一种具有掩味功能的肠道缓释型囊泡、微胶囊及其制备方法和应用

本发明涉及食品或保健品领域，具体涉及一种具有掩味功能的肠道缓释型囊泡、微胶囊及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前，有许多对健康有益的活性成分因其辛辣、苦涩等刺激性风味，影响了它们的食用性，更进一步限制了这些成分在食品或保健品中的应用。具体而言，许多可以按需添加的新食品资源(如表没食子儿茶素没食子酸酯、苦味肽等)并没有在食品和保健品中得到广泛应用，主要是为了避免辛辣、苦涩等刺激性风味影响产品的感官体验。

2、食品及保健品中通常会添加大量的香精和甜味剂去掩盖不良风味。添加甜味剂可以通过增加苦味和涩味的阈值并欺骗大脑减少对苦味和涩味的感知，也可以降低辛辣感。例如，专利文献cn116420874a通过向组合物中加入微晶纤维素和糖醇，这两种物料的搭配可以使该组合物中的表没食子儿茶素没食子酸酯和/或咖啡因的苦涩味得到抑制；专利文献ep2641477a1使用包括高直链淀粉、糊精和/或麦芽糊精在内的至少一种淀粉衍生物掩盖儿茶素苦味和涩味。

3、该领域还可以通过使用化学阻断剂与活性成分发生化学反应，去除活性成分结构上导致苦味、辣感等产生的部分。例如，专利文献cn113501829a将egcg在加热条件下与葡萄糖结合，进行加成反应，对连接到egcg的葡萄糖基团进行脱水环化、分离和纯化，得到苦味减弱的egcg-葡萄糖加合物；专利文献cn101066120a通过使用乙醇或甲醇除辣剂脱除辣味。

4、使用甜味剂虽可掩盖不良风味，但每个人对味觉的感知和耐受能力不同，对掩味效果的认同不一致，添加甜味剂只能通过调味缓解风味，不能完全掩盖。使用化学阻断剂掩盖不良风味时，往往涉及化学反应，很多阻断剂不能随意添加，不利于食品和保健品的加工生产，而且这种手段的处理成本高，处理过程有有机危害物残留的风险，因此依旧无法得到广泛应用。

5、囊泡是一种由天然囊泡组成物自发形成的包封结构，可以将活性成分装载在囊泡内，有效阻挡了活性成分与外界环境的接触，从而阻隔了它们的不良风味。例如非专利文献“表没食子儿茶素没食子酸酯(egcg)的磷脂纳米囊泡构建及其抗龋齿研究”公开了一种egcg纳米囊泡的制备方法，选择蛋黄卵磷脂与egcg制备成磷脂复合物，然后采用乙醇注入法将磷脂复合物滴加至含吐温-80和超纯水的水相中制备egcg纳米囊泡，虽然形成了囊泡结构，但是在制备过程中使用了乙醇，属于有机试剂，有残留风险，并且这种结构旨在增强egcg的稳定性，但是对于egcg的掩味效果较差，以上缺点使其无法适应于食品或保健品对于改善产品感官方面的需求。

6、因此，如何提供一种安全性高且具有掩味功能的囊泡，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于提供一种安全性高且具有掩味功能的肠道缓释型囊泡、微胶囊及其制备方法和应用，解决活性成分具有辛辣、苦涩等不良感官的问题，使被这种结构包裹后的活性成分可以安全地添加在食品及保健品中，扩大具有不良风味的活性成分的应用场景，促进发挥其健康功效，同时还可以实现活性物质在肠道的缓慢释放，持久发挥其功能活性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种具有掩味功能的肠道缓释型囊泡，包括囊芯和包裹所述囊芯的囊泡膜，

4、形成所述囊芯的水相原料包括：活性成分、糖类物质、水和增稠剂；

5、形成所述囊泡膜的油相原料包括：磷脂、油脂和油凝胶剂，包括或不包括：油溶性乳化剂。

6、进一步地，所述活性成分、糖类物质、水和增稠剂的质量比为1～30：1～50：19.9～97：0.1～1；所述磷脂、油脂、油溶性乳化剂和油凝胶剂的质量比为5～80：19.9～93：0～10：0.1～2；所述水相原料和油相原料的质量之比为1：2～10。

7、进一步地，所述活性成分在所述水相原料中的质量百分比为1～5％，所述糖类物质在所述水相原料中的质量百分比为5％～50％，所述增稠剂在所述水相原料中的质量百分比为0.1～1％；

8、所述磷脂在所述油相原料中的质量百分比为5％～80％，所述油溶性乳化剂在所述油相原料中的质量百分比为0％～10％，所述油凝胶剂在所述油相原料中的质量百分比为0.1～2％；

9、所述水相原料和油相原料的质量之比为1：2～10。

10、优选的，所述活性成分在所述水相原料中的质量百分比为5％，所述糖类物质在所述水相原料中的质量百分比为30％～55％，所述增稠剂在所述水相原料中的质量百分比为0.2％～0.5％。

