[发明专利]壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法

说明书

本发明属于微胶囊领域，具体涉及一种壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法。包括下述步骤：(1)带正电荷的壳聚糖‑醋酸溶液；(2)将柠檬香精和乳化剂加入到上述壳聚糖‑醋酸溶液中，得到壳聚糖混合乳液；(3)将纤维素纳米晶体溶解于去离子水中得到纤维素纳米晶体溶液；(4)向步骤(3)纤维素纳米晶体溶液中加入步骤(2)得到的壳聚糖混合乳液，通过磁力搅拌器继续搅拌，反应结束后加入固化剂使微胶囊固化。本发明以纤维素纳米晶体为大分子交联剂，采用离子凝胶法制备得到壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊，制备过程简单，壁材可降解、绿色无污染。

技术领域

本发明属于微胶囊领域，具体涉及一种壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法。

背景技术

香精是一种极具活性的物质，在贮存或使用时极易造成香精的挥发、变质，使其利用率极低，失去自身价值，造成浪费。基于这一点上，微胶囊技术是一种既能使香精反应活性降低，又能调节其香气使之能稳定、长期散发的储存方法。微胶囊(microcapsules)是以高分子材料为壁材，对化学性质不稳定的气体、液体或固体进行包裹的一种微型容器。其大小普遍在几到几百纳米之间，形状有针形、米粒形、方形、球形或不规则形等。芯材和壁材是组成微胶囊的主要成分，核心材料是被包埋进微胶囊中的材料，包裹这些芯材的外层物质通常被称为壁材，它既能是纯天然的物质，也能是人工合成的产品。微胶囊的不同制备方法和材料将使其结构和形态发生变化。微胶囊的普遍形貌是单核，多核，双壁或多膜等，最常见形貌还是球形。

壳聚糖(chitosan)是一种高分子多糖，由β-1,4糖苷键连接，由N-乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖组成。它被认为是最广泛的阳离子生物聚合物和碱性多糖，以及具有无毒、生物相容性、抑菌、可生物降解的特性。可应用于食品加工、农业、生物医学、生物化学、废水处理、膜、微胶囊、纳米粒子、液晶材料、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、组织工程载体材料以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业。因将甲壳素中的乙酰氨基脱乙酰之后生成含有氨基的壳聚糖，溶于酸后带有正电荷氨基(NH2+)，并且其反应活性强，使得能被其他物质进行化学修饰。所以被视为制备微胶囊的理想壁材。

纤维素纳米晶体(cellulose Nanocrystals,CNC)是以生物为基础的可再生的纳米级材料，可以从植物或细菌中提取，并且通常来源于各种高度可用和可再生的天然聚合物。纤维素纳米晶体是利用酸、酶或机械法去掉非晶区后剩余高结晶区，经此得到的纤维素纳米晶体的结晶度高达70％，且直径几纳米，其长度通常小于500nm，拥有较大的长径比。制备纤维素纳米晶体时利用的酸可赋予其表面特定的官能团，比如硫酸水解法制备的纤维素纳米晶体表面含有磺酸根负电荷，产生静电斥力，形成高度稳定的纤维素纳米晶体分散体系，而且可以与带正电荷的壳聚糖分子通过静电吸引结合在一起形成稳定的壁材。因此，CNC作为一种新型的大分子交联剂，且具有出色的机械性能、自组装能力和化学反应活性高等特性而受到广泛的关注，是一种非常有前景的纳米材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法,包括下述步骤：

(1)将壳聚糖溶于醋酸溶液当中，制备成带正电荷的壳聚糖-醋酸溶液；

(2)将柠檬香精和乳化剂加入到上述壳聚糖-醋酸溶液中，通过磁力搅拌器搅拌，使其充分乳化，得到壳聚糖混合乳液；

(3)将纤维素纳米晶体溶解于去离子水中，在水浴条件下通过加热搅拌使其充分溶解，得到纤维素纳米晶体溶液；

(4)向步骤(3)纤维素纳米晶体溶液中加入步骤(2)得到的壳聚糖混合乳液，通过磁力搅拌器继续搅拌，反应结束后加入固化剂使微胶囊固化，得到固化物；并于室温下离心、抽滤、洗涤、真空冷冻干燥得到微胶囊产品。