本发明涉及保健食品技术领域，尤其是涉及一种富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊及其制备方法与应用。
背景技术：
β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一，是橘红色脂溶性化合物，属于四萜类化合物，β－胡萝卜素可以有效的清除自由基、降低癌症的发病率，还具有抑制白内障、防止动脉硬化和抗衰老作用。然而在食品加工、贮藏过程中，β－胡萝卜素稳定性差，极易被氧化，容易因热、酸和光的作用而发生异构化。另外，弱极性分子结构决定了β－胡萝卜素具有不溶于水、微溶于油脂的性质，限制了其应用范围。实际生产中制得的β-胡萝卜素口服液由于口感差，稳定性不好，使其在食品工业中的应用有很大的局限性。现在解决这些问题的方法主要有采用微胶囊包覆，微胶囊技术将β-胡萝卜素包埋于大分子膜材料中，能起到保护作用，并且使不溶于水的β-胡萝卜素经微囊化后，具有再分散性好、易溶于水、溶液不分层等特点。
然而，目前对于β-胡萝卜素微胶囊化的研究主要集中在如何提高包覆率等方面，对于如何将几种具有生物活性的物质与β-胡萝卜素一起包覆在微胶囊中，发挥协同作用的研究很少。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊及其制备方法与应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊的制备方法，包括以下步骤：
(1)水相制备：将变性淀粉、壳聚糖、海藻糖、蔗糖、琥珀酸单甘油酯依次加入到水中，边加边搅拌，混合均匀，溶液保持在一定温度，制得水相；
(2)油相制备：β－胡萝卜素晶体、亲油乳化剂吐温和沙丁鱼油加入油相釜中，进行搅拌溶解后得到油相；
(3)微乳液制备：将油相缓慢加入水相中，通过剪切制得微乳液；
(4)微胶囊制备：首先将微乳液温度降温，然后置于冷冻干燥箱内，干燥后取出所得固体，经过打粉、过筛，制得富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊。
步骤(1)中，变性淀粉、壳聚糖、海藻糖、蔗糖、琥珀酸单甘油酯与水的质量比为(30～80)：(5～30)：(0.03～0.08)：(0.03～0.08)：(0.03～0.08)：260。
步骤(1)中，溶液温度为40℃～95℃。
步骤(2)中，β－胡萝卜素晶体、亲油乳化剂吐温与沙丁鱼油的质量比为(5～20)：1：(20～50)。
步骤(2)中，油相温度为30℃～80℃。
步骤(3)中，油相缓慢加入水相后，β－胡萝卜素晶体与变性淀粉的质量比为(5～20)：(30～80)。
步骤(3)中，微乳液制备条件为：剪切转速为5～20万转/min，剪切5～20min，剪切压强为30～60mpa，重复剪切次数为2～5次。
步骤(4)中，微胶囊的制备条件为：首先将微乳液温度降至-5～-20℃，然后置于-30～60℃的冷冻干燥箱内，干燥后取出所得固体，经过打粉、过筛，制得富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊。
富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊可以作为中老年的保健食品，具有清除自由基、抗氧化和保护心血管作用。
本发明中，沙丁鱼油是从沙丁鱼脂肪的提取物，主要成分是多元不饱和脂肪酸，富含epa和dha，可降低人体血液中的低密度脂蛋白，减少血液的黏稠度，防止血液斑块形成，具有降低血液脂肪，治疗心脑血管疾病的辅助作用，并且dha和epa还可以预防老年性痴呆发生。
β－胡萝卜素对抗自由基最有效的抗氧化剂之一，能够防止动脉硬化和抗衰老。β－胡萝卜素和沙丁鱼油在防止血管疾病方面都具有功效，发挥它们的协同效应能够更好的发挥作用，并且β－胡萝卜素在乳化过程中需要加入油脂，沙丁鱼油既可作为乳化助剂，又可以作为功效成分。因此，制备的富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊可以作为中老年的保健食品。
与现有技术相比，本发明具有工艺简单易行，容易工业化，微胶囊同时包括了沙丁鱼油和β－胡萝卜素双重功效成分的优点。
沙丁鱼油中富含epa(二十碳五烯酸)、dha(二十二碳六烯酸)，二者均为不饱和脂肪酸，极易在人体内转化为高密度脂蛋白(hdl)发挥生理功能，具有调节血脂，清理血栓，预防老年痴呆症、营养大脑、改善记忆，改善视力、防治老花眼等功能。β-胡萝卜素，在体内可以转化成维生素a，是目前最安全补充维生素a的产品，它可以维持眼睛和皮肤的健康，改善夜盲症、皮肤粗糙的状况，促进生长发育，有效促进健康及细胞发育，有助于身体免受自由基的伤害，维持和促进免疫功能，在营养和保健方面，可以发挥其协同作用。
本发明所得产品提高了β-胡萝卜素对光、热、湿度等因素的稳定性，采用沙丁鱼油脂等包覆形成微胶囊后，隔绝空气、氧气、水汽等，阻挡了光线照射等，大大降低了β-胡萝卜素氧化变质的速率。
