[发明专利]一种微波合成SF-Cd缓释微球的制备方法

说明书

本发明涉及一种微波合成SF‑Cd缓释微球的制备方法。本发明利用低温脱气处理、降解和纯化分离制得丝素蛋白，并以素蛋白为改性对象，通过微波湿法美拉德反应分别接枝四种糖类物质并筛选，其中环糊精(Cd)的接枝率最高，制得丝素蛋白糖基化接枝产物。本申请的发明人探索不同反应因素对丝素蛋白游离氨基酸含量及褐变程度的影响，同时采用多种表征手段对比了微波加热和水浴加热对SF‑Cd共价复合物的物化性质及结构功能等方面的影响。最后以左旋香芹酮(Left‑Carvon，L‑Ca)为缓释模型物，对丝素蛋白糖基化微球进行口腔模拟缓释性能测试，测定缓释效果。

技术领域

本发明涉及一种微波合成SF-Cd缓释微球的制备方法。

背景技术

口香糖是一种由天然树胶、糖浆和香精香料经一定的加工工艺制备而成的休闲糖果，质量好的口香糖往往咀嚼时间较长，这就要求其使用的香精香料在口中耐咀嚼并保持释放时间持久。因此，选择高浓度、溶解性较小的香精是口香糖制备过程的重要环节。目前应用于食品的固体香精大都没有缓释性能或者缓释能力较差。由于在生产能力和成本上具有优势，现有的大部分食品香精制备大多采用喷雾干燥包埋法^[66]，但喷雾干燥粉末在食用过程中遇到水分，囊壁溶解，使芯材易受到食品体系其他成分、加热以及剪切力的作用而爆释，很难起到缓释作用^[67]。本文将针对上述问题，以香芹酮为缓释对象，试图通过微波法制备丝素蛋白-β环糊精微球用以吸附目标香芹酮香精，以期制备出可长时间缓慢释放，适用于口香糖等产品中的缓释香精。

丝素蛋白(Silk Fibroin，SF)因其良好的生物相容性和缓释性能，被广泛应用与医药食品行业，同时，由于其降解效能良好，不会对环境造成污染，是一种高效、应用范围广、可持续的生物材料。然而仅以丝素蛋白作为缓释微球，其亲水性较差，且在缓释初期容易爆释负载物，会导致释放速率的突跃变化影响缓释效果。有研究发现，微波美拉德(Maillard Reaction by Microwave)反应能有效改善丝素蛋白的功能和性质，该法不仅具有高效、环保、选择性加热等优点，而且可有效避免使用有机溶剂和交联剂。

目前蚕丝脱胶使用较多的方法有高温高压沸水脱胶、尿素脱胶、酶脱胶和碳酸钠脱胶等等。不同的脱胶方法会影响产物的溶解性、后期的水解效率、分子量等。尤其是高温高压处理法对丝素的拉伸率和断裂力度影响较大，均有下降，碱性蛋白酶法脱胶后产物的白度提高明显。

脱胶后的丝素不溶于水，经过盐溶液或有机溶剂水解后方可得到丝素蛋白溶液。目前，应用较多的是溴化锂或三元体系降解液来对丝素进行水解。Park等^[7]探讨了五种水解液中的丝素蛋白纤维强度和稳定性的变化。结果表明，经过Na₂CO₃溶液脱胶的丝素的热稳定性明显下降，与经过尿素溶液脱胶的丝素相比，其拉伸强度较差。经聚丙酰胺电泳实验研究发现，高温尿素溶液和低温溴化锂溶液处理所得的丝素蛋白的结构与生物体内的相似。其中，Na₂CO₃脱胶会使丝素蛋白内部肽键断裂，示差扫描量热仪检测显示，水解温度越高，丝素蛋白内部肽键断裂越少，蛋白链完整度越高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳化性能和起泡性能较好的SF-Cd缓释微球的制备方法。

一种SF-Cd缓释微球的制备方法，包括如下步骤：

1)低温脱胶

将生蚕茧中的杂质去除并剪碎后，称取一定质量的蚕丝碎片，加入去离子水和无水碳酸钠；使蚕丝完全被溶液浸没，搅拌均匀后密封充入氮气，使之隔绝空气进行脱胶处理，置于37-38℃恒温槽中加入转子匀速搅拌反应；每隔24h取出并过滤，用25％碳酸钠溶液清洗滤出物后，加入等体积的25％碳酸钠溶液继续搅拌反应，每隔24h更换溶液，留取脱胶滤液；

2)脱胶丝素的降解