类胡萝卜素油悬液及其制备方法与流程

本发明属于食品加工领域，具体涉及类胡萝卜素油悬液及其制备方法，更具体地，涉及一种高含量、低粘度的类胡萝卜素油悬液及其制备方法。

背景技术：

1、类胡萝卜素(carotenoids)是一类带有多个不饱和键的多烯化合物，广泛存在于藻类、真菌和植物中。作为最重要的天然色素之一，类胡萝卜素具有广泛的生物活性，例如抗氧化、抗癌、保护视网膜、有益于心血管健康及预防前列腺疾病等，同时其也是体内维生素a的主要来源。

2、目前，人们补充类胡萝卜素最为广泛的方式是通过膳食补充剂的形式摄入。由于大部分类胡萝卜素不溶于水，微溶于油，且易受光、氧、水分、重金属、氧化剂或还原剂的作用而降解，因此在实际应用中，往往需要根据不同的产品特性或应用要求，将类胡萝卜素制成不同的剂型，例如油悬液、水分散性干粉等，以满足不同产品的加工需求。

3、类胡萝卜素油悬液是一种常见剂型，其是将类胡萝卜素均匀悬浮于植物油中并适当加以辅料制成的一种粘稠流动性液体，其可以用于装填软胶囊从而制成膳食补充剂供人体食用。为了优化或改善类胡萝卜素油悬液，现有技术进行了多方面的研究，示例性的，

4、引用文献1公开了一种β-胡萝卜素油悬液的制备方法，其将β-胡萝卜素、油相抗氧剂、油相乳化剂和植物油混合，研磨，从而得到β-胡萝卜素油悬液。该研究通过添加油相乳化剂，促进β-胡萝卜素与植物油的混合，提高β-胡萝卜素在植物油中的溶解性，降低研磨过程中β-胡萝卜素的损失率，提高研磨效率并降低研磨后油悬液的颗粒粒径，进而提高β-胡萝卜素油悬液的稳定性和生物利用度。同时油相乳化剂的添加还可以保证最终得到的β-类胡萝卜素油悬液在常温环境时就具有良好的流动性。

5、引用文献2公开了一种制备低粘度高流动性类胡萝卜素油悬液的方法，其将类胡萝卜素晶体先后与四氢呋喃、酮类溶剂混合，重结晶去除脂溶性纤维素和磷脂后，再将其与植物油混合研磨，从而得到类胡萝卜素油悬液。该研究通过在类胡萝卜素晶体的制备过程中尽量的去除脂溶性纤维素和磷脂类，降低类胡萝卜素油悬液的粘度，进而在其用于制备软胶囊时易于操作且填充均匀，同时可以提高油悬液中类胡萝卜素的有效成分含量。

6、引用文献3公开了一种稳定的叶黄素油混悬液的制备方法，其将叶黄素与植物油在一定温度下混合，并通过高压均质机，使叶黄素以0.1～5μm的微粒悬浮于植物油中，再经过减压脱气，分装得到。该研究提供的叶黄素油混悬液的制备方法工艺简单，应用范围广，产品中不含表面活性剂及其他抗氧化剂，叶黄素含量高(可达20％以上)，具有安全、稳定及生物利用度高的优势。

7、引用文献4公开了一种高生物利用度的类胡萝卜素油悬液的制备方法，其将类胡萝卜素与有机溶剂混合，溶解完全后，通过雾化方式打入高速搅拌的植物油溶液中，同时回收雾化时产生的有机溶剂，最终得到平均粒径小于5μm的类胡萝卜素油悬液。该研究通过将类胡萝卜素溶液以雾化形式打入植物油中，有机溶剂挥发使类胡萝卜素以无定型形式析出，在高速搅拌的情况下，析出的类胡萝卜素晶体不会重新聚集而使粒径变大，可以保证在最终的油悬液中类胡萝卜素颗粒足够细，进而有利于人体吸收利用。

8、引用文献：

9、引用文献1：cn115671047a；

10、引用文献2：cn101828693b；

11、引用文献3：cn101836954b；

12、引用文献4：cn102552173b。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、现有技术为了优化和改善类胡萝卜素油悬液的多种特性，例如粘度、流动性、有效成分含量、稳定性、生物利用度等，进行了多方面的研究，但这样的研究仍然不能说是充分的，例如，在引用文献1提供的油悬液制备方法中，需要使用一定量的油相乳化剂以辅助实现有效成分含量高、低粘度等目的，而该成分会保留于终产品中，导致终产品成分复杂；在引用文献2提供的油悬液制备方法中，为了实现有效成分含量高、低粘度的目的，需要额外的工艺步骤来去除脂溶性纤维素和磷脂类物质，导致整体工艺存在一定的复杂性；引用文献3提供的方法中，叶黄素需要在一定温度下与植物油混合，在该过程中温度较高，可能导致叶黄素分解及异构转化；引用文献4提供的方法中使用了有机溶剂，容易存在有机溶剂残留的问题；并且，引用文献3和引用文献4着重于关注油悬液成分组成及颗粒粒径与人体吸收性之间的联系，而没有考虑油悬液在该过程中可能发生的其他方面的特性变化。

