耐热型花生四烯酸营养微胶囊及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐热型花生四烯酸营养微胶囊，它以花生四烯酸为芯材，且被包被在微胶囊中；所述微胶囊的囊壁为两层，内层为囊材I与抗氧化剂的混合物，外层为囊材II，各组份的重量百分比如下：花生四烯酸10～30％，囊材I 40～60％，抗氧化剂1～2％，囊材II 10～30％，所述的囊材I为麦芽糊精、环状糊精和羟丙基纤维素中的任意一种或两种以上任意比例的混合物，所述囊材II为辛烯基琥珀酸酯淀粉、海藻酸盐、玉米糊精、明胶和阿拉伯胶中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。本发明还公开了上述耐热型花生四烯酸营养微胶囊的制备方法。本发明可大大提高花生四烯酸营养微胶囊的耐热及氧化稳定性，从而延长产品货架期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制剂及其制备方法，尤其是涉及一种耐热型花生四烯酸营养微胶囊及其制备方法。

背景技术

花生四烯酸(Arachidonic Acid，简称AA，即5，8，11，14-二十碳四烯酸)属于ω-6系列长链多不饱和脂肪酸。AA是一种重要的人体必需脂肪酸，是许多二十碳衍生物如前列腺素E₂(PGE₂)、前列环素(PGI₂)、血栓烷A₂(TXA₂)、白三烯Leukotirene B₄(LTB₄)和C4(LT C₄)的直接前体，这些生物活性物质对脂蛋白的代谢、血液流变学、血管弹性、白细胞功能和血小板激活等具有重要的调节作用。但是AA在人体内不能从头合成，而必须通过必需脂肪酸亚油酸的延长和去饱和来合成。大多数的AA必需靠饮食提供，尤其是在身体的快速成长期。因此，在婴幼儿、青少年等身体处于快速增长期的人群需要饮食AA。但是由于AA的化学结构式二十二碳四烯酸，即在20个碳的碳链中有4个不饱和键，在温度高于30℃的环境中双链(不饱和键)逐渐发生氧化、聚合、分解，从而导致AA性质不稳定或损失，目前市场上销售的AA微胶囊还不具备耐高温功能，必需低温冷冻保藏，因而极大的限制了它们的应用范围。

马泰克生物科学有限公司在其申请的专利CN1175976中公开了花生四烯酸的生产和使用方法，其花生四烯酸是由被孢霉类菌种经液体发酵，油脂经萃取、回收后直接用作婴儿配方食物中的添加剂。但是AA油脂暴露在空气中不能耐受高温，同时也极易氧化，因而很难在有效保持其活性的条件下直接添加至婴儿配方食物中。

湖北福星生物科技有限公司在其专利CN101258929A中公开了一种微米级花生四烯酸乳状液及其制备方法，较为方便的应用于饮料等相关行业中，但是由于其最终成品为乳状液，仅限于添加到液态物质中去，故其应用范围不是很广，一定程度上限制了AA作为营养强化剂的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种耐热型花生四烯酸营养微胶囊，该胶囊在高温条件下、机械压力环境中也能保持稳定的性状。

本发明还要解决的技术问题是提供上述耐热型花生四烯酸营养微胶囊的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种耐热型花生四烯酸营养微胶囊，它以花生四烯酸为芯材，且被包被在微胶囊中；所述微胶囊的囊壁为两层，内层为囊材I与抗氧化剂的混合物，外层为囊材II，各组份的重量百分比如下：花生四烯酸10～30％，囊材I 40～60％，抗氧化剂1～2％，囊材II 10～30％，所述的囊材I为麦芽糊精、环状糊精和羟丙基纤维素中的任意一种或两种以上任意比例的混合物，所述囊材II为辛烯基琥珀酸酯淀粉、海藻酸盐、玉米糊精、明胶和阿拉伯胶中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。

其中，所述的抗氧化剂为维生素C、茶多酚和维生素E中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。

上述耐热型花生四烯酸营养微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)将囊材I及抗氧化剂溶解于热水中，搅拌溶化后降温至30～35℃，热水的用量为囊材I及抗氧化剂总重量的1～4倍；

