本發(fā)明屬于食品添加劑合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，本發(fā)明還公開了一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備方法。

背景技術(shù)：

山梨酸（2,4一己二烯酸）是一種有機(jī)酸，作為公認(rèn)的一種高效、低毒、安全的食品抑菌劑，對(duì)于霉菌、酵母菌以及好氧性細(xì)菌具有良好的抑制作用，同時(shí)山梨酸等同天然物，能參與人體正常代謝，毒性僅為苯甲酸的五分之一，因此作為一種添加劑在食品領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但是，山梨酸因分子中含有活潑羧基和疏水的共軛雙鍵，化學(xué)性質(zhì)不太穩(wěn)定，例如水溶性差，暴露在空氣中容易氧化變色，此外，加上羧基特有的刺激性氣味，這些限制了其進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。

β-環(huán)糊精具有無毒、無味、在人體內(nèi)易水解為葡萄糖分子的特點(diǎn)。環(huán)糊精是非還原型環(huán)狀低聚糖，堿性條件下相對(duì)較為穩(wěn)定，甚至在強(qiáng)堿性溶液中也比較穩(wěn)定，但無機(jī)酸可使其水解成葡萄糖和各種長鏈的低聚糖。因此，β-環(huán)糊精既可以像淀粉一樣可貯存多年不會(huì)變質(zhì)，具有良好的穩(wěn)定性；一旦攝入體內(nèi)，也可以受胃酸和腸道細(xì)菌作用水解成葡萄糖，在人體內(nèi)快速代謝消化。以上特性使環(huán)糊精能夠充分地保證其食用安全性，對(duì)人體無任何毒害作用，在食品工業(yè)上得以廣泛用作各類添加劑、功能助劑等。

鑒于β-環(huán)糊精無毒無味，且具有“內(nèi)腔疏水、外壁親水”的特殊分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，其空腔可以包合眾多客體分子形成包合物，進(jìn)而改變客體分子相關(guān)理化性質(zhì)的特點(diǎn)，本發(fā)明利用β-環(huán)糊精包合技術(shù)來修飾山梨酸，形成穩(wěn)定的β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，有望解決山梨酸作為食品添加劑存在的一些突出問題。該包合物將具有良好水溶性，可長期穩(wěn)定貯存和使用，不易變色，無異味。因此，本發(fā)明制備的β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，不僅保留了客體分子山梨酸的固有優(yōu)點(diǎn)，改善其缺陷，而且還賦予了主體分子β-環(huán)糊精的識(shí)別包結(jié)等功能，可以起到改善口感、減少某些物質(zhì)對(duì)人體腸胃等器官的刺激作用，更好地發(fā)揮山梨酸的抑菌、保鮮等性能，在食品工業(yè)領(lǐng)域可望開辟山梨酸應(yīng)用新途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，解決了山梨酸水溶性差、易氧化變色、氣味濃烈的問題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的提供一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的最佳制備條件。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，按照摩爾比n_{β-環(huán)糊精}: n_山梨酸分組如下：1:1.8、1:2.0和1:2.2。

本發(fā)明所采用的反應(yīng)溫度條件是，一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，按照反應(yīng)溫度條件如下：50 ^oC、60 ^oC和70 ^oC。

本發(fā)明所采用的反應(yīng)時(shí)間條件是，一種β-環(huán)糊精-山梨酸包合物，按照反應(yīng)時(shí)間條件如下：60 min、70 min和80 min。

本發(fā)明所采用的制備條件優(yōu)化結(jié)果的判斷方法是，一種基于紫外可見光譜法的β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的包合率判據(jù)。首先采用紫外可見光譜法繪制山梨酸的標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線，再根據(jù)一定制備條件下的吸光度值得出包合物中所含的山梨酸，從而計(jì)算出包合率，包合率大者即為包合物的更佳制備條件。

附圖說明

圖1正交水平試驗(yàn)因素表。

圖2山梨酸包合率計(jì)算結(jié)果表

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.0 mL無水乙醇中溶解0.2632 g（0.018 mol）山梨酸，50 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲60 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.1154 g，包合率為43.9%。

實(shí)施例2 β-環(huán)糊精-山梨酸精包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.3 mL無水乙醇中溶解0.2924 g（0.020 mol）山梨酸，50 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲70 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.0806 g，包合率為27.6%。

實(shí)施例3 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.5 mL無水乙醇中溶解0.3217 g（0.022 mol）山梨酸，50 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲80 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.1182 g，包合率為36.8%。

實(shí)施例4 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.3 mL無水乙醇中溶解0.2924 g（0.020 mol）山梨酸，60 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲60 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.1501 g，包合率為51.4%。

實(shí)施例5 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.5 mL無水乙醇中溶解0.3217 g（0.022 mol）山梨酸，60 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲70 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.2969 g，包合率為92.3%。

實(shí)施例6 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.0 mL無水乙醇中溶解0.2632 g（0.018 mol）山梨酸，60 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲80 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.2298 g，包合率為87.1%。

實(shí)施例7 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.5 mL無水乙醇中溶解0.3217 g（0.022 mol）山梨酸，60 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲60 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.2207 g，包合率為68.7%。

實(shí)施例8 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.0 mL無水乙醇中溶解0.3217 g（0.018 mol）山梨酸，70 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲70 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.2064 g，包合率為78.2%。

實(shí)施例9 β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.4800 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.3 mL無水乙醇中溶解0.2924 g（0.020 mol）山梨酸，60 ^oC超聲條件下將此山梨酸乙醇溶液緩慢滴加到β-環(huán)糊精水溶液中，繼續(xù)超聲80 min，待反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液移至于陰涼處，自然揮發(fā)72 h后，析出晶體。抽濾，用少量去離子水和無水乙醇清洗數(shù)次，在60 ^oC下真空干燥3 h，得白色粉末狀包合物。經(jīng)紫外可見光譜法檢測(cè)，該包合物中含有山梨酸0.2064 g，包合率為89.3%。

下面結(jié)合具體試驗(yàn)情況來說明本發(fā)明的實(shí)施效果

在制備方法中，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表（見圖1），采用正交試驗(yàn)對(duì)影響因素展開討論，選取原料摩爾比A、反應(yīng)時(shí)間B、反應(yīng)溫度C作為主要的影響因素

上述包合物制備實(shí)驗(yàn)中，采用紫外可見光譜法繪制山梨酸標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線，并依據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表對(duì)包合物所含山梨酸濃度進(jìn)行測(cè)定，并據(jù)此計(jì)算包合率，結(jié)果見圖2。由圖2可知，根據(jù)正交試驗(yàn)表的條件變化，僅當(dāng)溫度為60 ^oC、反應(yīng)時(shí)間為70 min、原料比n_{β-環(huán)糊精}: n_山梨酸為2.2:1時(shí)，即‘5號(hào)實(shí)驗(yàn)’所得產(chǎn)物包合率可達(dá)最高值92.3%。因此，‘5號(hào)試驗(yàn)’的試驗(yàn)條件即為β-環(huán)糊精-山梨酸包合物的最佳制備條件。