CN117859902A - 一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺，属于生物保健品技术领域；该水溶粉的制备方法包括以下步骤：(1)将雨生红球藻进行细胞破碎后，加入枳椇汁，得到混合液；(2)在混合液中通入电流，进行搅拌浸取，固液分离，得到水溶液；(3)在水溶液中加入桑葚汁，混合均匀后，进行干燥处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉。该制备方法得到的雨生红球藻虾青素水溶粉，具有营养价值高、保健效果好、口感好、生产周期短、成本低的优点，适合雨生红球藻虾青素水溶粉的大规模生产和推广。
Description
技术领域
本发明涉及生物保健品技术领域，特别涉及一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺。
背景技术
雨生红球藻是一种普遍存在的绿藻，属于团藻目，红球藻科。雨生红球藻中的虾青素含量在1.5％～10％之间，被看作是天然虾青素的浓缩品，因而，雨生红球藻被公认为自然界中提取生产天然虾青素的最好原材料，利用雨生红球藻提取虾青素也具有广阔的发展前景，且已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点。
雨生红球藻虾青素作为目前公认的自然界中最强天然抗氧化剂之一，不仅能迅速与氧自由基反应，改善细胞内外环境，抵抗机体组织衰老；而且，虾青素很容易通过血脑屏障和细胞膜，从而能够作用于心脑血管，有效防止和减少氧自由基对它们的损伤；同时，雨生红球藻虾青素还具有改善Ⅱ型糖尿病、保护眼睛、抗炎、保肝护肝、抗癌、缓解运动疲劳等功效。因此，利用雨生红球藻虾青素作为有效成分生产保健品成为研究的热点。如专利CN110638046A、CN111567805A、CN114158665A等，均公开了具有优异保健效果的虾青素产品。
然而，现有的雨生红球藻虾青素产品由于配方和制备方法的不合理，导致产品的保健效果较差、成本高、生产周期长、口感差，不利于雨生红球藻虾青素产品的规模化生产和使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的雨生红球藻虾青素产品存在保健效果差、成本高、生产周期长、口感差的不足，提供了一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将雨生红球藻进行细胞破碎后，加入枳椇汁，得到混合液；
(2)在混合液中通入电流，进行搅拌浸取，固液分离，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入桑葚汁，混合均匀后，进行干燥处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉。
本发明中一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，不仅通过加入天然的、含有大量营养成分的枳椇和桑葚，丰富了水溶粉的营养价值，提高了保健效果，改善了口感；而且利用了枳椇中含有的大量有机酸，促进了虾青素与蛋白质、核酸、多糖成分之间的相互作用，形成了自组装形式的水溶性虾青素，实现了对虾青素的提取和水溶；同时通过在电流作用(能增加溶液中离子的移动速度，同时能够使溶液中局部离子浓度增大，从而加快反应速度)下的浸取处理，显著提高了虾青素的自组装速度和效率，从而显著缩短了生产周期，提高了虾青素的提取率、降低了生产成本；该制备方法得到的雨生红球藻虾青素水溶粉，具有营养价值高、保健效果好、口感好、生产周期短、成本低的优点，适合雨生红球藻虾青素水溶粉的大规模生产和推广。
其中，步骤(1)中所述细胞破碎的方式包括采用超声破碎仪进行细胞破碎；优选地，所述细胞破碎的时间为30～60min。
其中，步骤(1)中，所述枳椇汁是将鲜枳椇粉碎后，加水浸泡后过滤得到的，水与鲜枳椇的比例为1-2﹕1；能更好的提取枳椇中的营养成分和有机酸，从而提高了最终产品的营养价值，也有利于雨生红球藻虾青素的提取。
优选的，枳椇粉碎后，过800目的筛。
优选的，所述枳椇汁的制备过程中，还包括：在枳椇粉碎后，用果胶酶进行酶解；通过果胶酶的处理，能使枳椇中更多的营养成分被释放，提高了枳椇的利用率以及最终产品的营养价值。
优选的，果胶酶的用量为枳椇质量的0.1-2％；所述酶解的温度为25-45℃，酶解时间为1-2h；酶解效果更好。
其中，步骤(1)中，所述雨生红球藻与枳椇汁的质量比为1-2﹕1；使最终产品的营养更均衡，也有利于提高雨生红球藻虾青素的提取效率。
其中，步骤(1)中，还包括用有机酸将混合液的pH值调节为5-6；所述有机酸包括苹果酸、酒石酸、甘氨酸、草酸或柠檬酸中的任意一种或至少两种的组合；有利于提高虾青素的浸取速度和浸取率。
其中，步骤(2)中，所述电流强度为2-30mA；电流强度过大，使自组装形式的水溶性虾青素的粒径显著增大，不利于水溶；电流强度过小，对反应的速度加快效果差，也不能很好的提高虾青素的提取率。
其中，步骤(2)中，所述搅拌浸取的时间为2～3h，温度为20～35℃。
优选地，所述搅拌浸取在避光封闭条件中进行。
优选地，所述固液分离包括离心分离；所述离心分离的温度为1～5℃；所述离心分离的时间为40～60min；所述离心分离的转速为8000～10000r/min。
其中，步骤(3)中，所述桑葚汁是将桑葚榨汁而成。
优选的，所述桑葚汁与雨生红球藻的质量比为1﹕10-20。
优选的，步骤(3)中所述的干燥方法包括冻干；冻干的温度为-30～-15℃。
为了实现上述发明目的，进一步的，本发明提供了一种雨生红球藻虾青素水溶粉，该水溶粉是通过上述方法制备得到的。该雨生红球藻虾青素水溶粉具有营养价值高、保健效果好、口感好、生产周期短、成本低、水溶性好的优点，适合雨生红球藻虾青素水溶粉的大规模推广。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明制备得到的雨生红球藻虾青素水溶粉中，通过加入天然的、含有大量营养成分的枳椇和桑葚，丰富了水溶粉的营养价值，提高了保健效果，改善了口感。
2、本发明雨生红球藻虾青素水溶粉的制备过程中，利用了枳椇中含有的大量有机酸，促进了虾青素与蛋白质、核酸、多糖成分之间的相互作用，形成了自组装形式的水溶性虾青素，实现了对虾青素的提取和水溶。
3、本发明雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法中，通过在电流作用下的浸取处理，显著提高了虾青素的自组装速度和效率，从而显著缩短了生产周期，提高了虾青素的提取率、降低了生产成本。
4、本发明雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法简单可靠、周期短，适合用于雨生红球藻虾青素水溶粉的大规模生产。
