一種微納米玉米黃色素的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微納米玉米黃色素的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]天然色素由于其安全性和對(duì)人體重要的生理功能一直被人們廣泛關(guān)注。玉米黃色素屬于天然類胡蘿卜素，是以β—胡蘿卜素、玉米黃素(3，3’_二羥基-β胡蘿卜素)、隱黃素(3-羥基-β胡蘿卜素)、葉黃素為主要組成的類胡蘿卜素的混合物。
[0003]這些天然色素是人體內(nèi)重要的類胡蘿卜素，廣泛分布于人體多個(gè)組織，對(duì)維持健康起到重要作用。例如具有高效泯滅線態(tài)氧和清除自由基的作用，可保護(hù)人體免受單氧和自由基的作用而帶來(lái)的損害；葉黃素和玉米黃素可以通過(guò)濾過(guò)藍(lán)光和抗氧化作用，保護(hù)皮膚、視網(wǎng)膜和體內(nèi)多個(gè)組織免受氧化損傷，預(yù)防老年黃斑變性這一不可逆的致盲性眼?。谎绣筹@示較多的玉米黃質(zhì)，葉黃素和維生素E可預(yù)防眼部黃斑退化，可降低老年性白內(nèi)障的風(fēng)險(xiǎn)。還可以抑制體內(nèi)組織的炎性和免疫反應(yīng)，具有抗癌和抑制心血管病等疾病的發(fā)生的作用。我國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2760-1986規(guī)定，允許玉米黃色素作為食品添加劑，國(guó)外已將其用于人造奶油、黃油、糕點(diǎn)和糖果之中，并已開發(fā)出相應(yīng)的保健食品和藥品。
[0004]雖然天然玉米黃色素在食品和藥品領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用，并具有廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景，但是，由于天然玉米黃色素具有生產(chǎn)成本高、不穩(wěn)定、易分解和溶解性差不容易吸收等缺點(diǎn)，嚴(yán)重限制了其在食品和藥品等領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0005]目前，針對(duì)上述問(wèn)題對(duì)玉米黃色素的開發(fā)主要為是采用些輔料將其包埋制備成微膠囊體作為食品添加劑和保健品食用，如中國(guó)專利CN103756360A申請(qǐng)公開的玉米黃色素微粉的制備方法，將玉米黃色素，與麥芽糖漿、環(huán)糊精、變性淀粉和玉米醇溶蛋白為壁材，以蔗糖脂肪酸酯與單雙硬脂酸甘油酯為復(fù)合乳化劑制備玉米黃色素微粉。色素包埋率明顯提高，色素穩(wěn)定性好，易溶于水中，具有良好的粘稠度，可以廣泛適用于食品、醫(yī)藥、化妝品乃至飼料行業(yè)中。但高溫噴霧干燥色素?fù)p失較多，顆粒較大，色素分散性差，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和體內(nèi)吸收利用率較低，僅適用于食品添加劑。再例如中國(guó)專利CN201310188045.1，CN1332206
公開了玉米黃色素微膠囊的制備方法。以玉米黃色素為芯材，壁材為麥芽糊精和酪蛋白酸鈉，以硬脂酰乳酸鈉和單雙硬脂酸甘油酯的組合作為復(fù)配乳化劑，經(jīng)乳化均質(zhì)，然后進(jìn)行噴霧干燥，得玉米黃色素微膠囊粉，在水中分散性好且乳液穩(wěn)定，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，環(huán)境友好。但同樣存在色素?fù)p失大，生物利用率較低，效果差。中國(guó)專利CN 1332206公開了微膠囊玉米黃色素的制備方法。以阿拉伯膠、桃膠、麥芽糊精和海藻酸鈉作壁材，芯材為玉米黃色素，芯材與壁材重量比為1: 3，在60-70°C，30-40Mpa條件下進(jìn)行乳化、均質(zhì)，用噴霧干燥法將液態(tài)或膏狀色素包埋成半透性或密封固體微膠囊粉末，其收率達(dá)97%以上，色素包埋率在95%以上。但色素?fù)p失大，水溶性差。因此，目前還沒(méi)有一種兼有色素?fù)p失小、穩(wěn)定性高、溶解性好以及體內(nèi)利用率高的微納米級(jí)玉米黃色素的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種具有穩(wěn)定性好、溶解性高、色素活性高和體內(nèi)吸收利用率好的微納米級(jí)玉米黃色素的制備方法。
