叶黄素微胶囊及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及叶黄素微胶囊及其制备方法，所述叶黄素微胶囊具有含有叶黄素晶体和油溶性乳化剂的核芯、包裹该核芯的囊壳、以及粘附在该囊壳外的淀粉粒，所述囊壳含有囊材、水溶性乳化剂和稳定剂，其中所述叶黄素晶体、所述油溶性乳化剂、所述囊材、所述水溶性乳化剂、所述稳定剂的用量比为1-30重量份∶0.5-5重量份∶60-95重量份∶1-8重量份∶0.5-5重量份。本发明的叶黄素微胶囊形状规则，粒度较均匀，流动性好，并且稳定性和活性优异。
【专利说明】叶黄素微胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于制药领域，具体涉及叶黄素微胶囊及其制备方法。
【背景技术】
[0002]类胡萝卜素是自然界中广泛存在的脂溶性植物色素。类胡萝卜素主要分为两个类另IJ:胡萝卜素类和叶黄素类。天然叶黄素又名植物“黄体素”。医学试验证明植物中所含的叶黄素是一种性能优异的抗氧化剂，在食品中加入一定量的叶黄素可预防由细胞衰老和机体器官衰老而引起的一系列疾病，如视网膜黄斑变性、白内障、结肠癌、心血管硬化、冠心病等。同时，叶黄素还可作为饲料添加剂用于家禽肉蛋的着色，同时也已在食品工业中用作着色与营养保健剂。但是叶黄素不稳定，易氧化分解，对光和氧敏感，不溶于水，这大大限制了其在食品、医药、饲料中的应用。，
[0003]专利文献I (CN101219125A，发明名称为“一种冷水分散型叶黄素微胶囊及其制备方法”)公开了一种叶黄素微胶囊的制备方法。该方法是将叶黄素粉末与囊材、乳化剂直接干混，然后加水搅拌乳化，过滤后喷雾干燥得微胶囊。在该过程中，将物料干混后加水搅拌，会导致叶黄素漂浮，很难将其乳化，并且之后的过滤除去了大部分的叶黄素粉末，从而使得产率低，产率难以控制，包埋率低，由此限制了其在食品、药品中的应用。
[0004]专利文献2(CN101288662A，发明名称为“一种叶黄素微胶囊及其制备方法”)公开了一种叶黄素微胶囊的制备方法。该方法先将叶黄素溶于有机溶剂中，再和阿拉伯胶混合均质，然后固化，固化后用硬脂酸镁处理，干燥得粉末。该方法的过程复杂、效率低下。
[0005]专利文献3 (US6863914，发明名称为“叶黄素类物质的稳定的水分散体、稳定的水可分散干燥粉末、及其制备方法和用途”)公开了一种叶黄素类物质的稳定的水分散体、稳定的水可分散干燥粉末的制备方法。该方法采用瞬时高温法使叶黄素类物质溶解，而瞬时高温法所需的温度高，压力大，时间短，对设备的要求很高，很难控制其实际操作过程，并且会导致叶黄素在高温下发生失活。此外，该方法使用与水可互溶的有机溶剂来使叶黄素类物质溶解，这在一定程度上仍然会造成叶黄素的漂浮。
[0006]总之，以上方法在制备叶黄素微胶囊的过程中，难以实现工业化生产，并且产品稳定性差，这影响了产品在食品、药品、保健品等中的利用。
[0007]专利文献4(CN101921495B，发明名称为“一种制备叶黄素油树脂微胶囊的方法”)公开了一种制备叶黄素油树脂微胶囊的方法。由该方法制得的产品水溶性和稳定性较好，并且能工业化生产。然而，该方法采用叶黄素油树脂作为原料，因此所制得的微胶囊活性较低；此外，该方法采用普通喷雾干燥进行干燥，由此导致产品形状不规则，产品流动性不理
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【发明内容】
[0008]为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种叶黄素微胶囊及其制备方法。[0009]具体而言，本发明提供了:
[0010](I) 一种叶黄素微胶囊，具有含有叶黄素晶体和油溶性乳化剂的核芯、包裹该核芯的囊壳、以及粘附在该囊壳外的淀粉粒，所述囊壳含有囊材、水溶性乳化剂和稳定剂，其中所述叶黄素晶体、所述油溶性乳化剂、所述囊材、所述水溶性乳化剂、所述稳定剂的用量比为1-30重量份:0.5-5重量份:60-95重量份:1_8重量份:0.5-5重量份。[0011](2)根据⑴所述的叶黄素微胶囊，其中所述叶黄素微胶囊的长短轴比为1.0-1.06。
[0012](3)根据(I)所述的叶黄素微胶囊，其中80%以上数量的所述叶黄素微胶囊的粒径大于178微米且小于425微米。
[0013](4)根据(I)所述的叶黄素微胶囊，其中粘附在所述叶黄素微胶囊表面的淀粉量占所述叶黄素微胶囊总重量的8-10重量％。
[0014](5)根据⑴所述的叶黄素微胶囊，其中在所述叶黄素晶体中，叶黄素的量占所述叶黄素晶体的80重量％以上。
