CN103689549A - 一种水分散性辣椒红色素微乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种水分散性辣椒红色素微乳液及其制备方法，本发明将表面活性剂与助表面活性剂混合，然后添加由辣椒红色素和食用油组成的油相，搅拌并添加水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到一定量时体系会突然再次变得澄清透明，此时即得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量达到1.98%-9.86%。本发明的优点是将膏状的辣椒红色素制备成了水分散性的辣椒红色素微乳液，提高了辣椒红色素在水中的分散性和在热加工中的稳定性，工艺简单，生产成本低，易于大规模化生产。本发明的产品可以应用于流体食品、半流体食品及水分含量较高的食品，拓展了脂溶性辣椒红色素的应用领域。

Description

一种水分散性辣椒红色素微乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于包埋技术领域，具体涉及一种水分散性辣椒红色素微乳液及其制备方法。
背景技术
辣椒红色素又名辣椒红、椒红素，是从辣椒中提取出来的四萜类天然红色素，是具有辣椒香气的深红色粘性油状液体。一般提取的辣椒红色素以辣椒红素和辣椒玉红素为主，约占总量的50%～60%，另外还包括玉米黄素、β-胡萝卜素和隐黄素等。辣椒红色素不仅对人身体无毒副作用，而且会增加体内类胡萝卜素含量，因此还具有一定的营养价值和保健功能，是GB2760-2011中规定的一种天然食品着色剂，现已被广泛的应用于调理肉制品、腌菜、糕点和饼干等食品中，同时在医药、化妆品以及高级饲料等领域也有应用。 
目前市售的辣椒红色素产品多为膏状，很难与食品中的其它基料混合均匀，尤其是在以水为溶剂的产品中的应用受到限制。因此，要扩大辣椒红色素的应用范围，必须采用一些方法和技术将辣椒红色素制备成水溶性的辣椒红色素，以便用于饮料、冰激凌和糖果等食品的着色。目前解决这类问题的方法主要有微胶囊技术和制备乳状液。中国专利CN101921496B、CN100355837C、CN101434756B、CN100580028C和CN1772816A提供了制备辣椒红色素微胶囊的方法，均需先经过高压均质形成乳状液，然后经过喷雾干燥而得到辣椒红色素微胶囊粉末。这些方法提供的辣椒红色素微胶囊虽然提高了辣椒红色素在固体食品中的分散型和稳定性，以及包装、运输和贮藏的方便性，但制备过程中使用了大量的多糖类乳化剂，使得辣椒红色素微胶囊粉末吸湿性较强；此外，长时间均质乳化和喷雾干燥等工艺能耗过高，而且粉末状的产品较难应用于液态食品中。
中国专利CN100402609C提供了水溶性辣椒红色素的制备方法，扩大了辣椒红色素在液态食品中的应用领域，但这些方法制备的水溶性辣椒红色素是一种普通的乳状液，是在70-80℃下添加乳化剂后经长时间高速搅拌而得。这种产品是一种热力学不稳定体系，长时间存放或在加热条件下易发生聚结而最终分为油、水两相，在实际应用中会影响食品的感官品质。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种水分散性辣椒红色素微乳液及其制备方法。本发明采用吐温-80、司盘-80或两者复配为表面活性剂，无水乙醇、丙二醇或甘油为助表面活性剂，玉米油、大豆油或花生油等食用油作为辣椒红色素溶剂，能将膏状的辣椒红色素转变成水分散性辣椒红色素微乳液。所述的辣椒红色素微乳液在低温、室温、高温、离心及稀释时，不会出现浑浊和分层现象，是一种优质而稳定的水分散性辣椒红色素产品，可广泛应用于流体食品、半流体食品及水分含量较高的食品中。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
一种水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，它包括以下步骤：
（1）将表面活性剂和助表面活性剂混合，然后添加由食用油和辣椒红色素组成的油相，在加热条件下搅拌均匀；
（2）在搅拌的过程中同时添加水，体系会经过先澄清再浑浊的变化；
（3）继续向体系中添加水，直至体系突然由浑浊变得再次澄清透明，此时即得到水分散性的辣椒红色素微乳液。
对上述技术方案的进一步改进：所述表面活性剂为司盘-80或吐温-80或两者复配而得的混合表面活性剂。
对上述技术方案的进一步改进：所述助表面活性剂为无水乙醇、丙二醇或甘油中的至少一种。
对上述技术方案的进一步改进：所述的食用油为玉米油、花生油或大豆油中的至少一种。
对上述技术方案的进一步改进：所述表面活性剂和助表面活性剂的混合物与油相的质量比为1:1-15:1。
对上述技术方案的进一步改进：所述的表面活性剂和助表面活性剂的质量比为1.5:1-5:1。
对上述技术方案的进一步改进：所述的辣椒红色素与食用油的质量比为1:5-25:1。
对上述技术方案的进一步改进：所述的加热温度为40-60℃。
本发明还提供了根据所述的制备方法制得的水分散性辣椒红色素微乳液。
所述的微乳液中的辣椒红色素质量百分含量达到1.98%-9.86%。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
1、本发明利用微乳技术将油相与一定配比的表面活性剂、助表面活性剂和水形成各向同性、外观透明、热力学稳定的分散体系，与微胶囊和普通乳状液比较，本发明生产出的水溶性辣椒红色素微乳液流动性好，澄清透明，色价高，热稳定性好，使用方便，在使用的过程中可加水无限稀释，更易被分散到饮料和含水食品中，可提高食品的感官品质，拓宽了辣椒红色素的在流体食品、半流体食品及水分含量较高食品中的应用。
2、本发明是利用食品级微乳液技术，使脂溶性的辣椒红色素溶解在水中，粒径为1~100nm，肉眼看不见，使辣椒红色素与水达到完全融合，所述的辣椒红色素微乳液在低温、常温、高温、离心和稀释条件下均能保持稳定，不会出现油水分层现象。克服了现有技术中制备的辣椒红色素乳状液稳定性差的问题，提高了其在食品中的应用稳定性。
