CN108294297A - 一种叶黄素营养强化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品添加剂制备技术领域，具体涉及一种叶黄素营养强化剂的制备方法，该制备方法以乳糖或麦芽糊精、叶黄素和三磷酸钙为原料，采用三维混合、超微粉碎以及锥形混合等技术，制备出色泽均一、混合性好、稳定性高的叶黄素营养强化剂。本发明制备的叶黄素营养强化剂，其实际含量达到设计含量的95％‑99％，保质期内衰减率达只有2％‑15％，使用损耗较低，在其他干混产品中色泽均一，易混合，无分层。本发明制备叶黄素营养强化剂的方法，操作简单，条件温和，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂制备技术领域，具体涉及一种叶黄素营养强化剂的制备方法。
背景技术
叶黄素，别名类胡萝卜素、胡萝卜醇、植物黄体素、核黄体、万寿菊花素及植物叶黄素等，英文名为Lutein，分子式为C40H56O2，相对分子量为568.85。叶黄素是广泛存在于蔬菜、花卉、水果与某些藻类生物中的一种天然类胡萝卜素，是天然的食品色素和食品营养剂。叶黄素具有明显的抗氧化、抗衰老和抗突变等生物学效应，在预防视黄斑退化、心血管疾病、阻断肿瘤发生与发展及增强机体免疫力等方面有着广泛的生物学活性。美国FDA2003年批准结晶叶黄素为公认安全食品，国内在2006年底也批准了叶黄素作为着色剂在食品上的应用，添加量为50mg/kg-50mg/kg；同时也批准了叶黄素作为营养强化剂添加到婴幼儿或儿童配方食品中，添加量为300mg/kg-4230mg/kg。
叶黄素不溶于水，在油中也是微溶的，另外叶黄素本身又极易氧化，而且，作为类胡萝卜素中的一种，与其它类胡萝卜素一样，叶黄素晶体的生物利用率很低，这些特性决定了叶黄素晶体的应用受到很大的限制。在实际应用中，往往根据不同的食品特性或应用要求，将叶黄素制成不同的剂型，如微粒剂型和粉末剂型，以提高叶黄素的稳定性和生物利用率，以满足食品不同的加工需要。
但是，微粒剂型产品具有色泽不均一、不易混和均匀、产品稳定性差等缺陷，且不同批次产品使用难以控制，为企业生产和质量把控带来巨大不确定性风险。随着消费者对产品的色泽、混合性、稳定性等要求越来越高，导致市场对粉末状产品的需求越来越大。因此，研发一种制备色泽均一、混合性好、稳定性高的粉末状叶黄素营养强化剂的方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备色泽均一、混合性好、稳定性高的粉末状叶黄素营养强化剂的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开一种叶黄素营养强化剂的制备方法，该制备方法按照以下步骤进行：
S1、按照质量百分比称取乳糖或麦芽糊精、叶黄素和三磷酸钙；
S2、先将步骤S1称取的乳糖或麦芽糊精、磷酸三钙过40-80目筛网，然后将过筛后的磷酸三钙、一部分乳糖或麦芽糊精以及步骤S1称取的叶黄素加入到三维混合机中进行预混合，得到预混料；
S3、将剩余的乳糖或麦芽糊精加入到三维混合机中，与预混料进行混合，得到混合物；
S4、将步骤S3中的混合物通过超微粉碎机进行超微粉碎，得到超微粉；
S5、将步骤S4中的超微粉用锥形混合机混合均匀，即得叶黄素营养强化剂产品，采用铝箔袋进行密封包装，即得叶黄素营养强化剂成品。
优选地，所述步骤S1中乳糖、叶黄素、三磷酸钙的质量比为80-83.9:1.1-5.1:15-20。
优选地，所述步骤S1中麦芽糊精、叶黄素、三磷酸钙的质量比为80-83.9:1.1-5.1:15-20。
优选地，所述步骤S3中三维混合机的混合速率为12-16r/min，混合时间为7-10min。
优选地，所述步骤S4中超微粉碎机的粉碎压力为0.7-0.8MPa，原料推入压力为0.7-0.8MPa，处理量为20-25kg/Hr。
优选地，所述步骤S5中锥形混合机的混合速率为60-80r/min，混合时间为10-12min，回料时间为7-8min。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明以乳糖或麦芽糊精、叶黄素、磷酸三钙为原料，采用三维混合、超微粉碎以及锥形混合等技术，制备出色泽均一、混合性好、稳定性高的叶黄素营养强化剂。
(2)本发明制备的叶黄素营养强化剂，其实际含量达到设计含量的95％-99％，保质期内衰减率达只有2％-15％，使用损耗较低，在其他干混产品中色泽均一，易混合，无分层。
(3)本发明制备叶黄素营养强化剂的方法，操作简单，条件温和，易于实现。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供一种1％叶黄素营养强化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取83.9kg乳糖或麦芽糊精、1.1kg叶黄素和20kg磷酸三钙；