[0015](6)根据⑴所述的叶黄素微胶囊，其中所述油溶性乳化剂选自蔗糖酯、脂肪酸甘油酯和磷脂；所述囊材选自糊精、明胶、阿拉伯胶、黄原胶、变性淀粉、纤维素衍生物、蔗糖、甘油和麦芽糖浆；所述水溶性乳化剂选自酪蛋白、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾、水溶性植物蛋白；所述稳定剂选自柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾。
[0016](7) 一种制备根据(I)至(6)中任意一项所述的叶黄素微胶囊的方法，该方法包括以下步骤:
[0017]I)提供芯材相，其中，所述芯材相含有溶解在有机溶剂中的1-30重量份叶黄素晶体和0.5-5重量份油溶性乳化剂，其中所述叶黄素晶体与所述有机溶剂的重量体积比为I: (10-20)；
[0018]2)提供囊材相，其中，所述囊材相含有溶解在水中的60-95重量份囊材、1_8重量份水溶性乳化剂和0.5-5重量份稳定剂，其中所述囊材与水的重量比为1: (1-3);
[0019]3)将所述芯材相和所述囊材相混合，在20MPa至80MPa的压力下乳化成粒径为IOOnm至2000nm的乳化液；
[0020]4)蒸发去除步骤3)所得乳化液中的有机溶剂；以及
[0021]5)将步骤4)所得乳化液采用喷雾-淀粉流化床工艺进行干燥，从而制得所述叶黄
素微胶囊。
[0022](8)根据(7)所述的方法，其中在所述步骤5)中，在进行所述喷雾-淀粉流化床工艺时，所述喷雾-淀粉流化床采用旋转式喷嘴，并且所述旋转式喷嘴的转速为2500-3500转
/分钟。
[0023](9)根据(7)所述的方法，其中，所述步骤I)包括:将所述叶黄素晶体与所述有机溶剂混合，然后加入所述油溶性乳化剂，加热到30°C至70°C并保持10分钟以上，以使所述叶黄素晶体溶解，所述有机溶剂选自C1-C4多卤代烷烃、C3-C4酮和C2-C4酯中的一种或多种。
[0024](10)根据(7)所述的方法，其中，所述步骤2)包括:将所述囊材与所述水混合，加热到40°C至90°C，然后加入所述水溶性乳化剂和所述稳定剂，从而制得所述囊材相。
[0025]本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果:
[0026]1.本发明的叶黄素微胶囊采用叶黄素晶体作为原料，并且在囊材外表面均匀包裹有淀粉粒，因此，该叶黄素微胶囊具有较高的活性，并且同时克服了叶黄素晶体易氧化的问题，从而具有更好的稳定性；此外，通过均匀包裹淀粉，掩盖了叶黄素的特殊臭味，从而拓宽了叶黄素的应用范围。
[0027]2.本发明的叶黄素微胶囊颗粒呈球状或类球状，表面有一个或多个凹陷，其长短轴比为1.0-1.20，更优选为1.0-1.06，形态更加规则，这大大提高了产品流动性，从而不易结块，并且方便了产品的使用、运输和贮藏。
[0028]3.本发明的方法将叶黄素溶解在有机溶剂中，并且分别使用油溶性乳化剂和水溶性乳化剂来分别制备芯材相和囊材相，从而成功地克服了叶黄素粉末漂浮的问题，并且通过使用稳定剂，进一步避免了叶黄素粉末的漂浮，以及在芯材相与囊材相共混后发生分层的现象，从而最大程度地降低了叶黄素粉末的损失，适合工业化生产。 [0029]4.本发明的方法使用压力乳化均质法，并且采用20MPa至80MPa的压力，使乳化液粒径达到纳米级，因而使所得到的产品粒度均匀，稳定性和复原性优异，能够在冷水中溶解，溶液呈现均一的橙黄色，并且无沉淀物和漂浮物，静置48小时后不分层。
[0030]5.本发明的方法采用喷雾-淀粉流化床工艺进行干燥，并且通过优化各步制备条件对乳化均质并去除有机溶剂后获得的乳化液的粘度进行了有效控制，由此使得喷入喷雾-淀粉流化床的干燥腔内的乳化液液滴的大小合适，从而使其中的水分在干燥腔内下落过程中的蒸发的速度适当，由此使该液滴在干燥的过程中不发生爆破，从而使本发明的产品的形状规则，包埋效果好，产品的粒度较均匀。
[0031]6.本发明在进行所述喷雾-淀粉流化床工艺时，进一步采用了具有旋转式喷嘴的喷雾-淀粉流化床，并且控制了喷嘴的转速，这样更加有利于控制喷入喷雾-淀粉流化床的干燥腔内的乳化液液滴的大小，从而进一步控制其中水分的蒸发速度，由此进一步保证了产品的形状规则性和粒度均匀性，使得大于或等于80%数量的叶黄素微胶囊的粒径介于40-80目之间(即，按照美国药典为大于178微米且小于425微米)。
[0032]7.本发明的方法过程简单，路线合理，安全可靠，保持了叶黄素的营养活性，特别适合工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为示出根据本发明的方法而制备的叶黄素微胶囊的形态的电子显微镜照片，其放大倍数为45倍。
[0034]图2为示出根据本发明的方法而制备的叶黄素微胶囊的形态的电子显微镜照片，其放大倍数为200倍。
