一种凝胶组合物及其制备方法、应用与流程

本发明属于凝胶组合物领域，尤其涉及一种凝胶组合物及其制备方法、应用。

背景技术：

1、cn113827555a公开了采用结冷胶作为第一凝胶剂，阿拉伯胶、辛烯基琥珀酸淀粉酯和羟丙基淀粉作为第二凝胶剂，水和油脂组成的水包油凝胶组合物，该凝胶组合物使用结冷胶作为油脂凝胶的凝胶剂，第二凝胶剂作为乳化剂将油脂乳化，但是该凝胶组合物的凝胶温度高，导致乳化需要高温进行，油脂热氧化严重，并且在浇注成型过程中需要保持高温，同时浇注也容易出现组合物提前预凝胶造成油脂凝胶外观不均一；此外由于第一凝胶剂使用量较低，油脂凝胶的凝胶强度较低导致产品质构偏软甚至无法成型。

2、wo2011128631a3公开了采用果胶、琼脂和水乳化包覆油脂、功能药物等，果胶作为凝胶主体，其凝胶强度低，凝胶网络结合力弱，导致制备的功能药物乳剂产品在轻微的外力作用下直接变型损坏，容易出现产品水油分离现象，口感软脆，油腻感强，并且该凝胶乳剂含油量无法超过20%，严重限制了产品的推广。

3、虽然结冷胶具有凝胶温度高、凝胶速率快的缺点，而果胶则需要在高共存溶质和低ph条件下才能凝胶，且其具有凝胶强度低、脆性高等缺点。但是，结冷胶具有安全无毒的特性，且与其他植物和动物多糖相比，结冷胶不受气候和地理环境条件的限制产量稳定，并且具备良好的凝胶特性，其凝胶强度大、硬度高、凝胶结构稳定；而果胶在酸性条件下则具备良好的稳定性和优秀的乳化性能。

4、因此如何降低凝胶组合物的成型温度，提高凝胶组合物的稳定性成为急需解决的问题。

技术实现思路

1、为了降低凝胶组合物的成型温度以及提高凝胶组合物的稳定性，本发明提供一种凝胶组合物及其制备方法、应用。

2、根据本发明的一个方面，提供一种凝胶组合物，该凝胶组合物包括凝胶剂、乳化剂，其中，凝胶剂包括结冷胶，乳化剂包括果胶；凝胶组合物的稀释液的ph为2.75~3.5，稀释液由凝胶组合物和水按照1:10的质量比混合得到；果胶的重均分子量为10000~500000道尔顿，和/或，果胶中的同型半乳糖醛酸主链的乙酰化程度为15~30%。

3、申请人通过实验发现，当引入凝胶剂包括结冷胶，乳化剂包括果胶，并使所制得的凝胶组合物的稀释液的ph为2.75~3.5时，结冷胶的起始凝胶温度会大幅度降低，在较低温度的浇注条件下能够展现出色的流动性和较低的粘度。这可能是由于本发明通过选用具有优秀乳化性能的果胶，一方面实现调控凝胶中的ph，另一方面提高了各组分在凝胶中的分散性能。正是因为凝胶组合物的凝胶结构不是由果胶构建的，因此凝胶过后不会对果胶的分散效果造成影响。进一步地，通过搭配结冷胶所提供的网络结构，可以固定住已经被果胶分散完全的其他成分，从而提高了凝胶组合物结构的稳定性。

4、优选地，凝胶组合物的ph按照如下操作方法进行测定：将凝胶组合物与水混合后进行破碎处理得到凝胶组合物稀释液，其中，按照质量比计算，凝胶组合物：水=1：10；随后在25℃下测定凝胶组合物稀释液的ph，以该测试结果作为凝胶组合的ph。

5、优选地，破碎处理的具体步骤为：在室温下，使用破壁料理机，以5000rpm的转速，搅拌5分钟。

6、优选地，在凝胶组合物中包括脂溶性物质。

7、优选地，在凝胶组合物中脂溶性物质的质量含量为20~60%。由此，本发明所提供的凝胶组合物能够包覆高达自身质量50%以上的脂溶性物质，与此同时，还能保持凝胶组合物的质构特性。其中，脂溶性物质的作用为应用主要是针对某些以脂溶性生理活性物质作为功能性组分的产品，在这些产品中，需要利用脂溶性物质为上述脂溶性生理活性物质提供分散介质。

8、优选地，脂溶性物质包括脂溶性生理活性物质。

9、优选地，脂溶性生理活性物质包括藻油、鱼油、大豆油、亚麻籽油、葵花籽油、椰子油、油溶性维生素、月见草油、花生四烯酸、γ-亚麻酸油、辛癸酸甘油酯、红花籽油、水飞蓟籽油、元宝枫籽油、核桃油、辅酶q10、米糠脂肪烷醇、南瓜籽油、琉璃苣油、乙酰水杨酸、脂溶性他汀类药物、抗生素、萘普生、抗组胺药中的至少一种。

