1.本发明涉及虾青素微胶囊加工技术领域，尤其涉及一种雨生红球藻虾青素微胶囊及其制备方法。
背景技术：
2.虾青素又名虾红素、虾黄质，属于类胡萝卜素衍生物，其分子结构中含有11个共轭双键、2个β
‑
紫罗兰酮环以及羟基。虾青素具有很强的抗氧化活性，比β
‑
胡萝卜素、玉米黄质和叶黄素的抗氧化效力高10倍，比维生素e的高100倍。此外，虾青素具有抗衰老、抗炎、抗癌、增强免疫力等功能，还可保护中枢神经系统、用于预防和治疗心血管疾病和动脉粥样硬化等。虾青素突出的生物活性使其被广泛应用于食品、化妆品、水产养殖和医药等领域。
3.雨生红球藻中虾青素的积累量最高可达5％，是天然虾青素的最佳生物来源。雨生红球藻中的虾青素主要以游离态和酯化态形式存在，虾青素单酯约占70％，虾青素双酯25％，其余为游离形式。除虾青素外，雨生红球藻中还包括多种氨基酸、脂肪酸、多糖以及蛋白类营养物质。其中雨生红球藻蛋白具有良好的吸油性、乳化性和溶解性，可替代作为微胶囊壁材的其他类蛋白质原料，起到良好的包埋效果。同时，雨生红球藻多糖为小分子物质，可作为微胶囊壁材的填充物，起到支撑壁材的作用。
4.目前虾青素微胶囊粉都是采用虾青素油与壁材溶液复配后，通过高压均质、喷雾干燥工艺制成，所用虾青素油都需要经过破壁、提取、浓缩等工艺得到，此过程大大增加了虾青素微胶囊粉的生产成本，且雨生红球藻中的多糖、蛋白质等在提取过程中已经变性，使其未得到有效的综合利用。
5.例如在中国专利cn 104905321 a公开了一种破壁雨生红球藻微胶囊及其制备工艺，该专利技术是将雨生红球藻鲜藻经破壁后，加入糖与蛋白质在高温下发生美拉德反应的产物中，然后经高压均质、喷雾干燥工艺制得破壁雨生红球藻微胶囊。此发明工艺复杂，且美拉德反应所需温度高、时间长，操作不便同时破坏了虾青素微胶囊的营养体系。
技术实现要素：
6.有鉴于此，本发明提供了一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法，该方法是先将雨生红球藻热烫处理后再进行均质预处理，充分保留了雨生红球藻中的有效物质，提高了蛋白的乳化性和稳定性。再结合酶解破壁处理，有效获取了雨生红球藻中的虾青素等有效物质，获得营养价值高的虾青素微胶囊粉。
7.本发明雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法包括以下步骤：
8.1)将收集的雨生红球藻鲜藻经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并进行热烫处理；
9.2)将热烫处理后的雨生红球藻进行均质预处理，得到均质藻浆；
10.3)调节均质藻浆ph值至酸性，然后进行酶解破壁处理，得到破壁雨生红球藻藻浆；
11.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入ph调节剂,调节藻浆ph值为7.0～7.5，搅拌均匀
后，进行喷雾干燥，得到雨生红球藻虾青素微胶囊。
12.优选地，步骤1)所述热烫处理的温度为85℃～100℃，热烫时间10min～15min。
13.优选地，步骤2)所述的均质预处理是将热烫处理后的雨生红球藻在压力为30mpa～50mpa下进行2～3次均质处理，均质藻浆固含量为15％～25％。
14.优选地，步骤3)将均质藻浆的ph值调整至4～6。
15.更优选地，步骤3)酶解破壁处理采用的生物酶为果胶酶和纤维素酶，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的0.5％～2.0％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的1.0％～3.0％。
16.进一步优选地，步骤3)所述的酶解破壁处理时间为4h～8h。
17.优选地，步骤4)所述搅拌转速为1400r/min～1800r/min，搅拌时间15min～30min，所述喷雾干燥的进风温度为150℃～170℃，出风温度为70℃～90℃。
18.优选地，步骤4)所述的ph调节剂为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、柠檬酸钾、柠檬酸钠中的至少一种。
19.优选地，步骤2)、步骤3)及步骤4)的操作温度均为40℃～60℃。
20.本发明另一目的是提供了一种雨生红球藻虾青素微胶囊，其是利用本发明上述制备方法获得，其营养价值高，且有效利用了雨生红球藻，提高了附加价值。
21.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
22.1.本发明有效克服了破壁雨生红球藻的细胞壁碎片难以微胶囊化的问题，减少了虾青素油的提取工艺，大大降低了雨生红球藻虾青素微胶囊粉的生产成本。
