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【瑞士步琦】天然抗氧化剂的保护伞——使用步琦微胶囊造粒仪制备叶黄素微球和微胶囊

瑞士步琦

2022/12/21 00:53

阅读:163

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1

简介

叶黄素是植物中常见的天然类胡萝卜素。外表为红橙色,具有天然抗氧化性能,因此也具有氧敏感性;此外,叶黄素基本上也不溶于水。叶黄素和类胡萝卜玉米黄质素存在于人类眼部视网膜中,对视觉非常重要。本研究的目的是保护抗氧化剂免于氧化,并使其在水中分散。因此,利用微胶囊造粒仪 B-390/B-395 Pro 仪器搭配气流振动喷嘴和同心喷嘴分别制备叶黄素微球和微胶囊。制备的微球呈球形、大小均匀,微胶囊由内核和外壳两种不同成分组成。如 下图所示,微球和微胶囊均呈现均匀的球形形貌。


640.png

含叶黄素的微球模型

640 (1).png

含叶黄素的微胶囊模型


2

实验设备和材料

实验设备:

  • 步琦微胶囊造粒仪 B-390/B-395 Pro


实验材料:

  • 1.5%(w/w)和1.8%(w/w)海藻酸钠溶液

  • 0.1 M CaCl2

  • 样品1:7.5g 叶黄素粉末分散于 142.5g 浓度为 1.5% 的海藻酸钠溶液中

  • 样品2:5g 叶黄素粉末溶于 100mL 花生油中,磁力搅拌均匀


3

实验过程

实验1:

使用气流振动喷嘴制备包埋叶黄素的海藻酸钙基质的微球,仪器参数如下 表1所示。


表1:实验 1 的过程参数。

仪器

微胶囊造粒仪 B-390

气流振动喷嘴

750 μm(核)/1.5 mm(壳)

频率

870 Hz

进样(外置注射泵)

样品1:5.45 mL/min

压力

1013 mbar

喷嘴气体流量

1 L/min

分散电压

0 V

振幅

9

固化液

0.1 M CaCl2

搅拌

温和搅拌(无旋涡)


实验2:

使用同心喷嘴制备包埋叶黄素油的核壳结构海藻酸钙微胶囊,仪器参数如下 表2 所示。


表2:实验 2 的过程参数。

仪器

微胶囊造粒仪 B-395 Pro

同心喷嘴

450 μm(核)/ 700 μm(壳)

频率

300 Hz

进样

核:样品2(注射泵进样)

壳:1.8 %海藻酸钠溶液(压力瓶进样)

核进样速度

11.5 mL/min

压力

300 mbar

分散电压

0 V

振幅

9

固化液

0.1 M CaCl2

搅拌

温和搅拌(无旋涡)


4

实验结果

本实验成功使用气流振动喷嘴制得球型叶黄素微粒,如下图(a)所示。图中叶黄素粉末嵌入在海藻酸钙微球内部,微球直径尺寸在 300μm 到 600μm 之间。


与叶黄素微球相比,实验2 制备的核壳结构叶黄素微胶囊如下图(b)所示。通过使用同心喷嘴,海藻酸盐基质形成的外壳可以将叶黄素油完全包覆,形成保护层,微胶囊直径在 1200μm 到 1400μm 之间。


640 (2).png

(a)使用气流振动喷嘴

制得的叶黄素微球

640 (3).png

(b)使用同心喷嘴

制得的叶黄素微胶囊


5

结论

本研究提出两种使用微胶囊造粒仪包埋油溶性物质的可行方法,步琦微胶囊造粒仪 B-390 和 B-395 Pro 可用于制备含叶黄素的球型微粒和微胶囊。



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