CN103238849A - 丝胶微胶囊生产方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丝胶微胶囊生产方法，将丝胶制成可以用于食品饮料加工的丝胶环状糊精(β-CD)微胶囊、丝胶海藻酸钠微胶囊和丝胶海藻酸钠多聚赖氨酸微胶囊。本发明面向丝胶在食品、保健食品或药品的再加工，尤其是指饮料饮品加工市场，适合用作与环状糊精包埋的多种植物来源的提取物混配制作全透明饮料或悬珠样珍珠奶茶似的饮料。本发明扩展了食品添加物的新来源，开辟了丝胶应用新途径，促进了废弃丝胶资源化，有较大潜在市场。

Description

丝胶微胶囊生产方法和应用

技术领域

本发明涉及一种丝胶微胶囊生产方法和应用，具体地说，是将丝胶微胶囊化的方法，其特征在于将丝胶制成可以用于加工食品饮料或药品口服液的微胶囊化产品。 

背景技术

丝胶是包覆在蚕丝丝质外层的胶体蛋白质。微黄色粉末，易溶于水，茚三酮反应呈阳性。丝胶中丝氨酸和天门冬氨酸等极性侧基氨基酸极高。是一种亲水基团极丰富的蛋白质。由于丝胶独特的生物相容性，已经被广泛地应用于生物、医学、纺织等行业。丝胶的提取可以使丝绸工业废水中的大量丝胶变废为宝，对于企业污水的处理，经济效益以及环境的改善起着至关重要的作用。 

将丝胶和丝素以一定的比例混合后，再通过调节pH使丝胶和丝素蛋白发生凝聚，由此制成的食品极其柔软、可口。丝胶蛋白还是冰冻糕点的良好成形剂，用丝胶蛋白作为冰冻蛋糕成形剂，能防止其糕点形状损坏。丝蛋白包括丝胶和丝素的水解产物还用于某些瓜果食品腌制的调味液，丝胶蛋白在食品方面很有开发前途。山田英幸也开发了一种添加丝胶或丝胶水解物的饮食品用水，这种饮食用水的食品、饭、茶、饮料等能维持健康、抑制病菌、延迟衰老、美容养颜。目前日本市场上已有这类产品出售[1]。 

在饮料或食品中加入丝胶水解物后能促进对矿物质的吸收。丝胶及其丝胶水解产物可以作为难消化性食物的食品添加剂和保健营养剂，能消除便秘、促进矿物质营养的吸收，有助于肠道生理功能的改善、增强人体体质[1]。 

最近.有研究表明脑脊髓星形细胞分泌的非必需氨基酸一丝氨酸是脑神经元生存和生长所必需的。丝胶蛋白中L一丝氨酸占丝氨酸总量33.3％，而甘 氨酸也含16.1％，这两种氨基酸约占总量的一半。因此，多摄取丝胶蛋白或丝胶水解产物可以提高人的记忆力、防止脑老化、预防痴呆症等[1]。 

日本发现丝胶及其水解产物对大肠癌、皮肤癌均有抑制作用。食用含3％丝胶饲料达115天并在起初10周每星期注射一次1，2一二甲肼(DMH)的雄鼠，其肠癌的发生率和数量受到抑制。这些结果表明丝胶及其水解物作为一种结肠癌的预防药剂具有潜在的利用价值。用5.0mg丝胶涂布的实验鼠未观察到任何皮肤癌发生的症状[1]。 

丝胶能够有效地加快酒精通过尿液直接排除和加强肝脏内的酒精氧化效率，同时，丝胶能够通过清除活性氧化物种和提高抗氧化酶活性起到一定的保护作用来抑制脂质过氧化，能有效抑制食品中多酚氧化酶活性，是油脂食品极好的天然抗氧化剂，对开发延长乳类食品的保鲜期的添加剂具有非常显著的价值[1]。 

丝胶以及茧壳水煎剂都有降血糖作用：糖尿病，中医称之为消渴症。中医治疗消渴自古有之，且常用家蚕(Bombyx mori)的蚕茧、僵蚕或桑叶。金代名医张从正有曰：“上以缫丝煮茧汤，澄清，顿服之则愈”，煮茧汤的成份就是丝胶[2]。现代实验证明家蚕丝胶粉对糖尿病的治疗有较显著的作用，降血糖效果次于格列苯脲[3]。丝胶能有效降低2型糖尿病大鼠BG并对糖尿病BG升高具有一定的预防作用[4]。丝胶可通过上调肾PEDF蛋白、下调肾VEGF蛋白改善糖尿病肾病时肾血管生成的不平衡，发挥对糖尿病肾病大鼠肾的保护和预防作用[5]。丝胶对II型糖尿病胰岛损伤具有保护作用；且作用与二甲双胍相当[5]。丝胶可明显提高2型糖尿病大鼠脊髓前角神经元NGF的表达，发挥对糖尿病神经病变的保护作用[7]。茧壳水煎剂对正常小鼠无降血糖作用，对四氧嘧啶糖尿病模型小鼠有降血糖作用，并呈现一定的量效和时效关系，具有双弧类化合物 的作用特点[8]。蚕茧提取液的降血糖效果好于消渴丸[9]。蚕茧对正常小鼠的血糖无明显影响，石蜡切片显示，高剂量蚕茧组糖尿病大鼠胰腺的胰岛和胰岛口细胞坏死程度明显降低。说明蚕茧降血糖作用的机制可能与蚕茧促进四氧嘧啶所致糖尿病大鼠胰岛β-细胞损伤的修复，以及促进胰岛素分泌和降低胰岛素分解速度有关[10、11]。 

