CN101434756A - 一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法，包括如下步骤：称取芯材、壁材和乳化剂，加水，40－60℃加热直至全溶，600r/min下分三次加入色价为150的油性辣椒红，1000r/min下搅拌1－4小时，冷却后20－40MPa下均质20分钟，喷雾干燥，调节进口温度为105－120℃，出口温度为65℃，即制得水分散性辣椒红粉末。本发明工艺简单，成本低廉，并且所制得的产品具有较强的光照稳定性和热稳定性。

Description

一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法。
背景技术
辣椒红色素(Capsanthin)是从茄科植物红辣椒果皮中提取得到的一种天然植物色素，又名椒红素，辣椒红，属类胡萝卜素，其主要着色成分为辣椒红素(C40H56O3)和辣椒玉红素(C40H56O4)。辣椒红色素不仅色泽鲜艳，而且营养价值极高，对人体无任何不良作用，对光、热的稳定性和化学稳定性较好，调色域宽，能适应多方面的要求，是一种理想的食品、药品、保健品及化妆品的着色剂，因此多年来一直是色素领域的研发热点。
但是辣椒红色素由于其属于油溶性色素，为油状物，因此在实际应用中受到很大的限制。例如，辣椒红色素不溶于水，因此只能应用于由油脂为溶剂的奶油、饼干等产品中，而在以水为溶剂的产品中的应用则受到了限制。当用辣椒色素作饮料着色，往往会使饮料发生浑浊或沉淀；而在应用于药品糖衣着色剂中，必须添加增溶剂方可分散在糖浆中。如果制成水溶性辣椒红色素，就可以用于碳酸饮料、冰激凌、糖果、糕点等食品的着色，并且油状的色素在包装、运输、保存等方面多有不便。
中国专利CN1900173A公开了一种水溶性辣椒红色素的制造方法，将市售油溶性辣椒红色素加热45℃，搅拌下加入预热45℃的水化剂，并在此温度下保温搅拌1小时后，自然降温到30℃以下，即获得水溶性红色素；其中所述的水化剂是由蔗糖酯和Tween-80组成。因此该发明是采用纯乳化的方法将油溶性辣椒红改性为水分散性辣椒红，但是因为其改性后仍为液状，运输、储存和应用都受到一定的限制，而且所制得的辣椒红色素其耐光性抗氧化性都不够理想。
中国专利CN1775868A、CN101182392A分别公开了一种水分散型辣椒红色素微胶囊及其制备方法和一种粉状水分散辣椒红色素的制作方法，大大拓宽了辣椒红的应用，而且更加便于运输和保存，但是其色价低于40，且分散在水中后液体表面有未包裹的油性辣椒红泛出，5天内色素降解率为36％，色素着色力度不牢。
发明内容
本发明所要解决的技术方案是提供一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法，以克服上述问题。该方法工艺简单，成本低廉，并且所制得的产品具有水分散性好、色价高、质量稳定、运输方便等优点。
为了达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案来实现：
一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法，包括如下步骤：
称取芯材、壁材和乳化剂，加水，40-60℃加热直至全溶，600r/min下分三次加入色价为150的油性辣椒红，1000r/min下搅拌1-4小时，冷却后20-40MPa下均质20分钟，喷雾干燥，调节进口温度为105-120℃，出口温度为65℃，即制得水分散性辣椒红粉末。
所述芯材为色价150以上的油溶性辣椒红。
所述壁材为羟丙基β-环糊精、麦芽糊精、阿拉伯胶、酪蛋白钠中的一种或多种混合。
所述乳化剂为吐温-60和司盘-20的混合物。
所述芯材与壁材的重量比为1:1-10。
所述壁材中羟丙基β-环糊精比例为20wt％-30wt％，麦芽糊精比例为25wt％-55wt％，阿拉伯胶比例为10wt％-20wt％，酪蛋白钠的比例为15wt％-25wt％。
所述乳化剂为壁材的1wt％-3wt％。
本发明的制备方法，工艺简单，成本低廉，所制得的产品具有较强的光照稳定性和热稳定性，且水分散性好、色价高、质量稳定，有利于运输和贮藏。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明的包合物和色素对光稳定性的折线图。
图2为本发明的包合物和色素对热稳定性的折线图。
图3为本发明的包合物和色素对酸碱稳定性的折线图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
称取22.5g羟丙基β-环糊精，46.4g麦芽糊精，18.5g酪蛋白钠，2.6g混合乳化剂，加250ml水搅拌情况下加热至60℃溶解，然后将60g色价为150的油性辣椒红分三次加入，搅拌2小时后，20-40MPa下均质20分钟，喷雾干燥，调节进口温度110℃，出口温度65℃，即制得水分散性辣椒红粉末，测得色价48。
实施例2
称取25.8g羟丙基β-环糊精，51.5g麦芽糊精，19.7g酪蛋白钠，2.9g混合乳化剂加300ml水加热至45℃溶解，然后将50g色价为150的油性辣椒红分三次加入，搅拌1小时后，20-40MPa下均质10分钟，喷雾干燥，调节进口温度105℃，出口温度60℃，即制得水分散性辣椒红粉末，测得色价45。
