专利名称：大蒜素微胶囊及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种大蒜素微胶囊及其制备方法。
背景技术：
微胶囊技术是21世纪重点开发的高新技术之一，是当今世界发展迅速、用途广泛的一种技术，制备微胶囊的过程称为微胶囊化(Microencapsulation)，它是将固体、液体或气体包裹在一个微小的胶囊中，微胶囊的形状可以为球形、肾型、谷粒状、块状等。形成微胶囊的物质由于与外界环境相隔离，可以免受环境的影响，从而保持稳定，而在适当条件下，被包封物质又可以释放出来。进入20世纪70年代以后，微胶囊技术的工艺日益成熟，应用范围也逐渐扩大，已从最初的药物覆盖和无碳复写纸扩展到食品、化妆品、肥料、饲料等各个行业。该技术不足之处是对大蒜素这类易挥发、极难闻、不稳定物质的包装效果不理想。大蒜抗菌的有效成分是大蒜辣素，又称大蒜素。大蒜素目前已可人工合成，其化合物主要成分为三硫异丙烯，纯大蒜素为油状液体。大蒜素具有广谱抗菌能力，可预防治疗多种疾病，如常见的感冒、头痛、口腔炎、胃炎、肾炎等，还具有防止胃癌发生的作用，可降低高血压，预防和治疗中老年的心血管疾病和冠心病，并且还具有降脂、抗癌及减肥的功效。随着人们生活水平的不断提高，人们保健意识的逐步增强，大蒜素类产品倍受人们青睐，已成为不可缺少的保健佳品。但是大蒜素具有强烈的刺激性和难闻的气味，且暴露在空气中不稳定，很易被氧化分解失效。传统的大蒜素的包装方式是粉末吸附法和滴丸制剂等形式，粉末吸附的缺点是大蒜素易挥发、不稳定、蒜味重；滴丸制剂的缺点是体积大、分散性和吸收性不佳。因此，具有良好分散性和密封保护功能的新型大蒜素微胶囊研发是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种大蒜素微胶囊及其制备方法，以弥补已有技术的不足。
本发明大蒜素微胶囊的结构形式之一，以大蒜素和淀粉为核，水溶胶为内层膜，脂溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊。方法是先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面包裹一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成内层水溶胶覆盖膜，再在其外包裹上一层脂溶胶溶液，干燥脱除有机溶剂后形成外层脂溶胶覆盖膜。
本发明还可以是以大蒜素和淀粉为核，脂溶胶为内层膜，水溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊。方法是先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面覆盖一层脂溶胶溶液，干燥脱有机溶剂后形成内层脂溶胶覆盖膜，再在其外覆盖上一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成外层水溶胶覆盖膜。
上述两种结构形式中大蒜素的含量占产品重量的0.1-50％，淀粉含量占产品重量的10-90％，水溶胶和脂溶胶的含量各占产品重最的0.5-10％。
上述大蒜素包括纯大蒜素，大蒜油、脱臭蒜油、蒜汁或蒜油与动植物油的混合物等。
采用新方法的本发明制备的大蒜素微胶囊，能够改善大蒜素的状态和效果、增强分散性，降低其不良气味，延长保质期，改善成理想的蒜素缓释体系；本发明具有操作简便，制备技术工艺稳定，制造成本低廉等优点，且对原材料有广泛的适用性，所有具有大蒜素的各种存在形式均可以适用于本发明；本发明的重要意义还在于微胶囊制备中采用了两种食用胶的方法，一种脂溶胶，一种水溶胶，形成双层膜，使微胶囊更加致密、性能更加稳定，达到能防水、防油、防气的效果；本发明采用的材料安全无毒副作用、具有良好的生物相容性、生物可降解性、成膜性能好等特点，有望成为油性材料的理想包埋缓释系统。
具体实施例方式
本发明采用大蒜素、淀粉、水溶胶和脂溶胶为主要辅料，以大蒜素和淀粉为核，水溶胶为内层膜，脂溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊，其中大蒜素的含量占产品重量的0.1-50％，淀粉含量占产品重量的10-90％，水溶胶和脂溶胶的含量各占产品重量的0.5-10％。
