一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于食品添加剂技术领域，具体涉及一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，由包括类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂和降粘剂的原料制备得到；所述油溶性乳化剂的HLB值为0～4，所述水溶性乳化剂的HLB值为10～18，所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的质量比为1：0.5～1.5。本发明专利技术通过油溶性乳化剂与水溶性乳化剂复配，并调整二者的相对用量，可使其较好的分散于水中，同时还可较好地分散于油中。而且本发明专利技术所述的制剂中类胡萝卜素的含量最高可达30％左右，具有较为广泛地应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂及其制备方法和应用
本专利技术属于食品添加剂
，具体涉及一种高含量、高水分散性的类胡萝卜素制剂及其制备方法和应用。
技术介绍
类胡萝卜素是一类油溶性天然色素，其主要包括番茄红素、玉米黄质、β-胡萝卜素或叶黄素等，在自然界中，广泛存在于动物、高等植物、真菌、藻类中，类胡萝卜素是一种营养价值较高的油溶性天然色素，也是人体所必须的一类化合物。在人体内，类胡萝卜素是一种强抗氧化剂，可通过淬灭单线态氧、清除自由基等抗氧化行为来保护机体细胞，还具有抗癌作用、预防心血管疾病和预防白内障等生理功能。另外，类胡萝卜素本身具有很高的营养价值，β-胡萝卜素作为维生素A的前体，在人体中能转化为维生素A，对促进人体的生长发育、保护视力与上皮细胞，提高抗病能力、延长寿命等具有特殊功效。类胡萝卜素在人体无法合成，只能靠含有类胡萝卜素的食物来补充，但普通食物中类胡萝卜素的含量较低，在食品中添加一定量的类胡萝卜素不仅可以满足人体的基本需求，还能起到一定的保健作用。但由于类胡萝卜素的油溶性及难溶于水的性质，限制了其在食品等领域的应用。若将类胡萝卜素的油溶性改性为水溶性，不仅可以直接应用于水基质食品，扩大了其应用范围，还有利于人体的吸收，提高类胡萝卜素的生物利用度。针对这些问题，现有技术将类胡萝卜素制备成油悬液、微乳等制剂来提高类胡萝卜素的生物利用度，但其因油溶性或负载率低等未能达到很好的应用效果。中国专利CN107019669A将玉米黄质晶体粉粹后悬浮于植物油中得到玉米黄质纳米油悬液，从而提高玉米黄质油悬液的物理稳定性，但因其油溶性导致产品的生物利用度较低。中国专利CN1348483A公开了一种稳定的水可分散叶黄素粉末，其显著特点是首先将叶黄素溶解在混有有机溶剂的水中，再与保护胶体的水溶液进行混合，最后分离出溶剂经干燥得到水可分散粉末，该粉末如果没有进行彻底干燥，那么产品可能存在有机溶剂残留现象。这样得到的叶黄素产品不仅纯度不够，而且也没能达到食品级别。中国专利CN101991175A公开了一种高顺式异构体含量的番茄红素微乳制剂产品及制备方法，利用番茄红素/表面活性剂/助表面活性剂/水/油，混合均匀自发形成微乳液，可以任意比例分散到油、水基产品中。但因微乳液本身特性导致番茄红素等油溶色素负载率低(1-3％)，目标成分含量过低，造成其使用成本过高，难以在实际生产中使用。针对现有技术中的上述问题，本专利技术提供一种水分散型且类胡萝卜素含量高的类胡萝卜素制剂及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术所述的类胡萝卜素制剂由包括类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂和降粘剂的原料制备得到；所述油溶性乳化剂的HLB值为0～4，所述水溶性乳化剂的HLB值为10-18，所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的质量比为1：0.5～1.5。本专利技术通过添加特定HLB值的油溶性和水溶性乳化剂并调整二者的相对用量，进一步添加降粘剂，可以制备得到既可以较好的分散于水中，同时还可较好地分散于油中的类胡萝卜素制剂。而且本专利技术所述的制剂中类胡萝卜素的含量最高可达30％左右，具有较为广泛的应用前景。进一步优选的，所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的质量比为1：0.9～1.1。通过一些优选的实例发现，控制所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的用量在上述范围内可更有效地调整制剂的水溶性和油溶性。进一步优选的，所述类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂和降粘剂的质量比为1：0.6～5：0.6～5：0.01～0.2。各物料的用量在上述范围内，有利于得到一种类胡萝卜素含量高、同时具备良好的水分散性和油分散性且性能稳定的类胡萝卜素制剂。优选的，所述油溶性乳化剂为大豆油、葵花籽油、红花籽油、中等链长甘油三酯或长链甘油三酯中的一种或几种。上述油溶性乳化剂的HLB值符合本专利技术的要求且上述油溶性乳化剂均为食品级，可进一步将其应用到食品领域。优选的，所述水溶性乳化剂为聚甘油-10蓖麻油酸酯、H-聚甘油-6单酸酯、H聚甘油-10单月桂酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚甘油脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、水溶性单甘脂、聚乙二醇300、聚乙二醇400或聚乙二醇600中的一种或几种。