S2、将称取的乳糖或麦芽糊精、磷酸三钙过40目筛网，待用；
S3、将过筛后的20kg磷酸三钙、40kg乳糖或麦芽糊精以及称取的1.1kg叶黄素加入到三维混合机中进行预混合，得到预混料；
S4、将剩余的43.9kg乳糖或麦芽糊精加入到三维混合机中，与预混料进行混合，配料总重为100kg，转速16r/min，混合时间7min，得到混合物；
S5、将上述混合物通过超微粉碎机进行超微粉碎，粉碎处理量20kg/Hr，粉碎压力0.7MPa，原料推入压力0.7MPa，得到超微粉；
S6、将上述超微粉用锥形混合机混合，混合速率80r/min，混合10min且回料7min，即得1％叶黄素营养强化剂产品，产品质量为96.5kg。采用铝箔袋进行密封包装，规格1kg/袋，即得1％叶黄素营养强化剂成品。本实施例中1％叶黄素营养强化剂产品技术指标的测定方法如下：
1、感官测定
将1％叶黄素营养强化剂产品在37℃恒温恒湿箱中加速6个月，通过观察发现产品在加速1个月、3个月和6个月后外观均呈浅黄色粉末，有黄色的色点，说明产品色泽均一稳定。
2、混合均匀度测定
将0.2g 1％叶黄素营养强化剂产品分别加入到1kg麦芽糊精和1kg乳糖中，参照微量元素预混合饲料混合均匀度测定方法测定其混合均匀度，测定结果如表1所示，由表1可知，产品混合均匀度为0.332％，可见其混合性好。
表1 1％叶黄素营养强化剂产品的混合均匀度测定结果
3、稳定性测定
将1％叶黄素营养强化剂产品在37℃恒温恒湿箱中加速6个月，检测产品中叶黄素的含量，并计算产品的衰减率，衰减率的计算公式为：衰减率＝(原始含量-加速月的含量)/原始含量，测定结果如表2所示。由表2可知，产品加速1个月后其衰减率为4.05％，加速3个月后其衰减率为10.35％，加速6个月后其衰减率为12.58％，说明产品稳定性高。
表2 加速时间对1％叶黄素营养强化剂产品叶黄素含量的影响
4、休止角、松密度、紧密度测定
本实施例中休止角、松密度、紧密度的测定方法参照粉体综合特性测定仪法，经测定，1％叶黄素营养强化剂产品休止角为38.0°，能够较好地满足生产过程中的流动性需求，松密度为0.4181g/mL，紧密度为0.6443g/mL，能够满足粉末状产品要求。
5、得率计算
本实施例中产品得率的计算公式为：得率＝产品质量/配料总重＝96.5/100*100％＝96.5％。
6、叶黄素实际含量占设计含量百分比计算
本实施例中叶黄素实际含量占设计含量百分比的计算公式为：
叶黄素实际含量占设计含量百分比＝叶黄素实际含量/设计含量*100％＝1.088％/1.1％*100％＝98.90％，
其中，设计含量的计算公式为：
叶黄素添加量/配料总重*100％＝1.1/(40+1.1+15+43.9)*100％＝1.1％。
7、吸湿率计算
将1％叶黄素营养强化剂产品在相对湿度为60％的条件下，放置48小时，称重，平行测定两次，取平均值，并按照以下公式计算吸湿率：吸湿率＝(吸湿后总重-吸湿前重量-玻璃器皿重量)/吸湿前重量*100％，测定结果如表3所示，由表3可知，产品吸湿率为0.175％。
表3 1％叶黄素营养强化剂产品的吸湿率测定结果
综上，本实施例制备的产品为浅黄色粉末，产品质量为96.5kg，得率为96.5％，吸湿率为0.175％，叶黄素实际含量为1.088％，达到设计含量的98.90％。
实施例2：
本实施例提供一种5％叶黄素营养强化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取80kg乳糖或麦芽糊精、5.1kg叶黄素和15kg磷酸三钙；
S2、将称取的乳糖或麦芽糊精、磷酸三钙过40目筛网，待用；
S3、将过筛后的15kg磷酸三钙、40kg乳糖或麦芽糊精以及称取的5.1kg叶黄素加入到三维混合机中进行预混合，得到预混料；
S4、将剩余的40kg乳糖或麦芽糊精加入到三维混合机中，与预混料进行混合，配料总重为100kg，转速12r/min，混合时间10min，混合均匀，得到混合物；
S5、将上述混合物通过超微粉碎机进行超微粉碎，粉碎处理量25kg/Hr，粉碎压力0.8MPa，原料推入压力0.8MPa，得到超微粉；
S6、将上述超微粉用锥形混合机混合，混合速率60r/min，混合12min且回料8min，即得5％叶黄素营养强化剂产品，产品质量为95.48kg。采用铝箔袋进行密封包装，规格1kg/袋，即得5％叶黄素营养强化剂成品。
本实施例中5％叶黄素营养强化剂产品技术指标的测定方法如下：
1、感官测定
将5％叶黄素营养强化剂产品在37℃恒温恒湿箱中加速6个月，通过观察发现产品在加速1个月、3个月和6个月后外观均呈浅黄色粉末，有黄色的色点，说明产品色泽均一稳定。
2、混合均匀度测定
将0.2g 5％叶黄素营养强化剂产品分别加入1kg麦芽糊精和1kg乳糖中，参照微量元素预混合饲料混合均匀度测定方法测定其混合均匀度，测定结果如表4所示，由表4可知，产品混合均匀度为1.33％，可见混合性好。
