1.本发明涉及用于包埋植物提取物的半胶质微胶囊壁材及其制备方法，更具体地涉及一种可减少植物提取物刺激性气味或味觉的耐高温半胶质微胶囊壁材及其制备方法，属于胶囊制备技术领域。
背景技术：
2.随着天然药物化学及保健品研发的发展，越来越多的植物提取物产品进入人们的生活；不仅是作为药品的存在，各种各样的保健产品和养生产品也越来越多地注重提取物的使用，而非直接使用天然植物根茎等部位进行冲、泡。相比较直接冲、泡，采用水或乙醇等有机溶剂进行提取的提取物（粉末/膏）往往含有更高含量的有益成分，提高了利用率，避免了材料的浪费。
3.然而，大多数的植物提取物具有令人不愉快的刺激性味道，无论是味觉还是嗅觉。例如人参，由于其皂苷的特殊味道，在冲泡引用或作为护肤品或洗发产品添加使用时，往往令人难以愉快地接受。
4.为了遮蔽植物提取物的刺激性气味，目前通常采用的方法是采用胶囊制剂或微胶囊制剂。由于微胶囊制剂的掩味和隔离活性成分的作用或效果接近常规胶囊制剂，且粒径较小（毫米级甚至微米级）,在药品和食品类领域中得到广泛应用，其不仅可以直接食用，还可以作为食品加工添加剂，更容易被人们接受。
5.然而，目前的食用类提取物产品中，大多数仍然采用常规胶囊形式，例如cn104784386a公开了一种银杏减肥胶囊，由胶囊壳以及封入胶囊壳中的银杏叶、荷叶提取物、茯苓提取物、泽泻提取物等内容物组成。
6.cn101181254a公开了一种含天然辣椒碱的胶囊，包括天然辣椒碱；花椒、孜然、生姜、茴香或丁香的挥发油或提取物；陈皮或山查提取物；菊粉、纤维多聚糖或葡甘聚糖；银杏叶或刺五茄提取物；其制备包括首先将天然辣椒碱溶于乳化剂中，然后与食用油、辅料混合均匀制成胶囊或软胶囊即可。
7.然而，大部分涉及植物提取物的产品为了遮蔽气味和隔离活性成分们通常常规的软/硬胶囊制剂，导致其应用受到限制；例如在食品加工是无法作为方便的食品添加组分。在少数的微胶囊制剂中，其遮蔽气味的效果较差，且颗粒为硬质颗粒，遇水容易崩解释放活性提取物组分，在冲服或用水的食品热加工时造成较差的使用效果。
8.因此，为了提高或改善植物提取物产品的气味和口感，有必要对微胶囊壁材进行改进，使得包埋提取物组分的产品不仅具有改善的口感和气味，而且能够避免与热水混合时快速崩解或溶胀，即能够在一定时间内抑制崩解或溶胀速度，可以用于热水冲饮或短暂的食品热加工过程。
技术实现要素：
9.针对上述现有技术缺陷，本发明提供一种可以遮蔽植物提取物组分不良气味和口
感的耐高温、抗水溶性微胶囊壁材及其制备方法。
10.具体而言，本发明主要涉及如下方面。
11.第一个方面，本发明提供一种可以遮蔽植物提取物组分刺激性气味和不良口感的耐高温、抗水溶性微胶囊壁材，所述微胶囊壁材分为两层，包括内层壁材和外层壁材。
12.其中，内层壁材为明胶/低分子量peg基壁材，由明胶、去离子水、甘油、低分子量peg、稀释剂及聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯吡咯烷酮高分子复合物制得。其中，聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯吡咯烷酮高分子复合物中聚甲基丙烯酸甲酯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：0.5
‑
1。
13.其中，外层壁材由壳聚糖分散溶液、聚赖氨酸、含丙二醇的高分子量复合peg混合物以及聚丙烯酸树脂制得。其中，聚丙烯酸树脂优选聚丙烯酸树脂iv。
14.本发明通过将不同基质的壁材进行组合，相比较直接混合使用，所得壁材及微胶囊具有显著改善的耐高温性（热力学稳定性）和抗水溶性。其中，所述的高温指的是高于50℃的温度，但是通常不超过121℃，优选不超过100℃，更优选不超过90℃。
15.本发明所述耐高温、抗水溶性通常指耐高温水条件下的溶胀/溶解性能。