制备方法是先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面包裹一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成内层水溶胶覆盖膜，再在其外包裹上一层脂溶胶溶液，干燥脱除有机溶剂后形成外层脂溶胶覆盖膜。
上述大蒜素包括纯大蒜素，大蒜油、脱臭蒜油、蒜汁或蒜油与动植物油的混合物等。
本发明中的淀粉取自各种来源的食用淀粉，其用量通常是大蒜油的1-50倍，要求淀粉为颗粒状，颗粒的大小为直径1-1500微米，直径大小可以一致，也可以是混合规格，要求淀粉的干燥程度为含水量0.01-15％。
本发明中使用的水溶胶是阿拉伯树胶，其水溶液的浓度是1-40％，水溶胶溶液的用量可以是淀粉重量的1-15倍。本发明中使用的水溶胶还可以是明胶、褐藻胶、卡拉胶、壳多糖衍生物、黄原胶、果胶、糊精、虫胶、紫胶、羧甲基纤维素、桃胶等。
本发明中使用的脂溶胶是玉米朊，其溶液可以是乙醇度50-100％的酒精溶液，其浓度可以是的1-35％，脂溶胶溶液的用量可以是淀粉重量的1-12倍。本发明中使用的脂溶胶还可以是硬脂酸单甘酯、甘油二酯、甘油三酯、乙酰基纤维、甲基淀粉、蜡、松脂、甲基纤维素、乙基纤维素，聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯等。
本发明中大蒜素附着淀粉颗粒上的方法是将大蒜油喷于搅动的淀粉颗粒上，搅拌均匀。
本发明中水溶胶覆盖成膜方式是先将水溶胶包裹于大蒜素淀粉颗粒的表面，然后干燥脱水干燥，脱水后水溶胶在颗粒表面形成一层致密的薄膜，水溶胶覆盖的具体操作是将水溶胶和蒜素淀粉颗粒分别加热到5-70℃，然后将蒜素淀粉颗粒分散到水溶胶溶液中，脱水的方式可以是在36-120℃的空气流中干燥；脱水的方式还可以是冰冻干燥、真空干燥和直接烘干。本发明中水溶胶覆盖在蒜素淀粉颗粒表面的方式还可以是悬浮覆盖，其操作方法是将温度为50-100℃的水溶胶溶液在高压状态下雾化，其液体流带动蒜素淀粉颗粒升空，形成悬浮状态，该液体在60-120℃的热空气中形成雾滴，并与颗粒自然结合，随后水分挥发形成单层膜覆盖，该产物叫水溶胶蒜素胶囊。
本发明中脂溶胶覆盖方式是先将脂溶胶溶液包裹于水溶胶大蒜素胶囊的表面，然后干燥脱除有机溶剂，脂溶胶在颗粒表面形成一层致密的薄膜。脂溶胶覆盖的具体操作是将脂溶胶溶液与水溶胶蒜素胶囊混合，在温度为40-100℃的空气流中干燥，有机溶剂挥发后，脂溶胶覆盖在水溶胶的表面，并形成外层膜。有机溶剂挥发的方式还可以是真空干燥和直接烘干。本发明中脂溶胶覆盖在水溶胶蒜素胶囊表面的方式还可以是悬浮覆盖，其操作是将温度为30-75℃的脂溶胶在高压状态下雾化，其液体带动水溶胶蒜素胶囊颗粒浮起到空气中，形成悬浮状态，在温度为60-100℃的热空气中实现雾滴和颗粒的结合，并挥发掉溶剂，自然形成外层脂溶胶覆盖膜。
本发明的另一种结构形式是以大蒜素和淀粉为核，脂溶胶为内层膜，水溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊。方法是先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面包裹一层脂溶胶溶液，干燥脱有机溶剂后形成内层脂溶胶覆盖膜，再在其外包裹上一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成外层水溶胶覆盖膜。两种食用胶在颗粒表面的覆盖方法或过程同上。
实施例1将颗粒淀粉过60目筛，含水率0.3％，取其40克，加大蒜素41克，搅拌均匀，将聚甲基丙烯酸甲酯溶解于乙醚溶液中，浓度10％，取其100毫升喷洒到搅动下的上述干品上，50℃洪干，将虫胶配置成12％水溶液，加热至70℃溶解均匀，冷却至室温，取该溶液85毫升，搅拌下将淀粉均匀分散溶液中，60℃气流烘干，形成颗粒状粉末，即得到蒜素微胶囊产品，大蒜素含量50％。
实施例2将水溶性淀粉过150目筛，烘干至含水率1％，取其65克，加大蒜油20克，搅拌均匀，将阿拉伯胶配置成40％水溶液，加热至30℃，取该溶液100毫升，搅拌下将淀粉均匀分散溶液中，然后用100℃热空气吹散，形成干燥的颗粒状粉末；再将乙酰基纤维溶解于乙醇中，浓度10％，搅动下喷洒到上述干品上，50℃洪干，即得到蒜素微胶囊产品，大蒜素含量14.2％。
