[发明专利]一种β-胡萝卜素微囊粉末的制备方法

说明书

本发明属于营养制品的制备技术领域，公开了一种β‑胡萝卜素微囊粉末的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)将β‑胡萝卜素晶体置于至研磨机中，然后加入研磨珠、分散剂、稳定剂、抗氧化剂及纯化水进行研磨，得到混合物A；(2)将步骤(1)中的混合物A通过高速剪切得到混合物B；(3)将步骤(2)中的混合物B进行高压均质得到混合物C；(4)将步骤(3)中混合物C进行高压喷雾，制成流动性好的颗粒状粉末。本发明制备的β‑胡萝卜素微囊粉末颜色鲜艳，颗粒大小均一，流动性好，在水和油脂基质中均能很好分散，应用领域广泛。

技术领域

本发明属于营养制品的制备技术领域，具体而言，涉及一种β-胡萝卜素微囊粉末的制备方法。

背景技术

胡萝卜素是一种多烯类物质，在人体或动物体内可以直接转成维生素A，有助于维持眼睛和皮肤的健康，改善夜盲症以及使身体免受自由基伤害的功能，因为被广泛应用于食品、保健品、药品、动物饲料等领域。

β-胡萝卜素是具有8个类异戊二烯结构的碳氢化合物，其分子的两端是具有两个类异戊二烯单位的六元环，中间是由四个类异戊二烯单位组成的碳链，分子中间反转排列，存在共轭双键发色基团，使其涵盖了红色至黄色的所有色系。

β-胡萝卜素目前有微生物发酵、化学合成、植物提取3种来源，纯度为98％以上，其熔点为178～179℃，其有20多种同分异构体，但主要体现为全反式、9-顺式、13-顺式及15-顺式四种形式，不溶于水，微溶于植物油，在脂肪族和芳香族的烃中有中等溶解性，易溶于氯仿，化学性质不稳定，易在光照和加热时发生氧化反应。

由于β-胡萝卜素的难溶性等物理性质，使其在实际应用中存在很大困难，目前主要是通过有机溶剂溶解和高温油脂溶解两种途径来使产品应用得到转换，但是这两种方法均存在着弊端：有机溶剂法会使得终产品中含有溶剂残留，可能出现食品安全风险；高温油脂溶解法会使得β-胡萝卜素的全反式结构变为顺式结构，这样将会使得β-胡萝卜素的颜色变浅，同时在高温条件下，β-胡萝卜素含量损耗在15％～30％，从而降低生物利用度，也增加成生产成本，导致其不能满足市场需求。

CN112890192A公开了一种β-胡萝卜素微胶囊化工艺，包括：(1)β-胡萝卜素的预处理得到β-胡萝卜素油液；(2)壁材的溶解：在乙基纤维素中混入乙醇溶液，混合均匀后，缓慢加入壁材及水相抗氧化剂至完全溶解，得到壁材微乳液；(3)β-胡萝卜素的包裹：在壁材微乳液中边搅拌边滴加β-胡萝卜素油液，直到饱和；剪切过程滴加剩余边加入β-胡萝卜素油液；剪切结束后，进行均质，得到的均质液；(4)喷雾干燥得到β-胡萝卜素微胶囊。该工艺中使用了大量的乙醇，而乙醇属于易燃易爆物品，在使用过程中需要专业的防爆措施，同时容易造成环境污染；另外产品保质期较短，给终产品的应用带来了时间局限性。

CN111903846A公开了一种类胡萝卜素微胶囊及其制备方法，方法包括如下步骤：a)将类胡萝卜素结晶与有机溶剂混合、溶解，得到类胡萝卜素溶液；b)将类胡萝卜素溶液与热油脂通入分散系统，使类胡萝卜素充分分散至热油脂，并使有机溶剂汽化，得到类胡萝卜素混合分散液；c)将类胡萝卜素混合分散液与保护性胶体水溶液混合乳化得到乳状液；d)喷雾造粒并干燥得到类胡萝卜素微胶囊。该方法通过有机溶剂溶解包埋，从而造成终产品中必然有溶剂残留，具有一定的食品安全风险。

CN111904944A公开了一种β-胡萝卜素微胶囊制剂及其制备方法，其首先在常温条件下将β-胡萝卜素、抗氧化剂和乳化剂通过纳米研磨机进行研磨，使β-胡萝卜素的粒径达到可被生物体吸收的500nm以下，再加入填充剂，搅拌均质，最后通过喷雾干燥，经流化床冷却制成粉粒状产品。然而，该方法制备的产品的应用领域为畜禽保健药品，不能应用于人类食品及药品领域。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种操作步骤简单、制备成本低、利用度高的β-胡萝卜素微囊粉末的制备方法。