一種磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚復合物及其制備方法和用圖
【專利說明】
一、技術領域
[0001]本發明涉及一種茶多酚復合物及其制備方法，具體地說是一種磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚復合物及其制備方法和用途，屬于卷煙制造領域。
二、【背景技術】
[0002]吸煙有害健康已為大眾的普遍認知，伴隨著日益提高的生活水平和生活質量要求，消費者對吸煙的安全意識越來越強烈，越來越多的國家和消費者加入了控煙行列，國內外煙草行業面臨前所未有的巨大壓力。有選擇的降低卷煙煙氣中的有害物質，減少卷煙的危害性一直受到煙草工作者的廣泛重視。卷煙煙氣中的自由基是一類重要的有害物質，對吸煙者的身體會造成直接或者間接的傷害。
[0003]目前對清除卷煙煙氣中自由基的有效方法和技術不多，主要是添加各種抗氧化劑、生物制劑、分子印跡材料以及生物酶自由基清除劑和微量元素、天然礦物質來降低卷煙煙氣中自由基。其中，將各種抗氧化劑以一種或者幾種的簡單混合添加劑加入到濾嘴中，簡便易行，安全，效果也較好。但一般抗氧化劑在濾嘴添加中初期具有一定清除卷煙煙氣中自由基的能力，隨著儲藏時間的延長，氧化劑的不穩定性導致其抗氧化能力顯著下降，從而失去清除卷煙煙氣自由基的作用。
[0004]茶多酚作為一類存在于茶樹中的多元酚的混合物，因其強大的抗氧化能力被廣泛應用于醫藥、食品、保健品、化妝品等行業，但是茶多酚的保存需要十分嚴苛的條件，如溫度、濕度、光照、PH條件等，一旦暴露在空氣中容易發生自氧化、降解、水解、異構化等反應，吸濕結塊且自氧化為黃棕色物質，對產品的營養價值、口感、色澤、功效都會有影響，因此，茶多酚類產品如果無法解決其儲存的技術難題，在應用上的功效就會大打折扣，甚至無法發揮其作用。
三、
【發明內容】
[0005]本發明針對茶多酚類在光、高溫、堿性等作用下容易發生自氧化、降解、水解、異構化等反應降低抗氧化能力的缺陷，提供一種磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚復合物及其制備方法和用途，并通過HPLC法和DPPH自由基清除法對該定量包埋茶多酚復合物抗氧化能力的保護作用進行評價。
[0006]為了防止茶多酚發生一系列降低自身抗氧化能力的反應，本發明用不同取代度磷酸酯改性多孔淀粉作為載體對茶多酚進行吸附，依靠多孔淀粉較大的比表面積使茶多酚最大程度的吸附在多孔淀粉上，同時由于其表面疏松多孔結構，可以起到類似于“包埋”的作用，從而保護茶多酚的抗氧化能力。
[0007]本發明選擇不同取代度的磷酸酯改性多孔淀粉作為茶多酚的吸附載體，制備出一種新型易儲存的定量包埋茶多酚復合物，該復合物在保證茶多酚的抗氧化作用的同時，抑制其隨著時間變化發生自氧化、水解等會導致抗氧化能力降低的反應。
[0008]本發明磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚復合物(簡稱定量包埋茶多酚復合物)，是由磷酸酯改性多孔淀粉吸附包埋茶多酚并冷凍干燥后得到的復合物。本發明使用DSC法測定復合物的熱穩定性。
[0009]所述磷酸酯改性多孔淀粉是通過如下方法制備得到的:
[0010]首先配制濃度3-7% (m/v)的三聚磷酸鈉溶液，然后以磷酸溶液調pH值至6.0，隨后向三聚磷酸鈉溶液中加入玉米多孔淀粉配制成濃度40% (m/v)的淀粉乳，攪拌30min后抽濾，所得濾餅用95vt %乙醇浸泡洗滌，再次抽濾，將濾餅于40°C干燥至含水率5-10 %，控制反應溫度為140°C反應150min，粉碎過100目篩，即得磷酸酯改性多孔淀粉。對多孔淀粉的改性可以提高多孔淀粉包埋茶多酚的量以及穩定性。
[0011]所述磷酸酯改性多孔淀粉的取代度為0.036-0.078。
[0012]本發明磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚復合物的制備過程如下:
