專利名稱：一種制備辣椒紅色素微膠囊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物工程領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種制備辣椒紅色素微膠囊的 方法。
背景技術(shù)：
辣椒紅色素是從辣椒中提取的深紅色油狀粘性液體。其是一種天然色素，主要成 分是辣椒紅、辣椒玉紅素等紅色素和辣椒黃素、玉米黃素、隱黃素等黃色素。辣椒紅色素易 溶于丙酮、正己烷、氯仿等有機溶劑和植物油脂，不溶于水，并且對光和氧氣非常敏感，因此 很不穩(wěn)定。辣椒紅色素色澤鮮艷，著色力強，無毒，無副作用，因此廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化 妝品中。另外，在高級飼料、水產(chǎn)品等領(lǐng)域中也有應(yīng)用，因此具有巨大的開發(fā)價值。但由于 其穩(wěn)定性差，屬于油溶性色素，以及通常經(jīng)乳化劑作用而制成水分散性色素，因此其液體制 品在包裝、運輸、貯藏及實際應(yīng)用中受到很大的限制。專利文獻1 (CN 101182392A)公開了一種粉狀水分散辣椒紅色素的制備方法。該 方法存在下列缺點在該方法中使用了大量的膠粉，因此很容易造成粘度過大、或需要大量 水溶解而造成噴霧干燥能耗過高，并且整個工藝過程攪拌時間太長；兩相混合攪拌產(chǎn)生的 粒徑過大，難以保證乳液的均勻，從而影響包埋效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備辣椒紅色素微膠囊的方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種制備辣椒紅色素微膠囊的方法，該方法 包括基于100重量份的辣椒紅色素微膠囊1)向10-60重量份的芯材辣椒紅色素中添加1-5重量份的抗氧化劑，加熱至30°C 至70°C并攪拌10-300分鐘至所述抗氧化劑溶解，從而制得芯材相；2)將20-50重量份的囊材加入到為所述囊材重量的1-3倍的水中，加熱至50°C至 90°C并攪拌30-60分鐘以使所述囊材溶解，然后加入10-50重量份的填充劑和2_8重量份 的乳化劑，攪拌至所述填充劑和所述乳化劑溶解，冷卻至20°C至50°C，從而制得囊材相；3)將所述芯材相和所述囊材相混合，在20MPa至70MPa的壓力下乳化均質(zhì)成粒徑 為IOOnm至2000nm的乳化液；以及4)將所述乳化液干燥，從而制得所述辣椒紅色素微膠囊。其中，在所述步驟1)中所述抗氧化劑為維生素E、叔丁基對苯二酚和叔丁基羥基 茴香醚中的一種或多種。在所述步驟2)中所述囊材優(yōu)選為變性淀粉。在所述步驟2)中所述填充劑優(yōu)選為糊精、甘油、蔗糖和乳糖中的一種或多種。在所述步驟2)中所述乳化劑優(yōu)選為磷脂、維生素C棕櫚酸酯、酪蛋白和酪蛋白酸 鈉中的一種或多種。
在所述步驟3)中，使用壓力乳化均質(zhì)法來進行納米化，其中壓力優(yōu)選為20MPa至 70MPa。優(yōu)選地，所述乳化均質(zhì)步驟優(yōu)選是通過高壓均質(zhì)機來進行的，并且所述高壓均質(zhì)機 的壓力優(yōu)選為20MPa至70MPa。在所述步驟4)中優(yōu)選采用噴霧干燥法來進行干燥。在所述噴霧干燥中，進風(fēng)溫度 為160°C至210°C，出風(fēng)溫度為70°C至100°C。在本文中，本文中術(shù)語“粒徑”是指中值粒徑D50，其可直接通過(例如)激光粒度 儀測定。本發(fā)明所述的制備辣椒紅色素微膠囊的方法采用微膠囊技術(shù)將辣椒紅色素微膠 囊化，該方法利用單一囊材變性淀粉將辣椒紅色素(芯材)包裹成粒徑為納米級的微膠囊。 該方法工藝簡單，并且制得的產(chǎn)品的水溶性和穩(wěn)定性良好。綜合來說，本發(fā)明所述的制備辣 椒紅色素微膠囊的方法具有下列優(yōu)點1.工藝簡單，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)；2.通過本發(fā)明所述方法而獲得的辣椒紅色素微膠囊粉末粒度均勻，具有良好的流 動性，因此方便了其使用、運輸、貯藏和添加；3.