一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法

摘要

本发明公开了一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，包括以下步骤：A.将芯材溶解在水中得到芯材溶液，备用，所述芯材为火龙果果皮色素，所述芯材溶液的浓度为95%-98%；B.配制壁材，取壁材材料混合，然后加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液，备用；C.将芯材溶液、壁材溶液、水和乳化剂混合，并进行高压均质，得到乳化液，所述乳化液的固含量为15%-30%，再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素。本发明通过对火龙果果皮色素进行微胶囊化处理，达到了提高火龙果果皮色素的稳定性及在脂溶性介质中的溶解度，扩大火龙果果皮色素在食品工业中的应用的技术效果。

权利要求

1.一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，包括以下步骤：A.将芯材溶解在水中得到芯材溶液，备用，所述芯材为火龙果果皮色素，所述芯材溶液的浓度为95%-98%；

B.配制壁材，取壁材材料混合，然后加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液，备用；

C. 将芯材溶液、壁材溶液、水和乳化剂混合，并进行高压均质，得到乳化液，所述乳化液的固含量为15%-30%，再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素；

所述壁材为阿拉伯胶与麦芽糊精、变性淀粉与阿拉伯胶、聚乙二醇与乙基纤维素三种组合中的任意一种组合；

所述C中均质压力为30Mpa-40Mpa，均质次数为2-4次；

所述C中喷雾干燥过程中的进料温度为50℃-60℃，进料浓度为15%-25%，进风温度为

140℃-180℃，出风温度为70℃-100℃，进料速度为40ml/min-50ml/min；

所述邻苯二甲酸醋酸纤维素的用量为乳化液的0.2%-1%。

2.根据权利要求1所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，所述壁材材料为阿拉伯胶与麦芽糊精，所述阿拉伯胶与麦芽糊精的配比为1:1，芯材与壁材的配比为

1:1.2，或者所述阿拉伯胶与麦芽糊精的配比为2:3，芯材与壁材的配比为3:10。

3.根据权利要求1所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，所述壁材材料为变性淀粉与阿拉伯胶，所述变性淀粉与阿拉伯胶的配比为4:1，芯材与壁材的配比为

1:1。

4.根据权利要求1所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，所述壁材材料为聚乙二醇和乙基纤维素，所述聚乙二醇和乙基纤维素的配比为0.4:1、0.6:1、0.8:1、

1:1或者1.2:1任意一种，芯材与壁材的比例为0.5:1、0.75:1或者1:1任意一种。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，所述乳化剂为卵磷脂、乳酸脂肪酸甘油酯、琥珀酸单甘脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯、聚甘油蓖麻醇酯、辛癸酸甘油酯、山梨醇脂肪酸酯、魔芋胶、结冷胶中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，所述乳化剂的用量为乳化液的0.25%-1%。

7.根据权利要求6所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其特征在于，所述乳化剂为卵磷脂，用量为乳化液的0.4%-0.6%。

说明书

一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种火龙果果皮色素加工方法，尤其涉及的是一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法。

背景技术

[0002] 火龙果果皮色素是一种水溶性的天然红色素，可溶于乙醇、丙酮、异丙醇、乙酸、柠檬酸、酒石酸和0.2mol/L的HCl溶液，微溶于乙醚和乙酸乙酯，该色素具有极性或弱极性分子物质特性，是一种极性或弱极性分子物质。

[0003] 火龙果果皮色素极易吸收，生物活性强，具有抗氧化、保护心血管、抗突变等生物活性，广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。近年来，火龙果果皮色素已成为我国保健食品中常用的一种原料。但是，由于火龙果果皮色素易受外界条件的影响，如易氧化，对光、热、pH值敏感等，且脂溶性差，这些特性较大程度上限制了火龙果果皮色素的广泛应用。

[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，旨在解决火龙果果皮色素易受外界条件的影响，限制其广泛应用的技术问题。

