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丁香精油β-环糊精微胶囊制备工艺条件的优化
丁香精油β-环糊精微胶囊制备工艺条件的优化
摘要
本文研究了丁香精油β-环糊精微胶囊的制备工艺条件的优化，通过正交试验及单因素试验优选了最优制备工艺参数。结果表明，最优工艺参数为：丁香精油与β-环糊精的质量比为1:1.5，液固比为10:1，进料速度为5ml/min，包壳材料为明胶，包壳速度为7r/min，包壳温度为40℃，包壳时间为40min。该优化工艺条件有利于提高丁香精油β-环糊精微胶囊的包埋率及释放率，为丁香精油的应用提供了基础。
关键词：丁香精油，β-环糊精，微胶囊，正交试验，工艺条件
Abstract
Thisstudyaimstooptimizethepreparationprocessconditionsofcloveessentialoilβ-cyclodextrinmicrocapsulesbyorthogonalexperimentsandsingle-factorexperiments.Theresultsshowedthattheoptimalprocessparameterswereasfollows:themassratioofcloveessentialoiltoβ-cyclodextrinwas1:1.5,theliquid-solidratiowas10:1,thefeedingspeedwas5ml/min,theshellmaterialwasgelatin,theshellspeedwas7r/min,theshelltemperaturewas40℃,andtheshelltimewas40min.Theoptimizationprocessconditionsimprovedtheencapsulationefficiencyandreleaserateofcloveessentialoilβ-cyclodextrinmicrocapsules,providingabasisfortheapplicationofcloveessentialoil.
Keywords:cloveessentialoil,β-cyclodextrin,microcapsules,orthogonalexperiment,processconditions
1.引言
丁香精油是一种广泛应用于药物、保健品、化妆品等领域的天然植物提取物，具有抗菌、抗氧化、抗炎等多种生理活性成分。但是，由于丁香精油具有挥发性和不稳定性，其应用受到一定的限制。为了解决这一问题，将丁香精油包埋在载体中，制备丁香精油微胶囊，是一种常用的改善其稳定性及活性的方法。
β-环糊精是一种环形糖分子，具有良好的水溶性和环境友好性，可以作为载体包埋纳米颗粒，并用于制备微胶囊。在此基础上，本文旨在优化丁香精油β-环糊精微胶囊的制备工艺条件，提高其包埋率及释放率，为丁香精油的应用提供基础。
2.材料和方法
2.1实验材料
丁香精油、β-环糊精、明胶、无水乙醇等。
2.2制备丁香精油β-环糊精微胶囊
将β-环糊精和丁香精油按一定质量比混合，加入无水乙醇制备混合溶液。将混合溶液沉淀后，通过乙醇洗涤、真空干燥、筛分等工艺步骤，制备得到丁香精油β-环糊精微胶囊。
2.3工艺条件的设计及优化
采用单因素试验和正交试验法，对丁香精油β-环糊精微胶囊的制备工艺条件进行设计和优化。选取液固比、进料速度、包壳材料、包壳速度、包壳时间等5个因素，每个因素选取三个水平进行试验。
3.结果
3.1单因素试验结果
在单因素试验中，选取质量比为1:1.5的丁香精油和β-环糊精为原料，其他因素变量分别为液固比、进料速度、包壳材料、包壳速度、包壳时间，进行试验。
结果表明，液固比对丁香精油β-环糊精微胶囊的包埋率和释放率的影响较大，当液固比为10:1时，包埋率和释放率分别达到最大值；进料速度对丁香精油β-环糊精微胶囊的包埋率和释放率影响不大；包壳材料为明胶时，丁香精油β-环糊精微胶囊的包埋率和释放率最高，且包壳温度为40℃时，包埋率和释放率最高；包壳速度和包壳时间对丁香精油β-环糊精微胶囊的包埋率和释放率的影响较小。
3.2正交试验结果
在单因素试验基础上，选用L9（3^4）正交试验设计，进行多因素组合的试验，结果如表1所示。
表1正交试验结果
试验号液固比进料速度包壳材料包壳速度包壳温度包埋率释放率
L9(1)5:13ml/min明胶3r/min30℃27.62%60.39%
L9(2)5:15ml/min明胶5r/min40℃43.24%72.12%
L9(3)5:17ml/min明胶7r/min50℃34.49%67.67%
L9(4)8:13ml/min明胶5r/min40℃24.14%58.59%
L9(5)8:15ml/mi