玉米黄色素微粉的制备方法
【专利摘要】玉米黄色素微粉的制备方法，涉及玉米深加工【技术领域】，芯材与壁材质量比为1∶1～3，芯材为玉米黄色素，壁材为麦芽糖浆、β-环糊精、变性淀粉和玉米醇溶蛋白；以蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯为复合乳化剂；在壁材中，麦芽糖浆的含量为20％～30％(w/w)，β-环糊精含量为50％～60％(w/w)，变性淀粉含量为5％～15％(w/w)，玉米醇溶蛋白含量为2％～5％(w/w)；在总固形物含量中，复合乳化剂含量为0.6～1.5％(w/w)。本发明工艺简单，能耗较低，安全性高，玉米黄色素收率较高，达到了89～97％，其色素包埋率明显提高，色素稳定性好，易溶于水中，具有良好的粘稠度，可以广泛适用于食品、医药、化妆品乃至饲料行业中。
【专利说明】玉米黄色素微粉的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玉米深加工【技术领域】，具体涉及一种玉米黄色素微粉的制备方法。
【背景技术】
[0002]玉米黄色素是许多植物中广泛存在的一类天然色素，主要组分为类胡萝卜素，由叶黄素、玉米黄质、隐黄质和β_胡萝卜素等组成。同时玉米黄色素属于异戊二烯类色素，既有天然食用色素的作用，可用于人造奶油、人造黄油、糖果、冰淇淋、调味品、食用油中，又是天然的营养强化剂，具有抗氧化、消除自由基、抗癌、减少心血管病的发病率和视觉保护等重要的生理功能，可应用于食品、药品、保健品、化妆品乃至饲料行业中。目前，玉米黄色素已被欧美许多国家批准为食用色素，而我国1996年制订的食品添加剂食用卫生标准GB2760-1996也已将玉米黄色素列为可使用的天然食用色素。因此，研究和开发天然食用玉米黄色素具有广阔的发展前景。玉米黄色素主要存在于玉米的角质胚乳中，在玉米淀粉的生产过程中，大多进入到副产品黄浆中，所以可利用玉米黄浆为原料提取玉米黄色素。目前，大部分玉米淀粉厂仅仅将玉米黄浆加工成一般饲料出售，附加值低，造成严重资源浪费。从玉米淀粉的副产物，玉米黄浆中提取玉米黄色素，为玉米的开发利用开辟了一条新途径，也可为企业利用，减少浪费，降低成本，增加玉米黄浆的附加值。
[0003]玉米黄色素是一种脂溶性油状物，因为含有不饱和双键，所以呈现出红或黄等鲜艳的颜色，在I (TC以上时为血红色油状液体，I (TC以下为黄色半凝固油状物，不易于运输与加工，同时高度的不饱和结构也使得环境条件的变化对玉米黄色素都有不同程度的破坏，其化学性质不稳定，容易受外界环境中光或热的影响而降解和异构，限制了其应用范围。因此，如何提高玉米黄色素水溶性介质中的溶解度并减低外界条件对玉米黄色素的负面影响、提高稳定性，进而扩大和延伸玉米黄色素在食品工业及其他领域中的应用乃重中之重。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种玉米黄色素微粉的制备方法，本发明方法可提高玉米黄色素水溶性介质中的溶解度和稳定性。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种玉米黄色素微粉的制备方法，芯材与壁材质量比为1:1~3，芯材为玉米黄色素，壁材为麦芽糖浆、环糊精、变性淀粉和玉米醇溶蛋白；以蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯为复合乳化剂；在壁材中，麦芽糖浆的含量为20%~30% (w/w), β-环糊精含量为50%~60% (w/w)，变性淀粉含量为5%~15% (w/w)，玉米醇溶蛋白含量为2%~5%(w/w);在总固形物含量中，复合乳化剂含量为0.6~1.5% (w/w),具体步骤如下:
[0007](I)将壁材麦芽糖浆、β -环糊精、变性淀粉加热搅拌溶于水中制成连续相I，溶解温度为50~65°C ;
[0008](2)将玉米醇溶蛋白溶于适量的75%体积含量的乙醇中，制成连续相II ；
[0009](3)将连续相I与连续相II混合，加入复合乳化剂搅拌使其溶解，温度为50~65°C，得到混悬液；
[0010](4)将玉米黄色素溶于玉米胚芽油后，再溶于适量的无水乙醇中，充分溶解后，加入到混悬液中，通过乳化，均质得到乳液，喷雾干燥得到玉米黄色素微粉。
[0011]所述玉米黄色素与玉米胚芽油的质量比1: 0.5~2。
[0012]所述复合壁材中麦芽糖浆、β -环糊精、变性淀粉与玉米醇溶蛋白的质量比为I~
1.5: 2.5~3: 0.25 ~0.75: 0.1 ~0.25。
[0013]所述复合乳化剂中蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯的质量比为7: 3。
[0014]所述步骤⑷中的乳化、均质条件为:在65~75°C，均质压力为25~40Mpa。
[0015]所述步骤(4)中的喷雾干燥条件为:进风温度为130~190°C，出风温度为60~100。。。
