一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠及其制备方法和应用。所述微凝珠结构包括至少负载脂溶性功能因子和油凝胶剂的内相和至少负载水溶性功能因子和海藻酸盐或海藻酸盐复配物外相两部分，且所述微凝珠的直径为0.5

【技术实现步骤摘要】
一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于食品、医药、生物、化学等领域应用的海藻酸盐基凝胶珠及其制备方法，具体涉及一种同时负载多种功能因子的海藻酸盐基微凝珠及其制备方法。

技术介绍

[0002]能够调节人体机能的物质被称为功能因子，天然食品中富含多种功能因子，这些功能因子除了发挥各自不同的生理活性以外，共存时还会有协同促进人体吸收和健康的作用。对于加工食品而言，人们越来越期望能够通过特定的加工工艺实现天然食品中功能因子的存在模式，因此同时负载多极性功能因子的食品体系更能受到消费者青睐而具有更高的应用价值。为了实现在加工食品中添加多种功能因子，通常需要借助针对功能因子的传递体系对其进行保护和递送。另一方面，随着消费者对食品口感、美观程度以及营养价值的需求逐渐提高，市场功能性产品形式愈发丰富，已摆脱传统片剂、胶囊、口服液和粉剂等单一食用形式，然而如何构建同时负载不同极性功能因子的体系并进一步拓展产品食用形式与消费场景是目前行业面临的挑战。
[0003]海藻酸盐作为天然来源的多糖常被运用于功能因子负载体系的构建。海藻酸盐可以通过简单的滴加法形成粒径为毫米级的海藻酸盐微凝珠，作为新型功能性食品载体具有很好的应用潜力：能够使消费者体感化功能因子的摄入过程，适用范围广，如可用于饮料、凝胶、乳品和糕点装饰等。中国专利技术专利CN112293693A、CN103110153A和CN110200075A已经介绍了以海藻酸盐和果蔬汁和茶饮等为主要原料制备了具有良好营养价值的微凝珠，但以上专利技术主要集中在与现有食品体系复配，其中海藻酸盐凝胶仅包含单一水相，无法满足负载多极性功能因子的需求，且单一的海藻酸盐微凝珠还具有孔隙度大、包埋效果不理想等缺陷。如何改善并扩大海藻酸盐微凝珠作为功能因子传递体系的应用成为一个需要解决的问题。
[0004]双凝胶是一种同时包含结构化的水相和油相的双相体系，能够同时负载并保护多极性功能因子，并改善单一凝胶体系的性质，相比于其它双相体系(如乳液凝胶)具有更低的油浸出量，并且制备工艺简单。黄娟等制备了多重乳液
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海藻酸钙水凝胶球实现了不同极性功能因子的负载(黄娟,蒋萍福,解文静,陈健初,施建强,扈晓佳.多重乳液
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海藻酸钙水凝胶球的制备及对不同极性营养元素的传递[J].日用化学工业,2021,51(09):865
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873.)，但制备过程中需要采用“两步法”制备多重乳液，且工艺复杂。由于多重乳液包含两个界面，体系具有高不稳定性，因此需要同时添加两种以上的乳化剂，使得该专利技术组分也非常复杂，实际应用存在很大难度。与此报道类似，Sun等(Sun R,Xia Q.In vitro digestion behavior of(W1/O/W2)double emulsions incorporated in alginate hydrogel beads:Microstructure,lipolysis,and release[J].Food Hydrocolloids,2020,107:105950)构建了多重乳液
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海藻酸水凝胶球，也存在同样的问题。上述两个报告涉及的体系包含水凝胶和油凝胶，但是基于多重乳液，体系更为复杂。目前，基于油凝胶和水凝胶简单混合的双凝
胶的专利技术非常有限，中国专利技术专利CN114191381A、CN114304283A通过均质混合油凝胶和水凝胶提供一种品质稳定并且生产工艺简单的食品级双凝胶，属于大块凝胶，主要作为塑性脂肪替代品的应用。上述两个专利技术尽管提到了双凝胶可以应用于不同功能因子的负载，但未报道功能因子包埋的实际效果。因此，在现有技术中暂未见利用海藻酸盐制备稳定性较好、粒径为毫米级别的双凝胶体系并用于同时负载多极性功能因子的报道。