16.第二个方面，本发明提供一种可以遮蔽植物提取物组分刺激性气味和不良口感的耐高温抗水溶性微胶囊的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)制备包含一种或多种植物提取物组分的芯材：将一种或多种植物提取物的粉末或膏与至少包括β
‑
环糊精的包埋材料在包含有机溶剂的去离子水中进行混合，混匀后干燥，粉碎，得到芯材颗粒；其中，所述芯材中的植物提取物含量按重量计为不超过50%，优选不超过20%，更优选不超过10%；其中，所述有机溶剂为无水乙醇或甲醇，优选乙醇。
17.(2)制备内层壁材浆料a： 按如下组分及含量配制明胶/低分子量peg基内壁材原料：按重量份计，明胶1份，去离子水1
‑
3份，甘油0.5
‑
0.8份，低分子量peg 0.1
‑
0.2份；将明胶用去离子水充分溶胀后，依次加入甘油和低分子量peg，混匀后加入0.5
‑
1倍重量的稀释剂及0.05
‑
0.1份聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯吡咯烷酮高分子复合物，进行充分匀质；从而得到内层壁材浆料a。
18.其中，优选地，以含1
‑
3wt%壳聚糖的醋酸溶液(质量浓度为1
‑
2%)为稀释剂；其中，所述低分子量peg 为peg200
‑
peg800，例如peg400、peg600；优选peg600。
19.（3）制备外层壁材浆料b：按如下重量比例配制外层壁材浆料原料：壳聚糖分散溶液：聚赖氨酸：含丙二醇的高分子量复合peg混合物=10
‑
15：1
‑
2：0.5
‑
1,以及适量聚丙烯酸树脂（优选为高分子量复合peg混合物质量的1
‑
3倍）；将上述原料在壳聚糖分散溶液中混匀后得到悬浮液，作为外层壁材浆料b。
20.其中，所述壳聚糖分散溶液为壳聚糖
‑
醋酸溶液，其中壳聚糖质量分数3
‑
5%，醋酸溶液的醋酸浓度为1
‑
2wt%。壳聚糖不易溶于水，但是可溶于酸性溶液；醋酸为无毒的酸溶液，且在后续过程中基本挥发掉，少量残留无毒副作用。
21.其中，所述高分子量复合peg为质量比为1
‑
3:1的peg4000 、peg6000 复合物；其中优选peg4000、peg6000 的质量比为2
‑
3:1。
22.其中，含丙二醇的高分子量复合peg中，丙二醇质量含量为5
‑
10%。
23.其中，聚赖氨酸分子量优选1500以上。
24.其中，聚丙烯酸树脂粉末使用时，用乙醇稍微加热（例如加热至40
‑
50℃）使其恰好溶解。
25.（4）以内层壁材浆料a为黏合剂，对芯材进行湿法混合制粒，烘箱或沸腾机干燥后整粒，得到预成型半胶质微胶囊颗粒；其中，整粒后的粒度为0.1
‑
5mm，优选0.1
‑
3mm。
26.其中，芯材的用量比例根据气味刺激性强度等实际情况而定，例如，可以为内层壁材浆料a质量的5%
‑
50%。
27.与现有技术制备粒径较小的微胶囊方法不同的是，本发明微胶囊颗粒粒径偏大，适合采用湿法制粒，制备方法简捷且成本较低，适合工业化生产。
28.（5）制备微胶囊颗粒：使上述预成型微胶囊颗粒快速分散于外层壁材浆料b形成合适浓度的悬浮液，喷雾干燥制粒，从而制得微胶囊颗粒。
29.其中，外层壁材浆料b的用量以适合喷雾干燥的浓度为宜，例如，使得悬浮液中的预成型微胶囊颗粒质量浓度为30
‑
60%。
30.其中，优选地，为防止微胶囊颗粒部分溶解于外层壁材浆料b中，其分散时间以较短为宜，例如不超过1min，或不超过0.5min，优选不超过15s。
31.优选地，进一步用聚丙烯酸树脂的乙醇溶液喷雾法涂覆上述步骤(5)中的微胶囊颗粒，形成外层保护膜，以增加微胶囊质量稳定性和保质期。
32.在本发明所述微胶囊及壁材的制备方法中，所述原材料均可商购获得，或按照本领域一般方法制备。
33.第三个方面，本发明提供通过上述制备方法制得的微胶囊壁材及含有所述壁材的微胶囊制剂。
