【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品、化工领域，具体涉及一种微胶囊乳液的制备及应用。
技术介绍
1、食品安全直接影响人们的身体健康，一直是大家广泛关注的问题。本专利技术所用的抗菌剂肉桂醛大量存在于肉桂等植物中，而肉桂在烹饪中提高食品风味方面的应用由来已久，这从传统饮食的方面保证了肉桂醛的安全性和可接受性。食品添加剂的安全合理使用是提高食品安全的有效途径，肉桂醛是国家认证通过的食品添加剂，具有良好的抑菌和抗氧化性能。将肉桂醛用作食品保鲜剂，不但能提高食品的食味品质，而且能延长食品的货架期。然而，相关研究表明，肉桂醛具有一定的毒性，尽管添加量有限，但长期食用仍存在危害人体健康的风险。此外，肉桂醛在高温和光照条件下不稳定，会发生降解，进而影响杀菌和抗氧化效果。在不影响肉桂醛抗菌防腐性能的前提下，降低其添加量，提高其稳定性，成为肉桂醛在食品抗菌和抗氧化领域应用的研究重点。
2、常用的方法是利用分子包埋技术制备微胶囊外壳提高肉桂醛的稳定性，在合适条件下，肉桂醛可以缓慢释放，达到抗菌和抗氧化的效果。但是，由于肉桂醛是脂溶性化合物，常见的外壳如纤维素等，通常难以实现包裹，因此，为了保证微胶囊的稳定性，本领域技术人员常选择加入表面活性剂。这一操作延长了工艺路线，提高了产品的制备成本，部分组分还可能对食品风味产生不良影响。海藻酸钠是一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性，常用于悬浮液、凝胶、以脂肪和油类为基质的浓缩乳剂的生产中，是制备肉桂醛微胶囊外壳的理想材料。然而，海藻酸钠形成的水溶胶对肉桂醛的包裹效果不佳，产品耐储藏性较差
3、对于油脂类丰富食品的储藏，还需要外包装具有良好的疏油性。海藻酸钠本身涂覆纸张的耐油脂测试(tappi t559 cm-02)kit值在9左右。海藻酸钠包裹肉桂醛后，由于肉桂醛本身的亲油性，涂覆后纸张的疏油性将进一步降低。将海藻酸钠包裹的肉桂醛微胶囊用于防油保鲜纸的制备，一方面需要解决包埋后体系稳定性的问题，另一方面需要提高涂料涂布纸张的疏油性。本专利技术针对海藻酸钠包裹肉桂醛形成微胶囊的稳定性，以及海藻酸钠包裹肉桂醛微胶囊乳液在疏油纸制备中的应用进行研究。开发组分简单、稳定性高、工艺流程简化、涂布纸张疏油性高的肉桂醛微胶囊制备工艺。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术制备出具有疏油和抗菌性能的微胶囊乳液体系，并将其应用于食品保鲜领域。具体特点是，将海藻酸钠和钙离子在水溶液中形成网络结构；然后将体系升温，提高海藻酸钠分子中亲油基团的暴露程度，并加入肉桂醛，将其分散到海藻酸钠和钙离子形成的网络结构中；最后在高速搅拌下降低温度，将肉桂醛包埋到海藻酸钠和钙离子体系中，形成稳定的微胶囊乳液体系。一方面，海藻酸钠和钙离子能形成稳定致密的网络结构，另一方面，海藻酸钠溶液的初始浓度达到4.5wt％时，继续添加钙离子溶液(氯化钙等)仍然保证体系不因结块而产生沉淀，肉桂醛能均匀渗透到海藻酸钠为主体的网络结构中，形成稳定结构。此外，乳液涂布或喷涂到基体表面经干燥后，不但能通过肉桂醛的缓慢释放实现食品保鲜，而且能通过提高涂布提高表面的疏油性能，涂布后纸张的kit值可以达到12。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供一种微胶囊乳液，所述乳液包括连续水相和微胶囊分散相；所述微胶囊的壁材原料包括海藻酸钠和氯化钙；所述微胶囊的芯材包括肉桂醛；所述乳液的固含量为0.5～5wt％；所述微胶囊的粒径为0.1～1000μm。
4、微胶囊以海藻酸钠和氯化钙为主体，借助海藻酸钠与钙离子的络合反应，通过钙离子的添加调节海藻酸钠网络结构的致密性，提高涂覆后纸张表面的疏油性能。
5、优选的，所述微胶囊体系中还包括聚乙烯亚胺。聚乙烯亚胺作为乳液制备的辅料，仅用于纸张涂覆过程使用，主要作用是在纸张涂覆过程中提高纸张的湿强度和乳液在纸张表面的黏附性能。同时，由于聚乙烯亚胺本身带有正电荷，添加后还能增加乳液的抗菌性能。所述乳液的疏油指标，利用tappi t559 cm-02方法测试乳液涂覆到牛皮纸表面后kit值可达到12。
6、进一步优选的，所述微胶囊乳液中各组分的最终质量分数分别为海藻酸钠0.01～2.5wt％，聚乙烯亚胺0～2wt％，氯化钙0.001～0.2wt％，肉桂醛0.04～2wt％。
7、本专利技术还提供上述微胶囊乳液的制备方法，包括以下步骤：
8、(1)在温度不低于20℃的条件下进行海藻酸钠水溶胶的制备；
9、(2)将钙盐水溶液加入海藻酸钠水溶胶中，边加边搅拌，混合均匀得到溶胶a；
10、(3)将溶胶a加热至35～60℃，高速搅拌下加入肉桂醛，混合均匀，冷却到室温后得到微胶囊乳液b；
11、(4)向乳液b中加入聚乙烯亚胺水溶液，混合均匀得到微胶囊乳液。
12、优选的，步骤(1)海藻酸钠水溶胶的制备方法：将海藻酸钠在20～50℃下溶于水中，得到0.1～5wt％的海藻酸钠水溶胶。
13、优选的，步骤(2)中所述钙盐水溶液的溶质为氯化钙，初始浓度为0.001～1.5wt％。
