一种含高顺式番茄红素微胶囊的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含高顺式番茄红素微胶囊的制备方法，其特征在于采用循环异构包裹，制备出顺式比大于15%的番茄红素微胶囊产品。本发明专利技术的制备步骤包括：1、乳化蛋白与还原糖进行美拉德反应，作为壁材；2、番茄红素在乙酸乙酯中溶解30~180min；3、过滤，滤液加入乳化锅中，控制温度35~50℃进行浓缩；4、步骤3蒸出的乙酸乙酯回流到溶解锅中，重复步骤2；5、重复步骤2~4，直至番茄红素全部移至乳化锅中为止；6、乳化锅中的乙酸乙酯蒸除后加适量水分，喷雾干燥得番茄红素微胶囊。本发明专利技术制备的微胶囊产品的顺式番茄红素比例比现有的产品要更高，且总含量及顺式比例非常稳定、货架期长。

Preparation of high CIS lycopene microcapsule

【技术实现步骤摘要】
一种含高顺式番茄红素微胶囊的制备方法
一种含高顺式番茄红素微胶囊的工业制备方法，属于食品、保健品和医药等
，特别是涉及番茄红素的异构和美拉德反应壁材的包埋制备番茄红素微胶囊的方法。
技术介绍
番茄红素，是植物中所含的一种天然色素。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂之一。科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老、免疫力下降等引起的各种疾病。番茄红素也是人体中各器官、组织和血液中的主要类胡萝卜素之一，分子式为C40H56，有11个共轭双键和2个非共轭双键。考虑到空间位阻，番茄红素存在着72种可能性较大的顺反式异构体，而现实中能采用现有技术检测到的主要异构体包括all-E（全反式)-番茄红素和其单-Z（顺式)-异构体，即（5Z）-、（9Z）-、（13Z）-和（15Z）-番茄红素等几种。同时，由于存在着多个双键结构，也导致番茄红素极容易被氧化分解，对光、热等环境因素比较敏感。食品原料中的天然番茄红素90%以上以全反式构型存在，而在人体的血液和组织中，50%以上的番茄红素为顺式异构体。同时大量研究证实，顺式异构体比全反式具有更高的生物活性和生物利用率，可能的原因是全反式构型的番茄红素在体内更容易沉淀形成晶体，会在肠道内形成胶束影响其吸收，而顺式异构体分子溶解性更好，较难发生聚集，可以优先被胃肠道吸收利用。r>在本专利技术之前已经有许多专利技术对番茄红素进行异构化和微胶囊化。如专利CN200910033261.2以天然提取的番茄红素为原料，采用沸点高低不同的复合溶剂对番茄红素进行异构处理，并逐步减压回收溶剂；但该专利中所涉及的有机溶剂多数毒性较大、处理温度较高、时间过长，难以用在食品中，且对时间和能耗要求较高，不适合工业化生产。专利CN201010500481.4以高顺式比例的番茄红素为原料，通过添加表面活性剂、食用油脂和水经微乳化处理制备成番茄红素乳剂；该专利为番茄红素乳剂的制备方法，但所得乳剂番茄红素含量偏低，在实际应用中有所限制。专利CN201610587433.0采用高温（120~140℃）加热的方式，以单甘脂和液态甘油三脂、吐温、水制备番茄红素口服液产品；该专利采用油脂高温加热的方法对番茄红素进行异构化处理，但过高的温度除了耗能提高外，还可能造成油脂、番茄红素的氧化分解，影响番茄红素产品的收率和得率及最终产品的质量。专利CN201610338331.5以新鲜番茄为原料，经过拣选、清洗、打浆、均质、酶解、离心、残渣经冷冻干燥或低温真空干燥后获得的番茄粉，其中番茄红素总含量达到0.4～2.0％，顺式构型番茄红素占番茄红素总量的比例达到10～30％；真空或充氮气包装后，货架期可达18个月；但该专利以包装的方式对产品进行保护，且顺反式比例依赖于番茄原料的选择，调控性较差，产品中的番茄红素总含量较低，无法满足要求。