[发明专利]一种琼脂糖基乳化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种琼脂糖基乳化剂，其原料包括琼脂糖和脂肪酸衍生物，所述琼脂糖与所述脂肪酸衍生物的摩尔比为1:2～1:4，其中所述琼脂糖的摩尔量以二糖单位计，所述脂肪酸衍生物为乙酰氯、丙酰氯、丁酰氯、戊酰氯、己酰氯、辛酰氯、癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯或者硬酯酰氯。本发明还公开了一种琼脂糖基乳化剂的制备方法，采用溶剂法实现了琼脂糖的酯化改性，工艺简单，效率高，易于实现工业化生产。该琼脂糖基乳化剂在医药、化妆品和食品行业中具有潜在的应用前景。

技术领域

本发明涉及乳化剂技术领域，具体涉及的是一种琼脂糖基乳化剂及其制备方法和应用。

背景技术

乳状液是由一个或多个不连续的物质分散在连续相中所组成的非均相体系。目前，乳状液在食品和饮料行业中的应用越来越广泛，除了常规的熟肉制品的制备如香肠、腊肠、奶油食品、色拉调味品液等需要乳化剂的使用外，很多功能性食品或添加剂，如营养素、香精、色素、抗菌剂和保健品等，也被制成乳状液应用于在食品中。为使产品形成稳定的乳状液，关键就在于选择合适的乳化剂。乳化剂通常为表面活性物质，在形成乳状液时主要起到两个关键的作用，首先，可以促进乳状液的形成，第二，可以提高乳状液的稳定性。食品工业中用的乳化剂种类很多，主要分为天然和化学合成两大类，包括蛋白质、多糖、磷脂和表面活性剂。然而，随着消费者对于食品安全性的需求越来越严苛，导致天然产品或天然添加剂的需求量变大。因此，目前许多食品产业正试图利用天然乳化剂来取代传统加工中所使用的人工合成的表面活性剂。

目前，以天然多糖作为乳化剂得到广泛关注，由于多糖具有大量可以进入到水相的亲水性基团，通过空间位阻作用可以维持乳状液稳定，避免乳状液分层和聚集。以多糖为乳化剂制备的乳状液在多种环境条件(包括pH、离子强度和温度)下是相对稳定的。在食品行业中，阿拉伯胶是应用最为广泛的天然多糖类乳化剂，特别是在饮料生产中应用较多。然而，阿拉伯胶形成稳定的乳状液需要油相和水相的比例相对较高(达到1︰1)。从经济角度来看，增强油脂的利用率是多糖乳化剂亟需解决的问题。

近年来，随着生物技术的快速发展，琼脂糖作为一种天然的多糖材料越来越受到人们关注，由于琼脂糖具有多孔性、亲水性、不含带电基团且多糖链上的羟基在一定的条件下可以偶联上不同的配基等优点，已被广泛用于食品、生物工程、医学、药学等领域。然而，由于琼脂糖并不具备作为表面活性剂所需的两亲性，并不能有效降低表面张力及界面张力，在作为微胶囊壁材及包埋亲油性活性物质的应用中受到限制。而在我们前期的研究中发现，若对琼脂糖分子结构中的羟基进行特定的疏水化改性，可使琼脂糖同时具有乳化性能及凝胶性能，在制备乳化液的过程中，我们发现由于长链疏水基的引入，形成的空间位阻可使琼脂糖基乳化剂能在高温下进行乳化，且能保持极高的稳定性。另外，根据琼脂糖在凝胶状态时分子链间能形成三维网状结构的特点，在低温条件下可使乳状液限制在水凝胶网络中，从而防止絮凝和聚结，在提高乳状液的稳定性的同时，能通过改变温度使乳状液形成乳液型凝胶，这一特性在化妆品领域具有良好的应用。因此，根据琼脂糖基乳化剂的高温乳化低温凝胶的这一特性，其势必成为一种新型的乳化剂材料，这对于拓宽琼脂糖在医药、化妆品和食品中的应用具有重要的意义。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种琼脂糖基乳化剂，具有良好的乳化性及乳化稳定性。

本发明的目的还在于提供一种琼脂糖基乳化剂的制备方法及其应用。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种琼脂糖基乳化剂，其原料包括琼脂糖和脂肪酸衍生物，所述琼脂糖与所述脂肪酸衍生物的摩尔比为1:2～1:4，其中所述琼脂糖的摩尔量以二糖单位计，所述脂肪酸衍生物为乙酰氯、丙酰氯、丁酰氯、戊酰氯、己酰氯、辛酰氯、癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯或者硬酯酰氯。

一种琼脂糖基乳化剂的制备方法，包括以下步骤：