23.2.本发明高效利用雨生红球藻自身蛋白质的乳化性及稳定性，对其进行包埋，有效避免了因提取导致的蛋白质和藻多糖无法直接使用的问题，增加了雨生红球藻的附加值。
24.3.本发明工艺简单简洁，采用常规设备就可实现雨生红球藻虾青素微胶囊的生产，操作简单，易于实现工业化。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本发明作进一步说明,其中包埋率、微胶囊产率以及虾青素的回收率计算公式如下：
26.包埋率＝(1
‑
微胶囊表面虾青素质量/微胶囊芯材虾青素质量)
×
100％
27.微胶囊产率＝微胶囊折干质量/雨生红球藻折干质量
×
100％
28.虾青素回收率＝微胶囊虾青素质量/雨生红球藻虾青素质量
×
100％
29.实施例1
30.一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法如下：
31.1)将收集的1000kg雨生红球藻鲜藻(其中含虾青素3.56wt％)经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并在温度为85℃，进行热烫处理15min；
32.2)将热烫处理后的雨生红球藻冷却至40℃，然后在压力为40mpa下进行三次均质处理，得到均质藻浆，其中均质藻浆固含量为20％；
33.3)调节均质藻浆ph值为4.5，然后加入果胶酶和纤维素酶在温度为45℃下进行酶解破壁6h，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的1.5％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的2.0％，得到破壁雨生红球藻藻浆，破壁率为95.0％；
34.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入磷酸氢二钾调节藻浆ph值为7.0，然后以1500r/min的转速搅拌混合20min后进行喷雾干燥，控制喷雾干燥进风温度165℃，出风温度80℃，产出雨生红球藻虾青素微胶囊1.38kg，虾青素质量百分比为3.52％，雨生红球藻虾青素微胶囊包埋率为90.5％，雨生红球藻虾青素微胶囊产率为92.0％，虾青素回收率为90.97％。
35.实施例2
36.一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法如下：
37.1)将收集的1000kg雨生红球藻鲜藻(其中含虾青素3.56wt％)经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并在温度为85℃，进行热烫处理15min；
38.2)将热烫处理后的雨生红球藻冷却至40℃，然后在压力为40mpa下进行三次均质处理，得到均质藻浆，其中均质藻浆固含量为20％；
39.3)调节均质藻浆ph值为4.5，然后加入果胶酶和纤维素酶在温度为45℃下进行酶解破壁8h，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的1.5％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的2.0％，得到破壁雨生红球藻藻浆，破壁率97.0％；
40.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入磷酸氢二钾调节藻浆ph值为7.0，然后以1500r/min的转速搅拌混合20min后进行喷雾干燥，控制喷雾干燥进风温度165℃，出风温度80℃，产出雨生红球藻虾青素微胶囊1.41kg，虾青素质量百分比为3.50％，雨生红球藻虾青素微胶囊包埋率为95.1％，雨生红球藻虾青素微胶囊产率为94.0％，虾青素回收率为92.42％。
41.实施例3
42.一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法如下：
43.1)将收集的1000kg雨生红球藻鲜藻(其中含虾青素3.56wt％)经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并在温度为85℃，进行热烫处理15min；
44.2)将热烫处理后的雨生红球藻冷却至40℃，然后在压力为40mpa下进行三次均质处理，得到均质藻浆，其中均质藻浆固含量为20％；
45.3)调节均质藻浆ph值为4.5，然后加入果胶酶和纤维素酶在温度为45℃下进行酶解破壁6h，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的0.8％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的1.5％，得到破壁雨生红球藻藻浆，破壁率90.8％；
