一种富含β-胡萝卜素的紫苏油微胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001]—种富含β-胡萝卜素的紫苏油微胶囊及其制备方法，属于食品加工技术领域，具体涉及一种紫苏油微胶囊的制备技术，最终获得β-胡萝卜素含量达472mg/100g以上的紫苏油微胶囊制品。
【背景技术】
[0002]紫苏(Perilla frutescens)是一种传统的药食两用植物，是国家卫生部首批颁布的既是食品又是药品的60种物品之一。紫苏油是紫苏籽通过压榨、溶剂浸提、水酶法等方法提取的可食用植物油。紫苏油含有大量不饱和脂肪酸，亚麻酸、油酸、亚油酸的含量可达90%以上，还含有植物留醇、微量元素、多种氨基酸，而且不含胆固醇。紫苏油具有调节血月旨、降低胆固醇、抗过敏、抗血栓、抗癌、增强记忆力、调节免疫力等作用，是一种高品质的具有保健作用的食用油。
[0003]紫苏油柏是紫苏籽提油后的副产物，紫苏油柏中含有粗脂肪、粗蛋白、多糖、单宁和植酸等多种有效成分，且无芥子甙、游离酚、酚紫等致毒物质。目前，紫苏饼柏主要被当作动物饲料、燃料或回入田中充当肥料，没有得到充分合理的利用，造成资源浪费。紫苏油柏中含胡萝卜素391.55 μ g/100g，本发明采用溶剂提取法对紫苏油柏中β-胡萝卜素进行提取，可以大大提尚紫苏油柏的附加值。
[0004]由于紫苏油中不饱和脂肪酸含量高，极易受环境因素影响，非常容易被氧化，难以长期储存。β -胡萝卜素分子不稳定；β -胡萝卜素是脂溶性且溶解度很小，在食品中的直接应用受到很大的限制。采用微胶囊化技术对紫苏油、胡萝卜素进行包埋可以延长产品贮藏期、扩大其应用范围。例如，专利“复凝聚微胶囊化制备紫苏油粉末的方法”(公开号:CN103300379A，公开日2013年9月18日)公开了一种用大豆分离蛋白和海藻酸钠为壁材制备紫苏油微胶囊粉末的方法，此方法工艺简单，成本低，且质量稳定，能够在食品、药品等领域获得广泛应用，但是其芯材单一，且并未涉及紫苏油柏的应用；专利“一种胡萝卜素微胶囊的生产方法”(公开号:CN103976353A，公开日2014年8月13日)公开了一种β-胡萝卜素微胶囊的生产方法，得到的β-胡萝卜素微胶囊均一性高、包埋率高、稳定性高，更有利于人体吸收，起到防止衰老和增强免疫力等作用，但是，其芯材具有单一性，仅为β-胡萝卜素一种，且胡萝卜素微胶囊生产中油相分散剂玉米油、大豆油、葵花籽油中α-亚麻酸含量均不如紫苏油中α-亚麻酸含量高。
[0005]本发明利用紫苏油柏提取β -胡萝卜素与紫苏油复合，采用微胶囊技术制成富含β -胡萝卜素的紫苏油微胶囊产品，该产品是一种新型的营养丰富的紫苏油产品，功能性质得到加强，并且充分利用了紫苏油柏，实现变废为宝，增加紫苏油柏的附加值，具有可观的经济价值。
【发明内容】
[0006]技术问题:本发明的目的是针对紫苏油柏资源浪费的现状及紫苏油、β -胡萝卜素难以长期储存的问题，提供一种利用紫苏油柏制备富含β-胡萝卜素紫苏油微胶囊的方法，该法制备的紫苏油微胶囊不仅提高了紫苏油的稳定性，增强了紫苏油的营养价值，而且也充分利用了紫苏油的副产物，增加了附加值。
[0007]技术方案是:以石油醚为浸提溶剂，浸提温度35°C，浸提时间3h，料液比1:10对紫苏油柏中胡萝卜素进行提取，纯化之后按一定的比例与紫苏油进行复配得到富含β -胡萝卜素的紫苏油，通过复凝聚法将其制成微胶囊化产品。
本发明的具体操作步骤如下:
(1)以石油醚为浸提溶剂，浸提温度35°C，浸提时间3h，料液比1:10对紫苏油柏中胡萝卜素进行提取、纯化与紫苏油按一定的比例进行复配，制得富含胡萝卜素的紫苏油芯材；