[0035]图3为示出根据中国专利CN101921495B的方法而制备的叶黄素油树脂微胶囊的形态的电子显微镜照片，其放大倍数为200倍。
[0036]图4为示出pH值对本发明的叶黄素微胶囊的稳定性的影响的图。
[0037]图5为示出光照对本发明的叶黄素微胶囊的稳定性的影响的图。
[0038]图6为示出氧气对本发明的叶黄素微胶囊的稳定性的影响的图。
[0039]图7为示出热对本发明的叶黄素微胶囊的稳定性的影响的图。
【具体实施方式】[0040]以下通过【具体实施方式】的描述并参照附图对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
[0041]本发明提供了一种叶黄素微胶囊，其具有含有叶黄素晶体和油溶性乳化剂的核芯、包裹该核芯的囊壳、以及粘附在该囊壳外的淀粉粒，所述囊壳含有囊材、水溶性乳化剂和稳定剂，其中所述叶黄素晶体、所述油溶性乳化剂、所述囊材、所述水溶性乳化剂、所述稳定剂的用量比为(1-30)重量份:(0.5-5)重量份:(60-95)重量份:(1_8)重量份:(0.5-5)重量份。
[0042]在本发明中，叶黄素的分子式为C4tlH55O2,结构式为:
[0043]
【权利要求】
1.一种叶黄素微胶囊，具有含有叶黄素晶体和油溶性乳化剂的核芯、包裹该核芯的囊壳、以及粘附在该囊壳外的淀粉粒，所述囊壳含有囊材、水溶性乳化剂和稳定剂，其中所述叶黄素晶体、所述油溶性乳化剂、所述囊材、所述水溶性乳化剂、所述稳定剂的用量比为1-30重量份:0.5-5重量份:60-95重量份:1_8重量份:0.5-5重量份。
2.根据权利要求1所述的叶黄素微胶囊，其中所述叶黄素微胶囊的长短轴比为1.0-1.06。
3.根据权利要求1所述的叶黄素微胶囊，其中80%以上数量的所述叶黄素微胶囊的粒径大于178微米且小于425微米。
4.根据权利要求1所述的叶黄素微胶囊，其中粘附在所述叶黄素微胶囊表面的淀粉量占所述叶黄素微胶囊总重量的8-10重量％。
5.根据权利要求1所述的叶黄素微胶囊，其中在所述叶黄素晶体中，叶黄素的量占所述叶黄素晶体的80重量％以上。
6.根据权利要求1所述的叶黄素微胶囊，其中所述油溶性乳化剂选自蔗糖酯、脂肪酸甘油酯和磷脂；所述囊材选自糊精、明胶、阿拉伯胶、黄原胶、变性淀粉、纤维素衍生物、蔗糖、甘油和麦芽糖浆；所述水溶性乳化剂选自酪蛋白、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾、水溶性植物蛋白；所述稳定剂选自柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾。
7.一种制备根据权利要求1-6中任意一项所述的叶黄素微胶囊的方法，该方法包括以下步骤: 1)提供芯材相，其中，所述芯材相含有溶解在有机溶剂中的1-30重量份叶黄素晶体和0.5-5重量份油溶性乳 化剂，其中所述叶黄素晶体与所述有机溶剂的重量体积比为I: (10-20)； 2)提供囊材相，其中，所述囊材相含有溶解在水中的60-95重量份囊材、1-8重量份水溶性乳化剂和0.5-5重量份稳定剂，其中所述囊材与水的重量比为1: (1-3); 3)将所述芯材相和所述囊材相混合，在20MPa至80MPa的压力下乳化成粒径为IOOnm至2000nm的乳化液； 4)蒸发去除步骤3)所得乳化液中的有机溶剂；以及 5)将步骤4)所得乳化液采用喷雾-淀粉流化床工艺进行干燥，从而制得所述叶黄素微月父囊。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述步骤5)中，在进行所述喷雾-淀粉流化床工艺时，所述喷雾-淀粉流化床采用旋转式喷嘴，并且所述旋转式喷嘴的转速为2500-3500转/分钟。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述步骤I)包括:将所述叶黄素晶体与所述有机溶剂混合，然后加入所述油溶性乳化剂，加热到30°C至70°C并保持10分钟以上，以使所述叶黄素晶体溶解，所述有机溶剂选自C1-C4多卤代烷烃、C3-C4酮和C2-C4酯中的一种或多种。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述步骤2)包括:将所述囊材与所述水混合，加热到40°C至90°C，然后加入所述水溶性乳化剂和所述稳定剂，从而制得所述囊材相。
【文档编号】A23K1/16GK103565778SQ201310302227
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月19日
【发明者】赵伟学, 汪振洋, 张 林, 金善亮 申请人:中国中化股份有限公司, 中化（青岛）实业有限公司