[发明专利]一种航天用抗氧化番茄红素微胶囊的制备方法

说明书

本发明公开了一种航天用番茄红素微胶囊的制备方法，通过将阿拉伯胶、麦芽糊精和海藻酸钠按一定比例混合得到壁材，通过超临界流体萃取得到芯材番茄红素，再将芯材与壁材按比例混合后超高压微射流，均质和乳化同步实现，制备番茄红素乳液，经喷雾干燥得到番茄红素微胶囊。制备得到的番茄红素微胶囊稳定性和水溶性良好，且无有机溶剂残留，可以一定程度上降低氧化应激效应，起到抗氧化的作用，适合在航天环境下食用。

技术领域

本发明属于食品技术领域，具体涉及一种航天用、具有抗氧化功能、无有机溶剂残留、不添加合成乳化剂的番茄红素微胶囊及其制备方法。

背景技术

微重力、噪声、辐射、狭小、密闭、昼夜节律改变等是载人飞行过程中必须面对的空间挑战，受这些航天特因环境的影响，航天员很容易出现氧化应激、疲劳、肌肉萎缩、骨质疏松和免疫力下降等生理问题。从饮食的角度，开发研制系列抗氧化、抗疲劳、延缓骨钙丢失和肌肉萎缩、免疫调节等具有保健功能的航天食品，不但能为航天员提供必要的营养支持，而且具有特定的生理活性，无毒副作用，可长期服用，能作为航天飞行尤其是中长期飞行的有效防护措施，在一定程度上缓解航天特因环境对航天员的不利影响。

通过加强膳食营养，提高航天员对氧化应激的抵抗能力, 特别是利用天然抗氧化剂对氧化应激的防护也不失为一条重要途径，如类胡萝卜素和多酚类等。

番茄红素作为一种类胡萝卜素，具有极强的抗氧化能力，是天然类胡萝卜素中最有效的单线态氧清除剂，能够通过物理和化学方式淬灭单线氧或捕捉过氧化自由基，从而清除体内自由基。其抗氧化作用在NASA组织的模拟载人飞行试验中得到了有效验证。

然而，番茄红素作为脂溶性色素，不溶于水，其不溶于水的特性使它在提取过程中需要使用有机溶剂浸提，如正己烷和氯仿等，即使经过脱溶，也有一定的溶剂残留。制备番茄红素微胶囊时也同样面临这个问题，番茄红素作为芯材一般溶于如乙酸乙酯和正己烷等有机试剂中再进行包埋处理，存在一定的有机溶剂和有害物质残留，具有安全隐患。

同时，番茄红素微胶囊在制备过程中需要加入司盘、吐温、蔗糖酯、单双甘油酯等乳化剂或复配乳化剂，还需要应用超声波等辅助高压匀质机制备乳化液，现有技术需多次使用高压均质机才能使颗粒均匀分散。

航天食品以高标准、严要求著称，其对溶剂残留和添加剂的使用要求严于国家标准，这就限制了番茄红素微胶囊在航天食品中的应用。

本发明人经过多年研究发现，采用超临界CO₂萃取技术制备番茄红素作为芯材，通过将阿拉伯胶、麦芽糊精和海藻酸钠按一定比例混合得到壁材，将芯材与壁材按比例混合后直接进行高压微射流，实现一步法均质和乳化效果，再经喷雾干燥得到番茄红素微胶囊。得到的产品无有机溶剂残留，大大提高了产品的安全性，且制备过程中不添加合成乳化剂。包埋后的番茄红素稳定性和生物利用度均得到提高，可增强其在具有保健功能的航天食品中的可用性，并促进抗氧化生理功能的发挥。因此，通过这种方法制备得到的番茄红素微胶囊非常适合开发成为航天保健功能因子，供航天用。

迄今为止，尚未见到具有上述特点的供航天用、无有机溶剂残留、不添加合成乳化剂的番茄红素微胶囊。

基于此，特提出本发明。

发明内容

鉴于上述和/或现有番茄红素微胶囊的制备方法中存在的问题，提出了本发明。本发明提供了一种航天用番茄红素微胶囊的制备方法，对现有的番茄红素微胶囊化工艺进一步优化和改善，无有机溶剂残留、不添加合成乳化剂，适合在航天环境下食用，具有抗氧化功效。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

（1）制备芯材：采用超临界CO₂萃取技术从番茄果实中制备番茄红素；

（2）制备壁材：以阿拉伯胶、麦芽糊精、海藻酸钠制备复合壁材，溶于纯水中，搅拌成为均匀的混悬液；