CN109566973A - 一种番茄红素组合物及其乳液制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种番茄红素组合物及其乳液制剂，所述番茄红素组合物中包括叶黄素、β‑胡萝卜素、全反式番茄红素、9‑顺番茄红素、11‑顺番茄红素和13‑顺番茄红素。本发明所述的乳液制剂中还包括乳化剂、助乳化剂、抗氧化剂和水，这种制剂在水中具有良好的溶解性，可得到色度L*30～35，a*35～40，b*25～30的溶液，色调值范围集中，色调着色稳定。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种番茄红素组合物。
背景技术
番茄红素是类胡萝卜素中的一种，其分子中含有很多双键，具有很强的抗氧化活性，能够避免细胞的抗氧化损伤，预防癌症的发生，其次番茄红素还能够预防心脑血管病的发生，以及延缓衰老等功能。
番茄红素乳液是由番茄红素组合物、乳化剂、助乳化剂、抗氧化剂、水等辅料经过乳化、均质或研磨制备而成。番茄红素乳液为水分散性红色素，可在油、水性介质中均匀分散，克服了番茄红素在水介质中都不能溶解或均匀分散，不能有效发挥其生物作用的缺陷，可以很方便地添加到油性、水性食品体系中，极大的扩大了番茄红素在食品方面的应用范围。
中国专利文献CN101991175B公开了一种高顺式异构体含量的番茄红素微乳制剂产品及制备方法，以含高顺式异构体含量的番茄红素为主要功效成分，与可食用表面活性剂、助表面活性剂、食用油脂和水经微乳化处理而制成的液滴直径在5～50nm的红色透明或半透明状乳液产品，该发明制备了一种高顺式的番茄红素微乳产品。中国专利文献CN107454824A公开了具有改善的着色剂性质的番茄红素组合物，通过结晶的番茄红素晶体和辅料组合经过研磨制备而成，该制剂的10ppm水溶液的色调为L值＝42-47，a值＝25-28，b值＝11.5-14。但是，食品和饮料行业往往需要不同的色调的产品。
发明内容
本发明的目的首先是提供一种新的番茄红素组合物，包括如下组分：叶黄素、β-胡萝卜素、全反式番茄红素、9-顺番茄红素、11-顺番茄红素和13-顺番茄红素。
按照上述各组分进行组合，可制备得到色调值范围集中，色调稳定的草莓色的番茄红素着色剂。
优选的，按重量份，所述组合物中包括所述叶黄素0.1～2份；所述β-胡萝卜素0.01～1份；所述全反式番茄红素90～98份；所述9-顺番茄红素1～3份；所述11-顺番茄红素0.1～2份；所述13-顺番茄红素0.1～2份。
作为优选的方案，每100重量份的所述组合物中，包括叶黄素0.1～2份，β-胡萝卜素0.03～1份，全反式番茄红素91～97.7份，9-顺番茄红素1～2.97份，11-顺番茄红素0.1～2份，13-顺番茄红素0.1～2份。
番茄红素不易溶于水，为方便上述组合物的应用，将上述组合物制备成易溶于水的乳液制剂，以使其充分地发挥作用。
作为一种优选的方案，包括本发明所述番茄红素组合物的番茄红素乳液制剂中还包括乳化剂、助乳化剂、抗氧化剂和水。
在所述乳液制剂中添加乳化剂、助乳化剂和抗氧化剂，可增大番茄红素的溶解度，使其在水体系应用的过程中具有理想的色调，而且上述有乳液制剂还具有较好的稳定性。
优选的，所述乳化剂为单，双甘油脂肪酸酯和蔗糖酯的混合物，所述单、双甘油脂肪酸酯与蔗糖酯的质量比为2～3：1。上述乳化剂对番茄红素组合物进行乳化，可提高番茄红素组合物的水分散性。
优选的，所述助乳化剂为甘油，甘油可增加乳化体系的稳定性和乳化剂的乳化能力。
优选的，所述抗氧剂为抗坏血酸，抗坏血酸可增加番茄红素组合物的抗氧化能力，延长该制剂的货架期。
更优选的，按重量份，制备所述乳液制剂的原料中包括所述番茄红素组合物2份，所述乳化剂8～10份，所述助乳化剂43～50份，所述抗氧化剂2.3～2.7，所述水12.85～13.8份。
本发明还提供本发明所述乳液制剂的制备方法，包括如下步骤：用砂磨机在线速度为12～13m/s进行研磨，研磨至该制剂中番茄红素组合物的含量为10ppm时水溶液的色调L*30～35，a*35～40，b*25～30时停止。在线速度为12～13m/s的条件下进行研磨，可保证乳液制剂的粒径在300～600μm之间，使产品呈现出理想的色调。
优选的，研磨的过程中控制温度为20～50℃。
作为优选的操作方式，所述乳液制剂的制备方法包括如下步骤：
1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至70～80℃，在7000～9000转/分钟的条件下剪切乳化10～20min，得到乳悬液；
2)用砂磨机在线速度为12～13m/s进行研磨，研磨至该制剂中番茄红素组合物的含量为10ppm时水溶液的色调L*30～35，a*35～40，b*25～30时停止，控制研磨的温度为20～50℃，得乳液制剂。
