一种生物酶胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术属于日用化工产品技术领域，公开了一种生物酶胶囊及其制备方法。所述生物酶胶囊为核壳结构水凝胶胶囊，所述水凝胶胶囊的囊壁材料包括凝胶类材料和水溶性成膜材料，囊芯材料为生物酶制剂和多元醇。所述制备方法为：将囊壁材料在70～80℃的水中充分溶解，将囊芯材料生物酶和多元醇混合均匀；使用滴制法制备水凝胶胶囊，将搅拌均匀的囊壁材料溶液从滴头外部流出，囊芯材料从滴头内部流出，形成一个夹心的液柱，继而用切割器切断液柱，形成一系列一定直径的液滴，液滴滴入氯化钙水溶液固化成水凝胶，过滤除水后即得包裹生物酶的水凝胶胶囊。本发明专利技术将生物酶包埋在囊芯中，能保持良好的酶活稳定性能。的酶活稳定性能。

【技术实现步骤摘要】
一种生物酶胶囊及其制备方法


[0001]本专利技术属于日用化工产品
，具体涉及一种生物酶胶囊及其制备方法。

技术介绍

[0002]生物酶是一种高活性生物催化剂，它催化效率高，具有很强的专一性。如蛋白酶，能够迅速分解蛋白类污垢；脂肪酶，可以快速去除油脂性污垢；淀粉酶，可以除去淀粉类污垢；纤维素酶，可以去除织物小毛球，平顺衣物。由于其高效去污作用，许多酶制剂在洗衣粉、洗衣皂和洗衣液等洗涤产品中广泛应用。
[0003]近年来，随着洗衣液销量的不断攀升，洗衣液中酶活稳定性问题一直是工程师们研究改进的难题。由于洗衣液为水相体系，生物酶本身为蛋白质，除了部分会在水相中会发生自消解，同时其稳定性还受到洗衣液中表面活性剂、PH值等因素的影响。
[0004]目前保护洗衣液中生物酶酶活稳定性的方式主要包括四种，一种是通过对生物酶改性的方式，如CN201810286656.2专利公开了一种淀粉基糊精改性酪蛋白多肽共轭物、其制备方法及应用，其制备方法是使酪蛋白多肽和淀粉基糊精进行共价接枝反应，采用高压均质技术，得到水包油型淀粉基糊精改性蛋白多肽纳米乳液。纳米乳液具备较好抗氧化活性、抗菌性等。第二种是通过包裹体的方式，如CN201710046253.6专利公开了一种包裹酶的蚕丝纳米小球的制备方法，首先制备蚕丝溶液，然后将酶包裹进蚕丝，形成包裹酶的蚕丝纳米小球。该方法制得的蚕丝纳米小球能有效保护包裹酶的活性，实现多种酶的串联反应，同时具有良好的生物兼容性。这两种保护生物酶的方式制备方法复杂，成本较高。第三种方式是通过加入酶稳定剂来达到稳定酶的效果，如CN201110005054.3专利公开了一种洗衣液及其制备方法，通过添加丙二醇、硼酸钠、氯化钙等提升洗衣液体系酶活稳定性，这种方式在一定程度上能够提高酶的稳定性，但是由于表面活性剂种类对酶的稳定性影响较大，当洗衣液体系中磺酸和脂肪酸含量较高时，添加稳定剂不能稳定酶活性，导致加入酶稳定剂的方式不具有普适性。第四种方式是通过聚合物的包裹作用，如CN 108949372 A公布了一种使用pH敏感型聚合物包裹生物酶的方式，聚合物在pH 7～7.5的范围链段展开，释放包裹的酶，而在pH 8～10的范围为收缩状态，可将酶固定在聚合物链段内，但目前很多宣称温和的洗衣液，pH在7左右，此种包裹方式不适用。

