專利名稱：月桂酸甘油單酯微乳液及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水包油型的月桂酸甘油單酯微乳液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
月桂酸甘油單酯(GML)具有良好的防腐功能，是一種安全、高效、廣譜抗菌劑，其抗菌效果不受pH影響，優(yōu)于山梨酸、苯甲酸、脫氫醋酸等酸性防腐劑，同時也優(yōu)于在食品和化妝品中廣泛使用的對羥基苯甲酸酯類防腐劑，早在1964年已被FAD(美國食品與藥物管理局)批準為GRAS(一般公認安全)類食品添加劑。但是迄今為止GML作為一種防腐抗菌劑還沒有得到廣泛的應(yīng)用，這主要由GML的物理特性引起。GML熔點高，難溶于水、甘油和一些礦物油等。正是由于得不到充分溶解或分散，使得GML在實際生產(chǎn)應(yīng)用中很難有效地發(fā)揮其防腐作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水包油(O/W)型的熱力學(xué)穩(wěn)定的月桂酸甘油單酯微乳液及其制備方法，以使其防腐作用得到廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的月桂酸甘油單酯微乳液，它的組分和含量(按重量％)為1)表面活性劑15-40％2)助表面活性劑 10-30％3)月桂酸甘油單酯1-20％4)水或氯化鈉或有機弱酸鹽15-40％由于本發(fā)明的微乳液是水包油(O/W)型，因此，上述的表面活性劑選用HLB值大于10的非離子表面活性劑，可以選自聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯和蔗糖脂肪酸酯中的一種或其中幾種的復(fù)合物。
上述的助表面活性劑為中短鏈脂肪醇，可選自正戊醇、正辛醇、正十二醇或它們的復(fù)合物。在微乳體系中，醇的加入在油-水界面上形成表面活性劑和醇的混合膜，進一步降低了界面張力，更有利于微乳液的形成，使微乳液的粒徑更小，體系更穩(wěn)定，同時有利于增加體系的增溶水量或油量。
月桂酸甘油單酯由于不溶于水，在微乳液中是作為油相加入的。在本發(fā)明中，月桂酸甘油單酯采用商品月桂酸甘油單酯，其單酯含量在40-95％，單酯含量低的商品制劑可以形成穩(wěn)定的微乳液，但其防腐抗菌效果不及單酯含量高的制劑，在制備本發(fā)明的產(chǎn)品時，優(yōu)選單酯含量為90-95％。
本發(fā)明中，所用的水可以是普通飲用水，所說的有機弱酸鹽可以是山梨酸鉀、苯甲酸鈉和脫氫醋酸鈉水溶液中的一種或幾種混合。通常，制備月桂酸甘油單酯微乳液采用濃度為1-50％的氯化鈉、山梨酸鉀、苯甲酸鈉和脫氫醋酸鈉水溶液能夠增強表面活性劑的功能，使乳化體系更穩(wěn)定。本發(fā)明中優(yōu)選山梨酸鉀、脫氫醋酸鈉和苯甲酸鈉，其原因為三者皆為典型的有機弱酸鹽，具有良好的增強乳化功能，且它們也是常用的有機酸型防腐劑，可與月桂酸甘油單酯起協(xié)同抗菌作用。加入有機弱酸鹽后，O/W型微乳區(qū)域增大，且有機弱酸鹽的濃度越高，則O/W型微乳區(qū)域越大。
直觀地判斷一體系是否微乳液的方法是觀察其是否清澈透明。
微乳區(qū)間長度即是在一定油、表面活性劑和助表面活性劑溶液體系中，慢慢地滴加水，當溶液由渾濁轉(zhuǎn)為清澈時記下水的用量，此即為微乳區(qū)間的起點，再慢慢地加水，最終溶液又會由清澈透明變?yōu)闇啙?，此時水的用量即為區(qū)間的終點。終點和起點之間的差值即為微乳區(qū)間長度，在微乳區(qū)間內(nèi)溶液始終是清澈透明狀的。
本發(fā)明的月桂酸甘油單酯微乳液的制備方法，步驟如下按重量百分比稱取各組分，將表面活性劑、助表面活性劑和月桂酸甘油單酯混合，加熱攪拌，加熱溫度為45-80℃，待此混合物全部融化后，再慢慢加入水或氯化鈉或有機弱酸鹽水溶液，邊加邊攪拌，直到混合液體由渾濁變清澈為止，即得本發(fā)明產(chǎn)品。