(2)采用明胶、阿拉伯胶做壁材，分别制备质量分数0.5?I %的明胶、阿拉伯胶溶液，将明胶与阿拉伯胶溶液1:1混合，将芯材按芯壁比为1:1?1:5加入到壁材溶液中，在均质速度为12000r/min条件下，均质3min，所得乳化液置于40°C恒温搅拌，用醋酸调节pH至4.0，进行复凝聚反应15min，降温至15°C以下，用氢氧化钠调节pH至6.0，加入转谷氨酰胺酶进行固化；
(3)过滤洗涤沉淀，于进风温度180°C，出风温度100°C的条件下喷雾干燥得到紫苏油微胶囊产品。
[0008]本发明的有益效果:
(1)本发明采用溶剂提取法来对紫苏油柏中β-胡萝卜素进行提取，纯化，并将β-胡萝卜素与紫苏油按1:99?5:95的比例进行复配得到富含β-胡萝卜素的紫苏油，充分利用紫苏油的副产物一紫苏油柏，提高了紫苏油副产物利用率，而且还增强了紫苏油的营养价值，具有补充β-胡萝卜素的作用。
(2)本发明通过复凝聚将富含胡萝卜素的紫苏油制成微胶囊化产品，使明胶和阿拉伯胶形成薄膜包覆于紫苏油滴表面，形成保护膜，利用喷雾干燥制成粉末紫苏油，可有效延长紫苏油贮藏期，便于携带运输。
(3)本发明所述富含胡萝卜素的紫苏油微胶囊制备方法，所得产品保持了胡萝卜素生物活性，对光热稳定，溶解性良好，克服了胡萝卜素溶解度小的缺点，改善和拓展了紫苏油及胡萝卜素的应用空间、应用途径，可广泛应用于婴幼儿配方奶粉、配方食品及其他功能性食品中，具有良好的市场性，具有可观的经济价值。
[0009]微胶囊是由天然或人工合成高分子制成的具有聚合物壁壳的半透或密封微型容器。复凝聚法是指两种带有相反电荷的高分子电解质(如明胶和阿拉伯胶)在水溶液中发生相互作用形成复合凝聚物，这种复合凝聚物沉积在乳状液的周围，再经凝胶化、固化后形成稳定的微胶囊。通过复凝聚法，在紫苏油外形成一层连续而薄薄的包囊，可避免芯材紫苏油、胡萝卜素与外界环境接触，抑制氧化，延长产品贮藏期。此外，微胶囊化赋予芯材良好的水溶性、分散性、稳定性等，拓展了其在食品中的应用范围。
【具体实施方式】
[0010]实施例1:以石油醚为浸提溶剂，浸提温度35°C，浸提时间3h，料液比1:10对紫苏油柏中β-胡萝卜素进行提取、纯化与紫苏油按1:99的比例进行复配，制得富含β-胡萝卜素的紫苏油芯材；采用明胶、阿拉伯胶做壁材，分别制备质量分数0.5%的明胶、阿拉伯胶溶液，将明胶与阿拉伯胶溶液1:1混合，将芯材按芯壁比1:1加入到壁材溶液中，在均质速度为12000r/min条件下，均质3min，所得乳化液置于40°C恒温搅拌，用醋酸调节pH至4.0，进行复凝聚反应15min，降温至15°C以下，用氢氧化钠调节pH至6.0，加入转谷氨酰胺酶进行固化。过滤洗涤沉淀，于进风温度180°C，出风温度100°C的条件下喷雾干燥得到紫苏油微胶囊产品。该法所得紫苏籽油微胶囊的中粒径(DJ为26.54 μπι，含水量3.04%，微胶囊化效率80.26%，β -胡萝卜素含量为475mg/100g。
[0011 ] 实施例2:以石油醚为浸提溶剂，浸提温度35°C，浸提时间3h，料液比1:10对紫苏油柏中β-胡萝卜素进行提取、纯化与紫苏油按2:98的比例进行复配，制得富含β-胡萝卜素的紫苏油芯材；采用明胶、阿拉伯胶做壁材，分别制备质量分数1%的明胶、阿拉伯胶溶液，将明胶与阿拉伯胶溶液1:1混合，将芯材按芯壁比1:2加入到壁材溶液中，在均质速度为12000r/min条件下，均质3min，所得乳化液置于40°C恒温搅拌，用醋酸调节pH至4.0，进行复凝聚反应15min，降温至15°C以下，用氢氧化钠调节pH至6.0，加入转谷氨酰胺酶进行固化；过滤洗涤沉淀，于进风温度180°C，出风温度100°C的条件下喷雾干燥得到紫苏油微胶囊产品。该法所得紫苏籽油微胶囊的中粒径Φ5。)为15.78μπι，含水量3.12%，微胶囊化效率84.55%，β-胡萝卜素含量为630mg/100g。