本发明中，L*表示黑白，0为黑色，100为白色，0～100之间为灰色；a*表示红绿，正值为红色，负值为绿色；b*表示黄蓝，正值为黄色，负值为蓝色。
本发明还保护本发明所述的乳液制剂的在着色中的应用。
进一步优选的，所述着色剂的应用领域为食品、饲料和化妆品。
具体的，在应用的过程中，将所述乳液制剂稀释至其中番茄红素组合物的浓度为10ppm。通过上述稀释处理，可得到色度L*30～35，a*35～40，b*25～30，色调值范围集中，色调稳定的着色剂。
更优选的，实际操作中，对于本申请所述的乳液制剂，用水稀释900～1100倍即可。
本发明具有如下有益效果：
1)本发明首先提出了一种番茄红素的色素组合物，通过这种组合，将色素溶于水后可得到一种草莓色的番茄红素着色剂。
2)本发明进一步制备了含有这种色素组合物的乳液制剂，这种乳液制剂可理想地溶于水，可得到色度L*30～35，a*35～40，b*25～30的着色剂，该制剂的10ppm水溶液常温放置10天无明显褪色，且水溶液无浮油和沉淀，具有较好的稳定性。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中所涉及的单，双甘油脂肪酸酯经购买直接得到，其中单甘油脂肪酸酯和双甘油脂肪酸酯的比例符合国标GB1886.65-2015。
实施例1
本实施例涉及一种番茄红素组合物，由如下组分组成：
叶黄素的质量分数为0.1％，β-胡萝卜素的质量分数为1.0％，全反式番茄红素的质量分数为97.7％，9-顺番茄红素的质量分数为1.0％，11-顺番茄红素的质量分数为0.1％，13-顺番茄红素的质量分数为0.1％，上述组分的总质量为2kg。
本实施例还涉及包括上述组合物的番茄红素乳液制剂，制备所述制剂的原料中还包括乳化剂，单，双甘油脂肪酸酯6kg，蔗糖酯2kg；助乳化剂甘油43kg,、抗氧化剂抗坏血酸2.7kg,水13kg。
本实施例还涉及这种乳液制剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至75℃，在8000转/分钟的条件下剪切乳化15min，得到乳悬液；
2)用砂磨机在线速度为12m/s进行研磨，控制研磨的温度为50℃，得乳液制剂。
将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，得到的溶液的色调值为L*30，a*36，b*26。
实施例2
本实施例涉及一种番茄红素组合物，由如下组分组成：
叶黄素的质量分数为2.0％，β-胡萝卜素的质量分数为0.03％，全反式番茄红素的质量分数为91％，9-顺番茄红素的质量分数为2.97％，11-顺番茄红素的质量分数为2.0％，13-顺番茄红素的质量分数为2.0％，上述组合物的总质量为26g。
本实施例还涉及包括上述组合物的番茄红素乳液制剂，所述制剂中还包括乳化剂单，双甘油脂肪酸酯90g，蔗糖酯30g,助乳化剂甘油650g,、抗氧化剂抗坏血酸30g,水180g。
本实施例还涉及这种乳液制剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至75℃，在8000转/分钟的条件下剪切乳化15min，得到乳悬液；
2)用砂磨机在线速度为12.5m/s进行研磨，控制研磨的温度为30℃，得乳液制剂。
将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*35.00，a*38.00，b*30.00。
实施例3
本实施例涉及一种番茄红素组合物，由如下组分组成：
叶黄素的质量分数为1.00％，β-胡萝卜素的质量分数为0.50％，全反式番茄红素的质量分数为95.00％，9-顺番茄红素的质量分数为1.50％，11-顺番茄红素的质量分数为1.10％，13-顺番茄红素的质量分数为0.9％，上述组合物的总质量为6kg。
本实施例还涉及包括上述组合物的番茄红素乳液制剂，所述制剂中还包括乳化剂单，双甘油脂肪酸酯20kg，蔗糖酯10kg；助乳化剂甘油130kg、抗氧化剂抗坏血酸8kg，水40kg。
本实施例还涉及这种乳液制剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至75℃，在8000转/分钟的条件下剪切乳化15min，得到乳悬液；
2)用砂磨机在线速度为13m/s进行研磨，控制研磨的温度为50℃，得乳液制剂。
将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*34.23，a*39.21，b*27.50。
实施例4
本实施例涉及一种番茄红素组合物，由如下组分组成：
叶黄素的质量分数为1.00％，β-胡萝卜素的质量分数为0.50％，全反式番茄红素的质量分数为95.00％，9-顺番茄红素的质量分数为1.50％，11-顺番茄红素的质量分数为1.10％，13-顺番茄红素的质量分数为0.9％，上述组合物的总质量为2.8kg。