5、本发明雨生红球藻虾青素水溶粉，具有营养价值高、保健效果好、口感好、生产周期短、成本低的优点，适合雨生红球藻虾青素水溶粉的大规模推广。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，加入8g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加1.5倍的水和1％的果胶酶，35℃进行酶解1.5h后，过滤得到)，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)在混合液中通入20mA的电流，在28℃进行搅拌(30r/min)浸取2.5h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入0.8g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，混合均匀后，进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
实施例2
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，60min)后，加入10g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加2倍的水，浸泡2h后，过滤得到)，得到混合液，并用有机酸(甘氨酸)调节混合液的pH值为5；
(2)在混合液中通入30mA的电流，在20℃进行搅拌(50r/min)浸取2h，避光条件下进行离心分离(10000r/min；5℃；40min)，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入1g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，混合均匀后，进行冻干(-15℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
实施例3
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，30min)后，加入5g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加1倍的水和2％的果胶酶，25℃进行酶解2h后，过滤得到)，得到混合液，并用有机酸(柠檬酸)调节混合液的pH值为6；
(2)在混合液中通入2mA的电流，在35℃进行搅拌(20r/min)浸取3h，避光条件下进行离心分离(8000r/min；5℃；60min)，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入0.5g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，混合均匀后，进行冻干(-30℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
实施例4
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，60min)后，加入10g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加1.5倍的水和1％的果胶酶，35℃进行酶解1.5h后，过滤得到)，得到混合液；
(2)在混合液中通入10mA的电流，在20℃进行搅拌(50r/min)浸取2h，避光条件下进行离心分离(10000r/min；5℃；40min)，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入1g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，混合均匀后，进行冻干(-25℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
对比例1
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，加入8g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加1.5倍的水和1％的果胶酶，35℃进行酶解1.5h后，过滤得到)，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)将混合液在28℃进行搅拌(30r/min)浸取2.5h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入0.8g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，混合均匀后，进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
对比例2
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，加入8g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加1.5倍的水和1％的果胶酶，35℃进行酶解1.5h后，过滤得到)，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)在混合液中通入20mA的电流，在28℃进行搅拌(30r/min)浸取2.5h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)将水溶液进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
对比例3
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)在混合液中通入20mA的电流，在28℃进行搅拌(30r/min)浸取2.5h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入0.8g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，混合均匀后，进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
对比例4
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)将混合液在28℃进行搅拌(30r/min)浸取2.5h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)将水溶液进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
对比例5
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)将混合液在28℃进行搅拌(30r/min)浸取10h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)将水溶液进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
对比例6
