[发明专利]一种以淀粉为原料制备脂溶性物质微胶囊化壁材的工艺

说明书

技术领域

本发明属于变性淀粉技术领域，具体涉及以淀粉为原料制备脂溶性物质微胶囊化壁材的工艺。

背景技术

 微胶囊技术（Microencapsulation technology）是指将分散的固体颗粒、液滴甚至气体用天然或合成的高分子材料包裹成微小的、具有半透性或密封囊膜的微型胶囊的技术。脂溶性物质微胶囊化壁材是指芯材为脂溶性物质（如油脂类、脂溶性维生素、脂溶性香精香料）形成微胶囊时所使用的外壳包裹材料。

以蛋白质类为壁材制备微胶囊是一类比较成熟的应用技术，包括明胶、酪蛋白及其钠盐等。但对于某些特殊之类物质，如VE、VA、β-胡萝卜素、二十二碳六烯酸（DHA）、花生四烯酸（AA或ARA），以蛋白质为壁材会导致包埋芯材量较低，包埋效果不好，难以产业化等缺点。另外，选用酪蛋白、明胶等动物性蛋白，存在药物残留、病源性（如疯牛病、禽流感等）风险，不被国外接受。根据研究发现，以变性淀粉为壁材制备脂溶性物质微胶囊，具有乳化效果好，包埋率高、微胶囊对芯材的保护效果明显，微胶囊产品的贮藏稳定性良好等优点。

以辛烯基琥珀酸酐与淀粉或改性淀粉反应制得的淀粉修饰物称为辛烯基琥珀酸淀粉酯。淀粉酯再经过预糊化或其他方法处理能得到适合不同需要的变性淀粉。辛烯基琥珀酸淀粉酯作为脂溶性物质微胶囊化壁材，从其结构上看在其淀粉的长链上同时引进了亲水基和疏水基，并且二者的比例是一比一。当用于油／水乳状液时，亲水的羧酸基团伸入水中，亲油的烯基长链伸入油中，淀粉长链便在油水界面上形成一层很厚的界面膜，而小分子乳化剂只能形成单分子的界面膜，因而淀粉酯的乳化稳定性要高于小分子乳化剂。

目前国内辛烯基琥珀酸淀粉酯大多处于基础研究阶段，制备的产品稳定性不高，产品不适用于作为脂溶性物质微胶囊化壁材。国内厂商包埋高级脂类物质需要的淀粉酯都是依靠国外进口，致生产成本过高，淀粉酯整个产业处于国外垄断状态。

发明内容

本发明的目的就是提供一种操作简便易控，反应条件安全、温和，分离纯化容易，制备的淀粉酯粘度较低，对脂溶性物质微胶囊化效果好的以淀粉为原料制备脂溶性物质微胶囊化壁材的工艺。

本发明的以淀粉为原料制备脂溶性物质微胶囊化壁材的工艺，包括以下步骤：

1、将水分≤5%的干燥淀粉置于温度130~160℃ 的负压卧式转炉内，反应时间为2~6小时，以部分破坏淀粉的结晶程度；

2、以上述破坏了部分结晶程度的淀粉为原料，加水呈淤泥状，淤泥状淀粉的质量百分比为50~60%，以辛烯基琥珀酸酐与乙醇比例为1:3~5的混合液为酯化剂，辛烯基琥珀酸酐添加量为淀粉的2~4%，在温度为35~45℃搅拌反应器中进行酯化反应，反应pH为7.5~9.5，制备辛烯基琥珀酸淀粉酯，之后采用常规水洗离心方法对淀粉酯进行分离纯化；

3、将上述纯化的辛烯基琥珀酸淀粉酯加水调pH值至3~7，之后喷雾干燥，进风温度控制在180~210℃，出风温度控制在80~95℃，再进温度120～160℃的沸腾炉，反应2~6小时，冷却即得目标产物。

本发明的以淀粉为原料制备脂溶性物质微胶囊化壁材的工艺，具有益效果：

（1）采用控制淀粉水份直接加热的方法，部分破坏淀粉的结晶程度，但保持淀粉的颗粒性、冷水不溶，减少预处理淀粉的损失，同时淀粉变得疏松，易与辛烯基琥珀酸酐作用，反应位点更均匀；

（2）采用喷雾干燥与沸腾炉热转化联用工艺，对淀粉酯进行后期处理，通过淀粉酯的pH值及温度控制产品的热转化程度并降低淀粉酯的粘度，生产满足不同脂溶性物质微胶囊化的系列壁材；

（3）工艺过程大多采用物理方法，避免了传统工艺中大量使用有机试剂的方法，且设备封闭式负压操作，能有效避免粉尘，热空气采用封闭循环，节能且废气排放少，不会造成环境污染。

具体实施方式

实施例1