形成穩(wěn)定的微乳體系的關(guān)鍵是選擇合適的表面活性劑和助表面活性劑，并確定其適宜的比例。本發(fā)明由于將所述的四種組分按適宜比例混合，因此所得體系會自發(fā)生成穩(wěn)定的O/W微乳液。制得的清澈透明的微乳液在溫度低于10℃時，有可能變成不透明的均一半固態(tài)，但當加溫后可重新恢復(fù)其原澄清透明狀，且其功能不會受到影響。
由于本發(fā)明產(chǎn)品——月桂酸甘油單酯微乳液的所有配料成分均為食品添加劑，因此，可將其應(yīng)用于食品和化妝品，起到防腐、防霉，延長保質(zhì)期的作用。
本發(fā)明產(chǎn)品適用于中偏堿性的傳統(tǒng)食品如面包、糕點、饅頭和月餅，還可用于肉制品、乳制品及果蔬產(chǎn)品的防腐保鮮。本發(fā)明產(chǎn)品可直接加入到這些產(chǎn)品的配料中，添加量(按重量)為0.1％-1％時，它能夠顯著延長食品的保質(zhì)期。
化妝品中需加入防腐劑，以保證產(chǎn)品在整個使用過程中微生物不能大量繁殖。將本發(fā)明產(chǎn)品用于各類水性的化妝品如水劑或乳液，可在配料時直接加入，添加量(按重量)為0.1％-2％，試驗表明本產(chǎn)品用于化妝品，在起到防腐功能的同時，還可促進皮膚滲透，增加營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
本發(fā)明的月桂酸甘油單酯微乳液是由油、表面活性劑、水和助表面活性劑自發(fā)形成的透明均相體系，具有很高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，分散顆粒直徑達到10～100nm，久置不分相，甚至在強力離心器中也不會發(fā)生相分離。將GML制成微乳液可大大提高其分散性。微乳體系可以是油分散在水中(O/W型)，也可以是水分散在油中(W/O型)。本發(fā)明采用將油分散在水中(O/W)型，因O/W型的GML微乳液能很好地分散在食品水相中，而微生物只有在食品水相體系中才能生長繁殖，又因為GML本身是親酯性的，它能夠穿入微生物細胞，破壞微生物細胞膜；再由于微乳液分散相的超細微粒子使它具有高度均勻性以及超低界面張力，將引起在微生物細胞表面的強滲透性和潤濕、鋪展作用，這些都使得GML能充分發(fā)揮其抗菌效能。本發(fā)明制備方法簡單，所得產(chǎn)品可廣泛用于食品和化妝品，起到防腐、防霉，延長產(chǎn)品保質(zhì)期的作用。


圖1是本發(fā)明產(chǎn)品用于典型的中性食品糯米糕團的防霉效果圖。
圖中0——空白；1——0.1％月桂酸甘油單酯微乳液；2——0.1％山梨酸；3——0.1％山梨酸鉀；4——0.1％苯甲酸鈉；5——0.01％對羥基苯甲酸乙酯；6——0.02％對羥基苯甲酸乙酯。
具體實施例方式
實施例1按重量百分數(shù)比例稱取24％聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、12％聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯、8％月桂酸甘油單酯、16％正戊醇、9％月桂醇和31％水，先將聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯、月桂酸甘油單酯、正戊醇和月桂醇在40℃溫度下攪拌混合，待此混合物全部融化后，再慢慢加入水，邊加邊攪拌，直到混合液體由渾濁變清澈為止。
實施例2按重量百分數(shù)比例稱取35％聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、10％月桂酸甘油單酯、10％正戊醇、15％月桂醇和濃度為20％的山梨酸鉀溶液30％，先將聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、月桂酸甘油單酯、正戊醇和月桂醇在40℃溫度下攪拌混合，待此混合物全部融化后，再慢慢加入山梨酸鉀溶液，邊加邊攪拌，直到混合液體由渾濁變清澈為止。