11、更优选的，所述活性成分、糖类物质、增稠剂在所述水相原料中的质量百分比为如下组合中的任意一种：5％、30％、0.5；5％、40％、0.5％；5％、50％、0.5％；5％、40％、0.2％；5％、55％、0.5％。

12、最优选的，所述活性成分在所述水相原料中的质量百分比为5％，所述糖类物质在所述水相原料中的质量百分比为40％，所述增稠剂在所述水相原料中的质量百分比为0.5％；

13、优选的，所述磷脂在所述油相原料中的质量百分比为45％～60％，所述油溶性乳化剂在所述油相原料中的质量百分比为8％～10％，所述油凝胶剂在所述油相原料中的质量百分比为1％～2％。

14、更优选的，所述磷脂、油溶性乳化剂、油凝胶剂在所述油相原料中的质量百分比为如下组合中的任意一种：55％、0％、1％；50％、0％、2％；60％、0％、2％；45％、8％、1.5％；50％、8％、2％；45％、10％、2％。

15、最优选的，所述磷脂在所述油相原料中的质量百分比为55％，所述油溶性乳化剂在所述油相原料中的质量百分比为8％，所述油凝胶剂在所述油相原料中的质量百分比为2％。

16、优选的，所述水相原料和油相原料的质量之比为1：6。

17、进一步地，所述活性成分包括辣椒碱、胡椒碱、生姜提取物、姜辣素、大蒜素、花椒麻素、苦味肽、白蛋白肽、血肽、茶多酚、儿茶素、egcg(表没食子儿茶素没食子酸酯)、蜂胶黄酮、nmn(烟酰胺单核苷酸)、nadh(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)、谷胱甘肽、槐米提取物、二氢杨梅素、咖啡因、鹿血、酵母提取物、猪肝提取物、牛肝提取物、龟板肽、甲鱼肽、燕窝肽、燕窝酸、牡蛎肽、硫酸软骨素、γ-氨基丁酸、牛磺酸、左旋肉碱、玉米肽、苦瓜肽、人参肽、牛骨肽、石斛肽、石斛提取物中的至少一种。

18、进一步地，所述糖类物质包括蔗糖、乳糖、果糖、葡萄糖、聚葡萄糖、海藻糖、乳果糖、木糖、阿拉伯糖、甘露寡糖、麦芽糖、低聚麦芽糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、麦芽酮糖、麦芽糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、羟丙基-β-环糊精中的至少一种。

19、进一步地，所述增稠剂包括黄原胶、果胶、刺槐豆胶、罗望子胶、卡拉胶、海藻酸钠、刺梧桐胶、可得然胶、车前籽胶、木瓜籽胶、桃树胶、魔芋胶、普鲁兰糖、阿拉伯胶、瓜尔胶、结冷胶、明胶、琼脂、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的至少一种。

20、进一步地，所述油溶性乳化剂包括山梨醇酐单月桂酸酯、单、双甘油脂肪酸酯、柠檬酸脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、聚甘油蓖麻醇酸酯、聚甘油脂肪酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、乳酸脂肪酸甘油酯、乙酰化单、双甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯中的至少一种。

21、进一步地，所述油脂包括大豆油、山茶油、核桃油、花生油、菜籽油、葵花油、玉米油、亚麻籽油、椰子油、中链甘油三酯、棕榈油、葡萄籽油、牡丹籽油、橄榄油、小麦胚芽油、鱼油、藻油、共轭亚油酸中的至少一种。

22、进一步地，所述油凝胶剂包括胆固醇、谷甾醇、谷维素、棕榈酸、蜂蜡、米糠蜡、葵花籽蜡、乙基纤维素、硬脂酸甘油酯中的至少一种。

23、第二方面，本发明提供所述的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将形成所述囊芯的水相原料和形成所述囊泡膜的油相原料进行高压均质处理，然后将混合物进行离心处理，收集下层产物得到所述具有掩味功能的肠道缓释型囊泡。

24、进一步地，所述高压均质的压力为200～800bar，均质次数为1～5次；所述离心处理的离心力为4000～15000g，时间为10～20min。

25、优选的，所述高压均质的压力为600bar，均质次数为3次；所述离心处理的离心力为15000g，时间为15min。

26、第三方面，本发明提供一种微胶囊，其原料包括芯材、壁材和水，

27、所述芯材为所述的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡，或者所述的制备方法得到的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡。

28、进一步地，所述壁材包括酪蛋白酸钠、辛烯基琥珀酸淀粉钠、乳清分离蛋白、大豆分离蛋白、果葡糖浆、玉米糖浆、淀粉、麦芽糊精、阿拉伯胶、明胶、果胶、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、赤藓糖醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖、乳糖、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、羟丙基-β-环糊精中的至少一种；所述芯材、壁材和水的质量比为10：40：50。

29、优选的，壁材由酪蛋白酸钠与麦芽糊精按质量比2：1组成、由乳清分离蛋白与麦芽糊精按质量比1：1组成、由乳清分离蛋白与麦芽糊精按质量比2：1组成或者由γ-环糊精与阿拉伯胶按质量比2：1组成。