本专利技术采用天然提取的番茄红素作为原料，经过乙酸乙酯连续循环异构的方式整体上提高了番茄红素的顺式比例，并采用还原糖与蛋白原料的美拉德反应产物作为壁材对异构后的番茄红素进行包埋，最终经喷雾干燥制备成高顺式番茄红素微胶囊产品。该制备方法的优势在于，所采用的连续循环异构的方式，可以在高番茄红素含量的情况下，大幅度提高番茄红素的顺式比例，并且安全性高，可作为食品保健品的原料，相较于其他同类产品，功效更好，生物利用度更高，且所采用的美拉德反应壁材可以对顺式番茄红素起到稳定保护的作用，产品顺式构型更稳定，货架期更长。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种针对性强，回收率高，环保，可重复性，容易收集，可大规模生产的含高顺式番茄红素微胶囊产品的方法。为改进工艺，本专利技术采用的技术方案为：一种高顺式比例番茄红素微胶囊的工业制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将乳化蛋白与还原糖加入到溶解锅中，在65~90℃、pH值范围为8~11的条件下，经1~4h美拉德反应制备成壁材溶液，转移至乳化锅中备用。（2）将番茄红素加入到乙酸乙酯中，在65~75℃条件下搅拌溶解30~90min。（3）将乙酸乙酯-番茄红素溶液过滤，未溶解的番茄红素留在溶解锅中，滤过液通入到乳化锅的壁材溶液中，在100~1000rpm的剪切条件下，控制温度35~50℃进行浓缩。（4）将步骤（3）浓缩蒸出的乙酸乙酯冷凝回流到溶解锅中，重复步骤（2），乳液保留在乳化锅中。（5）重复步骤（2）~（4），不断将番茄红素溶解、加热、异构、过滤、转移、包裹，直至番茄红素全部移至乳化锅中，被壁材包裹为止。（6）将乳化锅中的乙酸乙酯完全蒸出后，补加适量水分，调节粘度，保持剪切速率4000~10000rpm，乳化30min。（7）将乳液进行喷雾干燥，并在干燥后的粉中添加0.1~2.0%的二氧化硅，得到最终的番茄红素微胶囊产品。步骤（1）所述乳化蛋白为大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、乳清分离蛋白、乳清浓缩蛋白、酪朊酸钠、明胶等所述的一种或几种。步骤（1）所述还原糖为葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、麦芽糊精、低聚果糖、低聚木糖等所述的一种或几种。步骤（2）所述番茄红素为番茄提取物，含番茄红素35%以上，番茄红素与乙酸乙酯的添加比例为1g：100mL。步骤（4）所述的工艺步骤为：控制温度为35~50℃的条件下，同时浓缩乙酸乙酯和包裹番茄红素，进行初步乳化。步骤（5）所述番茄红素溶解、加热、异构、过滤、转移、包裹的重复次数为3~7次。根据权利要求1所述的一种高顺式比例番茄红素微胶囊的工业制备方法，其特征在于：步骤（6）所述的乳液粘度通过加水控制在5×25~40×25mPa·s之间。所述的工艺（1）~（6）均在充氮保护的条件下进行操作。步骤（7）所采用的喷雾干燥条件如下：进风温度：120~200℃；出风分度：50~90℃；雾化器转速：10000~25000rpm。本专利技术以天然提取的番茄红素为原料，通过乙酸乙酯循环异构的方式提高番茄红素的顺反式比例，并采用乳化蛋白+还原糖的美拉德反应作为壁材组合进行包埋，所得微胶囊产品顺式比例超过15%，稳定性高。本方法工艺高效、环保，可重复性高，产品收集容易。附图说明说明书附图1是实施例3中番茄红素微胶囊产品中顺反式和番茄红素HLPC检测图谱。具体实施方式实施例1（1）取20g乳清浓缩蛋白、30g麦芽糊精和20g葡萄糖，加入到140g水中，在60~65℃的水浴中搅拌加热至壁材完全溶解，为壁材溶液。