[0007]本發(fā)明的制備工藝包括以下步驟:
1、一種微納米玉米黃色素的制備方法，其特征是:該方法包括下列步驟:
(I)原料篩選和預(yù)處理
取一定量的玉米黃粉，粉碎至40~60目，加水調(diào)整水分至15~20%，平衡水分20~24h。
[0008](2)擠壓膨化處理
將預(yù)處理后的原料放入雙螺桿擠壓膨化機(jī)中，在擠壓筒溫度130~170°C，螺桿轉(zhuǎn)速150~250r/min條件下，緩慢均勻加入玉米黃粉進(jìn)行擠壓膨化。然后粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)60目篩，得到預(yù)處理后的玉米黃粉。
[0009](3)玉米黃色素提取
采用超聲法，即稱取上述粉碎后的原料，與10~20倍體積的乙醇溶液混合，在超聲波功率50~100w，40~60°C超聲提取30min;反應(yīng)結(jié)束后，4000 r/min離心20min，取上清液濃縮；除去乙醇溶液，得玉米黃色素提取物。
[0010](4)微納米級(jí)玉米黃色素的制備
取上述玉米黃色素加入到0.05mol/mL PBS緩沖液中，調(diào)整玉米黃色素濃度2.5-7.5mg/mL，加入0.01-0.05%的乳化劑混勻；另取蛋黃卵磷脂和膽固醇質(zhì)量比為1:2-1:8,溶解于20倍無(wú)水乙醇中，用注射器將乙醇混合溶液快速注入到2~6倍體積的PBS混合溶液中，在40~60°C下攪拌水合30min，得到玉米黃色素懸浮液。將懸浮液經(jīng)50°C減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min，揮去殘留乙醇，在真空度為-0.09MPa下用0.1-3.0Mm的微孔濾膜真空抽濾，即得微納米化的玉米黃色素。經(jīng)粒度分析儀測(cè)得微納米化玉米黃色素粒徑小于IMffl，掃描電鏡SEM顯示為微球型納米結(jié)構(gòu)。
[0011]【附圖說(shuō)明】:
圖1.微納米玉米黃色素粒徑分析圖圖2.微納米玉米黃色素微觀結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖本發(fā)明和現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
一、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，體內(nèi)吸收利用效果好。含有葉黃素和玉米黃素，具有抗氧化、保護(hù)視網(wǎng)膜病變、延緩衰老和抗癌等多種營(yíng)養(yǎng)保健功能。納米級(jí)玉米黃色素可在體內(nèi)腸道快速吸收，充分發(fā)揮其生理功能和保健作用。
[0012]二、粒度小、溶解性高，穩(wěn)定性好。納米級(jí)玉米黃色素平均粒徑小于IMffl，粒徑分布范圍較窄、分布區(qū)域比較均勻，形態(tài)均勻；在水中溶解度高，分散性好；色素包封在磷脂膜雙分子層內(nèi)，包封率高，對(duì)光、熱和金屬離子的穩(wěn)定性明顯提高。
[0013]三、無(wú)任何有毒副作用的添加劑，安全無(wú)污染，可作用為食品和保健品，能直接食用，避免了傳統(tǒng)納米載體材料中有害化合物殘留。
[0014]四、色素得率高成本較低。所用原料玉米黃粉來(lái)自于玉米淀粉加工剩余物，材料來(lái)源廣泛，且和同類萬(wàn)壽菊等色素相比成本低廉；采用加壓膨化處理和超聲波提取技術(shù)色素活性好，得率可提高到5%以上，且工藝先進(jìn)、簡(jiǎn)單，易于推廣。
[0015]五、應(yīng)用前景廣闊。可作為人體營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑和保健食品原料和輔基，附加值高，市場(chǎng)前景廣闊。是一種生物活性高、穩(wěn)定性和溶解性好以及體內(nèi)利用率高的微納米玉米黃色素。
【具體實(shí)施方式】
[0016]【具體實(shí)