CN108684938A - 一种植物精油包被液、微胶囊植物精油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及畜牧或饲料技术领域，具体公开了一种以植物精油为包被对象的新型微胶囊包被液，包括10～15份天然高分子材料，10～15份合成高分子材料，5～10份滑石粉，150～240份水。还公开了采用该包被液包被的微胶囊植物精油包括质量百分比为70％～80％的上述包被液与质量百分比为20％～30％的植物精油芯核形成的包被产品，及制备该微胶囊植物精油的方法。包壁后的植物精油稳定性良好，生产过程中损失小，味道柔和，利用率高，有利于温和地在动物体内的吸收、释放。
Description
技术领域
本发明涉及畜牧或饲料技术领域，具体涉及一种以植物精油为包被对象的新型微胶囊包被液、采用该包被液包被的微胶囊植物精油及其制备方法。
背景技术
植物精油在医疗、化工、食品和畜牧上有广泛的应用，尤其对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有很强的抑菌效果，能抵抗病毒，提高机体免疫力，对动物肠道寄生虫也有良好的灭杀效果。同时，其特殊的香味，引诱动物进食。因为植物精油能够有效抑制动物肠道有害微生物、改善肠道健康、提高动物采食量和增重，降低料肉比，且还具有无残留、无毒害、无耐药性等优点，逐渐成为抗生素的有效替代品。由于植物精油易挥发，尤其在高温、高湿条件下损失更大，并且高浓度植物精油具有很强的刺激性和辛辣味，直接添加或者处理不当，会严重影响植物精油的使用效果和利用率。将精油经过包埋处理，一方面可降低植物精油在使用中的损失，另一方面也可提高植物精油利用率，也能掩盖精油的辛辣气味。在食品领域中，一般用高分子材料将植物精油乳化干燥，但其在干燥过程中，损失较大，且食品应用中的高分子材料价格昂贵，不适合畜牧行业。在畜牧领域，大多数用吸附材料直接混合植物精油，此法损失较大，不易保存，使用困难。CN103082093A中提到用多孔淀粉或者微晶纤维素来吸附植物精油，然后再用单硬脂酸甘油酯包膜，此法虽然能够起到一定的包膜作用，但单硬脂酸甘油酯为油脂类物质，容易与植物精油互溶，导致植物精油参透而损失。故现有技术对植物精油产品的稳定性和实际使用效果存在一定的不足。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种以植物精油为包被对象的新型微胶囊包被液、采用该包被液包被的微胶囊植物精油及其制备方法。采用该包被液包被的植物精油，既可以有效解决植物精油的稳定性，也非常易于植物精油在动物肠道的释放、吸收。
为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：
本发明的植物精油包被液，包括10～15份天然高分子材料，10～15份合成高分子材料，5～10份滑石粉，150～240份水。
作为优选的，所述包被液中，天然高分子材料与合成高分子材料为等量添加。两者相结合，既能够很好地起到成膜效果，使包膜能够均匀分布，形成致密的三维结构，同时，能够不易氧化潮解，长期保护有效成分。
作为优选的，所述水的添加量与其余组分(天然高分子材料、合成高分子材料、滑石粉)质量总和的比例为3:1。此时，既能将材料均匀溶解分散，乳化完全，从而能完全包膜植物精油；同时又不影响后面的喷雾造粒，使包材能够紧密成形，锁定植物精油。
进一步的，所述天然高分子材料为多糖类、杂多糖类(包括糖脂杂多糖类、糖蛋白杂多糖类、复糖杂多糖类等)、蛋白类物质中的至少一种。
作为优选的，所述天然高分子材料为海藻酸钠、阿拉伯胶、黄原胶、壳聚糖或明胶中的至少一种。
进一步的，所述合成高分子材料为羟丙基类纤维、醋酸基类纤维、N-乙烯基酰胺类聚合物等中的至少一种。
作为优选的，所述合成高分子材料为CAP(苯二甲酸醋酸纤维素)、HPC(羟丙基纤维素)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)等中的至少一种。