本發(fā)明采用微膠囊技術(shù)制得辣椒紅色素微膠囊，使難溶于水的辣椒紅色素容易 地溶于水中，并且大大提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性，而且具有良好的著色效果，拓寬了辣椒紅色素的 應(yīng)用范圍。4.本發(fā)明使用高壓乳化均質(zhì)使乳化液粒徑達到納米級，并且乳化液粒徑較為均 勻，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中乳化液的穩(wěn)定性差的問題。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
的描述對本發(fā)明作進一步說明，但這并非是對本發(fā)明的限 制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進，但是只要不脫離本 發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。實施例1以色價為150的辣椒紅色素為原料來制備辣椒紅色素微膠囊。向IOg辣椒紅色素中加入Ig維生素E，加熱至30°C并攪拌10分鐘至維生素E溶 解，從而制得芯材相。將60g變性淀粉加入IOOmL水中，加熱至50°C并攪拌30分鐘以使變性 淀粉溶解，然后加入27g糊精和2g磷脂，繼續(xù)攪拌30分鐘至糊精和磷脂溶解，冷卻至20°C， 從而制得囊材相。將所述芯材相和所述囊材相混合，通過高壓均質(zhì)機在20MPa下乳化均質(zhì)， 得到粒徑為IOOOnm的乳化液。在進風(fēng)溫度160°C、出風(fēng)溫度70°C的條件下將乳化液經(jīng)噴霧 干燥塔干燥，從而制得辣椒紅色素微膠囊粉末。由該方法得到80g桔黃色辣椒紅色素微膠囊粉末，色價為14.9。所得辣椒紅色 素微膠囊粉末能夠在冷水中快速良好地溶解，溶液呈現(xiàn)均一的橙黃色并且無沉淀物和漂浮 物，靜置48小時后不分層，證明其具有良好的溶解性和復(fù)原性。實施例2以色價為150的辣椒紅色素為原料來制備辣椒紅色素微膠囊。向60g辣椒紅色素中加入4g叔丁基對苯二酚，加熱至70°C并攪拌10分鐘至叔丁 基對苯二酚溶解，從而制得芯材相。將20g變性淀粉加入400mL水中，加熱至90 V并攪拌30
4分鐘以使變性淀粉溶解，然后加入IOg蔗糖和6g維生素C棕櫚酸酯，繼續(xù)攪拌60分鐘至蔗 糖和維生素C棕櫚酸酯溶解，冷卻至50°C，從而制得囊材相。將所述芯材相和所述囊材相混 合，通過高壓均質(zhì)機在70MPa下乳化均質(zhì)，得到粒徑為300nm的乳化液。在進風(fēng)溫度210°C、 出風(fēng)溫度100°C的條件下將乳化液經(jīng)噴霧干燥塔干燥，從而制得辣椒紅色素微膠囊粉末。由該方法得到82g桔黃色辣椒紅色素微膠囊粉末，色價為89. 5。所得辣椒紅色 素微膠囊粉末能夠在冷水中快速良好地溶解，溶液呈現(xiàn)均一的橙黃色并且無沉淀物和漂浮 物，靜置48小時后不分層，證明其具有良好的溶解性和復(fù)原性。實施例3以色價為150的辣椒紅色素為原料來制備辣椒紅色素微膠囊。向20kg辣椒紅色素中加入2kg叔丁基羥基茴香醚，加熱至50°C并攪拌15分鐘至 叔丁基羥基茴香醚溶解，從而制得芯材相。將30kg變性淀粉加入200L水中，加熱至60°C并 攪拌40分鐘以使變性淀粉溶解，然后加入44kg乳糖和4kg酪蛋白，繼續(xù)攪拌40分鐘至乳 糖和酪蛋白溶解，冷卻至30°C，從而制得囊材相。將所述芯材相和所述囊材相混合，通過高 壓均質(zhì)機在30MPa下乳化均質(zhì)，得到粒徑為670nm的乳化液。在進風(fēng)溫度180°C、出風(fēng)溫度 850C的條件下將乳化液經(jīng)噴霧干燥塔干燥，從而制得辣椒紅色素微膠囊粉末。由該方法得到96. 6kg桔黃色辣椒紅色素微膠囊粉末，色價為29. 8。所得辣椒紅色 素微膠囊粉末能夠在冷水中快速良好地溶解，溶液呈現(xiàn)均一的橙黃色并且無沉淀物和漂浮 物，靜置48小時后不分層，證明其具有良好的溶解性和復(fù)原性。