34.第四个方面，本发明涉及包含上述微胶囊壁材的用途，其用于热环境的用途或加工处理；例如热水冲饮或作为食品添加剂进行热加工。
35.本发明通过特定的壁材组分选择和复合结构，提供了一种具有显著改善的耐高温性（热力学稳定性高）和抗水溶性的微胶囊壁材，尤其适用于遮味用途及耐热加工处理，例如遮蔽植物提取物的不良气味和口感。
36.另外，本发明涉及的胶囊制剂具有特定的粒径范围，制备工艺简单，无需复杂的微胶囊化工艺，易实现规模化生产。
具体实施方式
37.下面通过具体的制备例和实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
38.实施例1制备含复合壁材的微胶囊1 (1)将淡褐色的人参提取物粉末（内容物以人参皂苷为主）与β
‑
环糊精按照1:9的质量比在含有20%体积乙醇的去离子水中进行搅拌混合1h，进行充分包埋处理，然后蒸发浓缩、干燥，粉碎，得到芯材颗粒。
39.(2) 按如下组分及含量配制明胶/低分子量peg基内壁材原料：按重量份计，明胶10份，去离子水20份，甘油5份，peg600 1份；将明胶用去离子水充分溶胀后，依次加入甘油和peg400，混匀后加入20重量份的稀释剂（含2wt%壳聚糖的醋酸溶液）及1份聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯吡咯烷酮高分子复合物（等质量比混合），在水浴条件下高速搅拌进行充分匀质；从而得到内层壁材浆料a。
40.(3)按如下重量比例配制外层壁材浆料：壳聚糖分散溶液10份，聚赖氨酸1份，含5%丙二醇的高分子量复合peg混合物1份,以及2份聚丙烯酸树脂（使用时加入适量乙醇微热使其溶解）；将上述相应原料加入壳聚糖分散溶液中混匀后得到悬浮液，作为外层壁材浆料b。
41.其中，所述壳聚糖分散溶液中壳聚糖质量分数4%，醋酸浓度为1wt%。
42.其中，所述高分子量复合peg为质量比为2:1的peg4000、peg6000复合物；聚赖氨酸分子量约2000da。
43.（4）以上述制备的内层壁材浆料a为黏合剂，以适量去离子水为芯材的润湿剂，在制粒机中对芯材进行湿法混合制粒，烘箱干燥后整粒，得到预成型微胶囊颗粒；其中，整粒后的粒度约为1mm。
44.（5）将上述预成型微胶囊颗粒快速分散于外层壁材浆料b，快速搅拌15
‑
20s形成颗粒质量浓度约40%的匀质悬浮液，喷雾干燥制粒，从而制得复合壁材的微胶囊颗粒1。
45.实施例2制备含复合壁材的微胶囊2 (1)将川芎、当归的膏状混合提取物膏与β
‑
环糊精按照1:15的质量比在4.5倍质量的含有40%体积乙醇的去离子水中进行搅拌混合1h，然后蒸发浓缩、干燥，粉碎，得到芯材颗粒。
46.(2) 按重量份计，称取明胶10份，去离子水25份，甘油6份，peg600 1.5份；将明胶用去离子水充分溶胀后，依次加入甘油和peg600，混匀后加入30重量份的稀释剂（含1.5wt%壳聚糖的醋酸溶液）及0.8份聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯吡咯烷酮高分子复合物（等质量比混合），在水浴条件下高速搅拌进行充分匀质；从而得到内层壁材浆料a。
47.(3)取壳聚糖分散溶液15份，聚赖氨酸1份，含6%丙二醇的高分子量复合peg混合物1份,以及2.5份聚丙烯酸树脂（使用时加入适量乙醇微热使其溶解）；将上述除壳聚糖分散溶液之外的原料加入壳聚糖分散溶液中混匀后得到悬浮液，制备得到外层壁材浆料b。
48.其中，所述壳聚糖分散溶液中壳聚糖质量分数5%，醋酸浓度为1.5wt%。
49.其中，所述高分子量复合peg为质量比为2.5:1的peg4000、peg6000复合物；聚赖氨酸分子量约2000da。