10、优选地，凝胶组合物还包括水溶性生理活性物质。其中，水溶性生理活性物质的作用为凝胶组合物提供功能性成分，水溶性生理活性物质其本身是可以溶解于凝胶组合物中的水相。在凝胶组合物中的乳化剂成分，能够提高水溶性生理活性物质的分散性，进而最大程度地发挥水溶性生理活性物质的作用。

11、优选地，水溶性生理活性物质包括水溶性维生素、水溶性矿物质、布洛芬、对乙酰氨基酚、咖啡因、马来酸氯苯阿敏、水溶性他汀类药物中的至少一种。

12、优选地，凝胶剂包括结冷胶，乳化剂包括磷脂类乳化剂、辛烯基琥珀酸淀粉钠（osa淀粉）、树胶、胆甾醇、羊毛脂、皂苷、蛋白质类乳化剂中的至少一种。

13、优选地，在凝胶组合物中，结冷胶的质量含量为0.5~3.5%。

14、优选地，按照质量比计算，乳化剂：凝胶剂=0.33~3：1。进一步地，当乳化剂与凝胶剂在该质量比范围时，具有较好的乳化效果和分散效果。

15、优选地，果胶的重均分子量为10000~500000道尔顿；和/或，果胶中的同型半乳糖醛酸主链的乙酰化程度为15~30%。

16、优选地，果胶的重均分子量在20000~200000道尔顿。

17、优选地，果胶中的同型半乳糖醛酸主链的乙酰化程度为18~26%。

18、优选地，果胶为高酯果胶。

19、优选地，果胶的酯化度为50~60%。

20、优选地，在结冷胶的分子链中，每个重复单元含有不低于26%的乙酰基以及不低于16%的甘油酰基。

21、优选地，结冷胶包括高酰基结冷胶或部分脱酰结冷胶。其中，在高酰基结冷胶的分子链中，每个重复单元含有40%以上的乙酰基以及45%以上的甘油酰基；在部分脱酰基结冷胶的分子链中，每个重复单元含有26~39%的乙酰基和16~44%的甘油酰基。

22、优选地，凝胶组合物不包括明胶。在现有技术中，明胶能够提供强有力的乳化作用和凝胶结构。然而，明胶独特的特性使凝胶组合物表面体现出很强的粘性，特别是在经过一段时间的存放后，明胶出现了一定的降解后，凝胶组合物表面容易与外包装的膜层发生粘附现象，当凝胶组合物和膜层的粘附力大于凝胶组合物内部胶体的结合力后，凝胶组合物在与包装膜层分离的过程中出现了部分凝胶组合物表面粘附在膜层表面，使得产品外观不完整，造成功能成分的浪费和损失。并且当凝胶组合物包含明胶时，不适合清真人士和素食主义人士，而且明胶容易发生美拉德反应。因此，本发明所提供的凝胶组合物不包括明胶，能够进一步改善上述问题。

23、优选地，凝胶组合物还包括ph调节剂，ph调节剂包括柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸、磷酸、盐酸、醋酸、苹果酸、磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种。本发明通过进一步引入ph调节剂，与果胶共同调配凝胶组合物的ph。

24、优选地，凝胶组合物还包括增塑剂，增塑剂包括甘油、山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、木糖醇和麦芽糖醇中的一种或多种。其中，增塑剂的作用为改善凝胶剂的水合作用、改善产品的咀嚼口感和增加甜度。

25、本发明的第二个方面，提供一种制备如上述凝胶组合物的方法，该方法包括如下步骤：s1.将凝胶剂、乳化剂、溶剂混合，然后加热至在60~90℃，由此得到第一反应液；s2.将水溶性生理活性物质、脂溶性物质中的至少一种配置为第二反应液，随后向第一反应液中加入第二反应液，经过分散处理后形成混合液；s3.使混合液经过固化成型，得到凝胶组合物。

26、优选地，溶剂为水性溶剂。其中，水性溶剂的作用为凝胶剂、乳化剂提供分散介质。

27、优选地，在s2中，第二反应液分为两部分，第一部分的第二反应液包括水溶性生理活性物质，第二部分的第二反应液包括脂溶性物质，随后第一反应液中分别加入第一部分的第二反应液、第二部分的第二反应液，经过分散处理后形成混合液。

28、优选地，在s3中，凝胶乳液固化成型的具体过程包括浇注、成型、密封。

29、优选地，分散乳化处理的处理温度为60~90℃。

30、优选地，按照质量百分比计算，制备凝胶组合物的原料包括0.5~3.5%结冷胶、0.5~4%果胶、5~35%增塑剂、0~1.2%ph调节剂、18~47%水、20~60%脂溶性物质。

31、本发明的第三个方面，提供一种凝胶产品，该凝胶产品包括上述凝胶组合物，该凝胶产品的剂型包括软糖、油凝胶、凝胶乳剂、软胶囊，尤其咀嚼软胶囊、晶球、爆珠、饮品中的至少一种。

32、本发明的第四个方面，提供上述凝胶组合物在食品和/或保健品和/或药品中的应用。