一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法

本发明涉及生物大分子材料，尤其涉及一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法。

背景技术：

1、微胶囊技术是指利用天然高分子材料或合成高分子材料作为壁材把气体、液体或固体材料作为活性成分(芯材)包裹形成微小颗粒的技术。这项技术具有极高的使用价值，成本较低、高效安全，具有使芯材减少外界环境干扰、保护敏感的食品医药成分、减弱对机体的直接刺激性、延长营养物质货架期、掩盖或延缓风味物质释放、提高芯材稳定性、将芯材转化为易处理的固体物质等功能。微胶囊的性能由壁材和芯材共同决定，可以作为微胶囊壁材的物质大致分为：天然高分子、全合成高分子、半合成高分子材料以及无机材料。

2、壁材的选择对微胶囊的形成至关重要，人工全合成高分子和半合成高分子材料在使用过程中会涉及有机试剂，因此会造成污染，无法应用于食品包裹、药物缓释等领域，并且其制备工艺复杂，需要后处理，导致成本增加，不利于工业化大规模生产，使得应用范围受限。

3、因此，针对上述中的相关技术，亟需研发一种全新的成本低且安全无毒的微胶囊的制备方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，以解决现有技术中部分微胶囊制备方法成本较高、且工艺复杂并且会对环境造成污染的问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法。

3、一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，该方法包括以下步骤：

4、s1.将酪蛋白酸钠cas蛋白质天然大分子加入到水中，搅拌处理，然后调节ph值至4-11，得到酪蛋白酸钠cas溶液；

5、s2.将溶菌酶lyz蛋白质天然大分子加入到水中，搅拌处理，然后调节ph值至4-11，得到溶菌酶lyz溶液；

6、s3.将步骤s1和步骤s2中制备得到的酪蛋白酸钠cas溶液和溶菌酶lyz溶液混合，搅拌10-24h，得到稳定剂胶乳；

7、s4.将模型药物加入到食用油中，在80-100℃水浴中磁力搅拌处理0.5-2h，得到油相芯材；

8、s5.将步骤s3中得到的稳定剂胶乳和步骤s4中制备得到的油相芯材混合，在高速均质剪切条件下形成pickering乳液，得到功能微胶囊乳液。

9、优选的，步骤s1中所述酪蛋白酸钠cas蛋白质天然大分子和水的质量比为10-100:10-100。

10、优选的，步骤s1中所述搅拌处理的时间为1-5h，搅拌速率为200-400r/min。

11、优选的，步骤s2中所述溶菌酶lyz蛋白质天然大分子和水的质量比为10-100:10-100。

12、优选的，步骤s2中所述搅拌处理的时间为1-5h，搅拌速率为200-400r/min。

13、优选的，步骤s3中所述搅拌速率为200-400r/min。

14、优选的，步骤s4中所述模型药物为油溶性β-胡萝卜素、姜黄素、辅酶q10、蜂胶和维生素a、d、e、k中的一种或几种以任意比例混合。

15、优选的，步骤s4中所述食用油为大豆油、菜籽油、花生油、玉米油、橄榄油、山茶油、棕榈油、葵花子油、芝麻油、亚麻籽油和核桃油中的一种或几种以任意比例混合。

16、优选的，步骤s4中所述模型药物和食用油的质量比为0.1-5:100。

17、优选的，步骤s5中所述稳定剂胶乳和油相芯材的质量比为10-100:10-100，步骤s5中所述剪切速率为8000-18000r/min。

18、本发明的有益效果：

19、本发明提供了一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，通过采用不同天然蛋白质大分子之间的荷电差异，利用两种异性电荷的蛋白质大分子之间的静电络合作用，制备出酪蛋白酸钠cas/溶菌酶lyz纳米粒子胶乳，再通过pickering乳液技术，将酪蛋白酸钠cas/溶菌酶lyz纳米粒子胶乳粒子作为稳定剂，将其和水、芯材油相高速搅拌，得到蛋白质复合纳米粒子作为壁材的微胶囊，且以蛋白质天然大分子材料作为壁材的微胶囊，壁材的力学性能高，在食品包裹、药物缓释、化妆品工业等领域有巨大的应用前景。

20、本发明提供了一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其中采用的酪蛋白酸钠cas作为牛奶中提取的天然蛋白质大分子，其可以和溶菌酶lyz复合成新型纳米粒子，制备得到的微胶囊安全性高、生物相容性好，乳化能力强，可应用于营养素及药物输送载体的食品健康领域中。

21、本发明提供了一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，采用的静电络合法制备蛋白质复合物纳米粒子的工艺流程简单，利于工业化产品放大，并且pickering乳液中使用的固体粒子相比传统小分子乳化剂具有以下优点：(1)乳化效果好，从而用量少、节约成本；(2)一般不需要后处理，对环境友好；(3)乳液稳定性强，不易受环境温度的影响，一般具有长期稳定性。

技术特征：

1.一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s1中所述酪蛋白酸钠cas蛋白质天然大分子和水的质量比为10-100:10-100。

3.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s1中所述搅拌处理的时间为1-5h，搅拌速率为200-400r/min。

4.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s2中所述溶菌酶lyz蛋白质天然大分子和水的质量比为10-100:10-100。

5.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s2中所述搅拌处理的时间为1-5h，搅拌速率为200-400r/min。

6.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s3中所述搅拌速率为200-400r/min。

7.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s4中所述模型药物为油溶性β-胡萝卜素、姜黄素、辅酶q10、蜂胶和维生素a、d、e、k中的一种或几种以任意比例混合。

8.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s4中所述食用油为大豆油、菜籽油、花生油、玉米油、橄榄油、山茶油、棕榈油、葵花子油、芝麻油、亚麻籽油和核桃油中的一种或几种以任意比例混合。

9.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s4中所述模型药物和食用油的质量比为0.1-5:100。

10.根据权利要求1所述的一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，其特征在于，步骤s5中所述稳定剂胶乳和油相芯材的质量比为10-100:10-100，步骤s5中所述剪切速率为8000-18000r/min。

技术总结
本发明涉及生物大分子材料技术领域，具体涉及一种采用蛋白质复合纳米粒子作为微胶囊壁材制备微胶囊的方法，该方法采用酪蛋白酸钠和溶菌酶两种天然生物大分子蛋白质的复合纳米粒子作为稳定剂，和水、芯材油相经搅拌成液滴大小为1～50微米的Pickering乳液，再通过加热处理，得到壁材为蛋白质生物大分子材料的微胶囊。本发明避免了传统乳化剂的使用，通过采用不同天然蛋白质大分子之间的荷电差异，利用两种异性电荷的蛋白质大分子之间的静电络合作用，再通过Pickering乳液技术，得到蛋白质复合纳米粒子作为壁材的微胶囊，提高了微胶囊的稳定性，在食品包裹、药物缓释等领域有巨大的应用前景。

技术研发人员：夏春苗,杨平,苌凤伟,李翠萍,朱永强,张翠歌,张荣莉
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1