專利名稱：直鏈淀粉或彈簧糊精微膠囊包埋亞油酸或亞麻酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
直鏈淀粉或彈簧糊精微膠囊包埋亞油酸或亞麻酸的方法，本發(fā)明屬于功能性食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
亞油酸和亞麻酸是人體必需脂肪酸。亞油酸在人體內(nèi)可被轉(zhuǎn)化成Y-亞麻酸和花 生四烯酸，也可作為能量使用或貯存。而亞麻酸是DHA和EPA的前體，人體自身酶可將亞麻酸轉(zhuǎn)化為DHA和EPA。亞油酸和亞麻酸具有眾多的生理功能，在醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域有廣闊的開發(fā)前景。然而，亞油酸和亞麻酸化學(xué)穩(wěn)定性較差，因此在生產(chǎn)、儲(chǔ)藏和消費(fèi)過程中亞油酸和亞麻酸極易發(fā)生氧化，從而形成氧化產(chǎn)物導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量劣變和貨架期縮短。直鏈淀粉大約由100-1000個(gè)a -D-葡萄糖單位通過a -I, 4_苷鍵連接而成的長鏈分子。彈簧糊精是通過a淀粉酶水解直鏈淀粉或脫支酶水解淀粉得到的一系列長度不同的糊精。由于其空間結(jié)構(gòu)類似于彈簧形狀，且其螺旋結(jié)構(gòu)有一定的伸縮可逆性和柔性，故稱之為彈簧糊精。直鏈淀粉與碘溶液作用顯藍(lán)色，但鏈長較短的彈簧糊精則呈現(xiàn)紫色、紅色、棕色或黃色等不同的顏色。直鏈淀粉或彈簧糊精由于分子內(nèi)氫鍵的作用，使其卷曲盤成螺旋狀，每個(gè)螺旋一般含有六個(gè)葡萄糖單位?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉和彈簧糊精能與醇類、芳香化合物、脂肪酸以及乳化劑等生成復(fù)合物。這種復(fù)合物是一種中空疏水的左手單螺旋V-型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。近年來出現(xiàn)的直鏈淀粉/彈簧糊精包埋研究結(jié)果表明直鏈淀粉/彈簧糊精是一種新興的包埋壁材，與不飽和脂肪酸形成的V型結(jié)晶復(fù)合物可提高不飽和脂肪酸的穩(wěn)定性，并具有緩釋功效。因此，可應(yīng)用食品級(jí)的直鏈淀粉及彈簧糊精對(duì)極易氧化的亞油酸和亞麻酸進(jìn)行包埋處理，最大限度的提高亞油酸和亞麻酸的生物有效性，擴(kuò)大應(yīng)用范圍以及保證最優(yōu)的使用劑量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種微膠囊包埋亞油酸和亞麻酸提高其穩(wěn)定性的方法，并具有一定的緩釋效果，可用于營養(yǎng)強(qiáng)化食品。本發(fā)明的技術(shù)方案一種用酸性直鏈淀粉溶液或酸性彈簧糊精溶液制備亞油酸或亞麻酸微膠囊的方法，該方法步驟為
(1)將直鏈淀粉或彈簧糊精溶解于堿溶液中，然后將含有直鏈淀粉或彈簧糊精的堿溶液PH調(diào)至小于6. 5的酸性，酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液含有直鏈淀粉或彈簧糊精的質(zhì)量百分比為1% 35%，最后將亞油酸或亞麻酸(包埋配料與直鏈淀粉或彈簧糊精質(zhì)量比為1:100 1:1)加入到該酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液中并保溫10 95°C攪拌不少于5min ；
所述堿性溶液為NaOH溶液或KOH溶液，其質(zhì)量濃度小于5mol/L ；
(2)將步驟(I)所得反應(yīng)溶液不小于500g、時(shí)間不少于5min離心，得到的沉淀冷凍干燥獲得含有亞油酸或亞麻酸的微膠囊包埋物；或者將步驟(I)所得的反應(yīng)溶液在壓力不小于20MPa、至少均質(zhì)I次，均質(zhì)后進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥溫度維持在110 130°C，獲得含有亞油酸或亞麻酸的微膠囊包埋物。所述步驟(I)中的酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液pH小于3。所述步驟(I)中所用的直鏈淀粉與碘溶液反應(yīng)呈藍(lán)色的直鏈淀粉，或所用的彈簧糊精與碘溶液反應(yīng)呈紫色、紅色、或棕色的彈簧糊精。