30、第四方面，本发明提供所述的微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

31、将所述芯材、壁材和水按比例搅拌至分散均匀，高压均质得到微胶囊母液；

32、将所述微胶囊母液进行脱水干燥，得到所述微胶囊。

33、进一步地，所述高压均质的压力为200～800bar，次数为1～5次。

34、优选的，所述高压均质的压力为400bar，次数为2次。

35、第五方面，本发明提供所述的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡，或者所述的制备方法得到的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡在制备食品或保健品中的应用。

36、本发明技术方案，具有如下优点：

37、本发明提供的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡，由形成囊芯的水相原料(活性成分、糖类物质、水、增稠剂)和形成囊泡膜的油相原料(磷脂、油脂、油凝胶剂、油溶性乳化剂)混合制备，其中水相原料中的糖类物质、增稠剂与油相原料中的磷脂、油凝胶剂、油溶性乳化剂相互配合，对囊泡结构形成稳定支撑，促使形成完整的囊泡膜，从而实现对活性物质的包封，解决某些活性成分因辛辣、苦涩等不良感官而无法入口的问题，使被这种结构包裹后的活性成分可以安全地添加在食品及保健品中，扩大具有不良风味的活性成分的应用场景，促进发挥其健康功效，同时还可以实现活性物质在肠道的缓慢释放，持久发挥其功能活性。不添加残留风险高的有机试剂，食用安全性更高。

38、具体而言，水相原料中的糖类物质具有改善渗透压的作用，并且提供氢键有助于分子间的结合，某些糖类物质(如环糊精)还能增加活性物质的溶解度，糖类物质与磷脂的亲水端相互吸引，在油水界面组装并形成囊泡。通过实验证明，水相原料中的糖类物质对于囊泡结构的形成和稳定起到至关重要的作用，省去糖类物质后形成的囊泡结构不稳定、易破裂、不具有完整的空腔，不具备装载活性成分的能力。水相原料中的增稠剂具有提高囊泡内水相稳定性的作用。通过适当增加水相粘度，使得活性成分不容易从囊泡中泄露。油相原料中的油溶性乳化剂和油凝胶剂起到加固囊泡结构稳定性的作用，有利于形成更加坚固的囊泡结构，提高样本稳定性，油脂仅仅提供分散磷脂及油溶性乳化剂的作用，在囊泡形成后可以通过离心除去，减少囊泡整体的油腻感，如此实现更高的包封率。

39、本发明提供的具有掩味功能的肠道缓释型囊泡的制备方法，主要包括高压均质和离心的步骤，利用高压均质技术将形成囊泡膜的油相原料和形成囊芯的水相原料充分混合，然后通过离心促进囊泡结构的形成，在离心过程中，油包水液滴在水-油界面处获得囊泡层膜，自发组装、迁移形成包裹囊芯的囊泡，并且通过离心处理可以去除多余的油，收集下层产物即为具有掩味功能的肠道缓释型囊泡。总之，利用这种方法装载活性物质不仅赋予其对不良风味的掩蔽效果，而且还通过离心去除了不必要的脂肪，减轻身体的负担。

40、本发明提供的囊泡相较于现有技术中的egcg纳米囊泡(“表没食子儿茶素没食子酸酯(egcg)的磷脂纳米囊泡构建及其抗龋齿研究”)具有一定优势：egcg纳米囊泡制备过程中使用了乙醇，属于有机试剂，有残留风险，而本发明未添加任何有残留风险的有机试剂；egcg纳米囊泡制备过程涉及35～40℃的恒温水浴操作，加热会促进egcg降解，而本发明的制备过程均在常温下进行，避免了对于活性成分的影响；egcg纳米囊泡制备过程中需要进行4h的冷凝回流，工艺繁复，耗时久，而本发明的制备工艺十分简单、易操作；egcg纳米囊泡旨在提高egcg的稳定性，虽然同样形成了囊泡包封结构，但是经测试按此方法制备的产物仍然具有很重的苦味，不能实现很好的掩味效果，而本发明提供的囊泡能很好地将活性成分包封在囊泡内部，掩蔽其不良风味。

41、本发明提供的囊泡相较于现有技术中的油包水型乳液具有一定优势：对于油包水型乳液，是通过在两个不混相中加入具有亲水性和疏水性的表面活性剂，然后通过均质形成的油包水液滴，最终使油相分布在液滴的外部，而水溶液被封装在液滴内部。油脂可以在物理上隔离活性物质与口腔的接触，从而阻止其释放不良风味，但它通常需要添加更多脂肪，口感油腻，适口性差，也会给身体带来额外的负担。此外，油包水型乳液的稳定性相对较差，离心处理后直接破裂，难以实现对活性成分的有效包封。而本发明提供的囊泡经过离心处理得到，其体系稳定性明显更高，包封效果更佳，负载量更高，并且通过离心还去除掉了不必要的油脂，减少了油腻感，适口性好，身体负担更小。

42、本发明还提供了由具有掩味功能的肠道缓释型囊泡作为芯材，添加壁材制成的微胶囊，既可以作为食品或保健品直接服用，也可以作为营养强化剂添加到食品或保健品中。将囊泡制成微胶囊后拓宽了产品的应用场景，丰富产品类型，为消费者提供更多选择。