14、进一步优选的，步骤(2)中所述钙盐水溶液体积占海藻酸钠水溶胶体积的1～50％。
15、步骤(2)中边加边搅拌，增加剪切力度，使样品不结块，加入样品的总时长控制在5～60分钟，通过搅拌或匀浆机处理使溶液均匀分散。将温度降低到15～30℃，将含有钙离子的溶液滴加到海藻酸钠水溶胶体系中，通过加大搅拌力度或匀浆的方法使溶胶形成均一稳定的体系。
16、优选的，步骤(3)中肉桂醛的加入方式为以质量分数为0.5～20％的肉桂醛与水的混合液方式加入，乳液b体系最终肉桂醛的浓度为0.04～2wt％，加入过程需在匀浆或其他高剪切力的条件下进行；所述混合时搅拌的时间不低于0.5h。
17、本专利技术中采用匀浆机匀浆或高速搅拌分散的方式使液体均一。
18、本专利技术还提供上述微胶囊乳液的应用，用于食品保鲜、抗菌涂层、造纸或涂料。
19、本专利技术还提供一种水果、蔬菜、肉类保鲜喷洒剂，由所述微胶囊乳液稀释1～50倍而得，所述微胶囊乳液中聚乙烯亚胺的含量为0。所述喷洒剂具有可食性。
20、本专利技术还提供成分为上述微胶囊乳液的涂料，所述涂料中聚乙烯亚胺的含量为0～2wt％，所述涂料的使用方法为喷洒、涂布或浸渍，涂布时在基底表面的涂覆量为0.02g/cm2。
21、优选的，所述基底为纸。所述纸选自印刷用纸、包装用纸等的任意一种。
22、进一步优选的，所述纸为牛皮纸。
23、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
24、(1)本专利技术通过一系列物理处理方法，在水相体系中将肉桂醛包覆到海藻酸钠水凝胶的方法实现了肉桂醛的缓释，提高了肉桂醛的抑菌周期，所用方法简便、环保、成本低廉。...
【技术保护点】
1.一种微胶囊乳液，其特征在于，所述乳液包括连续水相和微胶囊分散相；所述微胶囊的壁材原料包括海藻酸钠和氯化钙；所述微胶囊的芯材包括肉桂醛；所述乳液的固含量为0.5～5wt％；所述微胶囊的粒径为0.1～1000μm。
2.根据权利要求1所述的一种微胶囊乳液，其特征在于，所述微胶囊体系中还包括聚乙烯亚胺。
3.根据权利要求2所述的一种微胶囊乳液，其特征在于，所述微胶囊乳液中各组分的最终质量分数分别为：海藻酸钠0.01～2.5wt％；聚乙烯亚胺0～2wt％；氯化钙0.001～0.2wt％；肉桂醛0.04～2wt％。
4.如权利要求3所述的微胶囊乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的微胶囊乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)海藻酸钠水溶胶的制备方法：将海藻酸钠在20～50℃下溶于水中，得到0.1～5wt％的海藻酸钠水溶胶。
6.根据权利要求4所述的微胶囊乳液的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述钙盐水溶液的溶质为氯化钙，初始浓度为0.001～1.5wt％；优选的，步骤(2)中所述钙盐水溶液体积占
7.根据权利要求4所述的微胶囊乳液的制备方法，其特征在于，步骤(3)中肉桂醛的加入方式为以质量分数为0.5～20％的肉桂醛与水的混合液方式加入，乳液B体系最终肉桂醛的浓度为0.04～2wt％；所述混合时搅拌的时间不低于0.5h。
8.如权利要求1-3任一项所述的微胶囊乳液的应用，用于食品保鲜、抗菌涂层、造纸或涂料。
9.一种水果、蔬菜、肉类保鲜喷洒剂，其特征在于，所述喷洒剂由权利要求1中所述的微胶囊乳液稀释1～50倍而得，所述微胶囊乳液中聚乙烯亚胺的含量为0。
10.一种涂料，其特征在于，所述涂料的成分为权利要求2或3中所述的微胶囊乳液，所述涂料的使用方法为喷洒、涂布或浸渍，所述涂料在基底表面的涂覆量为0.02g/cm2；
...【技术特征摘要】
1.一种微胶囊乳液，其特征在于，所述乳液包括连续水相和微胶囊分散相；所述微胶囊的壁材原料包括海藻酸钠和氯化钙；所述微胶囊的芯材包括肉桂醛；所述乳液的固含量为0.5～5wt％；所述微胶囊的粒径为0.1～1000μm。
2.根据权利要求1所述的一种微胶囊乳液，其特征在于，所述微胶囊体系中还包括聚乙烯亚胺。
3.根据权利要求2所述的一种微胶囊乳液，其特征在于，所述微胶囊乳液中各组分的最终质量分数分别为：海藻酸钠0.01～2.5wt％；聚乙烯亚胺0～2wt％；氯化钙0.001～0.2wt％；肉桂醛0.04～2wt％。
4.如权利要求3所述的微胶囊乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的微胶囊乳液的制备方法，其特征在于，步骤(1)海藻酸钠水溶胶的制备方法：将海藻酸钠在20～50℃下溶于水中，得到0.1～5wt％的海藻酸钠水溶胶。
6.根据权利要求4所述的微胶囊乳液的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓映，赵鑫，孔凡功，吴芹，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。