所述步驟(I)中所述調(diào)節(jié)pH的酸選用無機(jī)酸或有機(jī)酸，優(yōu)選檸檬酸。所述步驟(I)中溶解直鏈淀粉或彈簧糊精的堿溶液，質(zhì)量濃度選用0. lmol/L。所述步驟(I)中的酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液選用保溫60°C，攪拌24h。所述步驟(I)中的包埋成分除了亞油酸、亞麻酸外，改為包埋其它不飽和脂肪酸DHA, EPA，或香精檸檬烯、百里香酚、薄荷醇之一種。所述步驟(2)中離心方法的離心力選用2000g，離心時(shí)間選用20min。所述步驟(2)中均質(zhì)壓力選用40MPa，至少均質(zhì)I次。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明提供一種微膠囊包埋亞油酸和亞麻酸的方法，通過形成微膠囊包合物，可降低亞油酸和亞麻酸的氧化速率，并具有定向輸送多不飽和脂肪酸到胃腸道系統(tǒng)的功能。直鏈淀粉/彈簧糊精與多不飽和脂肪酸的復(fù)合物作為一種營養(yǎng)強(qiáng)化劑可添加到功能性食品中。


圖I直鏈淀粉/彈簧糊精與不飽和脂肪酸形成V型復(fù)合物
圖2實(shí)施例3中包埋物的V型結(jié)晶廣角XRD衍射圖譜。a、直鏈淀粉-亞油酸包埋物，b、彈簧糊精-亞麻酸包埋物。圖3實(shí)施例4中包埋物的掃描電鏡顯微圖。a、直鏈淀粉-亞油酸包埋物，b、彈簧糊精-亞麻酸包埋物。圖4實(shí)施例5中包埋物在60°C存放不同時(shí)間的過氧化值變化。a、亞油酸，b、亞麻酸，C、直鏈淀粉-亞油酸包埋物，d、彈簧糊精-亞麻酸包埋物。圖5實(shí)施例5中包埋物經(jīng)豬胰酶水解后亞油酸和亞麻酸的釋放量。a、直鏈淀粉-亞油酸包埋物，b、彈簧糊精-亞麻酸包埋物。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
將Ig直鏈淀粉溶解于20mL預(yù)熱到90°C的KOH (0. lmol/L)溶液中，然后直鏈淀粉堿溶液降溫到60°C，用檸檬酸調(diào)pH至4. 7，最后加入ImL亞油酸到60°C的直鏈淀粉酸性溶液中并保溫在60°C攪拌24h。離心(2000g，20min)得到的沉淀物冷凍干燥即得微膠囊包埋產(chǎn)物(直鏈淀粉-亞油酸包埋物)。
實(shí)施例2
將5g彈簧糊精(fip62)溶解
于20mL預(yù)熱到90°C的NaOH (lmol/L)溶液中，然后彈簧糊精堿溶液降溫到60°C，用檸檬酸調(diào)pH至4. 7，最后加入2mL亞麻酸到60°C的彈簧糊精酸性溶液中并保溫在60°C攪拌24h。離心(2000g，20min)得到的沉淀物冷凍干燥即得微膠囊包埋產(chǎn)物彈簧糊精-亞麻酸包埋物。實(shí)施例3
將實(shí)施例I和實(shí)施例2離心得到的沉淀冷凍干燥得到的微膠囊包埋物在BrukerD8-Advance XRD儀器上測試，測試條件為Cu靶(40 KV, 30 mA),2 0角掃描范圍從3°到30°。得到的X射線衍射圖譜顯示在2 0在7.5°、13°和20°具有衍射峰，證明了該復(fù)合物是V型結(jié)晶。實(shí)施例4
將實(shí)施例1和實(shí)施例2離心得到的沉淀冷凍干燥制備的微膠囊包埋物在掃描電鏡JEOL (5400 model)拍照后，可以觀察到該微膠囊復(fù)合物的形態(tài)是薄片層狀。實(shí)施例5
以未被微膠囊保護(hù)的亞油酸和亞麻酸在60°C下保存12h、24h、48h、72h為對(duì)照，將實(shí)施例I和實(shí)施例2制備的微膠囊包埋物同樣在60°C下保存12h、24h、48h、72h后，使用硫氰酸鐵法測定過氧化值，可以發(fā)現(xiàn)該微膠囊復(fù)合物很大程度提高了亞油酸和亞麻酸的氧化穩(wěn)定性。其中，經(jīng)彈簧糊精包埋的亞麻酸過氧化值為8. lmeq/kg，未經(jīng)彈簧糊精包埋保護(hù)的亞麻酸過氧化值為34. 7meq/kg ;經(jīng)直鏈淀粉包埋保護(hù)的亞油酸過氧化值為7. 3meq/kg,未經(jīng)直鏈淀粉包埋保護(hù)的亞油酸過氧化值為26. 4meq/kg。實(shí)施例6
