一种虾青素组合物及制备方法与应用与流程

本发明属于虾青素，具体而言，涉及一种虾青素组合物及制备方法与应用。

背景技术：

1、淀粉是高分子碳水化合物，是由单一类型的糖单元组成的多糖。淀粉的基本构成单位为α-d-吡喃葡萄糖，葡萄糖脱去水分子后经由糖苷键连接在一起所形成的共价聚合物就是淀粉分子。在一定条件下，经过特定的酶水解或者微生物发酵后可以得到聚合程度不同的低聚糖类。低聚糖并不能被人体的胃酸破坏，也无法被消化酶分解。但它可以被肠中的细菌发酵利用，转换成短链脂肪酸以及乳酸。

2、虾青素有超强的抗氧化能力，氧化能力是维生素e的500倍以上，除此其还有提高免疫力、抗衰老预防动脉硬化和相关疾病、维护眼睛和中枢神经系统的健康、运动后修复、缓解疲劳等作用。在保健品、医药、化妆品、食品添加剂以及水产养殖等方面具有广阔的应用前景。

3、虾青素是脂溶性的，在实际应用过程中，会存在很大限制。一由于其脂溶性溶解特性，当需要在液体或者固体体系中应用时，比如饮料或许片剂中，就需使用大量的载体比如乳化剂、稳定剂、分散剂来维持体系的稳定，常规的稳定剂、乳化剂比如乙酸乙酯、单双甘油酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯、山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯、山梨醇酐单棕榈酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯、山梨醇酐单油酸酯等。另一方面，添加剂的螯合也会一定程度上抑制虾青素的消化吸收。而且，如果只是作为脂溶性的成分使用，由于肠胃酸碱环境，其很难到达作用部分发挥效果，释放也受到影响。

4、最后，目前天然的虾青素基本是藻类提取，带有特殊的藻腥味，极大限制在产品中的开发应用。

5、因此，开发一种能适应酸碱、更稳定、低腥味、生物利用度更高的虾青素产品是解决应用的关键。

技术实现思路

1、基于上述问题，本发明的目的之一在于提供一种虾青素组合物，该组合物具有较好的水分散性，耐热、酸碱及光照，无藻腥味，同时较高的生物利用度。

2、本发明的另一个目的在于提供该组合物的制备方法。

3、本发明的再一个目的在于提供该组合物的用途及应用方法。

4、本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

5、本发明的一个方面提供了一种虾青素组合物，按照重量百分比计，所述组合物包含以下含量的原料组分：组分ⅰ20～95％，组分ⅱ1～30％；其中，所述组分i为淀粉经过酶水解或者微生物发酵后富集的低聚糖混合物或以该低聚糖混合物为底物经改性后的衍生物；所述组分ii为虾青素。

6、在本发明的一个优选实施方案中，所述的虾青素组合物是全水溶性的，其中包含有至少15％的虾青素。

7、在本发明的一个优选实施方案中，所述的改性方法包括热处理、微波处理、电离放射线处理、超声波处理、球磨处理、挤压处理、高压处理、醚化、酯化、氧化、交联。

8、在本发明的一个优选实施方案中，所述的虾青素组合物的形式为液体、粉末、颗粒。

9、在本发明的一个优选实施方案中，所述组分i的制备过程为：将淀粉配置成1～50％的溶液，调整溶液的ph值为4～9.0，添加或者不添加淀粉酶/接种或者不接种微生物，在25～60℃条件下反应0.5-5h，待反应结束后，将温度升高到50～90℃，调整ph值到2～8.0，再添加或者不添加淀粉酶，反应2～12h，反应结束后，经过常规的灭酶、过滤处理得到含组分ⅰ的溶液。

10、在本发明的一个优选实施方案中，所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、大米淀粉、红薯淀粉中的一种或多种；所述酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶、cgt葡萄糖基转移酶、异淀粉酶中的一种或者多种；所述微生物选自芽孢杆菌、嗜热杆菌、圆环芽孢杆菌、软化芽孢杆菌、耐碱性巨大芽孢杆菌、大肠杆菌中的一种或者多种。

11、在本发明的一个优选实施方案中，所述组分ⅱ为一种天然来源的虾青素，包括来源于藻类、真菌、浮游植物或者虾、蟹、贝的壳中。

12、在本发明的一个优选实施方案中，所述组合物中还包含组分iii，所述组分iii为食品、药品、化妆品中可接受的辅料或者填充剂。

13、在本发明的一个优选实施方案中，所述组分ⅲ选自微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、可溶性淀粉、山梨糖醇、硫酸钙、硬脂酸镁、磷酸钙中的一种或者多种。

14、本发明的另一个方面还提供了一种虾青素组合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：

15、s1：将淀粉配置成1～50％的溶液，调整溶液的ph值为4～9.0，添加或者不添加淀粉酶/接种或者不接种微生物，在25～60℃条件下反应0.5-5h，待反应结束后，将温度升高到50～90℃，调整ph值到2～8.0，再添加或者不添加淀粉酶，反应2～12个小时，反应结束后，经过常规的灭酶、过滤等步骤得到含组分ⅰ的溶液；

