增强微米碳酸钙皮克林乳液稳定性的方法及应用

本发明涉及食品、医药，具体涉及一种增强微米碳酸钙皮克林乳液稳定性的方法及应用。

背景技术：

1、碳酸钙因其含钙量高、价格低廉，体内吸收好是被广泛应用的补钙原料。目前最常使用的碳酸钙原料呈粉末状。另外维生素d3能参与钙的代谢，可使小肠内存在的钙结合蛋白前体转变为钙结合蛋白质，也可以增强肾小管对钙的吸收，因此维生素d3对于促进钙的吸收和骨质形成有重要作用。因此设计同时含有维生素d3及碳酸钙颗粒的载体能为新型补钙制剂的研发提供参考。

2、维生素d3难溶于水，溶于油，乳液是一种维生素d3的有效载体，且碳酸钙颗粒有一定乳化性，若能作为颗粒乳化剂吸附于油水界面作为稳定剂必将产生一种新型的高效钙补充剂。公告号为cn111481503b的中国发明专利公布了一种负载了维生素d3的纳米碳酸钙皮克林乳液，所用碳酸钙尺寸为纳米级别碳酸钙，而市面上常见碳酸钙尺寸为微米级别，将微米尺寸碳酸钙变为纳米级别尺寸碳酸钙必将耗费巨大能量。而微米级别碳酸钙因颗粒较大进而乳化特性较差，不能很好稳定乳液，公告号为cn 113439847b中国发明专利公布了一种由海藻酸钠与2μm碳酸钙共同稳定的水包油乳液，利用钙离子诱导海藻酸钠的凝胶特性进而增强了微米碳酸钙稳定乳液的稳定性，然而该专利所公布方法需要精心挑选碳酸钙颗粒的尺寸，对于尺寸大于2μm的碳酸钙无法实现6个月的稳定性。因此对于常规尺寸的微米级大颗粒碳酸钙，需要寻找新方法提高其稳定皮克林乳液的稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种增强微米碳酸钙皮克林乳液稳定性的方法及应用，本发明能够增强微米级大颗粒碳酸钙皮克林乳液的稳定性。

2、为实现上述目的，本发明所设计以下技术方案：

3、本发明提供了一种增强微米碳酸钙皮克林乳液稳定性的方法，包括以下步骤：

4、1)将甲壳素胶体粒子溶液与碳酸钙颗粒混合，搅拌均匀；得到碳酸钙高分子软胶体粒子水溶液(即为水相)；其中，碳酸钙高分子软胶体粒子水溶液中，甲壳素胶体粒子的浓度为0.5％-1％，碳酸钙颗粒浓度为1％-10％；

5、2)将维生素d3与食用油混合，避光条件下搅拌，使维生素d3完全溶解，得到维生素d3油(即为油相)，其中，维生素d3油中，维生素d3的浓度为5-1000iu/ml；

6、3)将维生素d3油加入碳酸钙高分子软胶体粒子水溶液中，然后采用高速剪切均质，静置得到甲壳素胶体粒子与碳酸钙硬颗粒稳定的皮克林乳液，即为高稳定性碳酸钙皮克林乳液，其平均粒径为20-60μm。

7、进一步地，所述步骤1)中，碳酸钙颗粒的粒径为5-20μm。

8、作为优选方案，碳酸钙颗粒的粒径为10μm。

9、再进一步地，所述甲壳素胶体粒子溶液由以下步骤制备而成：

10、将质量分数为4％甲壳素加入碱尿素溶液体系中溶解，离心除去不溶物，加水使甲壳素再生后水洗除去其中多余碱及尿素，抽滤浓缩得再生甲壳素，取再生甲壳素加水稀释得到再生甲壳素水分散液，再在弱酸性条件下超声处理，得到甲壳素胶体粒子溶液；其中，碱尿素溶液体系中，naoh的质量分数为11％，尿素的质量分数为4％。

11、再进一步地，所述再生甲壳素水分散液的质量分数为0.5％。

12、再进一步地，所述超声处理条件：弱酸性条件的ph为3-5，超声功率为400-500w，超声处理时间为5-30min。

13、再进一步地，所述步骤2)中，食用油为中链脂肪酸、鱼油、大豆油、玉米油、花生油、菜籽油、芝麻油、葵花籽油、核桃油、山茶油、玉米胚芽油和橄榄油中的任意一种或几种。