上述水溶性乳化剂符合要求且在应用的过程中取得了较好的效果。优选的，所述降粘剂为磷脂类化合物或司盘类化合物；由于降粘剂也具有一定的表面活性，它的加入会对制剂的溶解性也起到一定的影响，上述种类降粘剂既可起到降粘的作用，还不会对制剂的水、油分散性起到明显的影响。进一步优选的，所述磷脂类化合物为葵花磷脂、大豆磷脂或卵磷脂，和/或，所述司盘类化合物为司盘20、司盘40、司盘60或司盘80。上述磷脂类或司盘类化合物在对本专利技术所述的水溶性或油溶性乳化剂的混合液降粘方面取得了理想的效果。进一步优选的，所述油溶性乳化剂的HLB值为0～4，所述水溶性乳化剂的HLB值为16-18，所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的质量比为1：0.9～1.1。进一步优选的，所述油溶性乳化剂为葵花籽油、红花籽油或中链甘油三酯；和/或，所述水溶性乳化剂为H-聚甘油-6单酸酯或水溶性单甘脂；上述油溶性和水溶性乳化剂的HLB值在上述范围内，且在混合的过程中取得了理想的效果。进一步优选的，在上述油溶性和水溶性乳化剂中添加降粘剂葵花磷脂、大豆磷脂或卵磷脂。上述降粘剂在与上述乳化剂混合的过程中取得了理想的效果。优选的，制备所述类胡萝卜素制剂的原料中还包括抗氧剂；优选的，所述抗氧化剂为维生素E、茶多酚、抗坏血酸棕榈酸酯、维生素C中的一种或几种。进一步优选的，所述类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂、降粘剂和抗氧化剂的质量比为1：0.6～5：0.6～5：0.01～0.2：0.01～0.2。优选的，本专利技术所述类胡萝卜素为玉米黄质、β-胡萝卜素、叶黄素或番茄红素等。作为优选的方案，玉米黄质、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂、降粘剂和抗氧化剂的质量比为1：0.6～0.9：0.6～0.9：0.014～0.035：0.015～0.042；所述油溶性乳化剂与所述乳化剂的质量比为1：0.9～1.1。所述油溶性乳化剂为红花籽油或中链甘油三酯，水溶性乳化剂为水溶性单甘脂，所述降粘剂为大豆磷脂或卵磷脂。上述配方的玉米黄质制剂在应用的过程中性能良好且玉米黄质在制剂中的百分含量可高达30％左右。本专利技术还保护本专利技术所述高水分散性的色素制剂的制备方法，包括如下步骤：1)将类胡萝卜素进行超微粉碎；2)将油、乳化剂、降粘剂、抗氧化剂剪切乳化均匀，得乳化液；3)将玉米黄质加入到乳化液中，室温低速剪切，得到制剂粗品。通过上述方法，可将类胡萝卜素理想地分散于乳化剂中，制备得到同时具备油溶性和水溶性的乳化剂。优选的，还包括将所述制剂粗品进行纳米研磨，得所述高水分散性的色素制剂的操作。经过纳米研磨后，可使制剂在各方面性能更理想。优选的，所述步骤3)中剪切乳化温度为20～70℃，剪切转速不高于15m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，其特征在于，由包括类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂和降粘剂的原料制备得到；所述油溶性乳化剂的HLB值为0～4，所述水溶性乳化剂的HLB值为10～18，所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的质量比为1：0.5～1.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，其特征在于，由包括类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂和降粘剂的原料制备得到；所述油溶性乳化剂的HLB值为0～4，所述水溶性乳化剂的HLB值为10～18，所述油溶性乳化剂与所述水溶性乳化剂的质量比为1：0.5～1.5。


2.根据权利要求1所述的一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，其特征在于，所述类胡萝卜素、油溶性乳化剂、水溶性乳化剂和降粘剂的质量比为1：0.6～5：0.6～5：0.01～0.2。


3.根据权利要求1或2所述的一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，其特征在于，所述油溶性乳化剂为大豆油、葵花籽油、红花籽油、中等链长甘油三酯或长链甘油三酯中的一种或几种。


4.根据权利要求1或2所述的一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，其特征在于，所述水溶性乳化剂为聚甘油-10蓖麻油酸酯、H-聚甘油-6单酸酯、H聚甘油-10单月桂酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚甘油脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、水溶性单甘脂、聚乙二醇300、聚乙二醇400或聚乙二醇600中的一种或几种。


5.根据权利要求1或2所述的一种高水分散性、高类胡萝卜素含量的类胡萝卜素制剂，其特征在于，所述降粘剂为磷脂类化合物或司盘类化合物；
优选的，所述磷脂类化合物为葵花磷脂、大豆磷脂或卵磷脂，和/或，所述司盘类化合物为司盘20、司盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：安晓东，乔宣宣，王浩亮，贾新超，高伟，
申请(专利权)人：晨光生物科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13