[发明专利]一种易吸收的富含类胡萝卜素3D打印产品的制备方法

说明书

本发明公开了一种易吸收的富含类胡萝卜素3D打印产品的制备方法，属于健康产品加工技术领域。该制备方法首先将蛋白质水相与负载类胡萝卜素的油相混合均匀，经高压微射流得到类胡萝卜素蛋白乳液，加入多糖，均质，水浴加热后，置于4℃冰箱冷却形成凝胶；建立打印模型，设置打印参数完成打印，经真空冷冻干燥得到易吸收的富含类胡萝卜素3D打印产品。本发明所得产品有效提高了类胡萝卜素的稳定性，促进人体的消化吸收，提高其生物利用度，同时，结合3D打印技术可以满足人们在个性化饮食上的需求。

技术领域

本发明涉及健康产品加工技术领域，尤其是一种易吸收的富含类胡萝卜素3D打印产品的制备方法。

背景技术

类胡萝卜素广泛存在于自然界中，是一类具有8个类异戊二烯基本结构且功能多种多样的脂溶性天然色素，主要包括维生素A原活性、抗氧化特性、抗炎特性、增强免疫以及预防癌症、心血管疾病和黄斑变性等，对人体健康有益。人体本身不能合成类胡萝卜素，需从日常饮食中获取，但类胡萝卜素在胃肠道溶解性低，且晶体构型不利于人体的消化吸收，生物利用率低，同时，类胡萝卜素在食物中的结合方式、膳食的结构、胃肠道的环境都会影响类胡萝卜素的生物利用率。因此，需要借助食品级运载体系将其进行包埋，来提高类胡萝卜素的稳定性和生物利用率。

研究包埋类胡萝卜素的运载体系很多，主要有乳液、脂质体、凝胶颗粒、水分散性粉末等。然而，普通乳液热不稳定，多层乳液及凝胶颗粒工艺复杂，微乳体系小分子表面活性剂用量大，脂质体不仅工艺复杂，溶剂使用也存在安全问题，水分散性粉末虽然稳定性高，但需要重新分散使用。因此，既能提高类胡萝卜素稳定性及生物有效性，又具有简单工艺，可实现食品功能化及个性化定制的新技术对提高类胡萝卜素在食品工业中的应用至关重要。

3D打印技术，也被称为增材制造，通过软件设计产品的程序，然后将粉末状、液体等可黏合材料分层制造、逐层叠加，打印成各种三维产品，综合了计算机、精密传动、数控技术和材料科学等技术知识的新型快速成型技术。对于食品行业来说，3D打印技术的应用有很大的优势，拓宽食品原料来源，丰富食品样式，改良食品品质，提供科学合理的营养饮食。

李建东等(2020)发明了一种稳定、高生物利用度的类胡萝卜素微胶囊及其制备方法(CN 111903846A)，首先将类胡萝卜素与有机溶剂混合，再与热油脂通入分散系统，分散液与胶体水溶液混合得到乳状液，最后通过喷雾造粒并干燥得到类胡萝卜素微胶囊，制备过程复杂。这与本发明的类胡萝卜素包埋方法和后处理技术有明显不同，本发明的制备工艺更为简单高效。

刘本国等(2020)发明了一种负载β-胡萝卜素的乳液凝胶的制备方法(CN111096443A)，该方法以类黄酮类化合物诱导形成乳液凝胶；胡昊等(2020)发明了一种基于植物蛋白与坚果油的β-胡萝卜素乳液凝胶及其制备方法(CN111642745A)，该发明以盐诱导和酶诱导的方法形成凝胶。而本发明是以热诱导的方式形成蛋白多糖乳液凝胶，对于热诱导凝胶化，热量引起蛋白质的疏水基团暴露，疏水基团进一步自组装形成三维网络结构，不需要额外添加盐和酶，制备方法简单高效。

杨晓泉等(2016)发明公开了一种谷物蛋白基类胡萝卜素乳液凝胶及其制备方法与应用(CN 106035743A)，该发明作为涂抹用油、起酥油应用于烘焙食品中，这与本发明采用3D打印和真空冷冻干燥技术制成即食性口感酥脆的食品有明显不同。

贾晓燕等(2021)发明了一种β-胡萝卜素营养强化奶及其制备方法(CN113243424A)，该发明以鱼明胶和β-胡萝卜素混合喷雾干燥制备微胶囊，剪切、巴氏杀菌后制得营养强化奶，过程复杂且贮藏期短，而本发明的食品经过干燥后易存放，贮藏期较长。

张慜等(2018)发明了一种易吞咽的双色土豆泥/紫薯泥冷盘3D精确打印方法(CN108477545A)，该专利主要以淀粉为基料的适合老年人吞咽的双色餐饮冷盘的打印，而本发明主要以蛋白多糖乳液凝胶负载类胡萝卜素，侧重于食品的营养价值。