14、再进一步地，所述步骤3)中，维生素d3油相与水相的体积比为1:9-3:7，高速剪切均质的转速为5000-18000rpm，剪切均质的时间为1-20min。

15、再进一步地，所述步骤3)中，维生素d3油相与水相的重量比例为1:4，高速剪切均质的转速为6000-15000rpm，剪切均质的时间为2-15min。

16、再进一步地，所述步骤3)中，高速剪切均质的转速为8000-12000rpm，剪切均质的时间为3-10min。

17、本发明还提供了一种上述方法制备得到的高稳定性碳酸钙皮克林乳液作为乳钙补充剂在食品和药品中应用。

18、本发明的有益效果：

19、(1)通过本发明所述方法制备得到了由碳酸钙颗粒、高分子软胶体粒子、维生素d3、食用油组成的可食性皮克林水包油乳液。该皮克林乳液体系具有“核壳”结构特点，碳酸钙与高分子软胶体粒子充当“壳”不可逆吸附于油滴的表面，同时作为乳液稳定剂和钙补充剂，油滴充当“核”结构负载维生素d3。通过设置维生素d3与碳酸钙的添加量，可获得任意比例的碳酸钙-维生素d3复合乳剂，制备得到平均粒径约为20-60μm的皮克林水包油乳液，具有稳定性好、可成型、便于运输等良好性质。经口服后，可同时补充钙、维生素d3，具有较大的应用前景。

20、(2)本发明利用食品级原辅料制备补钙效果好及稳定性高的可食性皮克林乳剂，将碳酸钙负载于油水界面处，同时将维生素d3负载于油相中以提高维生素d3的消化吸收利用率，并通过调控碳酸钙颗粒与高分子软胶体粒子组成实现维生素d3在消化道内的缓释，促进补钙效果。

21、(3)本发明所采用的碳酸钙为微米级别碳酸钙，而现有专利cn111481503b一种碳酸钙皮克林乳液所用碳酸钙为纳米级别碳酸钙，而微米级别碳酸钙因粒径较大，乳化特性较差，不能有效吸附于油水界面处，因此本发明采用一种高分子软胶体粒子作为助乳化剂，其中高分子软胶体粒子可显著增加碳酸钙颗粒在油水界面的负载量，且高分子软胶体粒子所稳定皮克林乳液所形成的网络结构可显著增强所负载碳酸钙颗粒的稳定性。

22、(4)本发明还可通过分子之间的相互作用对高分子软胶体粒子的界面乳化性能进行调控，进而利用复合高分子软胶体颗粒进一步调控碳酸钙颗粒的界面负载。

23、(5)与市面上以片剂出售为主钙补充剂相比，乳液钙剂体系可以克服有吞咽困难以及婴幼儿群体口服药物后的咽喉不适。利用碳酸钙和高分子软胶体颗粒的协同作用制备稳定pickering乳液设计开发新型钙补充剂，为钙元素递送系统设计及钙元素补充方式提供新思路。

技术特征：

1.一种增强微米碳酸钙皮克林乳液稳定性的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，碳酸钙颗粒的粒径为5-20μm。

3.根据权利要求1所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述甲壳素胶体粒子溶液由以下步骤制备而成：

4.根据权利要求3所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述再生甲壳素水分散液的质量分数为0.5％。

5.根据权利要求3所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述超声处理条件：弱酸性条件的ph为3-5，超声功率为400-500w，超声处理时间为5-30min。

6.根据权利要求1所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，食用油为中链脂肪酸、鱼油、大豆油、玉米油、花生油、菜籽油、芝麻油、葵花籽油、核桃油、山茶油、玉米胚芽油和橄榄油中的任意一种或几种。

7.根据权利要求1所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，维生素d3油相与水相的体积比为1:9-3:7，高速剪切均质的转速为5000-18000rpm，剪切均质的时间为1-20min。

8.根据权利要求1所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，维生素d3油相与水相的重量比例为1:4，高速剪切均质的转速为6000-15000rpm，剪切均质的时间为2-15min。

9.根据权利要求8所述高稳定性碳酸钙皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，高速剪切均质的转速为8000-12000rpm，剪切均质的时间为3-10min。

10.一种权利要求1所述方法制备得到的高稳定性碳酸钙皮克林乳液作为乳钙补充剂在食品和药品中应用。

技术总结
本发明公开了一种增强微米碳酸钙皮克林乳液稳定性的方法及应用，该方法首先将甲壳素胶体粒子溶液与碳酸钙颗粒混合，搅拌均匀；得到碳酸钙高分子软胶体粒子水溶液；然后将维生素D3与食用油混合，避光条件下搅拌，使维生素D3完全溶解，得到维生素D3油；最后将维生素D3油加入碳酸钙高分子软胶体粒子水溶液中，采用高速剪切均质，静置得到甲壳素胶体粒子与碳酸钙硬颗粒稳定的皮克林乳液。本发明皮克林乳液具有稳定性好、可成型、便于运输等良好性质。经口服后，可同时补充钙、维生素D3，具有较大的应用前景。

技术研发人员：望运滔,白艳红,李波,张慧,陈静,牛子健,郭秀琴
受保护的技术使用者：郑州轻工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14