一种微胶囊植物精油，包括质量百分比为70％～80％的上述包被液与质量百分比为20％～30％的植物精油芯核形成的包被产品。优选的，所述微胶囊植物精油，包括质量百分比为78％的上述包被液与质量百分比为22％的植物精油芯核形成的包被产品。
一种微胶囊植物精油的制备方法，包括：将植物精油芯核与包被液混合乳化后，将乳化液用高温压力喷雾，出料，过筛，得到产品。
进一步的，所述混合乳化过程温度控制在30～35℃，乳化转速为2000～2500r/min，乳化30～60min。高速乳化会导致混合液料的温度升高，从而导致植物精油挥发，因此本发明制备过程中，采用较低温度下，保持一段时间进行制备。同时，乳化转速不能过快，否则会导致物料降温不及时而升温过快，乳化转速过低时，难以达到良好的乳化效果。在上述乳化转速下，短时间内难以达到良好的乳化效果，因此需要足够长的乳化时间，但若乳化过长时间又会造成植物精油的损失。
进一步的，乳化液高温压力喷雾时，进风温度为180～200℃，出风温度为90～100℃，压力为1～2Mpa。当进风、出风温度过低时，会影响颗粒成形度，使物料颗粒难以及时干燥，不易成形，容易粘附在塔壁上。进风、出风温度过高时，会影响植物精油收率；当压力较小时，物料雾化程度较低，水滴不均匀，导致许多大水滴颗粒难以干燥成型，粘附在塔壁上；当压力较大时，物料雾化程度较高，干燥出来的物料成粉末状，影响包膜效果。
进一步的，所述过筛后产品为100％通过20目筛，小于5％通过100目筛的产品。
本发明的植物精油芯核，是采用吸附剂、成型剂或者是初级包被剂将植物精油吸附、成型后的产品统称，如背景技术CN103082093A中提到用多孔淀粉或者微晶纤维素来吸附植物精油等，其目的是为了下一步包被准备，本发明中对植物精油芯核组成不作特别要求或限定。
本发明的有益效果为：
1、本发明包壁材料中有天然分子材料和合成分子材料两者相结合，能够构造起致密性很强的网状结构保护层，防止精油的渗透和挥发，同时也外界对植物精油的破环作用，有效解决植物精油易挥发的问题。
2、包壁后的植物精油稳定性良好，生产过程中损失小，味道柔和，利用率高。
3、本发明制备得到的包壁植物精油，有利于温和地在动物体内的吸收、释放。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
取阿拉伯胶200克，完全溶于3000g水中，再加入200克HPC，搅拌均匀后，再加入100克滑石粉，搅拌均匀，得壁材包液备用。
然后将1000g植物精油芯核缓慢加入到壁材包液中，温度控制在35℃，待搅拌均匀后，高速乳化，乳化转速为2000r/min，乳化60min。将乳化液用高温压力喷雾，进风温度为180℃，出风温度为90℃，压力为1Mpa，出料，过筛，得到100％通过20目筛，小于5％通过100目筛的产品。
本实施例实际应用稳定性、吸收性效果，见表1、表2。
实施例2
取明胶200克，完全溶于2000g水中，再加入200克羟丙基纤维素，搅拌均匀后，再加入100克滑石粉，搅拌均匀，得壁材包液备用。然后将1000g植物精油芯核缓慢加入到壁材包液中，温度控制在30℃，待搅拌均匀后，高速乳化，乳化转速为2500r/min，乳化30min。将乳化液用高温压力喷雾，进风温度为200℃，出风温度为100℃，压力为2Mpa，出料，过筛，得到100％通过20目筛，小于5％通过100目筛的产品。
本实施例实际应用稳定性、吸收性效果，见表1、表2。
实施例3
取明胶100克，阿拉伯胶100g完全溶于3000g水中，再加入200克羟丙基纤维素，搅拌均匀后，再加入100克滑石粉，搅拌均匀，得壁材包液备用。然后将1000g植物精油芯核缓慢加入到壁材包液中，温度控制在30℃，待搅拌均匀后，高速乳化，乳化转速为2500r/min，乳化30min。将乳化液用高温压力喷雾，进风温度为200℃，出风温度为100℃，压力为2Mpa，出料，过筛，得到100％通过20目筛，小于5％通过100目筛的产品。