46.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入磷酸氢二钾调节藻浆ph值为7.0，然后以1500r/min的转速搅拌混合20min后进行喷雾干燥，控制喷雾干燥进风温度165℃，出风温度80℃，产出雨生红球藻虾青素微胶囊1.44kg，虾青素质量百分比为3.50％，雨生红球藻虾青素微胶囊包埋率为93.7％，雨生红球藻虾青素微胶囊产率为86.6％，虾青素回收率为94.38％。
47.对比例1
48.一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法如下：
49.1)将收集的1000kg雨生红球藻鲜藻(其中含虾青素3.56wt％)经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并在温度为85℃，进行热烫处理15min；
50.2)将热烫处理后的雨生红球藻冷却至40℃，然后在压力为40mpa下进行三次均质处理，得到均质藻浆，其中均质藻浆固含量为20％；
51.3)调节均质藻浆ph值为2.0，然后加入果胶酶和纤维素酶在温度为45℃下进行酶解破壁6h，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的1.5％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的2.0％，得到破壁雨生红球藻藻浆，破壁率为25.6％；
52.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入磷酸氢二钾调节藻浆ph值为7.0，然后以1500r/min的转速搅拌混合20min后进行喷雾干燥，控制喷雾干燥进风温度165℃，出风温度80℃，产出雨生红球藻虾青素微胶囊1.35kg，虾青素质量百分比为0.91％，雨生红球藻虾青素微胶囊包埋率为95.8％，雨生红球藻虾青素微胶囊产率为90.0％，虾青素回收率为23.0％。
53.对比例2
54.一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法如下：
55.1)将收集的1000kg雨生红球藻鲜藻(其中含虾青素3.56wt％)经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并在温度为85℃，进行热烫处理15min；
56.2)将热烫处理后的雨生红球藻冷却至40℃，然后在压力为40mpa下进行三次均质处理，得到均质藻浆，其中均质藻浆固含量为20％；
57.3)调节均质藻浆ph值为4.5，然后加入果胶酶和纤维素酶在温度为45℃下进行酶解破壁6h，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的0.2％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的0.5％，得到破壁雨生红球藻藻浆，破壁率为28.7％；
58.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入磷酸氢二钾调节藻浆ph值为7.0，然后以1500r/min的转速搅拌混合20min后进行喷雾干燥，控制喷雾干燥进风温度165℃，出风温度80℃，产出雨生红球藻虾青素微胶囊1.31kg，虾青素质量百分比为1.02％，雨生红球藻虾青素微胶囊包埋率为96.2％，雨生红球藻虾青素微胶囊产率为87.3％，虾青素回收率为14.58％。
59.对比例3
60.一种雨生红球藻虾青素微胶囊的制备方法如下：
61.1)将收集的1000kg雨生红球藻鲜藻(其中含虾青素3.56wt％)经过静置沉降后排去上清液，然后沉降的鲜藻取出，并在温度为85℃，进行热烫处理15min；
62.2)将热烫处理后的雨生红球藻冷却至40℃，然后在压力为40mpa下进行三次均质处理，得到均质藻浆，其中均质藻浆固含量为20％；
63.3)调节均质藻浆ph值为2.0，然后加入果胶酶和纤维素酶在温度为15℃下进行酶解破壁6h，其中果胶酶用量占均质藻浆重量的1.5％，纤维素酶用量占均质藻浆重量的2.0％，得到破壁雨生红球藻藻浆，破壁率为30.4％；
64.4)在破壁雨生红球藻藻浆中加入磷酸氢二钾调节藻浆ph值为7.0，然后以1500r/min的转速搅拌混合20min后进行喷雾干燥，控制喷雾干燥进风温度165℃，出风温度80℃，产出雨生红球藻虾青素微胶囊1.39kg，虾青素质量百分比为1.12％，雨生红球藻虾青素微胶囊包埋率为96.2％，雨生红球藻虾青素微胶囊产率为90.0％，虾青素回收率为29.15％。
65.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。