薄荷香精纳米胶囊体系流变特性研究(3)
2nNaAlginate+nCa2+→nCa2+Alginate+2nNa+
图1.2 海藻酸盐与钙离子凝胶的“蛋格”结构
海藻酸钠应用在食品和医药工业上的主要作用有：在食品中作为凝胶剂、稳定剂使用，能够提高产品的稳定性和粘结性等；应用于药物制剂中能够促进片剂的崩裂、改善固体的悬浮度，保护药物受到胃酸的攻击。海藻酸钠作为壁材具有以下优点：（1）有良好的稳定；（2）有合宜的缓释速率；（3）无毒、无刺激性；（4）不影响药物的药理作用以及含量的测定；（5）有一定的强度及可塑性，能完全包被芯材，或药物与附加剂能比较完全地进入球的骨架内；（6）具有符合要求的粘度、渗透性、亲水性、溶解性等特性。同时，海藻酸可与聚赖氨酸、壳聚糖、海藻酸与乙酸壳多糖、海藻酸与白蛋白等多种物质复配作为多层壁材使用。由于海藻酸钠的种种优点，作为微胶囊壁材是一个很有发展前景的领域。
1.2 纳米香精胶囊的制备
缓释香精的功效发挥与其微胶囊结构关系密切，理想的香料香精微胶囊要求大小均匀、囊与囊之间不黏结、分散性好，且有一定的可塑性和弹性。在微胶囊形成过程中，要求对香料香精微胶囊进行形状、粒径和分布、芯材含量、溶出速率、孔隙率、包埋量、壁厚的测定，其中包埋量即芯材与壁材的比例。由此可见，可以通过对微胶囊自身微观结构的变化考察来判定其结构的好坏。
用于制备纳米胶囊的方法很多,可以随着芯材状态(固体、液体、气体)不同而变化,这些方法在细节方面各不相同。纳米胶囊制备方法的确定需要根据具体条件而定,例如:被包裹的芯材(核)、所选择的包裹聚合物(壁)、它们之间互溶性、粒径分布、核的种类和释放形式,甚至制造成本。纳米胶囊制备方法从理论上大致分为化学方法、物理化学方法和物理方法三类，具体方法如图1.3所示。
马双双，肖作兵等[2]人对于纳米桂花香精胶囊的制备方法和工艺条件进行了比较全面的研究。通过复凝聚法,以壳聚糖一三聚磷酸钠(CS一TPP)为壁材、桂花香精为芯材制备纳米香精胶囊,并将纳米香精胶囊通过一种未使用交联剂的负压加香方式直接进行纺织品的芳香整理。采用动态激光粒度仪(DLS)、透射电镜(TEM)、红外(IR)、热重分析仪(TGA)和流变仪对纳米香精胶囊进行表征。采用扫描电镜(SEM)对棉纤文上吸附的纳米胶囊的结构与形貌进行测定,电子鼻(E一nose)和顶空固相微萃取气质联用仪(HS一SPME一GC一MS)考察加香纺织品的缓释效果。首先,通过一系列优化工艺确定纳米香精胶囊的工艺参数为:壁材含量0.18%(其中CS:TPP质量为5:1)、两相体积比为2:3,香精含量为0.4%,乳化剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7)和蓖麻油聚氧乙烯醚(EL40)以1:1的质量比复配,其含量为0.32%,醋酸含量为2.6mg/ml,乳化均质时间为1Omin、搅拌速度为500r/min,滴定速度为0.05ml/3s,反应时间为2h。其次,对纳米香精胶囊进行结构与性能表征,结果表明:制备的桂花香精壳聚糖-三聚磷酸钠纳米胶囊呈规则球形,平均粒径为13Onm,粒径分布系数为0.133,香精载香量达12%,能有效减缓高温下香精的释放速率,增加留香时间。纳米香精胶囊溶液总体呈现了剪切变稀的特点,在剪切速率达到一定值后纳米香精的豁度趋于稳定,在这样的速率下进行加工,产品质量比较稳定。
图1.3 纳米胶囊的制备方法
肖作兵，邵莹莹等[7]做了薄荷纳米香精制备技术方面的研究。以壳聚糖和三聚磷酸钠为载体, 利用离子凝聚法制备纳米薄荷香精是一种新型的方法。结果表明两相的浓度、配比、酸度和溶解性等都会对纳米微粒的制备以及成型有一定的影响。经过单因素实验条件的优化, 得出纳米薄荷香精制备的较优化条件为: 选用T w een80 和Span80 复配的HLB 值为13. 5 的乳化剂, 乳化剂的用量与香精的装载量都为1%, 壳聚糖溶液反应的最佳pH 值为3. 9。这样制得的纳米香精的包埋率为25. 56%。经过实验证明, 纳米香精在保护香精受热挥发的同时也能缓慢地释放出香气, 增加了香气的留香时间, 证明了研究微胶囊香精的意义所在。