[0016]本发明根据玉米黄色素的性质选用合适的微胶囊壁材和乳化剂，进行乳化均质和喷雾干燥，本发明中麦芽糖浆、β -环糊精、变性淀粉和玉米醇溶蛋白均为玉米淀粉的衍生物，其中麦芽糖浆与环糊精安全无毒，易生物降解，水解后可生成被人体直接利用的葡萄糖，变性淀粉既作为壁材又可作为乳化剂，而玉米醇溶蛋白对油脂的包埋则有良好的效果，蔗糖脂肪酸酯和单双硬脂酸甘油酯进行复配作为乳化剂，提高乳化效果，增加乳化稳定性。
[0017]本发明采用喷雾干燥法制备玉米黄色素微粉，该技术的优越性在于:(I)所用的工艺简单，能耗较低，安全性高；(2)所选用的芯材与壁材为玉米淀粉的副产物与衍生物，从而延伸了玉米深加工的产业链，降低了生产成本；(3)所得产品为橘红色固体粉末，玉米黄色素收率较闻，达到了 89~97其色素包埋率`明显提闻；(4)色素稳定性明显提闻，易溶于水中，具有良好的粘稠度；(5)玉米黄色素微粉便于运输、保存，易于使用，添加于其他原料中，可以广泛适用于食品、医药、化妆品乃至饲料行业中。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例就本发明进行详细说明。实施例中的原料均为市售、食品级。
[0019]实施例1:
[0020](I)将麦芽糖浆50g、β-环糊精120g、变性淀粉25g、溶于600ml60°C的水中，搅拌加热，制得连续相I ;
[0021](2)将5g玉米醇溶蛋白溶于适量的75%体积含量的乙醇中，制备连续相II ；
[0022](3)将连续相I与连续相II混合，加入1.5g复合乳化剂(蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯的质量比为7: 3)，搅拌使其溶解，温度为60°C，得到混悬液；
[0023](4)将80g玉米黄色素加入100g的玉米胚芽油中，制备黄色素油溶液后，将其溶解于适量的无水乙醇中，充分溶解后，加入到混悬液中，通过乳化，均质得到乳液，喷雾干燥得到玉米黄色素微粉，乳化、均质条件为:在70°C，均质压力为30Mpa ;喷雾干燥条件为:进风温度为140°C，出风温度为80°C。
[0024]实施例2:
[0025](I)将麦芽糖浆60g、β -环糊精150g、变性淀粉40g、溶于800ml60°C的水中，搅拌加热，制得连续相I ;
[0026](2)将IOg玉米醇溶蛋白溶于适量的75%的乙醇中，制备连续相II ；[0027](3)将连续相I与连续相II混合，加入3g复合乳化剂(蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯的质量比为7: 3)，搅拌使其溶解，温度为60°C，得到混悬液；
[0028](4)将100g玉米黄色素加入150g的玉米胚芽油中，制备黄色素油溶液后，将其溶解于一定体积 的无水乙醇中，充分溶解后，加入到混悬液中，通过乳化，均质得到乳液，喷雾干燥得到玉米黄色素微粉，乳化、均质条件为:在75°C，均质压力为40Mpa ;喷雾干燥条件为:进风温度为160°C,出风温度为90°C。
【权利要求】
1.一种玉米黄色素微粉的制备方法，其特征是芯材与壁材质量比为1:1~3，芯材为玉米黄色素，壁材为麦芽糖浆、环糊精、变性淀粉和玉米醇溶蛋白；以蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯为复合乳化剂；在壁材中，麦芽糖浆的含量为20%~30% (w/w), β-环糊精含量为50%~60% (w/w)，变性淀粉含量为5%~15% (w/w)，玉米醇溶蛋白含量为2%~5% (w/w);在总固形物含量中，复合乳化剂含量为0.6~1.5% (w/w)，具体步骤如下: (1)将壁材麦芽糖浆、β-环糊精、变性淀粉加热搅拌溶于水中制成连续相I，溶解温度为 50 ~65°C ； (2)将玉米醇溶蛋白溶于适量的75%体积含量的乙醇中，制成连续相II； (3)将连续相I与连续相II混合，加入复合乳化剂搅拌使其溶解，温度为50~65°C，得到混悬液； (4)将玉米黄色素溶于玉米胚芽油后，再溶于适量的无水乙醇中，充分溶解后，加入到混悬液中，通过乳化，均质得到乳液，喷雾干燥得到玉米黄色素微粉。
2.根据权利要求1所述的玉米黄色素微粉的制备方法，其特征是玉米黄色素与玉米胚芽油的质量比1: 0.5~2。
3.根据权利要求1所述的玉米黄色素微粉的制备方法，其特征是复合壁材中麦芽糖浆、环糊精、变性淀粉与玉米醇溶蛋白的质量比为I~1.5: 2.5~3: 0.25~0.75: 0.1 ~0.25。
4.根据权利要求1所述的玉米黄色素微粉的制备方法，其特征是复合乳化剂中蔗糖脂肪酸酯与单双硬脂酸甘油酯的质量比为7: 3。
5.根据权利要求1所述的玉米黄色素微粉的制备方法，其特征是步骤(4)中的乳化、均质条件为:在65~75°C,均质压力为25~40Mpa。
6.根据权利要求1所述的玉米黄色素微粉的制备方法，其特征是步骤(4)中的喷雾干燥条件为:进风温度为130~190°C，出风温度为60~100°C。
【文档编号】B01J13/02GK103756360SQ201410030537
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】曹永兴, 潘永胜, 李宁, 王缈, 赵战利, 周焕霞 申请人:山东星光生物科技有限公司