(2)向步骤(1)得到的混合物中，加入花生四烯酸，进行第一次包埋，搅拌至混合均匀；

(3)将步骤(2)得到的混合物经两次高压均质乳化，第一次在15～20Mpa下乳化5～10分钟，第二次在25～30Mpa条件下乳化25～30分钟；

(4)向步骤(3)得到的乳状液中，加入囊材II，进行第二次包埋，搅拌至混合均匀；

(5)经过两次包埋后的花生四烯酸乳状液，经喷雾造粒，制备成微囊；

(6)将步骤(5)得到的微囊经热风沸腾干燥，制得耐热型花生四烯酸营养微胶囊。

步骤(1)中，所述的热水温度为60～70℃。

步骤(2)中，搅拌时间为20～30分钟。

步骤(4)中，搅拌时间为15～25分钟。

步骤(5)中，喷雾造粒采用离心式喷雾干燥机，反应条件为：进风温度为150～190℃，出风温度为70～80℃，喷头转速为2～3万转。

步骤(6)中，热风沸腾干燥温度为50～90℃。

有益效果：本发明的耐热型花生四烯酸营养微胶囊，可广泛应用于医药、食品、饮料、饲料等领域作为添加剂。由于该发明采用花生四烯酸均匀分散于囊材水溶液中，完成第一次包埋工艺，经高压均质乳化，利用天然高分子材料进行二次包埋，通过前后两次包埋不同囊材相结合的手段，具有非常好的耐热、乳化性能。因此用该方法制得的耐热型花生四烯酸营养微胶囊其产品耐热性能有显著增强，产品货架期大大延长，同时采用热风沸腾干燥技术，明显改善了微囊的得率并减少了原材料的浪费。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。以下实施例所使用的仪器设备如下：

高压均质乳化机：(GYB500-6S)上海华东高压均质机厂；

离心式喷雾干燥机：(QZ-5)江苏锡山林州干燥机厂；

高速剪切搅拌机：(JJ2)：常州国华电器公司。

实施例1：

材料的重量百分比如下：

花生四烯酸                 15％，

囊材I：麦芽糊精            60％，

抗氧化剂：维生素C          2％，

囊材II：辛烯基琥珀酸酯淀粉 23％。

制备方法如下：

(1)将囊材I及抗氧化剂溶解于60℃热水中，搅拌溶化后降温至30℃，热水的用量为囊材I及抗氧化剂总重量的2倍；

(2)向步骤(1)得到的混合物中，加入花生四烯酸，进行第一次包埋，搅拌20min至混合均匀；

(3)将步骤(2)得到的混合物经二次高压均质乳化，第一次在15Mpa下乳化8分钟，第二次在25Mpa条件下乳化25分钟；

(4)向步骤(3)得到的乳状液中，加入囊材II，进行第二次包埋，搅拌20min至混合均匀；

(5)经过两次包埋后的花生四烯酸乳状液，经离心式喷雾干燥机喷雾造粒，进风温度为150℃，出风温度为70℃，喷头转速为2万转，制备成微囊；

(6)将步骤(5)得到的微囊经60℃热风沸腾干燥，制得耐热型花生四烯酸营养微胶囊。

实施例2：

材料的重量百分比如下：

花生四烯酸           30％，

囊材I：羟丙基纤维素  40％，

抗氧化剂：维生素E    1％，

囊材II：阿拉伯胶    29％。

制备方法如下：

(1)将囊材I及抗氧化剂溶解于70℃热水中，搅拌溶化后降温至35℃，热水的用量为囊材I及抗氧化剂总重量的3倍；

(2)向步骤(1)得到的混合物中，加入花生四烯酸，进行第一次包埋，搅拌30min至混合均匀；

(3)将步骤(2)得到的混合物经二次高压均质乳化，第一次在15Mpa下乳化5分钟，第二次在30Mpa条件下乳化25分钟；

(4)向步骤(3)得到的乳状液中，加入囊材II，进行第二次包埋，搅拌15min至混合均匀；

(5)经过两次包埋后的花生四烯酸乳状液，经离心式喷雾干燥机喷雾造粒，进风温度为190℃，出风温度为80℃，喷头转速为3万转，制备成微囊；

(6)将步骤(5)得到的微囊经90℃热风沸腾干燥，制得耐热型花生四烯酸营养微胶囊。

实施例3：

材料的重量百分比如下：

花生四烯酸                        30％，

囊材I：环状糊精30％，羟丙基纤维素 25％，

抗氧化剂：    茶多酚1％，维生素E，1％，

囊材II：        明胶10％，玉米糊精3％。

制备方法如下：

(1)将囊材I及抗氧化剂溶解于60℃热水中，搅拌溶化后降温至35℃，热水的用量为囊材I及抗氧化剂总重量的4倍；

(2)向步骤(1)得到的混合物中，加入花生四烯酸，进行第一次包埋，搅拌30min至混合均匀；

(3)将步骤(2)得到的混合物经二次高压均质乳化，第一次在20Mpa下乳化10分钟，第二次在25Mpa条件下乳化25分钟；

(4)向步骤(3)得到的乳状液中，加入囊材II，进行第二次包埋，搅拌15min至混合均匀；

(5)经过两次包埋后的花生四烯酸乳状液，经离心式喷雾干燥机喷雾造粒，进风温度为160℃，出风温度为75℃，喷头转速为3万转，制备成微囊；

(6)将步骤(5)得到的微囊经50℃热风沸腾干燥，制得耐热型花生四烯酸营养微胶囊。

实施例4

将花生四烯酸油脂、市售普通花生四烯酸微囊和实施例2产品分别在相对湿度75％的条件下置于25、35、45℃环境中保存，每月测一次，连续5个月分别检测其过氧化值、AA含量质量指标。实验结果(表1～3)表明实施例2产品随着温度的升高，其质量指标变化率均明显小于AA油脂及市售AA微囊，具有明显的耐热性能，大大延长了其产品的货架期。

表1 25℃条件下稳定性试验

表2 35℃条件下稳定性试验

表3 45℃条件下稳定性试验