[0012]实施例3:以石油醚为浸提溶剂，浸提温度35°C，浸提时间3h，料液比1:10对紫苏油柏中β-胡萝卜素进行提取、纯化与紫苏油按2:98的比例进行复配，制得富含β-胡萝卜素的紫苏油芯材；采用明胶、阿拉伯胶做壁材，分别制备质量分数1%的明胶、阿拉伯胶溶液，将明胶与阿拉伯胶溶液1:1混合，将芯材按芯壁比1:3加入到壁材溶液中，在均质速度为12000r/min条件下，均质3min，所得乳化液置于40°C恒温搅拌，用醋酸调节pH至4.0，进行复凝聚反应15min，降温至15°C以下，用氢氧化钠调节pH至6.0，加入转谷氨酰胺酶进行固化；过滤洗涤沉淀，于进风温度180°C，出风温度100°C的条件下喷雾干燥得到紫苏油微胶囊产品。该法所得紫苏籽油微胶囊的中粒径Φ5。)为34.52 μπι，含水量3.11%，微胶囊化效率86.08%，β-胡萝卜素含量为472mg/100g。
[0013]以上所述三种实施方式仅是为了便于理解举的实例，应当指出的是，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述做出若干改进，这些改进也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种富含β-胡萝卜素的紫苏油微胶囊及其制备方法，其特点在于对水酶法提取紫苏油后副产物一紫苏油柏进行β-胡萝卜素提取、纯化，与紫苏油按一定的比例进行复配、通过复凝聚法制成富含β-胡萝卜素的紫苏油微胶囊化产品。2.根据权利要求1所述富含胡萝卜素的紫苏油微胶囊，其特征在于，溶剂提取法对紫苏油柏中胡萝卜素进行提取的条件是:以石油醚为浸提溶剂，浸提温度35°C，浸提时间3h，料液比1:10。3.根据权利要求1所述复凝聚制备富含β-胡萝卜素的紫苏油微胶囊的方法，其特征在于: (1)采用明胶、阿拉伯胶做壁材，分别制备质量分数0.5?1%的明胶、阿拉伯胶溶液； (2)以富含β-胡萝卜素的紫苏油为芯材，芯材与壁材的质量比为1:1?1:5，壁材中明胶与阿拉伯胶的质量比为1:1 ; (3)将步骤(2)所得乳化液置于40°C恒温搅拌，用醋酸调节pH至4.0，进行复凝聚反应； (4)将步骤(3)体系降温至15°C以下，用氢氧化钠调节pH至6.0，加入转谷氨酰胺酶进行固化。其特征在于，步骤(4)转谷氨酰胺酶的添加量为微胶囊总质量的0.25%?1%。4.根据要求I所述复凝聚制备富含胡萝卜素的紫苏油微胶囊的方法，其特征在于，喷雾干燥的条件为进风温度180°C，出风温度100°C。
【专利摘要】本发明公开了一种利用紫苏油粕制备富含β-胡萝卜素紫苏油微胶囊的方法，属食品加工技术领域。其具体步骤为：对紫苏油粕中β-胡萝卜素进行提取、纯化，与紫苏油按一定的比例进行复配后通过复凝聚制成微胶囊化产品。其制备条件为以明胶、阿拉伯胶为壁材，其溶液浓度为0.5％～1％，以β-胡萝卜素和紫苏油复合物为芯材，将芯材与壁材溶液混合高速均质机乳化后，置于40℃恒温搅拌，用醋酸调节pH至4.0，进行复凝聚15min；其后降温至15℃以下，用氢氧化钠调节pH至6.0，加入转谷氨酰胺酶进行固化；过滤洗涤沉淀，喷雾干燥得到紫苏油微胶囊产品。本发明所得紫苏油微胶囊富含α-亚麻酸，β-胡萝卜素含量达472mg/100g以上，理化性质稳定，耐贮藏，营养价值较高。
【IPC分类】A23D9/04
【公开号】CN105192102
【申请号】CN201510736637
【发明人】张秀玲, 张冠武, 孙瑞瑞, 李晓慧, 张薇薇, 谢凤英, 唐桦林, 王福生, 陈少华, 王晓君
【申请人】东北农业大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年11月3日