50.（4）以上述制备的内层壁材浆料a为黏合剂，以适量去离子水为芯材的润湿剂，在制粒机中对芯材进行湿法混合制粒，烘箱干燥后整粒，得到预成型微胶囊颗粒；其中，整粒后的粒度为0.5
‑
1mm。
51.（5）将上述预成型微胶囊颗粒快速分散于外层壁材浆料b，快速搅拌15
‑
20s形成颗粒质量浓度约45%的匀质液，喷雾干燥制粒，干燥后进一步用聚丙烯酸树脂的乙醇溶液（12wt%）采用喷雾法均匀涂覆上述微胶囊颗粒以形成聚丙烯酸树脂外层保护膜，从而制得复合壁材的微胶囊颗粒2。
52.对比例1
ꢀ
步骤(1)同实施例1；制备得到芯材颗粒。
53.步骤(2) 按重量份计，称取如下组分：明胶10份，去离子水20份，甘油5份，peg600 1份；将明胶用去离子水充分溶胀后，依次加入甘油和peg400，混匀后加入20重量份的稀释剂（含2wt%壳聚糖的醋酸溶液）及1份聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯吡咯烷酮高分子复合物（等质量比混合），在水浴条件下高速搅拌进行充分匀质；从而得到浆料a。
54.按照实施例1相同的组分和比例配制浆料b，即：称取壳聚糖分散溶液10份，聚赖氨酸1份，含5%丙二醇的高分子量复合peg混合物1份,以及2份聚丙烯酸树脂；将上述相应原料加入壳聚糖分散溶液中混匀后得到悬浮液，得到浆料b。将浆料a和b混合后得到混合包衣浆料。
55.步骤（4）采用空气悬浮法，将上述芯材颗粒通过流化床进行悬浮，通过高压喷嘴将调成适当粘度的混合包衣浆料喷涂于芯材颗粒表面，提高气流温度挥发溶剂，从而得到对比微胶囊颗粒d1。
56.对比例2除了步骤（2）
‑
（3）中不同之外，其余步骤及条件不变，从而实施了对比实施例2，制得对比微胶囊颗粒d2。其中，本对比实施例中步骤（2）
‑
（3）如下：步骤（2）按重量份计，称取明胶10份，去离子水20份，甘油5份；将明胶用去离子水充分溶胀后，加入甘油，混匀后加入20重量份的稀释剂（含2wt%壳聚糖的醋酸溶液），在水浴条件下高速搅拌进行充分匀质；从而得到内层壁材浆料a。
57.步骤（3）称取壳聚糖分散溶液10份（组成同实施例1），聚赖氨酸1份；将上述相应原料加入壳聚糖分散溶液中混匀后得到悬浮液，作为外层壁材浆料b。
58.效果实施例：耐高温抗水溶性测试取实施例1
‑
2及对比实施例1
‑
2的微胶囊颗粒，分成4组，即实施例1组、实施例2组、对照1组、对照2组，每组3个重复，结果数值取均值。
59.试验方法：按1g/ml的比例将微胶囊颗粒加入至95
±
2℃水浴条件下的烧杯中，烧杯中含有预热的去离子水100ml。试验过程中缓慢搅拌溶液。加入微胶囊颗粒时开始计时，待胶囊颗粒全部溶胀、颗粒消失且出现类糊化现象（颗粒溶胀成互相粘结的糊状液，基本无颗粒存在）停止计时，计算各组抗水溶时间平均值。
60.结果如下：表1.微胶囊颗粒耐高温抗水溶性的结果组别抗水溶时间(秒)实施例198s实施例2106s对比例172s对比例247s由上表可见，对比例组胶囊的耐高温水溶性显著下降，且仅采用壳聚糖外层的对比例2组，耐高温、抗水溶性性能的下降更为显著。
61.本发明发现，即使采用复合壁材的形式，当壁材的组分及含量不同时，其耐高温、抗水溶性的效果也差异极大。对于单一壁材和复合壁材而言，即使采用相同的组分，复合壁材具有更加优异的耐高温、抗水溶性。这是由于将耐高温、抗水溶性的组分进行合理的分
配，即使外层壁材发生溶胀，内层壁材仍有一定的抗溶胀能力，从而使得微胶囊在耐高温、抗水溶性方面取得优异的技术效果。
62.本领域周知，耐高温、抗水溶性越好，其越适合热水冲饮类应用，以及作为食品添加剂用于食品热加工；而不会容易发生微胶囊溶胀导致内部包埋的植物提取物逸出，进而导致有效组分的流失、加热破坏以及相应的不良口感或气味的产生。
63.应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。