一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将10g的雨生红球藻进行细胞破碎(用超声破碎仪，40min)后，加入8g的枳椇汁(将鲜枳椇粉碎后，加1.5倍的水和1％的果胶酶，35℃进行酶解1.5h后，过滤得到)和0.8g的桑葚汁(桑葚榨汁而成)，得到混合液，并用有机酸(苹果酸)调节混合液的pH值为5.5；
(2)在混合液中通入20mA的电流，在28℃进行搅拌(30r/min)浸取2.5h，避光条件下进行离心分离(9000r/min；3℃；50min)，得到水溶液；
(3)在水溶液进行冻干(-20℃)处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉(含水量15％)。
实验例：
1、提取率
水溶性虾青素溶液中虾青素含量的测试方法：使用甲醇和三氯甲烷从水溶性虾青素中提取虾青素，取1mg虾青素水溶粉用10ml的水溶解后，取1ml溶解液用有机溶剂进行萃取，依次加入1mL甲醇和2mL三氯甲烷。萃取至水相基本无色，收集有机相，用氮气吹干，然后用甲醇和甲基叔丁基醚各0.5mL(1/1，v/v)，过0.22μm有机滤膜收集样品备用分析。虾青素标准品(1mg)用甲醇和甲基叔丁基醚各5mL(1/1，v/v)充分溶解后，过0.22μm有机滤膜收集样品备用分析，采用HPLC测定其中的虾青素的含量。
色谱柱：YMC-Carotenoid-C30色谱柱(4.6mm×250mm，5μm)；流动相：A是甲醇，B是甲基叔丁基醚；采用线性梯度洗脱：0～15min，B为10％；15～25min，B由10％升至60％；25～35min，B由60％降回10％；流速：1mL/min；DAD检测波长为476nm；柱温箱温度：35℃；进样量：20μL。根据公式μg＝(s1*m*A)/S2计算1mL水溶性虾青素中虾青素的含量：式中，μg：1mL水溶性虾青素中虾青素的质量；S1：水溶性虾青素中虾青素的峰面积；S2：虾青素标准品峰面积；m：20μL虾青素标准溶液中虾青素的质量，为2mg；A：换算系数，为50。
提取率的计算：按上述实验方法从含虾青素的原料中提取总的虾青素，得到原料中总虾青素的含量，然后根据测试结果计算虾青素提取率，结果如下表：
分析上表结果可知，本发明雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方，能显著缩短虾青素的浸取时间；即在相同时间内，对虾青素的提取率显著提高。
2、口感测试：随机挑选20位经培训的食品专业评委以感官评定的评分方法，对产品的色泽、气味、滋味，进行评定，满分为100分，结果取平均值，感官评分标准如下表：
3、营养含量检测：蛋白质含量(GB 5009.5-2016)、维生素C的含量(GB/T 5009.86-2016)检测。
口感和营养含量测试结果如下：
| 序号 | 口感得分 | 蛋白质含量(g/100g) | 维生素C含量(mg/100g) |
| 实施例1 | 93.3 | 26.36 | 784.6 |
| 实施例2 | 92.5 | 25.87 | 794.6 |
| 实施例3 | 93.6 | 26.34 | 775.8 |
| 实施例4 | 92.8 | 26.29 | 785.7 |
| 对比例1 | 92.2 | 24.86 | 728.5 |
| 对比例2 | 76.7 | 21.85 | 468.6 |
| 对比例3 | 85.5 | 18.83 | 578.4 |
| 对比例4 | 68.7 | 15.86 | 314.8 |
| 对比例5 | 67.3 | 15.28 | 306.2 |
| 对比例6 | 89.2 | 23.86 | 684.8 |
分析上表结果可知，本发明制备方法制备得到的雨生红球藻虾青素水溶粉中，营养成分的含量显著提高，口感也得到明显的改善。
Claims (10)
1.一种雨生红球藻虾青素水溶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将雨生红球藻进行细胞破碎后，加入枳椇汁，得到混合液；
(2)在混合液中通入电流，进行搅拌浸取，固液分离，得到水溶液；
(3)在水溶液中加入桑葚汁，混合均匀后，进行干燥处理，得到雨生红球藻虾青素水溶粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述细胞破碎的方式包括采用超声破碎仪进行细胞破碎；所述细胞破碎的时间为30～60min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述枳椇汁是将鲜枳椇粉碎后，加水浸泡后过滤得到的，水与鲜枳椇的比例为1-2﹕1。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述枳椇汁的制备过程中，还包括：在枳椇粉碎后，用果胶酶进行酶解。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，果胶酶的用量为枳椇质量的0.1-2％；所述酶解的温度为25-45℃，酶解时间为1-2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述雨生红球藻与枳椇汁的质量比为1-2﹕1。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述电流强度为2-30mA。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述桑葚汁是将鲜桑葚榨汁而成；所述桑葚汁与雨生红球藻的质量比为1﹕10-20。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的干燥方法包括冻干；冻干的温度为-30～-15℃。
10.一种雨生红球藻虾青素水溶粉，其特征在于，通过权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410203790.7A CN117859902A (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410203790.7A CN117859902A (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117859902A true CN117859902A (zh) | 2024-04-12 |
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| CN202410203790.7A Pending CN117859902A (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 一种雨生红球藻虾青素水溶粉及其制备工艺 |
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2024
- 2024-02-23 CN CN202410203790.7A patent/CN117859902A/zh active Pending
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