[0006] 本发明的技术方案如下：一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，包括以下步骤：

[0007] A.将芯材溶解在水中得到芯材溶液，备用，所述芯材为火龙果果皮色素，所述芯材溶液的浓度为95%-98%；

[0008] B.配制壁材，取壁材材料混合，然后加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液，备用；

[0009] C. 将芯材溶液、壁材溶液、水和乳化剂混合，并进行高压均质，得到乳化液，所述乳化液的固含量为15%-30%，再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素；

[0010] 所述壁材为阿拉伯胶与麦芽糊精、变性淀粉与阿拉伯胶、聚乙二醇与乙基纤维素三种组合中的任意一种组合；

[0011] 所述C中均质压力为30Mpa-40Mpa，均质次数为2-4次；

[0012] 所述C中喷雾干燥过程中的进料温度为50℃-60℃，进料浓度为15%-25%，进风温度为140℃-180℃，出风温度为70℃-100℃，进料速度为40ml/min-50ml/min。

[0013] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述壁材材料为阿拉伯胶与麦芽糊精，所述阿拉伯胶与麦芽糊精的配比为1:1，芯材与壁材的配比为1:1.2，或者所述阿拉伯胶与麦芽糊精的配比为2:3，芯材与壁材的配比为3:10。

[0014] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述壁材材料为变性淀粉与阿拉伯胶，所述变性淀粉与阿拉伯胶的配比为4:1，芯材与壁材的配比为1:1。

[0015] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述壁材材料为聚乙二醇和乙基纤维素，所述聚乙二醇和乙基纤维素的配比为0.4:1、0.6:1、0.8:1、1:1或者1.2:1任意一种，芯材与壁材的比例为0.5:1、0.75:1或者1:1任意一种。

[0016] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述乳化剂为卵磷脂、乳酸脂肪酸甘油酯、琥珀酸单甘脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯、聚甘油蓖麻醇酯、辛癸酸甘油酯、山梨醇脂肪酸酯、魔芋胶、结冷胶中的任意一种。

[0017] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述乳化剂的用量为乳化液的0.25%-1%。

[0018] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述乳化剂为卵磷脂，用量为乳化液的0.4%-0.6%。

[0019] 所述的对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，其中，所述邻苯二甲酸醋酸纤维素的用量为乳化液的0.2%-1%。

[0020] 本发明的有益效果：本发明通过对火龙果果皮色素进行微胶囊化处理，达到了提高火龙果果皮色素的稳定性及在脂溶性介质中的溶解度，扩大火龙果果皮色素在食品工业中的应用的技术效果。

附图说明

[0021] 图1是本发明中方法步骤流程图。

[0022] 图2是本发明中火龙果果皮色素微胶囊化过程的示意图。

具体实施方式

[0023] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

[0024] 本发明公开了一种对火龙果果皮色素微胶囊化的方法，如图1所示，包括以下步骤：

[0025] A.将芯材溶解在水中得到芯材溶液，备用，所述芯材为火龙果果皮色素，所述芯材溶液的浓度为95%-98%；

[0026] B.配制壁材，取壁材材料混合，然后加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液，备用；

[0027] C. 将芯材溶液、壁材溶液、水和乳化剂混合，并进行高压均质，得到乳化液，所述乳化液的固含量为15%-30%，再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素；其中，固含量的定义为乳液或涂料在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分数，固含量过低，乳化液稳定性差，喷雾干燥时能耗大，微胶囊化效率低，而固含量过高，乳化液黏度太大，流动性差，会使喷雾干燥过程难以进行，微胶囊化成功率低。经过发明人多次试验得出，乳化液的固含量为15%-30%时，微胶囊化的成功率较高，同时效率也得到保证。