（2）取30g含量为35%的番茄红素，加入到3L的乙酸乙酯中，在65~75℃中加热搅拌45min，对挥发的乙酸乙酯进行冷凝回流。（3）过滤番茄红素-乙酸乙酯混悬液，将未溶解的番茄红素保留，滤过液加入到壁材溶液中，在500rpm剪切速率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含高顺式番茄红素微胶囊的工业制备方法，其特征在于采用循环异构联合美拉德反应乳化包裹方法，制备番茄红素总含量大于10%且顺式番茄红素占总番茄红素含量的15%及以上的一种番茄红素微胶囊产品，其顺式番茄红素含量和番茄红素总含量保持良好的稳定性，包括以下步骤：/n（1）将乳化蛋白与还原糖加入到反应锅中，经美拉德反应制备成微胶囊所需的壁材溶液，转移至乳化锅中备用；/n（2）将番茄红素加入到乙酸乙酯中，加热条件下搅拌溶解30~180min；/n（3）将乙酸乙酯-番茄红素溶液过滤，未溶解的番茄红素留在溶解锅中，滤过液通入到乳化锅的壁材溶液中，在剪切条件下，控制温度35~50℃进行浓缩；/n（4）将步骤（3）浓缩蒸出的乙酸乙酯冷凝回流到溶解锅中，重复步骤（2），乳液保留在乳化锅中；/n（5）重复步骤（2）~（4），不断将番茄红素循环异构，并直至番茄红素全部移至乳化锅中，被壁材包裹为止；/n（6）将乳化锅中的乙酸乙酯完全蒸出后，补加适量水分，调节粘度，保持剪切，乳化5~30min；/n（7）将乳液进行喷雾干燥，并在干燥后的粉中添加0.1~2.0%的二氧化硅，得到最终的番茄红素微胶囊产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种含高顺式番茄红素微胶囊的工业制备方法，其特征在于采用循环异构联合美拉德反应乳化包裹方法，制备番茄红素总含量大于10%且顺式番茄红素占总番茄红素含量的15%及以上的一种番茄红素微胶囊产品，其顺式番茄红素含量和番茄红素总含量保持良好的稳定性，包括以下步骤：
（1）将乳化蛋白与还原糖加入到反应锅中，经美拉德反应制备成微胶囊所需的壁材溶液，转移至乳化锅中备用；
（2）将番茄红素加入到乙酸乙酯中，加热条件下搅拌溶解30~180min；
（3）将乙酸乙酯-番茄红素溶液过滤，未溶解的番茄红素留在溶解锅中，滤过液通入到乳化锅的壁材溶液中，在剪切条件下，控制温度35~50℃进行浓缩；
（4）将步骤（3）浓缩蒸出的乙酸乙酯冷凝回流到溶解锅中，重复步骤（2），乳液保留在乳化锅中；
（5）重复步骤（2）~（4），不断将番茄红素循环异构，并直至番茄红素全部移至乳化锅中，被壁材包裹为止；
（6）将乳化锅中的乙酸乙酯完全蒸出后，补加适量水分，调节粘度，保持剪切，乳化5~30min；
（7）将乳液进行喷雾干燥，并在干燥后的粉中添加0.1~2.0%的二氧化硅，得到最终的番茄红素微胶囊产品。


2.根据权利要求1所述的一种高顺式比例番茄红素微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述美拉德反应条件为温度65~90℃、pH值范围为8~11、反应时间为1~4h。


3.根据权利要求1所述的一种高顺式比例番茄红素微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述乳化蛋白为大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、乳清分离蛋白、乳清浓缩蛋白、酪朊酸钠、明胶等所述的一种或几种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志云，朱林静，林丽，郭高辉，李志威，马诗经，韩萍，郑希，董长治，周金荣，
申请(专利权)人：广州市康伦生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44