在糯米糕團中按重量添加0.1％的本發(fā)明產(chǎn)品，按照常規(guī)的生產(chǎn)制作方法制作糯米糕團。制作完成后，將糯米糕團存放于30℃飽和濕度的恒溫培養(yǎng)箱中，并于第2天，3天，4天，5天，6天和7天記錄其霉變情況，使用直尺測定糕團表面的霉斑直徑大小。糕團的霉變程度用霉斑直徑大小相對應(yīng)的負分值來表示，負的絕對值越大，霉變越嚴重。同時，以食品中目前常用的防霉防腐劑山梨酸、山梨酸鉀、苯甲酸鈉和對羥基苯甲酸乙酯作為對照，后者的用量為生產(chǎn)廠家推薦的用量。從圖1中看出，0.1％的月桂酸甘油單酯微乳液，其防霉效果好于山梨酸(0.1％)、山梨酸鉀(0.1％)、苯甲酸鈉(0.1％)及對羥基苯甲酸乙酯(0.01％及0.02％)。
權(quán)利要求
1.月桂酸甘油單酯微乳液，其特征在于它的組分和含量(按重量％)為1)表面活性劑 15-40％2)助表面活性劑 10-30％3)月桂酸甘油單酯 1-20％4)水或氯化鈉或有機弱酸鹽 15-40％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液，其特征在于所說的表面活性劑為HLB值大于10的非離子表面活性劑，選自聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯和蔗糖脂肪酸酯中的一種或其中幾種的復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液，其特征在于所說的助表面活性劑為中短鏈脂肪醇，選自正戊醇、正辛醇和正十二醇中的一種或它們的復(fù)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液，其特征在于所說的月桂酸甘油單酯的單酯含量為40-95％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液，其特征在于所說的月桂酸甘油單酯的單酯含量為90-95％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液，其特征在于所說的有機弱酸鹽是濃度為1-50％山梨酸鉀、苯甲酸鈉和脫氫醋酸鈉水溶液中的一種或幾種混合。
7.權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液的制備方法，其特征是步驟如下按重量百分比稱取各組分，將表面活性劑、助表面活性劑和月桂酸甘油單酯混合，加熱攪拌，加熱溫度為45-80℃，待此混合物全部融化后，再慢慢加入水或氯化鈉或有機弱酸鹽，邊加邊攪拌，直到混合液體由渾濁變清澈為止，即得本發(fā)明產(chǎn)品。
8.權(quán)利要求1所述的月桂酸甘油單酯微乳液，其特征是在生產(chǎn)食品和化妝品中用作防腐、防霉劑。
全文摘要
本發(fā)明的月桂酸甘油單酯微乳液的組分和含量(按重量％)為表面活性15－40％；助表面活性劑10－30％；月桂酸甘油單酯1－20％；水或氯化鈉或有機弱酸鹽15－40％。制備方法如下按重量百分比稱取各組分，將表面活性劑、助表面活性劑和月桂酸甘油單酯混合,加熱攪拌,加熱溫度為45－80℃，待此混合物全部融化后，再慢慢加入水或氯化鈉或有機弱酸鹽，邊加邊攪拌，直到混合液體由渾濁變清澈為止，即得本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明制備方法簡單，所得產(chǎn)品可廣泛用于食品和化妝品，起到防腐、防霉，延長產(chǎn)品保質(zhì)期的作用。
文檔編號A23L3/3517GK1561867SQ20041001726
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者馮鳳琴, 錢煒 申請人:浙江大學(xué), 杭州康源食品科技有限公司