因此，本发明得到的产品不但提高了β-胡萝卜素对光、热、湿度等因素的稳定性，而且便于携带、易于保存、食用方便，制备的富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊在由于粒径小，受消化(消化食品)道输送食物节律影响小，胃肠道环境中容易被吸收，具有生物利用度高的优势。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)水相制备：将50kg变性淀粉、15kg壳聚糖、0.05kg海藻糖、0.05kg蔗糖、0.05kg琥珀酸单甘油酯依次加入到260kg水中，边加边搅拌，混合均匀，溶液温度保持在60℃，制得水相；
(2)油相制备：25kg的β－胡萝卜素晶体、2kg亲油乳化剂吐温和50kg沙丁鱼油加入油相釜中，在60℃进行搅拌溶解后得到油相。
(3)微乳液制备：将油相缓慢加入水相中，边加边剪切，其中转速为10万转/min，剪切10min后，再在45mpa条件下重复均质三次，制得微乳液；
(4)微胶囊制备：首先将微乳液温度降至-10℃，然后置于-40℃的冷冻干燥箱内，干燥后取出所得固体，经过打粉、过筛，制得富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊。
实施例2
(1)水相制备：将40kg变性淀粉、10kg壳聚糖、0.06kg海藻糖、0.04kg蔗糖、0.08kg琥珀酸单甘油酯依次加入到260kg水中，边加边搅拌，混合均匀，溶液温度保持在70℃，制得水相；
(2)油相制备：20kg的β－胡萝卜素晶体、2kg亲油乳化剂吐温和60kg沙丁鱼油加入油相釜中，在50℃进行搅拌溶解后得到油相。
(3)微乳液制备：将油相缓慢加入水相中，边加边剪切，其中转速为12万转/min，剪切10min后，再在40mpa条件下重复均质四次，制得微乳液；
(4)微胶囊制备：首先将微乳液温度降至-10℃，然后置于-40℃的冷冻干燥箱内，干燥后取出所得固体，经过打粉、过筛，制得富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊。
实施例3
(1)水相制备：将50kg变性淀粉、15kg壳聚糖、0.05kg海藻糖、0.04kg蔗糖、0.08kg琥珀酸单甘油酯依次加入到260kg水中，边加边搅拌，混合均匀，溶液温度保持在70℃，制得水相；
(2)油相制备：20kg的β－胡萝卜素晶体、2kg亲油乳化剂吐温和60kg沙丁鱼油加入油相釜中，在50℃进行搅拌溶解后得到油相。
(3)微乳液制备：将油相缓慢加入水相中，边加边剪切，其中转速为10万转/min，剪切10min后，再在60mpa条件下重复均质四次，制得微乳液；
(4)微胶囊制备：首先将微乳液温度降至-20℃，然后置于-50℃的冷冻干燥箱内，干燥后取出所得固体，经过打粉、过筛，制得富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊。
实施例4
抗氧化作用验证
(1)取实施例1中制备的富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊，用于喂养10月龄的雄性大鼠40只，体重平均为360g±5g，将40只大鼠随机分为1个空白对照组和3个受样品剂量组(每天分别喂养低剂量：1g，中剂量：2g和低剂量：4g)；
(2)喂养15天后，处死动物测血清中mad含量、sod和gsh活力，结果如表1所示；
(3)根据表1实验数据，实验组与空白对照组对比分析结果显示，低、中、高三个剂量实验组大鼠血清sod和gsh活力均比空白对照组活力显著提高，mad含量均比空白对照mad含量显著降低，说明实施例中富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊三个剂量均有抗氧化作用；
(4)根据表1实验数据，高、中剂量组与低剂量组相比，高、中剂量组大鼠血清sod、gsh活力比低剂量组大鼠血清sod、gsh活力显著提高；高、中剂量组大鼠血清mad含量比低剂量组大鼠血清mad含量显著降低；高剂量组大鼠血清sod、gsh活力比中剂量组大鼠血清sod、gsh活力稍微增加，高剂量组大鼠血清mad含量比中剂量组大鼠血清mad含量显著降低，说明实施例中富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊，在一定范围内，随着剂量增大，抗氧化作用增强；
表1各组小鼠血清中sod、gsh活性和mda含量
按照实施例4的方法，对实施例2、3中所得富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊同样具有上述实验结果，可判定本发明的富含沙丁鱼油的β-胡萝卜素微胶囊具有抗氧化保健作用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。