以上资料表明，丝胶在内科疾病的预防和治疗方面已经展示了功能多多，说明在相应的保健食品、保健饮料、口服药物方面也存在潜在的市场需求。日本开发趋势也证实了丝胶食品的潜在前景。解决丝胶的微胶囊化，丝胶便有了同多种食物食品组合特别是某些功能饮料组合的可能，本发明就是为了适应这种需求而设计。 

丝胶是种蛋白多肽，多肽类物质微胶囊化与非蛋白类药物的微胶囊化和活性酶类微胶囊化，其壁材和成囊工艺的选择都不尽相同。本发明选择环状糊精(β-CD)和海藻酸钠为主要壁材制作丝胶微胶囊[12、13、14]。 

发明内容

本发明涉及一种丝胶微胶囊生产方法，具体地说是利用公知方法实现丝胶微胶囊化，其特征在于将丝胶制成可以用于食品饮料加工的微胶囊化产品。 

本发明所谓胶液，是来自桑蚕的，而不是来自柞蚕或其他小品种蚕的丝胶， 

本发明所谓高浓度丝胶液，主要功能成份是丝胶蛋白。 

这种高浓度丝胶液可用纯丝胶成品配制而成，或来自制丝厂、绢丝厂、丝绸厂、蚕丝被厂的脱胶废水经过除杂、除不可食用物质、除菌、适度浓缩而 得，或者从只分泌丝胶的蚕品种吐丝经调制而成。 

本发明面向丝胶在食品、保健食品或药品的再加工市场，尤其是指饮料饮品加工，考虑到当前市场取向，本发明重点涉及类似茶饮料或珍珠茶饮料市场的加工工艺需求。因此，本发明所涉及的丝胶微胶囊，主要指向是容易与当代茶加工工艺契合的环状糊精(β-CD)和海藻酸钠作为壁材，制成微型丝胶微胶囊或微小球珠状丝胶微胶囊。 

用环状糊精制成的微胶囊，微珠直径较小，适合与环状糊精包埋的多种植物来源的提取物混配制作全透明饮料； 

用海藻酸钠制成的微胶囊，微珠直径较大，适用制作悬珠样珍珠奶茶似的饮料。 

将丝胶微胶囊化是本发明权利要求的核心，就将丝胶这种蛋白质进行微胶囊化而言，本发明不涉及任何专利技术或已有技术的利益；本发明利用成熟的公知微胶囊制作技术达到丝胶微胶囊化的目的，这些微胶囊制作技术不在本权利要求之内。 