[0028] 所述壁材为阿拉伯胶与麦芽糊精、变性淀粉与阿拉伯胶、聚乙二醇与乙基纤维素三种组合中的任意一种组合。

[0029] 具体的，壁材需要具有良好的成膜性(即延展性好)、高度溶解性，优良的乳化能力、干燥性能和液态下的流动性，同时溶解黏度低等特点，以便能把色素包裹在内部，顺利进行喷雾干燥。经过发明人对多种材料的试验，得出利用上述三个组合作为壁材达到技术效果最佳，微胶囊化的成功率最高，同时发明人还针对具体的每一个组合公开了一种或几种效果较好的配比，同时公开了具体的芯材与壁材的配比，具体如下：（一）所述壁材材料为阿拉伯胶与麦芽糊精组合，配比为1:1，此时芯材与壁材的配比为1:1.2；或者，所述阿拉伯胶与麦芽糊精的配比为2:3，芯材与壁材的配比为3:10。（二）或者，所述壁材材料为变性淀粉与阿拉伯胶组合，配比为4:1，此时芯材与壁材的配比为1:1。（三）或者，所述壁材材料为聚乙二醇和乙基纤维素组合，所述聚乙二醇和乙基纤维素的配比为0.4:1、0.6:1、0.8:1、1:1或者1.2:1任意一种，此时芯材与壁材的比例为0.5:1、0.75:1或者1:1任意一种。

[0030] 实际生产中，喷雾干燥机的操作规程如下：开机前检查管路密封情况，检查门和观察窗孔是否关闭，并检查喷雾干燥机是否漏气，检查离心风机运行的旋转方向是否正确，离心风机出口处的调节蝶阀是否打开（不要把蝶阀关死，否则将损坏电加热器和进风管道），干燥室顶部安放喷头处是否盖好（避免漏气）。检查完毕后，首先打开喷雾干燥机电源，设置进风温度和出风温度，然后开启离心风机，再开启电加热，并检查是否漏气，检查正常后即可进行筒身预热，预热时干燥室顶部喷头处、干燥室底部和旋风分离器下开口处必须堵紧，以免冷风进入干燥室，降低预热效率。当干燥室进风温度达到设定温度值时，打开空气压缩机，开启离心喷头，当喷头达到最高转速时，开启进料泵，加入料液，由小到大调整进料量，直至出风温度稳定在设定值左右，喷雾干燥过程结束后，调节进风温度和出风温度至室温，关闭离心喷头，当筒身温度降至室温时，关闭电加热器和离心风机，收集成品。

[0031] 所述步骤C中均质压力为30Mpa-40Mpa，均质次数为2-4次；高压均质可以使物料细化，更加均匀的互相混合，均质压力过小时，细化效果不佳导致混合不充分，壁材无法完全包裹芯材，导致火龙果果皮色素微胶囊化失败；均质压力过大时，则容易导致已经包裹芯材的壁膜破裂，同样导致火龙果果皮色素微胶囊化失败；因此经过多次试验得出，均质压力在30Mpa-40Mpa时，达到的效果最佳，既可以使壁材包裹芯材形成壁膜，又不会使壁膜破裂。同时，均质时可以分多次进行，这有利于均质后形成的壁膜稳固，不易破裂，提高火龙果果皮色素微胶囊化的成功率。

[0032] 所述步骤C中喷雾干燥过程中的进料温度为50℃-60℃，进料浓度为15%-25%，进风温度为140℃-180℃，出风温度为70℃-100℃，进料速度为40ml/min-50ml/min。在对火龙果果皮色素微胶囊化的过程中，喷雾干燥机的各项参数对微胶囊化的成功率有着至关重要的影响，经研究，在上述工艺参数下进行微胶囊化，得乳化液稳定性为91%，微胶囊化效率为94.5%，取得了较好的技术效果。

[0033] 实际应用中，所述乳化剂可以为卵磷脂、乳酸脂肪酸甘油酯、琥珀酸单甘脂、柠檬酸脂肪酸甘油酯、聚甘油蓖麻醇酯、辛癸酸甘油酯、山梨醇酐脂肪酸酯、魔芋胶、结冷胶中的任意一种。合理的乳化剂能够确保乳化液的乳化效果和喷雾干燥过程的顺利进行，但是乳化剂用量过高会使乳化液黏度增大，流动性变差，还会造成浪费，乳化剂过低刘影响乳化稳定性，经发明人多次试验后，得出当乳化剂的用量为乳化液的0.25%-1%时，乳化效果最佳，同时微胶囊化成功率最高。