16、s2：将组分ⅱ缓慢添加到步骤s1得到的含组分ⅰ的溶液中，常温机械搅拌1～12h，得到含有组分ⅰ和组分ⅱ的混合溶液。

17、s3：根据步骤s2得到的混合溶液的浓度，添加或不添加组分iii，最后将混合液干燥得到所述虾青素组合物。

18、在本发明的一个优选实施方案中，所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、大米淀粉、红薯淀粉中的一种或多种；所述酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶、cgt葡萄糖基转移酶、异淀粉酶中的一种或者多种；所述微生物选自芽孢杆菌、嗜热杆菌、圆环芽孢杆菌、软化芽孢杆菌、耐碱性巨大芽孢杆菌、大肠杆菌中的一种或者多种。

19、本发明的又一个方面还提供了一种前述的虾青素组合物或者根据前述的制备方法制备得到的虾青素组合物在食品、药品、化妆品中的应用。

20、借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

21、1)天然来源的虾青素大部分来自藻类提取，有特殊的藻腥味，经过本发明专利的特殊处理后，含虾青素的组合物无任何藻腥味，适口性大大改善，增加了在食品、药品、化妆品上的应用可能性；

22、2)虾青素是脂溶性的，难溶于水，本发明专利的虾青素组合物，不管是液体还是粉末，都具有良好的水溶性，可以很方便的在液体体系中应用，不用添加稳定剂、乳化剂等合成添加剂，更加绿色安全；

23、3)现有通过包裹提高虾青素水溶性的技术，但多采用海藻酸钠或其他添加剂为包材，只是单纯从物理性状上改善，对生物利用度无任何作用甚至会影响其在体内消化吸收；本发明专利方法在保证物理性状改善的同时，能提高组合物中虾青素在体内的生物利用度，更加健康。

24、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

技术特征：

1.一种虾青素组合物，其特征在于，按照重量百分比计，所述组合物包含以下含量的原料组分：组分ⅰ 20~95%，组分ⅱ 1~30%；其中，所述组分i为淀粉经过酶水解或者微生物发酵后富集的低聚糖混合物或以该低聚糖混合物为底物经改性后的衍生物；所述组分ii为虾青素。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组分i的制备过程为：将淀粉配置成1~50%的溶液，调整溶液的ph值为4~9.0，添加或者不添加淀粉酶/接种或者不接种微生物，在25~60℃条件下反应0.5-5h，待反应结束后，将温度升高到50~90℃，调整ph值到2~8.0，再添加或者不添加淀粉酶，反应2~12h，反应结束后，经过常规的灭酶、过滤处理得到含组分ⅰ的溶液。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、大米淀粉、红薯淀粉中的一种或多种；所述酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶、cgt葡萄糖基转移酶、异淀粉酶中的一种或者多种；所述微生物选自芽孢杆菌、嗜热杆菌、圆环芽孢杆菌、软化芽孢杆菌、耐碱性巨大芽孢杆菌、大肠杆菌中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组分ⅱ为一种天然来源的虾青素，包括来源于藻类、真菌、浮游植物或者虾、蟹、贝的壳中。

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中还包含组分iii，所述组分iii为食品、药品、化妆品中可接受的辅料或者填充剂。

6.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述组分ⅲ选自微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、可溶性淀粉、山梨糖醇、硫酸钙、硬脂酸镁、磷酸钙中的一种或者多种。

7.一种权利要求1-7中任一项所述的虾青素组合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

8.s3：根据步骤s2得到的混合溶液的浓度，添加或不添加组分iii，最后将混合液干燥得到所述虾青素组合物。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉选自玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、大米淀粉、红薯淀粉中的一种或多种；所述酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶、cgt葡萄糖基转移酶、异淀粉酶中的一种或者多种；所述微生物选自芽孢杆菌、嗜热杆菌、圆环芽孢杆菌、软化芽孢杆菌、耐碱性巨大芽孢杆菌、大肠杆菌中的一种或者多种。

10.权利要求1-7中任一项所述的虾青素组合物或者根据权利要求8或9中的制备方法制备得到的虾青素组合物在食品、药品、化妆品中的应用。

技术总结
本发明公开了一种虾青素组合物，按照重量百分比计，所述组合物包含以下含量的原料组分：组分Ⅰ 20~95%，组分Ⅱ 1~30%；其中，所述组分I为淀粉经过酶水解或者微生物发酵后富集的低聚糖混合物或以该低聚糖混合物为底物经改性后的衍生物；所述组分II为虾青素。本发明通过将天然来源的虾青素与淀粉水解物混合，剪切、乳化，干燥或者不干燥得到组合物，具有较好的水分散性，耐热、酸碱及光照，无异常风味，同时具有较高的生物利用度。极大拓宽虾青素原料在食品、药品及化妆品领域中的应用，同时生产工艺简单利于产业化，无有机试剂残留、无合成添加剂使用。

技术研发人员：符漫玲,苏桂珍
受保护的技术使用者：南京盛德生物科技研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24