实施例3将糊精过200目筛，含水率12％，取其95克，加大蒜汁120克，搅拌均匀，升温至82℃，保温1小时，将玉米朊溶解于丙酮溶液中，浓度4％，50毫升搅动下喷洒到上述干品上，50℃洪干，将羧甲基壳多糖衍生物配置成2％水溶液，加热至30℃溶解均匀，冷却至室温，取该溶液200毫升，搅拌下将淀粉均匀分散溶液中，然后用冰冻干燥，形成颗粒状粉末，即得到蒜素微胶囊产品，大蒜素含量0.11％。
实施例4将干玉米淀粉粉碎过80目筛，烘干至含水率4％，取其85克，加大蒜素10克，搅拌均匀，将桃胶配置成10％水溶液，加热至70℃，取该溶液150毫升，搅拌下将淀粉均匀分散溶液中，然后保持该温度烘干；再将硬脂酸单甘酯溶解于62℃乙醇中，浓度5％，搅动下喷洒到上述干品上，喷完后保持搅动30分钟，即得到蒜素微胶囊产品，大蒜素含量10％。
权利要求
1 一种大蒜素微胶囊，其特征是以大蒜素和淀粉为核，水溶胶为内层膜，脂溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊，其中大蒜素的含量占产品重量的0.1-50％，淀粉含量占产品重量的10-90％，水溶胶和脂溶胶的含量各占产品重量的0.5-10％。
2 如权利要求1所述的大蒜素微胶囊的制备方法，其特征是先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面包裹一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成内层水溶胶覆盖膜，再在其外包裹上一层脂溶胶溶液，干燥脱除有机溶剂后形成外层脂溶胶覆盖膜。
3 一种大蒜素微胶囊，其特征是以大蒜素和淀粉为核，脂溶胶为内层膜，水溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊，其中大蒜素的含量占产品重量的0.1-50％，淀粉含量占产品重量的10-90％，水溶胶和脂溶胶的含量各占产品重量的0.5-10％。
4 如权利要求3所述的大蒜素微胶囊的制备方法，其特征是先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面包裹一层脂溶胶溶液，干燥脱有机溶剂后形成内层脂溶胶覆盖膜，再在其外包裹上一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成外层水溶胶覆盖膜。
5 如权利要求1或3所述的大蒜素微胶囊，其特征是使用的水溶胶是阿拉伯树胶，其水溶液的浓度是1-40％，水溶胶溶液的用量可以是淀粉重量的1-15倍。
6 如权利要求1或3所述的大蒜素微胶囊，其特征是使用的水溶胶还包括明胶、褐藻胶、卡拉胶、壳多糖衍生物、黄原胶、果胶、糊精、虫胶、紫胶、羧甲基纤维素、桃胶其中的一种。
7 如权利要求1或3所述的大蒜素微胶囊，其特征是所述的脂溶胶是玉米朊，其溶液为乙醇度50-100％的酒精溶液，浓度为1-35％。
8 如权利要求1或3所述的大蒜素微胶囊，其特征是所述的脂溶胶包括硬脂酸单甘酯、甘油二酯、甘油三酯、乙酰基纤维、甲基淀粉、蜡、松脂、甲基纤维素、乙基纤维素，聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯其中的一种。
全文摘要
一种大蒜素微胶囊及其制备方法，其特征是以大蒜素和淀粉为核，水溶胶为内层膜，脂溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊，其中大蒜素含量占产品重量的0.1－50％，淀粉含量占产品重量的10－90％，水溶胶和脂溶胶含量各占产品重量的0.5－10％。先将大蒜素附着于淀粉载体上得到固形蒜素淀粉颗粒状物，然后在颗粒表面包裹一层水溶胶溶液，干燥脱水后形成内层水溶胶覆盖膜，再在其外包裹上一层脂溶胶溶液，干燥脱除有机溶剂后形成外层脂溶胶覆盖膜。其结构也可以是脂溶胶为内层膜，水溶胶为外层膜结构的蒜素微胶囊，本发明以两种食用胶形成致密稳定的双层膜而改善大蒜素的效果，增强分散性，降低其不良气味，延长保质期，操作简便，工艺稳定，成本低廉，且对原材料有广泛的适用性。
文档编号A61P1/04GK1633999SQ20041003633
公开日2005年7月6日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者陈西广, 于建, 刘成圣, 孟祥红, 于乐军, 贺君 申请人:中国海洋大学