Способ получения микрокапсул ароматизатора "кофе", обладающих супрамолекулярными свойствами
Владельцы патента RU 2533215:
Кролевец Александр Александрович (RU)
Изобретение относится к области микрокапсулирования ароматизаторов и представляет собой способ получения микрокапсул, обладающих супрамолекулярными свойствами, методом осаждения нерастворителем, характеризующийся тем, что ароматизатор «кофе», используемый в качестве ядра микрокапсул, растворяют в этаноле, затем полученную смесь диспергируют в суспензии натрийкарбоксиметилцеллюлозы, используемой в качестве оболочки микрокапсул, в ацетоне в присутствии Е472с. Изобретение обеспечивает упрощение и ускорение процесса получения микрокапсул и увеличение выхода по массе. 2 пр., 2 ил.
Изобретение относится к области инкапсуляции.
Ранее были известны способы получения микрокапсул. В пат. 2173140, МПК А61К 009/50, А61К 009/127, Российская Федерация, опубликован 10.09.2001, предложен способ получения кремнийорганолипидных микрокапсул с использованием роторно-кавитационной установки, обладающей высокими сдвиговыми усилиями и мощными гидроакустическими явлениями звукового и ультразвукового диапазона для диспергирования.
Недостатком данного способа является применение специального оборудования - роторно-кавитационной установки, которая обладает ультразвуковым действием, что оказывает влияние на образование микрокапсул и при этом может вызывать побочные реакции в связи с тем, что ультразвук разрушающе действует на полимеры белковой природы, поэтому предложенный способ применим при работе с полимерами синтетического происхождения.
В пат. 2359662, МПК А61К 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, опубликован 27.06.2009, Российская Федерация, предложен способ получения микрокапсул хлорида натрия с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин. Микрокапсулы по изобретению обладают улучшенной стабильностью и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное высвобождение активного ингредиента.
Недостатками предложенного способа являются длительность процесса и применение специального оборудования, комплекс определенных условий (температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин).
Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2134967, МПК A01N 53/00, A01N 25/28, опубликован 27.08.1999, Российская Федерация (1999). В воде диспергируют раствор смеси природных липидов и пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4:1 в органическом растворителе, что приводит к упрощению способа микрокапсулирования.
Недостатком метода является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.
Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения микрокапсул, уменьшение потерь при получении микрокапсул (увеличение выхода по массе).
Решение технической задачи достигается способом получения микрокапсул ароматизатора «кофе», применяемого в пищевой промышленности, обладающего супрамолекулярными свойствами, отличающимся тем, что в качестве оболочки микрокапсул используется натрийкарбоксиметилцеллюлоза, а в качестве ядра - искусственный ароматизатор «кофе», при получении инкапсулируемых частиц методом осаждения нерастворителем с применением ацетона и этанола в качестве осадителей, процесс получения микрокапсул осуществляется без специального оборудования.
Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение микрокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием ацетона и этанола в качестве осадителей, а также использование натрийкарбоксиметилцеллюлозы в качестве оболочки частиц и ароматизатора «кофе» - в качестве ядра.
Результатом предлагаемого метода являются получение микрокапсул ароматизатора в натрийкарбоксиметилцеллюлозе.
На фиг.1 - микрокапсулы ароматизатора «кофе» в натрийкарбоксиметилцеллюлозе (соотношение 1:3): а - увеличение в 505 раз, б - увеличение в 620 раз, в - увеличение в 930 раз, г - увеличение в 1200 раз, д - увеличение в 1170 раз, е - увеличение в 2830 раз.
На фиг.2 - конфокальное изображение фрактальной композиции из раствора микрокапсул ароматизатора «кофе» в оболочке натрийкарбоксиметилцеллюлозы в концентрации 0,5%: а) увеличение в 505 раз, б) увеличение в 620 раз, в) увеличение в 930 раз, г) увеличение в 1200 раз, д) увеличение в 1770 раз, е) увеличение в 2830 раз.
ПРИМЕР 1
Получение микрокапсул ароматизатора «кофе» в натрийкарбоксиметилцеллюлозе
100 мг ароматизатора «кофе» растворяют в 1 мл этанола и диспергируют полученную смесь в суспензию натрийкарбоксиметилцеллюлозы в ацетоне, содержащую 300 мг указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с (сложный эфир глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты, причем лимонная кислота, как трехосновная, может быть этерифицирована другими глицеридами и как оксокислота - другими жирными кислотами. Свободные кислотные группы могут быть нейтрализованы натрием) при перемешивании 1300 об/с. Далее приливают 1 мл воды. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.
Получено 0,396 г порошка микрокапсул. Выход составил 99%.
ПРИМЕР 2
Исследование самоорганизации микрокапсул из растворов
Из порошка микрокапсул, полученных по методике, описанной в примере 1, были приготовлены водные растворы концентрациями 1%, 0,5%, 0,25%, 0,125% и т.д. путем разбавления раствора в два раза. Капля каждого из приготовленных растворов помещалась на предметное стекло до полного высушивания и по высушенной поверхности проводилась конфокальная сканирующая микроскопия.
Таким образом, получены микрокапсулы ароматизатора «кофе» с высоким выходом без специального оборудования в течение 10 мин. Образование микрокапсул происходит спонтанно за счет нековалентных взаимодействий, и это говорит о том, что для них характерна самосборка. Представленные на фиг.2 структуры являются упорядоченными, значит, они обладают самоорганизацией. Следовательно, инкапсулированный жирорастворимой полимерной оболочкой ароматизатор «кофе» обладает супрамолекулярными свойствами.
Способ получения микрокапсул, обладающих супрамолекулярными свойствами, методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что ароматизатор «кофе», используемый в качестве ядра микрокапсул, растворяют в этаноле, затем полученную смесь диспергируют в суспензии натрийкарбоксиметилцеллюлозы, используемой в качестве оболочки микрокапсул, в ацетоне в присутствии Е472с.