技术实现思路

[0005]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种生物酶胶囊。本专利技术的生物酶胶囊可改善现有洗衣液酶制剂受到洗衣液中水分、PH值、表面活性剂等因素影响而出现酶活下降的问题。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述生物酶胶囊的制备方法。
[0007]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种生物酶胶囊，所述生物酶胶囊为核壳结构水凝胶胶囊，所述水凝胶胶囊的囊壁材料包括凝胶类材料和水溶性成膜材料，囊芯材料为生物酶制剂和多元醇。
[0009]进一步地，所述凝胶类材料为阿拉伯胶、芦荟凝胶、透明质酸、海藻酸钠、琼脂、葡聚糖、环糊精中的至少一种。
[0010]进一步地，所述水溶性成膜材料为羧甲基纤维素、甲基纤维素、壳聚糖、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、羧丙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
[0011]进一步优选地，所述凝胶类材料为琼脂和海藻酸钠，所述水溶性成膜材料为聚乙烯醇，其中琼脂、海藻酸钠、聚乙烯醇在囊壁中的重量占比为(10～20):(45～60):(15～25)。本专利技术适当比例的琼脂、海藻酸钠、聚乙烯醇构建了具备三重互穿网络结构的水凝胶，该水凝胶具有适宜的机械强度，在不同温度、PH、离子强度、溶剂组分等理化刺激情况下，凝胶体积变化较小，有效保护囊芯材料的稳定性。
[0012]进一步地，所述生物酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、溶菌酶、果胶酶、甘露聚糖酶中的任意一种；所述多元醇为甘油、丙二醇、山梨醇、麦芽糖醇、甘露糖醇中的至少一种，优选为丙二醇。
[0013]进一步优选地，所述生物酶制剂和多元醇的质量比为3:1～5:1，多元醇存在下生物酶制剂能够更稳定，同时能使水凝胶胶囊更饱满，不易缩水。
[0014]进一步优选地，所述生物酶制剂占生物酶水凝胶胶囊的质量分数为15～25％，所述水凝胶胶囊的破碎压力为0.5～1.0N。
[0015]进一步地，所述水凝胶胶囊为圆珠状，直径为1～10mm。
[0016]上述生物酶胶囊的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将囊壁材料在70～80℃的水中充分溶解，使得囊壁材料的浓度为15～20wt％，然后降温到30～40℃，将囊芯材料生物酶和多元醇混合均匀；使用滴制法制备水凝胶胶囊，搅拌均匀的囊壁材料溶液从滴头外部流出，囊芯材料从滴头内部流出，形成一个夹心的液柱，继而用切割器切断液柱，形成一系列一定直径的液滴，液滴滴入氯化钙水溶液固化成水凝胶，过滤除水后即得包裹生物酶的水凝胶胶囊。如果需要制备多种生物酶胶囊，则各种生物酶按照上述步骤逐一进行包裹。
[0018]进一步地，所述氯化钙水溶液的浓度为1～2wt％。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术将生物酶包埋在囊芯中，避免其受洗衣液中水分、PH值、表面活性剂等因素的干扰，即使洗衣液中同时添加多种类型的生物酶胶囊，各类生物酶依然能保持良好的酶活稳定性能；洗衣液使用过程生物酶胶囊经泵头吸力作用轻松破碎，囊芯中的生物酶能有效释放，增强织物洗涤效果。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0022]以下实施例中，将使用下列缩写，并且具有所标明的功能。
[0023]LAS：C10～C13直链烷基苯磺酸，阴离子表面活性剂。
[0024]AES：乙氧基化脂肪醇硫酸盐，脂肪醇主要碳数为C12～C14，平均乙氧化程度为2，阴离子表面活性剂。
[0025]AEO9：乙氧基化脂肪醇，平均乙氧基化度为9，非离子表面活性剂。
[0026]TO 5：乙氧基化异构十三醇，平均乙氧基化度为5，非离子表面活性剂。
[0027]丙烯酸类共聚物：单体组合物包含：(a)丙烯酸；(b)甲基丙烯酸氨基烷基酯，选自以下结构：其中，R1为C3～C5的直链亚烷基，R2、R3为C1～C2烷基。
[0028]BIT：1，2
‑
苯并异噻唑啉
‑3‑
酮，防腐剂。
[0029]MIT：2
‑
甲基异噻唑啉
‑3‑
酮，防腐剂。
[0030]CMIT：5
‑
氯
‑2‑
甲基异噻唑啉
‑3‑
酮，防腐剂。
[0031]实施例1
[0032](1)将10g琼脂，45g海藻酸钠，15g聚乙烯醇溶于70℃的400g水中，形成囊壁溶液，降温至40℃备用。
[0033](2)将100g蛋白酶溶液和34g丙二醇混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物酶胶囊，其特征在于，所述生物酶胶囊为核壳结构水凝胶胶囊，所述水凝胶胶囊的囊壁材料包括凝胶类材料和水溶性成膜材料，囊芯材料为生物酶制剂和多元醇。2.根据权利要求1所述的一种生物酶胶囊，其特征在于，所述凝胶类材料为阿拉伯胶、芦荟凝胶、透明质酸、海藻酸钠、琼脂、葡聚糖、环糊精中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种生物酶胶囊，其特征在于，所述水溶性成膜材料为羧甲基纤维素、甲基纤维素、壳聚糖、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、羧丙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的一种生物酶胶囊，其特征在于，所述凝胶类材料为琼脂和海藻酸钠，所述水溶性成膜材料为聚乙烯醇，其中琼脂、海藻酸钠、聚乙烯醇在囊壁中的重量占比为(10～20):(45～60):(15～25)。5.根据权利要求1所述的一种生物酶胶囊，其特征在于，所述生物酶制剂为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、溶菌酶、果胶酶、甘露聚糖酶中的任意一种；所述多元醇为甘油、丙二醇、山梨醇、麦芽糖醇、甘露...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵顺祥，陈文福，宗蔚，丁泳锋，李林，沈兵兵，张利萍，
申请(专利权)人：广州立白企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：