技术实现思路

[0005]针对现有技术和产品的不足之处，本专利技术所要解决的技术问题是，一是解决现有单一相微凝珠包埋率不佳、稳定性不高等问题，提供一种微结构可调控性强、稳定性强、形式新颖、品质良好应用范围广的微凝珠；二是实现了多种功能因子的同时负载，提供了一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠；三是提供一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠的制备方法，具有工艺简单操作方便、尽量降低乳化剂用量、成本低廉的优点；四是提供一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠的应用方法，拓展了现有双凝胶与功能性食品的应用形式与领域，实现多元功能性以丰富食品营养功能，在保健食品领域具有巨大的应用潜力。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术首先提供了一种改善单一相体系包埋率并实现同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠，所述微凝珠中包括多个结构相，所述微凝珠结构包括内相和外相两部分，第一部分为内相结构，为至少负载脂溶性功能因子和油凝胶剂的部分，第二部分为外相结构，为至少负载水溶性功能因子和海藻酸盐或海藻酸盐复配物的部分，以及微凝珠结构中还包括交联剂和少量乳化剂组分，且所述微凝珠的直径为0.5
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15mm，0.5
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5mm，5
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10mm，10
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15mm，优选为1.5
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2.5mm。
[0008]进一步，所述微凝珠的硬度为：0.1
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20N，0.5
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15N，1
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10N，2.5
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5N。
[0009]进一步，所述微凝珠制备完成后放置于蒸馏水中一天的溶胀率为：100％
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200％，110％
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180％，130％
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160％，140％
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150％。
[0010]外相结构水溶性功能因子包括：抗坏血酸、硫胺素、核黄素、叶酸、泛酸、茶多酚、咖啡因、花青素、γ
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氨基丁酸中的至少一种。
[0011]外相结构中水溶性功能因子的浓度为低于其在水相中溶解度的任意浓度。
[0012]进一步，所述的内相部分还包括可食用的液态油脂。
[0013]进一步，所述食用的液态油脂包括：玉米油、花生油、椰子油、大豆油、菜籽油、油茶籽油、亚麻籽油、橄榄油、芝麻油、葡萄籽油中的至少一种。
[0014]内相结构中油凝胶剂包括：单硬脂酸甘油酯、蜂蜡、乙基纤维素、卵磷脂中的至少一种。
[0015]内相结构中的油凝胶剂的质量百分数为：2％
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20％，5％
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15％，8％
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10％。
[0016]内相结构中脂溶性功能因子包括：姜黄素、叶黄素、番茄红素、β
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胡萝卜素、白藜芦醇、维生素A、维生素D、维生素E、DHA、EPA中至少一种。
[0017]内相结构中脂溶性功能因子的浓度为低于其在油相中溶解度的任意浓度。
[0018]进一步，所述乳化剂，包括：吐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠，其特征在于，所述微凝珠中包括多个结构相，所述结构相包括内相结构和外相结构两部分，所述内相结构，为至少负载脂溶性功能因子和油凝胶剂的部分，所述外相结构，为至少负载水溶性功能因子和海藻酸盐类物质，所述海藻酸盐类物质包括海藻酸盐或海藻酸盐复配物，所述微凝珠结构中还包括交联剂和乳化剂组分，且所述微凝珠的直径为0.5
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15mm，优选为1.5
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2.5mm，所述微凝珠的溶胀率为100％
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200％，110％
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180％，130％
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160％或140％
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150％。2.根据权利要求1所述的同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠，其特征在于，所述微凝珠的硬度为：0.1
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20N，0.5
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15N，1
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10N，2.5
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5N。3.根据权利要求1所述的同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠，其特征在于，所述内相结构部分还包括可食用的液态油脂，所述食用的液态油脂包括：玉米油、花生油、椰子油、大豆油、菜籽油、油茶籽油、亚麻籽油、橄榄油、芝麻油、葡萄籽油中的至少一种。4.根据权利要求1所述的同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠，其特征在于，所述外相结构水溶性功能因子包括：抗坏血酸、硫胺素、核黄素、叶酸、泛酸、茶多酚、咖啡因、花青素、γ
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氨基丁酸中的至少一种；所述内相结构脂溶性功能因子包括：姜黄素、叶黄素、番茄红素、β
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胡萝卜素、白藜芦醇、维生素A、维生素D、维生素E、DHA、EPA中至少一种。5.根据权利要求1
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4任一项所述的同时负载多极性功能因子的海藻酸盐基微凝珠，其特征在于，所述内相结构中油凝胶剂包括：单硬脂酸甘油酯、蜂蜡、乙基纤维素、卵磷脂中的至少一种，内相中的质量百分比为2％
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20％，5％
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15％，8％
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10％；所述乳化剂，包括：吐温
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20、吐温80、吐温60、乳清分离蛋白、变性淀粉、酪蛋白酸钠中的至少一种，质量百分比为0.1％
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5％，0.5％
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4％，2％
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3％。6.如权利要求1～5任意一项所述的同时负载多极性功能因子的海...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛立科，杨静怡，王一川，宋江流，高彦祥，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：