[0034] 进一步，本发明所述乳化剂优选为卵磷脂，其用量为乳化液的0.4-0.6%。

[0035] 实际生产中，在制备乳化液时需要加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，应该注意的是，邻苯二甲酸醋酸纤维素需要在壁材材料混合均匀后加入，以确保邻苯二甲酸醋酸纤维素可以实现增强壁膜的效果，使壁膜不容易破裂，其用量为乳化液的0.2%-1%。

[0036] 火龙果果皮色素微胶囊化的过程如图2所示，果皮色素100在溶液中扩散，加入壁材溶液200后，壁材开始在果皮色素100周围形成一层包裹果皮色素100的壁膜300，等壁膜300形成稳定后，在喷雾干操室内利用热气流使溶解壁材的溶剂瞬间蒸发除去，促使壁膜300的形成与固化，实现火龙果果皮色素的微胶囊化。

[0037] 实施例1

[0038] 取1:1的阿拉伯胶与麦芽糊精，混合均匀，加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液；取火龙果果皮色素溶解，得到芯材溶液；把壁材溶液、芯材溶液、水和乳化剂混合搅拌均匀，并进行高压均质，得到乳化液，其中，芯材和壁材的配比为1:1.2，乳化液的固含量为20%；再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素。

[0039] 本实施例中，均质压力为30Mpa，均质次数为4次，喷雾干燥过程中的进料温度为50℃，进料浓度为15%，进风温度为140℃，出风温度为70℃，进料速度为40ml/min。

[0040] 本实施例中，邻苯二甲酸醋酸纤维素的用量为乳化液的0.2%。

[0041] 本实施例中，乳化剂为乳酸脂肪酸甘油酯，用量为乳化液的0.25%。

[0042] 本实施例中得到的乳化液稳定性为90%，微胶囊化效率为93%。

[0043] 实施例2

[0044] 取4:1的变性淀粉与阿拉伯胶，混合均匀，加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液；取火龙果果皮色素溶解，得到芯材溶液，把壁材溶液、芯材溶液、水和乳化剂混合搅拌均匀，并进行高压均质，得到乳化液，其中，芯材和壁材的配比为1:1，乳化液的固含量为15%；再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素。

[0045] 本实施例中，均质压力为40Mpa，均质次数为2次，喷雾干燥过程中的进料温度为60℃，进料浓度为25%，进风温度为180℃，出风温度为100℃，进料速度为50ml/min。

[0046] 本实施例中，邻苯二甲酸醋酸纤维素的用量为乳化液的1%。

[0047] 本实施例中，乳化剂为琥珀酸单甘脂，用量为乳化液的1%。

[0048] 本实施例中得到的乳化液稳定性为89.5%，微胶囊化效率为93.5%。

[0049] 实施例3

[0050] 取0.8:1的聚乙二醇和乙基纤维素，混合均匀，加入邻苯二甲酸醋酸纤维素，得到壁材溶液；取火龙果果皮色素溶解，得到芯材溶液；把壁材溶液、芯材溶液、水和乳化剂混合搅拌均匀，并进行高压均质，得到乳化液，其中，芯材和壁材的配比为0.6:1，乳化液的固含量为30%；再对乳化液进行喷雾干燥，得到微胶囊化的火龙果果皮色素。

[0051] 本实施例中，均质压力为35Mpa，均质次数为3次，喷雾干燥过程中的进料温度为60℃，进料浓度为20%，进风温度为160℃，出风温度为85℃，进料速度为45ml/min。

[0052] 本实施例中，邻苯二甲酸醋酸纤维素的用量为乳化液的0.5%。

[0053] 本实施例中，乳化剂优选为卵磷脂，其用量为乳化液的0.5%。

[0054] 本实施例中得到的乳化液稳定性为91%，微胶囊化效率为94.5%。

[0055] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。