一种γ‑环糊精‑山梨酸包合物及其制备方法与流程

本发明属于食品添加剂合成
技术领域：
，具体涉及一种γ-环糊精-山梨酸包合物，本发明还公开了此包合物的制备方法。
背景技术：
：山梨酸（2,4一己二烯酸）是弱酸型抑菌剂，对霉菌、酵母及需氧菌均有明显的抑制作用，毒性较弱，山梨酸广泛应用于乳制品、各种面包点心制品、饮料、调乳类、肉类、水产制品等食品工业当中。但山梨酸的抑菌作用易受pH值的影响，只有在未离解的分子状态时才起到抑菌作用，且由于其分子中含有活泼羧基和疏水的共轭双键，化学性质也不太稳定，这些缺陷限制了其进一步广泛应用。鉴于γ-环糊精无毒、无味，具有“外亲水，内疏水”的特殊环形立体结构，环糊精既能在水溶液中也能在固体状态下用其疏水性的空腔将客体分子包合形成包合物,从而引起客体分子的物理、化学、生物学等性质的改变，本发明利用γ-环糊精包合技术来修饰山梨酸，形成稳定的γ-环糊精-山梨酸包合物，有望解决山梨酸作为食品防腐剂存在的一些突出问题。该包合物将具有良好水溶性，可长期稳定贮存和使用。因此，本发明制备的γ-环糊精-山梨酸包合物，不仅保留了客体分子山梨酸的固有优点，改善其缺陷，而且还赋予了主体分子γ-环糊精的识别包结等功能，可以起到改善食品工艺和品质，更好地发挥山梨酸的抑菌、保鲜等性能，在食品工业领域有望开辟山梨酸抑菌剂的应用新途径。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是，针对山梨酸性质活泼、气味刺激性强、水溶性差等问题，提供一种γ-环糊精-山梨酸包合物，使得山梨酸的稳定性、水溶性得以改善，刺激性气味得以掩盖。本发明提供一种γ-环糊精-山梨酸包合物，包含有γ-环糊精和山梨酸，其中包结比为1:1。本发明提供一种上述的γ-环糊精-山梨酸包合物的制备方法，包括以下步骤。（1）按照摩尔比nγ-环糊精:n山梨酸=1:2.2投料，将其分别溶解在去离子水和乙醇中。（2）60oC超声条件下将此山梨酸乙醇溶液缓慢滴加到γ-环糊精水溶液中，继续超声70min，待反应完成后，将反应溶液移至阴凉处，自然挥发72h后，析出晶体。抽滤，用少量去离子水和无水乙醇清洗数次，在60oC下真空干燥3h，得白色粉末状包合物。（3）本发明采用包结比的判断方法是，一种基于紫外可见光谱法的γ-环糊精-山梨酸包合物的包结比判据。首先采用紫外可见光谱法绘制山梨酸的标准浓度曲线，准确称取一定质量的包合物，在特定波长处测量其吸光度值，代入标准浓度曲线方程，得到包合物中山梨酸的含量（n山梨酸），同时计算出γ-环糊精的含量（nγ-环糊精），计算出包结比为1:1（包结比=n山梨酸/nγ-环糊精）。（4）本发明对增溶效果采用的判断方法是，一种基于紫外可见光谱法的γ-环糊精-山梨酸包合物的增溶效果判据。首先采用紫外可见光谱法绘制山梨酸的标准浓度曲线，将不同浓度的γ-环糊精溶液与山梨酸充分混合后，根据测量的吸光度值的得到溶液中所含的山梨酸（S），对比同样条件下山梨酸在水溶液的固有溶解度（S0=0.017×10-5mol/L），从而计算出增溶因子（S/S0）。本方法发明制备γ-环糊精-山梨酸包合物，该包合物具有明显改善水溶性，提高稳定性，掩盖刺激性气味，使得山梨酸生物相容性增强，提高了山梨酸的生物利用率。附图说明本发明的附图说明如下：图1为γ-环糊精红外光谱图；图2为山梨酸红外光谱图；图3为γ-环糊精与山梨酸物理混合物和γ-环糊精-山梨酸包合物红外图谱。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。实施例1γ-环糊精-山梨酸包合物在40mL去离子水中溶解1.2971g（0.001mol）γ-环糊精，另在2.0mL无水乙醇中溶解0.2467g（0.0022mol）山梨酸，60oC超声条件下将此山梨酸的乙醇溶液缓慢滴加到γ-环糊精的水溶液中，继续超声70min，待反应完成后，将反应溶液移至阴凉处，自然挥发72h后，析出晶体。抽滤，用少量去离子水和无水乙醇清洗数次，在60oC下真空干燥3h，得白色粉末状包合物。实施例2γ-环糊精-山梨酸包合物的包结比计算称量一定质量实施1中制备的γ-环糊精-山梨酸包合物，采用紫外可见光谱法作为包结比计算的判据。具体操作如下，在特定波长处测量吸光度值，根据标准浓度曲线计算，得到包合物中山梨酸含量，进而得到包合物中γ-环糊精的含量，从而计算出γ-环糊精-山梨酸包合物的包合比为1:1。实施例3γ-环糊精对-山梨酸的增溶效应准确称量γ-环糊精，配制成浓度分别为0、5、10、15、20和25mmol/Lγ-环糊精溶液，取上述溶液各10mL，加一定质量的山梨酸，超声30min溶解完全，待固液达到平衡后，放置一周，过滤，在最大吸收波长处测定吸光度。结果见表1，采用紫外可见光谱法测定山梨酸在γ-环糊精溶液中的增溶效应，随着γ-环糊精浓度的增加，山梨酸分子的溶解度增大，说明γ-环糊精对山梨酸具有良好的增溶作用表1γ-环糊精的增溶效应γ-CD（10-3mol/L）0510152025S（10-5mol/L）0.0170.0530.0930.1550.1870.231S/So-2.124.896.538.5310.5S：山梨酸在γ-CD中的浓度；So：山梨酸在水中的饱和溶解度，此处S0=0.017×10-5mol/L；S/So：增溶因子。从红外谱图可知，首先γ-环糊精-山梨酸包合物（图3b）与γ-环糊精谱图（图1）或山梨酸的图谱（图2）相比，吸收峰有所增加的同时，位置也发生了移动；其次其包合物与γ-环糊精与山梨酸的物理混合物（图3a）也有明显不同，说明本发明所述的方法，利用并不是发生γ-环糊精与山梨酸的物理混合，而是山梨酸包结在γ-环糊精内腔形成稳定的包合物。当前第1页1 2 3