实施例3
称取16g羟丙基β-环糊精，20g麦芽糊精，10g阿拉伯胶，12.3g酪蛋白钠，1.7g混合乳化剂加200ml水加热至50℃溶解，然后将40g色价为150的油性辣椒红分三次加入，搅拌1小时，20-40MPa下均质30分钟，喷雾干燥，调节进口温度120℃，出口温度65℃，即制得水分散性辣椒红粉末，测得色价50。
实施例4
对应用上述实施例1-3所制得的水分散性辣椒红粉末包合物进行性能测试，并与未包裹辣椒色素(将150色价的油溶性辣椒红加入一定量的乳化剂直接乳化降低其色价至45左右)进行性能对比，下面列出了实施例1所得水分散性辣椒红粉末(包合物)与未包裹辣椒色素的性能比较实验结果。
一、光照稳定性测试
分别取包合物和色素0.20g，配成100ml水溶液，置日光下，每天量取1ml用丙酮溶解，并用丙酮定容至50ml，测定吸光度值，连续测定三天，结果如表1和图1所示。
表1 包合物和色素对光稳定性测试结果
Figure A200810207250D00061
由表1和图1可以看出，未包裹的色素总降解率为21.18％，包合物在光照下色素总降解率为9.12％，大大低于未包裹的色素，说明色素进行微胶囊包裹后对光照的稳定性大大加强了。
二、热稳定性测试
分别取0.4g包合物和色素配成约80ml溶液，摇匀，量取1ml分别在20℃、40℃、60℃、80℃下加热40分钟，冷却后用丙酮定容至50ml，测其吸光度值。其结果分别如表2和图2所示。
表2 包合物和色素对热稳定性测试结果
Figure A200810207250D00062
由表2和图2可以看出，无论是包合物还是色素，当温度升高到40℃，其吸光度值均无大的减少，降解率分别为1.43％和1.17％，当温度升高到60℃，色素降解加快为5.13％，而包合物无增加，为1.05％，当温度升高到80℃时，两者吸光度值均急剧降低，降解率分别为19.99％，26.52％，从16℃到80℃二者总降解率分别为21.98％和31.08％。由此可见，经过微胶囊化处理的色素，其热稳定性大大加强了。
三、酸碱稳定性测试
分别取包合物和色素0.4g配成80ml溶液，每次取2ml于8ml已调好pH的水溶液中配成10ml溶液，摇匀，静置1小时后吸取1ml，用丙酮溶解后定容至50ml，测其吸光度值。结果分别如表3和图3所示。
表3 包合物和色素对酸碱稳定性测试结果
由表3和图3可以看出，在酸性条件下，包合物的吸光度值总降解率为3.74％，色素为9.22％，在碱性条件下，包合物的色价总降解率为5.83％，色素为6.14％，说明二者都具有较强的耐酸碱性，但是包合物色素降解率明显低于未包合色素降解率，可以说明经过微胶囊处理的色素其耐酸碱性更优于未包裹的色素。
四、水分散性测定
称取0.10g包合物和色素溶于50ml水中，搅拌直至全分散，静置，于一定时间观察其现象。其结果见表4。
表4 包合物和色素的水分散性测试结果
从表4中可以看出，本发明所制备的产品包合物水分散性较好。
五、红外测试
将本发明产品和色素进行红外测试，其中辣椒红在波数1745cm-1处出现C＝O的特征吸收峰，在2925cm-1，2854cm-1处出现羟基吸收峰，而从本发明产品(包合物)的红外吸收图谱中发现，原本在C＝O的两处特征吸收峰均有明显的减弱，说明本发明的辣椒红在一定程度上进行了包裹。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种水分散型辣椒红色素微胶囊化的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：称取芯材、壁材和乳化剂，加水，40-60℃加热直至全溶，600r/min下分三次加入定量色价为150的油性辣椒红，1000r/min下搅拌1-4小时，冷却后20-40MPa下均质20分钟，喷雾干燥，调节进口温度为105-120℃，出口温度为65℃，即制得水分散性辣椒红粉末。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述芯材为色价150以上的油溶性辣椒红。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述壁材为羟丙基β-环糊精、麦芽糊精、阿拉伯胶、酪蛋白钠中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为吐温-60和司盘-20的混合物。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述芯材与壁材的重量比为1:1-10。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述壁材中羟丙基β-环糊精比例为20wt％-30wt％，麦芽糊精比例为25wt％-55wt％，阿拉伯胶比例为10wt％-20wt％，酪蛋白钠的比例为15wt％-25wt％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为壁材的1wt％-3wt％。
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