本發明屬于食品添加劑合成技術領域,具體涉及一種α-環糊精-丙酸包合物,本發明還公開了一種α-環糊精-丙酸包合物的制備方法。
背景技術:
丙酸(初油酸)可以有效抑制霉菌、嗜氧芽孢桿菌、革蘭氏陰性桿菌且對人畜基本無害,是世界上公認的最經濟實惠、安全有效的食用性抑菌劑,因而被廣泛運用在谷物、飼料和食品的抑菌保鮮中。但是,丙酸分子是含有羧基的短鏈飽和脂肪酸,具有易揮發、化學性質不穩定等特點,此外,加上羧基特有的刺激性氣味,這些自身缺陷限制了更廣泛的應用。
環糊精具有內腔疏水外表親水的特殊性質,可作為主體分子與客體分子相互作用,形成包合物,進而提高客體分子穩定性、生物利用率。α-環糊精是非還原型環狀低聚糖,堿性條件下相對較為穩定,但無機酸可使其水解成葡萄糖和各種長鏈的低聚糖。因此,α-環糊精既可以像淀粉一樣可貯存多年不會變質,具有良好的穩定性;一旦攝入體內,也可以受胃酸和腸道細菌作用水解成葡萄糖,在人體內快速代謝消化。以上特性使環糊精能夠充分地保證其食用安全性,對人體無任何毒害作用,在食品工業上得以廣泛用作各類添加劑、功能助劑等。
鑒于α-環糊精具有外部親水、內部卻疏水的特殊分子結構,且無毒、無味、在人體內易水解為葡萄糖分子的特點,本發明利用α-環糊精包合技術來修飾丙酸,形成穩定的α-環糊精-丙酸包合物,有望解決丙酸作為食品添加劑存在的一些突出問題。該包合物將具有穩定性高,可長期穩定貯存和使用的特點。因此,本發明制備的α-環糊精-丙酸包合物,不僅保留了客體分子丙酸的固有優點,改善其缺陷,而且還賦予了主體分子α-環糊精的識別包結等功能,更好地發揮丙酸的抑菌、保鮮等性能,為拓展食品添加領域提供了新科學的途徑。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是,針對丙酸刺激性氣味濃烈、易揮發等特性,提供一種丙酸包合物,使其穩定性得以提高,刺激性氣味得以掩蓋。
本發明提供一種α-環糊精-丙酸包合物,包含有α-環糊精-丙酸,其中包結比為1:2。
本發明提供一種上述的α-環糊精-丙酸包合物的制備方法,包括以下步驟。
(1)按照投料摩爾比nα-環糊精: n丙酸=1:2.2,將其分別溶解在將其分別溶解在無水乙醇和去離子水中。
(2)本發明所采用的反應溫度條件是,一種α-環糊精-丙酸包合物,按照反應溫度條件為60 oC。
(3)本發明所采用的反應時間條件是,一種α-環糊精-丙酸包合物,按照反應時間條件為70 min。
(4)本發明對包結比采用的判斷方法是,一種基于紫外可見光譜法的α-環糊精-丙酸包合物的包結比判據。首先采用紫外可見光譜法繪制丙酸標準濃度曲線,準確稱取一定質量包合物,在特定波長處測量吸光度值,代入標準濃度曲線方程,得包合物中丙酸的含量(n丙酸),同時計算出α-環糊精的含量(nα-環糊精),則包結比=n丙酸/nα-環糊精。
本方法發明制備α-環糊精-丙酸包合物,該包合物具有明顯遮掩刺激性氣味,提高穩定性,使得丙酸生物相容性增強,提高了丙酸的生物利用率。
附圖說明
本發明的附圖說明如下。
圖1為α-環糊精紅外光譜圖。
圖2為丙酸紅外光譜圖。
圖3為α-環糊精與丙酸物理混合物和α-環糊精-丙酸包合物紅外譜圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。
實施例1 α-環糊精-丙酸包合物的制備
在40 mL去離子水中溶解0.9728 g(0.001 mol)α-環糊精,另在2.0 mL無水乙醇中溶解0.1628 g(0.0022 mol)丙酸,60 oC超聲條件下將此丙酸乙醇溶液緩慢滴加到α-環糊精水溶液中,繼續超聲70 min,待反應完成后,將反應溶液移至陰涼處,自然揮發96 h后,析出晶體。抽濾,用少量去離子水和無水乙醇清洗數次,在60 oC下真空干燥3 h,得白色粉末狀包合物。
實施例2 α-環糊精-丙酸包合物的包結比計算
稱量一定質量實施1中制備的α-環糊精-丙酸包合物,采用紫外可見光譜法作為包結比計算的判據。具體操作如下,準確稱量0.5000 g包合物,溶解于10 mL無水乙醇中,在特定波長處測量吸光度值,根據標準濃度曲線計算,得到包合物中丙酸含量為0.0659 g,進而得到包合物中α-環糊精含量為0.4341 g,則包結比n丙酸/nα-環糊精=2:1。
從紅外光譜圖可知,首先,α-環糊精-丙酸包合物的圖譜(圖3b)與α-環糊精圖譜(圖1)或丙酸圖譜(圖2)相比,吸收峰有所增加的同時,位置也發生了移動;其次,其與α-環糊精與丙酸物理混合物的圖譜(圖3a)明顯不同,說明采用本發明所述方法,利用原料α-環糊精和丙酸,不是發生二者的簡單物理混合,而是可以方便地將丙酸包進環糊精空腔,形成穩定的α-環糊精-丙酸包合物。