缓释型胶囊薄荷醇制备工艺研究

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香精是口香糖等食品配方中影响消费者接受性的最主要的组分之一。现有的可用于口香糖的固体香精很少具有缓释性能。为了制造出能够在10min之内甚至更长时间内具有缓释能力的香精,本课题拟通过改善粉末香精的壁材和喷雾干燥工艺、以及对喷干粉末流化床包衣的方法改进喷雾干燥粉末的性质,以期获得具有缓释性能的固体香精。首先,本文研究了粉末香精壁材以及喷雾干燥工艺对产物缓释能力的影响。对以辛烯基琥珀酸淀粉酯为壁材的薄荷醇微胶囊的喷雾干燥工艺进行了优化,结果显示以芯壁比为1:4,壁材浓度30%,进口温度180℃,出口温度100℃为最优条件,包埋效率达到95.12%,粉末粒径集中在5μm-15μm之间,不同粒径的喷干粉末在初始1min的平均释放率均在60%以上。不同壁材对喷雾干燥粉末香精的影响研究显示以辛烯基琥珀酸淀粉酯为主要壁材,添加乙基纤维素会降低包埋效率,且不能有效降低产物的初始1min的平均释放率;壁材中添加明胶不影响包埋效率,随着添加量增加,产物的初始1min的平均释放率下降,添加量达到芯材的40%时,初始1min的平均释放率降低到45%。鉴于粉末香精的壁材改善难以有效降低产物的初始薄荷醇释放率,本文采用了流化床包衣技术。研究在喷雾干燥粉末基础上进一步流化床包衣对产物缓释能力的影响中,以明胶为包衣剂,讨论了包衣剂浓度和流化床包衣工艺对产物缓释能力的影响,结果显示随着包衣剂浓度增加,初始1min的平均释放率显著下降,累计释放率达到60%所需时间均显著延长。明胶浓度到达10%,进料速度0.6mL/s,包埋效率达到96.31%,产物颗粒的初始1min的平均释放率46.48%,累计释放率达到60%所用的时间为5min。包衣颗粒粒径对产物缓释性能也有影响,随着包衣颗粒粒径的增大,初始1min的平均释放率降低,累计释放率达到60%所用的时间延长。在以明胶为包衣剂的体系中,加入油脂,形成乳状液,可以进一步降低产物在水中的释放性并改善释放曲线。当明胶浓度10%,乳状液含油量20%时,制备的包衣颗粒中薄荷醇在前9min呈现线性释放态势,9min的累计释放量为37.51%,9min后释放速度变大,15min释放完毕。为了进一步探讨香精缓释并控制释放的可行性,本文初步探讨了不同包衣剂的效果,结果显示乙基纤维素具有控制释放包埋薄荷醇的潜力,在水中搅拌,1min内几乎完全不释放,而1min后呈现线性释放模式,15min释放完毕。综上所述,流化床包衣技术可以应用于缓释的制造,明胶乳状液和乙基纤维素均为良好的包衣剂,根据不同包衣条件,可以制造在水中不同释放速度的产品,该技术对于扩大粉末香精的应用范围具有很好的价值。
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