本实施例还涉及包括上述组合物的番茄红素乳液制剂，所述制剂中还包括乳化剂单，双甘油脂肪酸酯10.5kg，蔗糖酯3.5kg；助乳化剂甘油63kg,、抗氧化剂抗坏血酸3.5kg，水18kg。
本实施例还涉及这种乳液制剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将各原料混合后加入乳化罐中，加热至75℃，在8000转/分钟的条件下剪切乳化15min，得到乳悬液；
2)用砂磨机在线速度为13m/s进行研磨，控制研磨的温度为40℃，得乳液制剂。
将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*34.23，a*39.21，b*27.50。
对比例1
与实施例1相比，其区别在于，所述番茄红素组合物为叶黄素的质量分数为5.00％，β-胡萝卜素的质量分数为0.50％，全反式番茄红素的质量分数为91.00％，9-顺番茄红素的质量分数为1.50％，11-顺番茄红素的质量分数为1.10％，13-顺番茄红素的质量分数为0.9％。
将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*33.45，a*30.12，b*38.48。
对比例2
与实施例1相比，其区别在于，不向所述乳液制剂中添加乳化剂，将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*56.48，a*12.36，b*6.02。
对比例3
与实施例1相比，其区别在于，向所述乳液制剂中添加乳化剂吐温-80，将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*42.14，a*28.63，b*21.36。
对比例4
与实施例1相比，其区别在于，制备所述制剂的方法包括如下步骤：用砂磨机在线速度为10m/s进行研磨，将上述乳液制剂用纯净水稀释1000倍，所得溶液的色调值为L*42.00，a*28.09，b*23.12。
实验例
本实验例涉及对制备得到的着色剂稳定性的实验
实验对象：实施例1～4和对比例1～4制备得到的着色剂。
实验方法：实施例1～4和对比例1～4的着色剂稀释1000倍后，在4～8℃放置6个月，观察该制剂的分层状况。用稳定性＝上层比例/下层比例来表示，其结果如表1：
表1
由表1可以看出，本申请的着色剂具有良好的稳定性。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种番茄红素组合物，其特征在于，所述组合物中包括叶黄素、β-胡萝卜素、全反式番茄红素、9-顺番茄红素、11-顺番茄红素和13-顺番茄红素。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，按重量份，包括所述叶黄素0.1～2份；所述β-胡萝卜素0.01～1份；所述全反式番茄红素90～98份；所述9-顺番茄红素1～3份；所述11-顺番茄红素0.1～2份；所述13-顺番茄红素0.1～2份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，每100重量份的所述组合物中，包括所述叶黄素0.1～2份，所述β-胡萝卜素0.03～1份，所述全反式番茄红素91～97.7份，所述9-顺番茄红素1～2.97份，所述11-顺番茄红素0.1～2份，所述13-顺番茄红素0.1～2份。
4.一种包括权利要求1～3任一项所述组合物的番茄红素乳液制剂，其特征在于，制备所述乳液制剂的原料中还包括乳化剂、助乳化剂、抗氧化剂和水。
5.根据权利要求4所述的乳液制剂，其特征在于，所述乳化剂为单，双甘油脂肪酸酯和蔗糖酯的混合物，所述单、双甘油脂肪酸酯与蔗糖酯的质量比为2～3：1。
6.根据权利要求4或5所述的乳液制剂，其特征在于，所述助乳化剂为甘油，和/或，所述抗氧剂为抗坏血酸。
7.根据权利要求4～6任一项所述的乳液制剂，其特征在于，按重量份，制备所述乳液制剂的原料中包括所述番茄红素组合物2份，所述乳化剂8～10份，所述助乳化剂43～50份，所述抗氧化剂2.3～2.7，所述水12.85～13.8份。
8.根据权利要求4～7任一项所述的乳液制剂，其特征在于，所述乳液制剂中物料的粒径D50为0.3～0.6μm。
9.权利要求4～8任一项所述乳液制剂的制备方法，其特征在于，在对所述乳液制剂进行研磨制备的过程中，控制砂磨机的线速度为12～13m/s，研磨至该制剂中番茄红素组合物的含量为10ppm时水溶液的色调L*30～35，a*35～40，b*25～30时停止。
10.权利要求4～9任一项所述乳液制剂在食品、饮料和化妆品着色中的应用；优选的，将所述乳液制剂稀释至其中番茄红素组合物的浓度为10ppm。
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