3、由于油悬液各特性之间相互影响，如何制备各方面特性均优良的类胡萝卜素油悬液仍然是存在一定难度的。对此，本发明的目的在于提供一种有效成分含量高、低粘度的类胡萝卜素油悬液，同时提供针对其的简便的制备方法。

4、用于解决问题的方案

5、为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

6、[1].一种类胡萝卜素油悬液，其特征在于，所述类胡萝卜素油悬液的分散介质包括油性物质，并且所述类胡萝卜素油悬液中包含如下(i)和(ii)所示的两部分类胡萝卜素颗粒：

7、(i)dv(90)大于等于0.01μm且小于等于0.5μm的类胡萝卜素颗粒；

8、(ii)dv(90)大于等于3μm且小于等于20μm的类胡萝卜素颗粒；

9、所述第(i)部分与第(ii)部分的质量比为1:(1～5)。

10、[2].根据[1]所示的类胡萝卜素油悬液，其特征在于，所述分散介质为植物油或中链甘油三酯，所述植物油包括葵花籽油、大豆油、玉米油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油和棉籽油中的至少一种。

11、[3].根据[1]或[2]所述的类胡萝卜素油悬液，其特征在于，所述类胡萝卜素油悬液中还包含抗氧化剂，所述抗氧化剂包括生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、叔丁基对苯二酚、没食子酸丙酯和乙氧喹啉中的至少一种。

12、[4].根据[1]～[3]中任一项所述的类胡萝卜素油悬液，其特征在于，所述类胡萝卜素包括β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、番茄红素和虾青素中的至少一种。

13、[5].一种根据[1]～[4]中任一项所述的类胡萝卜素油悬液的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

14、(a)将类胡萝卜素结晶与油性物质和任选的抗氧化剂混合，搅拌分散，形成悬浮液i；

15、(b)对源自于所述悬浮液i的悬浮液ia进行第一均质处理，获得含有dv(90)大于等于0.01μm且小于等于0.5μm的类胡萝卜素颗粒的分散液ia；

16、(c)对源自于所述悬浮液i的悬浮液ib进行第二均质处理，获得含有dv(90)大于等于3μm且小于等于20μm的类胡萝卜素颗粒的分散液ib；

17、(d)以1:(1～5)的质量比混合所述分散液ia和分散液ib，得到所述类胡萝卜素油悬液；

18、所述步骤(b)和(c)同时或者以任意先后顺序进行。

19、[6].根据[5]所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述类胡萝卜素结晶的dv(90)大于等于5μm且小于等于30μm。

20、[7].根据[5]或[6]所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述搅拌分散的时间为0.5～1h，所述搅拌分散的速度为8～10m/s。

21、[8].根据[5]～[7]中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)和步骤(c)中，利用冷却水对所述第一均质处理和第二均质处理的过程进行冷却，针对第一均质处理和第二均质处理的冷却水的温度各自独立的为4～15℃。

22、[9].根据[5]～[8]中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述第一均质处理的参数包括：均质压力为900～1100bar，进料速度为30～80kg/h。

23、[10].根据[5]～[9]中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述第二均质处理的参数包括：均质压力为350～450bar，进料速度为80～100kg/h。

24、发明的效果

25、通过上述技术方案的实施，本发明取得了如下有益效果：

26、首先，本发明提供了一种类胡萝卜素油悬液，通过控制其中类胡萝卜素的颗粒粒径分布，即可实现油悬液低粘度的要求，使得产品在常温条件下具有良好的流动性，避免了在后续应用时需要额外的加热步骤所带来的降解损失。同时，本发明提供的类胡萝卜素油悬液中有效成分含量高，类胡萝卜素均匀分散于介质中，在后续应用过程中也更易保持均匀的分散状态，稳定性好，进而能够提高产品的应用性能，提高终产品的外观质量，满足消费者的需求。此外，本发明提供的类胡萝卜素油悬液成分简单，不含额外的例如有机溶剂等辅助制剂，安全环保。

27、进一步，本发明提供了类胡萝卜素油悬液的制备方法，该方法通过简便的操作工艺和简单的设备即可实现高含量，高反式类胡萝卜素产品、高稳定性产品的制备。同时，本发明提供的方法通过均质工艺可以很好的控制类胡萝卜素的颗粒粒径，根据不同的产品应用需求可以适当调整均质工艺参数，从而生产不同粒径分布的类胡萝卜素油悬液，以满足行业要求。并且，通过均质工艺，可以减少油悬液中的大颗粒，从而减少沉降和分层现象，提高产品的稳定性。此外，在本发明提供的制备方法中，通过在均质过程中通冷却水，可以有效降低均质过程中产生的热量给油悬液有效成分带来的降解风险，提高均质效率。