將實(shí)施例I和實(shí)施例2制備的微膠囊包埋物在模擬腸道環(huán)境下進(jìn)行水解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)條件為20mg微膠囊包埋物加到2mL含有豬胰酶的PBS緩沖液中，保溫在37°C消化0h，6h，24h后利用氣相色譜測定微膠囊包埋物中剩余的亞油酸和亞麻酸的量以及未被胰酶消化的微膠囊包埋物中亞油酸和亞麻酸的量，即可計(jì)算出所釋放的比例。亞油酸和亞麻酸釋放量隨水解時(shí)間延長而增大，因此該微膠囊復(fù)合物具有緩釋的作用。其中，彈簧糊精-亞麻酸包埋物水解12小時(shí)亞麻酸釋放量為6. 4%，水解24小時(shí)亞麻酸釋放量為18. 5%。直鏈淀粉-亞油酸包埋物水解12小時(shí)亞油酸釋放量為7. 1%，水解24小時(shí)亞油酸釋放量為21. 7%。
權(quán)利要求
1.一種用酸性直鏈淀粉溶液或酸性彈簧糊精溶液制備亞油酸或亞麻酸微膠囊的方法，其特征在于該方法步驟為 (1)將直鏈淀粉或彈簧糊精溶解于堿溶液中，然后將含有直鏈淀粉或彈簧糊精的堿溶液PH調(diào)至小于6. 5的酸性，酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液含有直鏈淀粉或彈簧糊精的質(zhì)量百分比為1% 35%，最后將亞油酸或亞麻酸加入到該酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液中并10 95°C保溫?cái)嚢璨簧儆?min ； 包埋配料亞油酸或亞麻酸與直鏈淀粉或彈簧糊精質(zhì)量比為1:100 I: I ; 所述堿溶液為NaOH溶液或KOH溶液，其質(zhì)量濃度小于5mol/L ； (2)將步驟(I)所得反應(yīng)溶液不小于500g、時(shí)間不少于5min離心，得到的沉淀冷凍干燥獲得含有亞油酸或亞麻酸的微膠囊包埋物； 或者將步驟(I)所得的反應(yīng)溶液在壓力不小于20MPa、至少均質(zhì)I次，均質(zhì)后進(jìn)行噴霧干燥，噴霧干燥溫度維持在110 130°C，獲得含有亞油酸或亞麻酸的微膠囊包埋物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中的酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液PH小于3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中所用的直鏈淀粉與碘溶液反應(yīng)呈藍(lán)色的直鏈淀粉，或所用的彈簧糊精與碘溶液反應(yīng)呈紫色、紅色、或棕色的彈簧糊精。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中所述調(diào)節(jié)pH的酸優(yōu)選檸檬酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中溶解直鏈淀粉或彈簧糊精的堿溶液，質(zhì)量濃度優(yōu)選O. lmol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中的酸性直鏈淀粉或彈簧糊精溶液優(yōu)選保溫60°C，攪拌24h。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)中的包埋成分除了亞油酸、亞麻酸外，改為包埋其它不飽和脂肪酸DHA，EPA，或香精檸檬烯、百里香酚、薄荷醇之一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中離心方法的離心力優(yōu)選2000g,離心時(shí)間優(yōu)選20min。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中均質(zhì)壓力選用40MPa，至少均質(zhì)I次。
全文摘要
直鏈淀粉或彈簧糊精微膠囊包埋亞油酸或亞麻酸的方法，屬于功能性食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是利用直鏈淀粉或彈簧糊精與亞油酸或亞麻酸形成包合物，提高亞油酸和亞麻酸的穩(wěn)定性，從而解決亞油酸和亞麻酸容易自動(dòng)氧化的問題。本發(fā)明以直鏈淀粉或彈簧糊精作為微膠囊包埋壁材，在酸性水溶液中形成微膠囊包合物，通過離心得到的沉淀冷凍干燥即可制備出微膠囊包埋復(fù)合物。該包合物主要作為一種營養(yǎng)強(qiáng)化劑添加到營養(yǎng)強(qiáng)化食品中。微膠囊包合物具有緩釋作用，便于貯運(yùn)、加工和處理。
文檔編號(hào)A23P1/04GK102626223SQ20121010273
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者徐學(xué)明, 徐進(jìn), 楊哪, 趙文秀, 金征宇 申請人:江南大學(xué)