本发明的优点是： 

本发明扩展了食品添加物的新来源。 

本发明开辟了丝胶应用新途径。 

本发明开发利用了废弃丝胶资源，符合国家环保产业政策。 

本发明有中医典籍依据。 

本发明有现代科学依据。 

本发明有较大潜在市场。 

本发明具备新颖性。 

本发明具备创造性。 

本发明具备实用性。 

具体实施方式

实例一： 

调配浓度为1％-15％的丝胶水溶液。 

调配环状糊精β-CD配制成10％～50％水溶液。 

丝胶液与环状糊精混合，丝胶和β-CD的质量比(0.4～1)∶1。 

将混合液均质、乳化。 

喷雾干燥，进口温度200℃，出口温度118℃流速22cm/min。 

得到丝胶β-CD微胶囊，分包装，入库。 

实例二： 

调配浓度为1％-15％的丝胶水溶液。 

调配浓度为1％-5％海藻酸钠水溶液。 

调配浓度为1％-10％氯化钙CaCl2水溶液。 

调配浓度为0.1％-2％壳聚糖醋酸溶液，pH值为4.5-7。 

调配浓度为0.1％-1％戊二醛水溶液。 

壳聚糖醋酸溶液、氯化钙溶液混合。 

丝胶液与海藻酸钠溶液混合。 

将丝胶液与海藻酸钠溶液用针头慢慢滴入壳聚糖醋酸溶液、CaCl2混合溶液中，以转速200r/min搅拌。 

加入一定浓度戊二醛，快速搅拌，形成的微胶囊球直径为2～3mm。 

得到丝胶微胶囊，置于4℃环境固定化10h。 

得到固定化丝胶海藻酸钠微胶囊，分包装，入库。 

实例三： 

调配浓度为1％-15％的丝胶水溶液。 

调配浓度为1％-5％海藻酸钠水溶液A。 

调配浓度为100mmol/L氯化钙CaCl2水溶液。 

调配浓度为0.05％多聚赖氨酸水溶液。 

调配浓度为0.14％海藻酸钠水溶液B。 

调配浓度为55mmol/L柠檬酸水溶液。 

丝胶液与海藻酸钠水溶液A混合，制成1％-15％浓度悬液。 

通过气体微囊发生器，喷入CaCl2溶液中，形成海藻酸钠钙珠。 

用多聚赖氨酸包裹。 

与海藻酸钠水溶液B反应。 

用柠檬酸钠处理。 

得到固定化丝胶海藻酸钠多聚赖氨酸微胶囊，分包装，入库。 

参考文献 

1.叶建州，白兴荣丝胶及其水解物的生物活性和药理作用研究进展云南中医学院学报2005年第28卷第1期64-67

2.张从正(1156--1228)《儒门事亲》消渴三十五

3.王卓，张志强等家蚕丝胶粉对糖尿病治疗作用的研究沈阳部队医药2011年第24卷第3期153-155页

4.付秀美，马宝君等丝胶对2型糖尿病大鼠血糖的影响承德医学院学报2008年第25卷第4期351-353页

5.宋成军，李健等丝胶对糖尿病肾病大鼠肾血管内皮生长因子和色素上皮衍生因子表达的影响解剖学杂志2011年第34卷第2期183-187页 

6.付秀美马洪伟等，丝胶对II型糖尿病大鼠胰岛细胞的保护作用解剖学杂志2010年第33卷第2期161-164页

7.钟美蓉，付文亮等，丝胶对2型糖尿病大鼠脊髓前角神经元NGF表达的影响承德医学院学报2010年第27卷第1期5-8页

8.詹永乐，黄春芳等茧壳水煎剂对四氧嘧啶糖尿病模型小鼠的降血糖作用蚕业科学2003；29(4)446页

9.李季生，马宝俊蚕茧提取液降血糖效果初步研究承德医学院学报2010年第27卷第1期98页

10.王自勇，毛水龙等，蚕茧降血糖作用的实验研究中国医药学报2000年第15卷第4期21-22页

11.王自勇，毛水龙等，蚕茧降血糖作用的机理研究浙江中医学院学报2003年2是第27卷第1期53-54页

12.孙万成，蒋笃孝等，壳聚糖/海藻酸钠微胶囊固定化磷脂酶A1及其结构考察食品科学2005，Vol.26，No.9：100-103

13.曹新志环糊精包结谷胱甘肽的研究中国调味品1996年第12期：10-11

14.王雅光马云胜等，海藻酸钠-多聚赖氨酸-海藻酸钠微囊内细胞浓度与胰岛素和C肽的释放中国组织工程研究与临床康复第15卷第3期：567-570。 

Claims (5)

1.一种丝胶微胶囊生产方法，具体地说，是一种微胶囊化丝胶的制作方法，其特征在于将丝胶制成可用于加工饮料或口服液的微胶囊化产品。

2.根据权利要求1中所提出的方法，其特征在于：所采用的丝胶是来自桑蚕(家蚕Bombyx mori)。

3.根据权利要求1所提出的方法，其特征在于：所用的高浓度丝胶液来源于如下工艺之一：

A：纯丝胶成品，加水配制而成；

B：只分泌丝胶的蚕品种吐出的丝胶，调制而成；

C：无助剂桑蚕丝胶液，不加助剂的真空渗透法或蒸煮法使家蚕(Bombyxmori)蚕茧(正品蚕茧、次品疵茧、长吐、滞头、茧衣、平面丝或剪口茧)制丝或制丝棉被时脱胶或丝绸脱胶得到的，经过除杂、除菌的丝胶水溶液或再浓缩而成的胶、膏态丝胶半成品；

D：有助剂桑蚕丝胶液，对上述原料脱胶后用常规方法去助剂处理后所得的，经过除杂、除菌的丝胶水溶液或再浓缩而成的胶、膏态丝胶半成品。

4.根据权利要求1所提出的方法，用公知的微胶囊制作方法，如环状糊精β-CD法、海藻酸钠法、海藻酸钠多聚赖氨酸法以及其他食品和药品行业可接受的方法制成微胶囊化丝胶，其特征在于：囊心材料是桑蚕丝胶。

5.根据权利要求1至4所提出的方法，所得微囊化丝胶可用于复配各种茶饮料，珍珠茶饮料或其他食品或药品行业可接受的制品。