3、本发明操作步骤简便，不需要像现有技术中采用高速匀质进行长时间的乳化，本发明只需低速搅拌在几分钟内就可以使辣椒红色素达到与水相溶的效果；而且生产成本较低，易于规模化生产，具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
以下条件下制备的辣椒红色素微乳液几乎可以与水以任意比例混合， 4000r/min离心30min后没有出现油水分层现象，长时间低温和常温贮藏、高温加热、添加NaCl和葡萄糖对其稳定性没有影响。
实施例1
以吐温-80为表面活性剂，无水乙醇为助表面活性剂，将3.25g的吐温-80与0.83g的无水乙醇混合，然后加入0.20g的玉米油和0.96g市售的膏状辣椒红色素，50℃下匀速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到4.5g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到9.86%。
实施例2
以吐温-80为表面活性剂，无水乙醇为助表面活性剂，将4.8g的吐温-80与1.58g的无水乙醇混合，然后加入0.09g的玉米油和0.53g市售的膏状辣椒红色素，50℃下匀速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到4.0g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到4.82%。
实施例3
以吐温-80为表面活性剂，无水乙醇为助表面活性剂，将1.87g的吐温-80与0.91g的无水乙醇混合，然后加入0.05g的玉米油和0.15g市售的膏状辣椒红色素，40℃下匀速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到3.0g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到2.51%。
实施例4
以司盘-80为表面活性剂，无水乙醇为助表面活性剂，将0.99g的吐温-80与0.50g的无水乙醇混合，然后加入0.06g的玉米油和0.14g市售的膏状辣椒红色素，60℃下匀速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到2.0g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到3.79%。
实施例5
以吐温-80和司盘-80为复合表面活性剂，无水乙醇为助表面活性剂，将0.86g的吐温-80、0.16g的司盘-80与0.50g的无水乙醇混合，然后加入0.08g的玉米油和0.13g市售的膏状辣椒红色素，60℃下低速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到1.5g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到4.0%。
实施例6
以吐温-80为表面活性剂，丙二醇为助表面活性剂，将3.28g的吐温-80与0.73g的丙二醇混合，然后加入0.04g的大豆油和0.82g市售的膏状辣椒红色素，50℃下匀速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到4.5g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到8.75%。
实施例7
以吐温-80和司盘-80为复合表面活性剂，甘油为助表面活性剂，将1.69g的吐温-80、0.32g的司班-80与1.02g的甘油混合，然后加入0.39g的花生油和0.15g市售的膏状辣椒红色素，60℃下低速搅拌均匀，逐步加入水，体系会经过先澄清后浑浊的变化，当水添加到4.0g时体系会突然再次变得澄清透明，此时就得到水分散性的辣椒红色素微乳液，微乳液中辣椒红色素的质量百分含量可达到1.98%。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
（1）将表面活性剂和助表面活性剂混合，然后添加由食用油和辣椒红色素组成的油相，在加热条件下搅拌均匀；
（2）在搅拌的过程中同时添加水，体系会经过先澄清再浑浊的变化；
（3）继续向体系中添加水，直至体系突然由浑浊变得再次澄清透明，此时即得到水分散性的辣椒红色素微乳液。
2.根据权利要求1所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述表面活性剂为司盘-80或吐温-80或两者复配而得的混合表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述助表面活性剂为无水乙醇、丙二醇或甘油中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述的食用油为玉米油、花生油或大豆油中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述表面活性剂和助表面活性剂的混合物与油相的质量比为1:1-15:1。
6.根据权利要求1所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述的表面活性剂和助表面活性剂的质量比为1.5:1-5:1。
7.根据权利要求6所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述的辣椒红色素与食用油的质量比为1:5-25:1。
8.根据权利要求1所述的水分散性辣椒红色素微乳液的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中加热温度为40-60℃。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的水分散性辣椒红色素微乳液。
10.根据权利要求9所述的水分散性辣椒红色素微乳液，其特征在于所述的微乳液中辣椒红色素质量百分含量为1.98%-9.86%。
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