表4 5％叶黄素营养强化剂产品的混合均匀度测定结果
3、稳定性测定
将5％叶黄素营养强化剂产品在37℃恒温恒湿箱中加速6个月，检测产品中叶黄素的含量，并计算产品的衰减率，衰减率的计算公式为：衰减率＝(原始含量-加速月的含量)/原始含量，具体测定结果见表5。由表5可知，产品加速1个月后其衰减率为5.04％，加速3个月后其衰减率为8.62％，加速6个月后其衰减率为11.46％，说明产品稳定性高。
表5 加速时间对5％叶黄素营养强化剂产品叶黄素含量的影响
4、休止角、松密度、紧密度测定
本实施例中休止角、松密度、紧密度的测定方法参照粉体综合特性测定仪法，经测定，5％叶黄素营养强化剂产品休止角为37.5°，能够较好地满足生产过程中的流动性需求，松密度为0.4224g/mL，紧密度为0.6755g/mL，能够满足粉末状产品要求。
5、得率计算
本实施例中产品得率的计算公式为：得率＝产品质量/配料总重＝95.48/100*100％＝95.48％。
6、叶黄素实际含量占设计含量百分比计算
本实施例中叶黄素实际含量占设计含量百分比的计算公式为：
叶黄素实际含量占设计含量百分比＝叶黄素实际含量/设计含量*100％＝5.03％/5.1％*100％＝98.63％，
其中，设计含量的计算公式为：
叶黄素添加量/配料总重*100％＝5.1/(40+5.1+15+39.9)*100％＝5.1％。
7、吸湿率计算
将5％叶黄素营养强化剂产品在相对湿度为60％的条件下，放置48小时，称重，平行测定两次，取平均值，并按照以下公式计算吸湿率：吸湿率＝(吸湿后总重-吸湿前重量-玻璃器皿重量)/吸湿前重量*100％，测定结果如表6所示，由表6可知，产品吸湿率为0.1％。
表6 5％叶黄素营养强化剂产品的吸湿率测定结果
综上，本实施例制备的产品为浅黄色粉末，产品质量为95.48kg，得率为95.48％，吸湿率为0.1％，叶黄素实际含量为5.03％，达到设计含量的98.63％。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明以乳糖或麦芽糊精、叶黄素、磷酸三钙为原料，采用三维混合、超微粉碎以及锥形混合等技术，制备出色泽均一、混合性好、稳定性高的叶黄素营养强化剂。
(2)本发明制备的叶黄素营养强化剂，其实际含量达到设计含量的95％-99％，保质期内衰减率达只有2％-15％，使用损耗较低，在其他干混产品中色泽均一，易混合，无分层。
(3)本发明制备叶黄素营养强化剂的方法，操作简单，条件温和，易于实现。
以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种叶黄素营养强化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法按照以下步骤进行：
S1、按照质量百分比称取乳糖或麦芽糊精、叶黄素和三磷酸钙；
S2、先将步骤S1称取的乳糖或麦芽糊精、磷酸三钙过40-80目筛网，然后将过筛后的磷酸三钙、一部分乳糖或麦芽糊精以及步骤S1称取的叶黄素加入到三维混合机中进行预混合，得到预混料；
S3、将剩余的乳糖或麦芽糊精加入到三维混合机中，与预混料进行混合，得到混合物；
S4、将步骤S3中的混合物通过超微粉碎机进行超微粉碎，得到超微粉；
S5、将步骤S4中的超微粉用锥形混合机混合均匀，即得叶黄素营养强化剂产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法进一步包括：采用铝箔袋进行密封包装，即得叶黄素营养强化剂成品。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中乳糖、叶黄素、三磷酸钙的质量比为80-83.9:1.1-5.1:15-20。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中麦芽糊精、叶黄素、三磷酸钙的质量比为80-83.9:1.1-5.1:15-20。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中三维混合机的混合速率为12-16r/min，混合时间为7-10min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中超微粉碎机的粉碎压力为0.7-0.8MPa，原料推入压力为0.7-0.8MPa，处理量为20-25kg/Hr。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中锥形混合机的混合速率为60-80r/min，混合时间为10-12min，回料时间为7-8min。
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