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-丙酸包合物，本發(fā)明還公開(kāi)了一種β-環(huán)糊精-丙酸包合物的制備方法。

背景技術(shù)：

丙酸是無(wú)色、腐蝕性并帶有刺激性氣味的液體。一般認(rèn)為，丙酸通過(guò)以下途徑發(fā)揮防腐防霉作用：1）非解離的丙酸活性分子在霉菌或細(xì)菌等細(xì)胞外形成高滲透壓，使其細(xì)胞內(nèi)脫水而失去繁殖能力；2）丙酸活性分子可以穿透霉菌等的細(xì)胞壁，抑制細(xì)胞內(nèi)的酶活性，進(jìn)而阻止霉菌的繁殖。丙酸的防真菌和霉菌效果在pH值6.0以下優(yōu)于山梨酸，價(jià)格低于山梨酸，是理想的食品抑菌劑之一，因而作為食品抑菌劑在中國(guó)具有巨大的潛在市場(chǎng)。但是，直接把丙酸作為防腐劑也存在一些問(wèn)題，如熱穩(wěn)定性不好，且在儲(chǔ)存過(guò)程中損失快，藥效持續(xù)短，容易被某些食品中鈣鹽或蛋白質(zhì)中和，從而降低活性等缺點(diǎn)。

β-環(huán)糊精是通過(guò)糖苷鍵，將葡萄糖單元首尾相接的環(huán)狀分子，故β-環(huán)糊精中沒(méi)有還原化末端，增加了其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且β-環(huán)糊精沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)，加熱溫度高于280 ℃時(shí)才開(kāi)始分解?？腕w分子通過(guò)主客體識(shí)別，在氫鍵、范德華作用力、疏水作用力等作用下超分子自組裝包合而形成主-客體包合物，從而對(duì)客體具有屏蔽、控制釋放、活性保護(hù)等功能。

鑒于β-環(huán)糊精由于具有疏水性的內(nèi)腔，可提供理想的作用位點(diǎn)，因而能將一定大小和形狀的疏水性客體（有機(jī)小分子）包合而形成主-客體包合物，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(lái)修飾丙酸，形成穩(wěn)定的β-環(huán)糊精-丙酸包合物，有望解決丙酸作為食品添加劑存在的一些突出問(wèn)題。該包合物將可長(zhǎng)期保持活性，不易被中和，且穩(wěn)定貯存和使用。因此，本發(fā)明制備的β-環(huán)糊精-丙酸包合物，不僅保留了客體分子丙酸能抑制微生物生長(zhǎng)，防止食品腐敗變質(zhì)的特性，而且還充分發(fā)揮了主體分子β-環(huán)糊精的識(shí)別包結(jié)等功能，更好地突出丙酸的抑菌、保鮮等性能，為開(kāi)發(fā)新型廣譜、高效和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的食品抑菌劑提供新途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)丙酸不穩(wěn)定、有刺激性氣味等特性，提供一種丙酸包合物，使穩(wěn)定性得以提高，氣味得以掩蓋。

本發(fā)明提供一種β-環(huán)糊精-丙酸包合物，包含有β-環(huán)糊精-丙酸，其中包結(jié)比為1:2。

本發(fā)明提供一種上述的β-環(huán)糊精-丙酸包合物的制備步驟，包括以下步驟。

（1）按照摩爾比n_{β-環(huán)糊精}: n_丙酸=1:2.2投料，將其分別溶解在去離子水和無(wú)水乙醇中。

（2）本發(fā)明所采用的反應(yīng)溫度條件是，一種β-環(huán)糊精-丙酸包合物，按照反應(yīng)溫度條件為60 ^oC。

（3）本發(fā)明所采用的反應(yīng)時(shí)間條件是，一種β-環(huán)糊精-丙酸包合物，按照反應(yīng)時(shí)間條件為70 min。

（4）在40 mL去離子水中溶解1.1350 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.0 mL無(wú)水乙醇中溶解0.1628 g（0.0022 mol）丙酸，60 ^oC超聲條件下將此丙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(wú)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。

（5）本發(fā)明對(duì)包結(jié)比采用的判斷方法是，一種基于紫外可見(jiàn)光譜法的β-環(huán)糊精-丙酸包合物的包結(jié)比判據(jù)。首先采用紫外可見(jiàn)光譜法繪制丙酸的標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線，再根據(jù)吸光度值計(jì)算出包合物中所含的丙酸（n_丙酸），同時(shí)計(jì)算出β-環(huán)糊精的含量（n _{β-環(huán)糊精}）從而計(jì)算出包結(jié)比，包結(jié)比 n_丙酸/n_{β-環(huán)糊精}為1:2。

本方法發(fā)明制備β-環(huán)糊精-丙酸包合物，該包合物具有明顯該包合物具有明顯遮掩刺激性氣味，提高穩(wěn)定性，從而提高了丙酸的生物利用率。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的附圖說(shuō)明如下。

圖1為β-環(huán)糊精紅外光譜圖。

圖2為丙酸紅外光譜圖。

圖3為β-環(huán)糊精與丙酸物理混合物和β-環(huán)糊精-丙酸包合物紅外譜圖。

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(shuō)明。

實(shí)施例1 β-環(huán)糊精-丙酸包合物的制備

在40 mL去離子水中溶解1.1350 g（0.001 mol）β-環(huán)糊精，另在2.0 mL無(wú)水乙醇中溶解0.1628 g（0.0022 mol）丙酸，60 ^oC超聲條件下將此丙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(wú)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。

實(shí)施例2 β-環(huán)糊精-丙酸包合物的包結(jié)比計(jì)算

稱(chēng)量一定質(zhì)量實(shí)施1中制備的β-環(huán)糊精-丙酸包合物，采用紫外可見(jiàn)光譜法作為包結(jié)比計(jì)算的判據(jù)。具體操作如下，在特定波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線計(jì)算，得到包合物中丙酸含量，進(jìn)而得到包合物中β-環(huán)糊精的含量，從而計(jì)算出β-環(huán)糊精-丙酸包合物的包合比為1:1。

從紅外光譜圖可知，首先，β-環(huán)糊精-丙酸包合物的圖譜（圖3 b）與β-環(huán)糊精譜圖（圖1）或丙酸的圖譜（圖2）相比，吸收峰有所增加的同時(shí)，位置也發(fā)生了移動(dòng)；其次，包合物圖譜與β-環(huán)糊精與丙酸的物理混合物（圖3 a）也有明顯不同，說(shuō)明采用本發(fā)明所述的方法，利用原料β-環(huán)糊精和丙酸，不是發(fā)生二者的簡(jiǎn)單物理混合，而是將丙酸包結(jié)在β-環(huán)糊精內(nèi)腔形成穩(wěn)定的包合物。