實施例4以色價為150的辣椒紅色素為原料來制備辣椒紅色素微膠囊。向40kg辣椒紅色素中加入2kg維生素E，加熱至55°C并攪拌20分鐘至維生素E 溶解，從而制得芯材相。將40kg變性淀粉加入300L水中，加熱至60°C并攪拌30分鐘以使 變性淀粉溶解，然后加入13kg甘油和5kg酪蛋白酸鈉，繼續(xù)攪拌30分鐘至甘油和酪蛋白酸 鈉溶解，冷卻至40°C，從而制得囊材相。將所述芯材相和所述囊材相混合，通過高壓均質(zhì)機 在40MPa下乳化均質(zhì)，得到粒徑為620nm的乳化液。在進風(fēng)溫度190°C、出風(fēng)溫度90°C的條 件下將乳化液經(jīng)噴霧干燥塔干燥，從而制得辣椒紅色素微膠囊粉末。由該方法得到96. 4kg桔黃色辣椒紅色素微膠囊粉末，色價為59. 4。所得辣椒紅色 素微膠囊粉末能夠在冷水中快速良好地溶解，溶液呈現(xiàn)均一的橙黃色并且無沉淀物和漂浮 物，靜置48小時后不分層，證明其具有良好的溶解性和復(fù)原性。實施例1-4獲得的辣椒紅色素微膠囊在室溫避光條件下的穩(wěn)定性試驗數(shù)據(jù)如下 表1所示。 表1辣椒紅色素微膠囊穩(wěn)定性試驗
權(quán)利要求
一種制備辣椒紅色素微膠囊的方法，該方法包括基于100重量份的辣椒紅色素微膠囊1)向10 60重量份的芯材辣椒紅色素中添加1 5重量份的抗氧化劑，加熱至30℃至70℃并攪拌10 300分鐘，從而制得芯材相；2)將20 50重量份的囊材加入到為所述囊材重量的1 4倍的水中，加熱至50℃至90℃并攪拌30 60分鐘，然后加入10 50重量份的填充劑和2 8重量份的乳化劑，冷卻至20℃至50℃，從而制得囊材相；3)將所述芯材相和所述囊材相混合，在20MPa至70MPa的壓力下乳化均質(zhì)成粒徑為100nm至2000nm的乳化液；以及4)將所述乳化液干燥，從而制得所述辣椒紅色素微膠囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟1)中所述抗氧化劑為維生素 E、叔丁基對苯二酚和叔丁基羥基茴香醚中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟2)中所述囊材為變性淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟2)中所述填充劑為糊精、甘 油、蔗糖和乳糖中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟2)中所述乳化劑為磷脂、維生 素C棕櫚酸酯、酪蛋白和酪蛋白酸鈉中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟3)中所述乳化均質(zhì)是通過高 壓均質(zhì)機來進行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟4)中所述干燥步驟為噴霧干O
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述噴霧干燥中，進風(fēng)溫度為160°C至 210°C，出風(fēng)溫度為70°C至100°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備辣椒紅色素微膠囊的方法，該方法包括1)制備辣椒紅色素芯材相；2)制備變性淀粉囊材相；3)將辣椒紅色素芯材相和囊材相混合并高壓乳化均質(zhì)成粒徑為納米級的乳化液；以及4)將所述乳化液干燥，從而制得辣椒紅色素微膠囊。本發(fā)明所述的制備辣椒紅色素微膠囊的方法采用微膠囊技術(shù)將辣椒紅色素微膠囊化，該方法利用單一囊材變性淀粉將辣椒紅色素(芯材)包裹成粒徑為納米級的微膠囊。該方法工藝簡單，并且制得的產(chǎn)品的水溶性和穩(wěn)定性良好。
文檔編號C09B67/02GK101921496SQ20091008712
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者姜文武, 孫付友, 董旭麗, 趙偉學(xué) 申請人:中國中化股份有限公司;中化(青島)生物技術(shù)有限公司