，由于二酯和三酯没有抑菌作用，因此单酯含量高能制得抑菌效果好的微胶囊产品。为了制备水包油型乳状液，需要把油相高度分散于水相中，这样就会大大增加体系的界面，加入乳化剂的目的就是降低体系的界面张力，而提高乳状液的稳定性。所述的乳化剂优选为蔗糖酯或大豆磷脂；更优选为蔗糖酯；最优选为亲水亲油平衡值(HLB值)为14-16的蔗糖酯。由于月桂酸单甘油酯是水包油乳液体系的油相，其自身HLB值在4-6之间，因此选用HLB值较大的乳化剂有利于其乳化。所述的壁材中麦芽糊精和高分子化合物的重量比优选为9 1-1 I。麦芽糊精本身不具有乳化能力，且成膜能力差，但其具有高浓度时低粘度的特点，与其他高分子化合物配合，可提高体系固形物浓度，有助于降低干燥能耗，而减少生产成本，它还可以用来做填充剂增加微胶囊的强度和致密性。麦芽糊精和高分子化合物的重量比会影响包埋效果，具体用量比可以根据所用的高分子化合物种类确定，比如，当高分子化合物选用大豆分离蛋白时，麦芽糊精和大豆分离蛋白的重量比可以为4 1-9 I ;当高分子化合物选用辛烯基琥珀酸淀粉酯时，麦芽糊精和辛烯基琥珀酸淀粉酯的重量比可以为I : 1-5 I;优选为2 I0为了获得性能优越的微胶囊产品，选择适宜的壁材至关重要。对于食品工业中的微胶囊化壁材应具有如下性质与芯材之间不会发生化学反应、有适应特定需要的物理-化学性质(如溶解性、吸湿性、成膜性 和稳定性等)、来源广泛且价格合理。所述的高分子化合物优选为大豆分离蛋白或辛烯基琥珀酸淀粉酯(纯胶)；更优选为辛烯基琥珀酸淀粉酯。辛烯基琥珀酸淀粉酯无毒无害，作为食品添加剂其用量没有限制；其作为微胶囊壁材的优点主要体现在其高浓度时粘度较低，同时降低界面张力和形成界面膜的能力较好。从结构上分析，纯胶是在其淀粉长链上同时引入了相同数量的亲水基和疏水基，由于长链的作用，当用于油/水乳状液时，亲水的羧酸基团伸入水相，亲油的烯基长链伸入油相，使长链在水中形成一层很厚的界面膜，相比而言，小分子的乳化剂只能形成单分子的界面膜，因此，纯胶的乳化稳定性要高于小分子乳化剂，可替代阿拉伯胶，对芯材月桂酸单甘油酯的包埋效果、贮存稳定性最好。步骤(I)中，由于月桂酸单甘油酯熔点较高，常温下为稠状，溶解分散性不好，采用60-70°C的水，有利于其溶解；同样地，壁材在冷水中易结块，采用60-70°C的水，有利于其溶解。制备溶液A时，以每千克水计，所述的月桂酸单甘油酯和乳化剂的总用量优选为400-600g。采用该用量比例有利于月桂酸单甘油酯在水中的溶解。制备溶液A时，所述的月桂酸单甘油酯和乳化剂加入60_70°C的水后，于超声下搅拌处理15-20min，这样有助于月桂酸单甘油酯的溶解。所述的溶液A和溶液B制备好后，若放置过久溶液温度低了会使粘度增大，将两者趁热混合，有利于溶液之间的混合。溶液A和溶液B混合后所述的搅拌速率为500-2000rpm，搅拌时间为15_30min，采用较高的搅拌速度有利于两种溶液间的充分混合。所述的乳状液中月桂酸单甘油酯、乳化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凤琴，李想，张辉，杜鹃，宋飞，
申请(专利权)人：浙江大学，杭州康源食品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：