[发明专利]一种透明水分散型β－胡萝卜素浓缩液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种β-胡萝卜素增溶的方法，特别是一种透明水分散型β-胡萝卜素浓缩液的制备方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

β-胡萝卜素是一种不含氧的类胡萝卜素，分子式为C₄₀H₅₆，相对分子质量为536.88，具有广泛的生理学活性，主要体现在以下几方面：①是维生素A的前体，维生素A是人体必需的微量营养成分；②具有抗氧化功能，能淬灭单线态氧和清除体内自由基的影响；③能促进细胞间的缝间联接交流；④增强免疫功能；⑤能预防癌症，延缓癌症的发展。目前，β-胡萝卜素已被作为食品添加剂和营养增补剂。其临床应用及预防功效已多次被FDA、欧盟、日本和WHO等专家认可，在全世界50多个国家和地区开始使用。

但由于β-胡萝卜素是只包括碳与氢两种元素，且共轭双键较长的烃类化合物，导致其只能溶于氯仿等有机溶剂，而不溶于水。另外，由于它的多双键结构，使得它的化学性质不稳定，易在光、热、氧及酸性条件下发生氧化分解。这些不利因素极大的限制了其在食品及饮料中的直接应用。

乳化技术是近年来发展起来的新型剂型技术，具有增加物质的溶解度，延长物质的储存时间，将物质控制释放等功能。目前，乳化技术在食品工业中主要应用于香精、香料、维生素、酶制剂等增溶或增加其稳定性。

由于受其水不溶性所限，现有的β-胡萝卜素产品主要是β-胡萝卜素胶囊或粉剂。如何将水溶性极差但生理活性又非常高的β-胡萝卜素改造成透明的水分散性良好的浓缩液，使其应用在饮料、化妆品和医药等领域，极大地拓宽其应用范围，是食品加工领域需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明水分散型β-胡萝卜素浓缩液的制备方法，具体是对β-胡萝卜素提取物进行增溶的方法，以改善β-胡萝卜素的水溶性。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括：

1、油相的制备

在实际生产中，原料β-胡萝卜素往往以β-胡萝卜素提取物的形式存在，如β-胡萝卜素油树脂。β-胡萝卜素油树脂在储存过程中由于局部浓度过高会有β-胡萝卜素的结晶析出，所以我们首先选择合适溶剂将β-胡萝卜素提取物溶解。好的溶剂应该具有如下特点：(1)不与β-胡萝卜素反应；(2)高浓度时有良好的流动性；(3)价格低廉而且容易得到；(4)具有可食性。

我们发现食用油，特别是含不饱和脂肪酸含量高的食用油如茶树油或葵花籽油，可以将β-胡萝卜素油树脂溶解。而且每30mL可以溶解0.125～0.30g的胡萝卜素油树脂。

2、水相的制备

水相的制备在本研究中至关重要，如按照传统的工艺仅用纯水的话，很难制备出透明的β-胡萝卜素乳化液，我们通过大量研究发现，在水相中加入一定量的丙二醇，可以制备出透明的乳化液。加入的比例也是非常重要，如果丙二醇加得太多会影响产品的流动性，如果太少，制备出来的乳化产品不透明。最佳的水与丙二醇的比例为5∶1～9∶1。

3、乳化液的制备

为了便于油水两相的更好混合，选择Tween 80或Tween 60或Tween 40作为乳化剂。Tween 80有很强的亲水性，在水溶液中有形成胶束的倾向，即极性基团面向水相，烃链与油相相互作用，从而在油水界面形成稳定的超薄膜。

(1)油相与乳化剂比例的确定

在制备过程中首先将油相与乳化剂混合。乳化剂的用量不能太高，否则其特殊的气味会影响最后产品的质量，乳化剂的用量太少则会影响乳化效果。我们选择油相与乳化剂的比例为6∶1～2∶1。

(2)水相的混合比例

将油相先与乳化剂以6∶1～2∶1的比例混合，经过震荡器混合20～40分钟后，再与水相混合，在总体积中，水相占50％～70％，经过震荡器混合20～40分钟的油相占总体积的50％～30％。这个比例对于最后能否制备成真正的透明乳化液起着非常重要的作用。

(3)乳化时间以及温度的选择