3 乙酸薄荷酯的性质
乙酸薄荷酯是一种天然香原料,天然存在于椒样薄荷中,是椒样薄荷的主要特征香气。椒样薄荷是唇形科植物。天然提取乙酸薄荷酯的方法是取椒样薄荷的新鲜茎叶,经过蒸馏、冷冻、部分脱脂加工处理后得到。外观为无色透明液体,有些是浅黄色的澄清液体,微溶于水带有柔和的薄荷和玫瑰样的清凉香气,有凉751感,初闻略有刺鼻,气挥发性强,留香不持久。乙酸薄荷酯经常被用来调配薄荷和水果香型的香精,在东方香型的香水中也有用到。在食品中用于清凉感饮料。自古以来薄荷就有清热散火、镇气宁神的功效,所以乙酸薄荷酯也会用于清新剂、花露水和香皂的制造。但乙酸薄荷酯的香气挥发性强,留香不持久,这个特性导致它不能长久储存,而制备工序又比较繁杂,因而需要采用微胶囊技术来减少它的挥发量,尽可能大的保留它的香气活性,把损失降到最低。
工业上合成乙酸薄荷酯有两种方法:一种用l-薄荷醇和乙酐反应在无水乙酸钠的条件下反应,再用水洗涤中和PH值,最后通过精馏制得。第二种是用薄荷醇与乙酰氯酯化减压精馏制得。
乙酸薄荷酯的分子体积很小,因此可以被β环糊精包裹进空腔中,形成β-环糊精与乙酸薄荷酯包合物。可以有效地推迟乙酸薄荷酯的挥发时间,较好的保存乙酸薄荷酯。而且在需要的时候。可以通过达到一定的条件使β-环糊精乙酸薄荷酯包合物缓慢释放乙酸薄荷酯分子,从而起到缓释乙酸薄荷酯香气的作用。
4 β-环糊精包覆香精胶囊的制备机理
包埋技术(microencapsulation)又称微胶囊技术[28],指的是利用天然或合成的高分子材料包裹固体、液体或气体物料形成的一种具有半透性或密封囊膜微型胶囊的技术,广泛应用于在农业、医药、化工、化妆品等领域中。
淀粉、β-环糊精、麦芽糊精、淀粉糖浆干粉和阿拉伯胶等都可以作为微胶囊的壁材。工业中经常用到β-环糊精及其衍生物。
本实验用分子包埋法制备乙酸薄荷酯β-环糊精包合物。用β-环糊精(壁材)形成分子水平上的微胶囊。在包埋过程中,β-环糊精作为一个主体的壁材,将需要包裹的香精或者香原料(也就是客体分子)容纳进内部的空腔中[6]。各种各样的客体能够形成各种各样的包合物。导致一系列的表面包括药物相关的应用程序交付控制,许多不同的可用替代品由主客体夹杂的动态释放配合物[31][32],这被认为是非常有前途的[7]。这是源于缺乏源宾主分子支撑释放之间的相互作用主客体分子支撑(即释放疏水效果和范德瓦耳斯相互作用)[8]。而交付微胶囊或微粒的要求嵌入在一矩阵和物理的或化学的触发器来煽动香精释放[9][10]。(例如,外力,降解时间,pH值的改变)。在主客体包合物的情况下,香精是通过从周围的环境中自然的替代其他小分子(通常是水或小胺)释放。通过范德华力和氢键等的作用力,与客体分子的疏水性基团相作用,使得客体分子嵌入β-环糊精内部,形成一种内嵌式的结果,同时也是β-环糊精将香精裹起来,形成β-环糊精和香精包合物。
5β-环糊精与香精包合物的主要制备方法
制备微胶囊有物理法、化学法和物理化学法三种方法。其中物理法主要有喷雾冷凝法、空气悬浮法、挤压法、包合法、真空蒸发沉积法、锅包法,喷雾干燥法、喷雾冷却法、超临界流体法、多孔离心法、静电结合法和旋转分离法等。[3]
β环糊精制备香精微胶囊又被称为包结络合法, 是一种形成分子水平上的微胶囊的方法,过程可逆。这种方法制备的微胶囊包合物具有很低的吸湿性, 且外观呈晶体结构不易受压力影响[5]。1975 年,嗜碱芽孢杆菌被发现于日本,由崛越毅等学者将其分离出来,这一发现使环糊精工业化生产成为可能。后来“环糊精之父”——Szejtli ,他在之前学者研究的基础上走向食品、医药等领域。通过应用环糊精于医药食品领域上,得到了大量有效的研究成果。20 世纪70 年代后, 环糊精快速发展并成为构筑超分子的重要主体[4]。因为环糊精自身没有毒性,可生物降解[26],所以其制成的微胶囊可以比较容易的充电和再使用。
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