[0013]將濃度為4.0-4.5mg/mL的茶多酚溶液與磷酸酯改性多孔淀粉按照25mL:1g比例混合，20°C下攪拌吸附包埋90-120min至吸附平衡，混合溶液的pH維持在6.0-6.5，過濾后冷凍干燥，得到磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚復合物。
[0014]所述冷凍干燥是首先在_20°C預凍，隨后于真空冷凍干燥機中干燥至恒重。真空冷凍干燥機的參數設置如下:擱板溫度35°C，冷阱溫度_65°C，真空度10Pa，干燥時間12h。
[0015]本發明定量包埋茶多酚復合物可作為卷煙濾嘴添加劑以清除卷煙煙氣中的自由基。
[0016]本發明定量包埋茶多酚復合物中含有茶多酚，由于茶多酚類物質具有清除自由基活性的作用，能有效降低卷煙煙氣中的自由基，尤其是氣相自由基。本發明定量包埋茶多酚復合物可添加到卷煙濾棒中制備成二元復合濾嘴，茶多酚不參與燃燒，不會產生其他有害物質。
[0017]本發明采用HPLC法，以EGCG為衡量指標，監測定量包埋茶多酚復合物中EGCG的含量變化，并通過測定定量包埋茶多酚復合物對DPPH自由基的清除率，共同說明磷酸酯改性多孔淀粉對茶多酚抗氧化作用的保護能力。
[0018]與已有技術相比，本發明的有益效果體現在:
[0019]1、本發明定量包埋茶多酚復合物的穩定性良好，具有良好的抗氧化能力，且包埋復合物中的茶多酚暴露在空氣中其抗氧化能力下降(以EGCG為衡量指標)較緩慢，磷酸酯改性多孔淀粉的疏松多孔結構可以抑制茶多酚在受到光、熱等作用而發生的一系列自氧化、降解、水解和異構化等反應，因此，定量包埋茶多酚復合物添加到卷煙濾嘴中的儲藏穩定性得到了保證。
[0020]2、用本發明定量包埋茶多酚復合物添加制作濾嘴，所用添加量少(1mg/支卷煙)，添加方式簡便，可在濾嘴生產過程中加入，制作成二元復合濾嘴，避免添加物被吸入口中，操作方便易行。
四、【附圖說明】
[0021]圖1是本發明定量包埋茶多酚復合物的掃描電鏡圖。從圖1可以看出磷酸酯改性多孔淀粉具有大量的微孔，其孔洞多而深，可以吸附包埋茶多酚。
[0022]圖2是磷酸酯改性多孔淀粉及其定量包埋茶多酚的DSC圖。從圖2可以看出磷酸酯改性多孔淀粉及其定量包埋茶多酚復合物的糊化溫度均高于65°C，具有較高的熱穩定性。
[0023]圖3是HPLC法檢測茶多酚中主要兒茶素的工作圖譜。從圖3可以看出茶多酚中的主要兒茶素在HPLC法下完全分離，說明HPLC法監測茶多酚中的主要兒茶素含量變化具有可操作性。
[0024]圖4是茶多酚和定量包埋茶多酚復合物隨著時間對DPPH自由基的清除率變化。從圖4可以看出未加包埋保護的茶多酚在儲存30天后對DPPH自由基的清除率顯著下降，而加以包埋保護的茶多酚其DPPH自由基的清除率變化不明顯。
[0025]圖5對照卷煙和試驗卷煙粒相EPR圖。從圖5可以看出試驗卷煙的信號強度低于對照卷煙，說明試驗處理對卷煙粒相自由基具有清除效應。
[0026]圖6對照卷煙和試驗卷煙氣相EPR圖。從圖6可以看出試驗卷煙的信號強度低于對照卷煙，說明試驗處理對卷煙氣相自由基具有清除效應。
五、【具體實施方式】
[0027]實施例1:
[0028]1、玉米多孔淀粉的制備
[0029]將玉米原淀粉由pH5.5磷酸鹽緩沖液配成濃度20% (m/v)的淀粉乳，于55°C恒溫磁力攪拌器中攪拌預熱lOmin，然后加入玉米原淀粉質量1%的復合酶(糖化酶:α -淀粉酶=1:3,w/w)進行酶解，于55°C攪拌反應12h后加lmol/L的NaOH溶液調節pH值至10.0，抽濾、洗滌后將濾餅于50°C干燥箱中干燥至恒重，粉碎過100目篩，得到玉米多孔淀粉。
[0030]2、磷酸酯改性多孔淀粉的制備
[0031 ] 首先配制濃度5% (m/v)的三聚磷酸鈉溶液，然后以磷酸溶液調pH值至6.0，隨后向三聚磷酸鈉溶液中加入玉米多孔淀粉配制成濃度40% (m/v)的淀粉乳，攪拌30min后抽濾，所得濾餅用95 %乙醇浸泡洗滌，再次抽濾，將濾餅于40°C干燥至含水率5-10 %，控制