为进一步验证本发明实际应用稳定性、吸收性效果，采用以下实验进行测试：
其中，空白组、对照组与各实施例中的精油芯核为同批次制备得到的基本相同的组成样品。空白组、对照组与实施例1每组各选取等量样品进行测试，重复三次，统计取平均值。
空白组，为精油芯核不经任何处理的样品。
对照组，为参照CN103082093A中实施例1包壁材料、方法获得的产品，具体材料用量为：1000g植物精油芯核(取肉桂油5份，牛至油10份，丁香油5份，柠檬草油5份，甜橙油5份，多孔淀粉40份)，20份的单硬脂酸甘油酯。
A、表1为测试精油在22天的保留率：
试验过程
(1)将各组样品等量分装三个平行样，每袋50g，敞口放置于恒温恒湿箱中，将条件设置为40℃、70％湿度。
(2)按实验设计，定时抽取样品，用高效液相色谱仪测定样品的精油含量并记录。三个平行样品取平均值如表1所示。
表1在高温高湿下(40℃、70％)的保留率(％)
如表1所示，本发明的包被液包膜的微胶囊植物精油样品，相较与空白组品及对照组，均具有更好的稳定性。
B、表2为测试精油在动物肠道的释放、吸收效果：
试验过程：
(1)模拟胃液、肠液的配制：按照药典方法配制。
(2)模拟胃液和模拟肠液实验组实验方法：取样品各2g分别加入到100mlpH为3.2的模拟胃液及pH为6.2的模拟肠液，充分溶解，置于37℃、150r/min培养箱中分别震荡，根据试验设计时间，取出液体测定其中的精油含量，计算精油溶出率。重复三次试验，取平均值记录在表2中。
表2在人工胃肠液中，样品的释放率(％)
如表2所示，本发明的包被液包膜的微胶囊植物精油样品，相较与空白组及对照组相比，具有良好的缓释效果，同时又不影响植物精油的释放和吸收。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种植物精油包被液，其特征在于，包括10～15份天然高分子材料，10～15份合成高分子材料，5～10份滑石粉，150～240份水。
2.根据权利要求1所述的植物精油包被液，其特征在于，所述包被液中，天然高分子材料与合成高分子材料为等量添加。
3.根据权利要求1所述的植物精油包被液，其特征在于，所述水的添加量与其余组分质量总和的比例为3:1。
4.根据权利要求1所述的植物精油包被液，其特征在于，所述天然高分子材料为多糖类、杂多糖类、蛋白类物质中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的植物精油包被液，其特征在于，所述天然高分子材料为海藻酸钠、阿拉伯胶、黄原胶、壳聚糖或明胶中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的植物精油包被液，其特征在于，所述合成高分子材料为羟丙基类纤维、醋酸基类纤维、N-乙烯基酰胺类聚合物中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的植物精油包被液，其特征在于，所述合成高分子材料为CAP、HPC、PVP中的至少一种。
8.一种微胶囊植物精油，其特征在于，包括质量百分比为70％～80％的权利要求1～7中任意一项所述包被液与质量百分比为20％～30％的植物精油芯核形成的包被产品。
9.一种权利要求8所述的微胶囊植物精油的制备方法，其特征在于，包括：将植物精油芯核与包被液混合乳化后，将乳化液用高温压力喷雾，出料，过筛，得到产品。
10.根据权利要求9所述的微胶囊植物精油的制备方法，其特征在于，所述混合乳化过程温度控制在30～35℃，乳化转速为2000～2500r/min，乳化30～60min；乳化液高温压力喷雾时，进风温度为180～200℃，出风温度为90～100℃，压力为1～2Mpa。
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