[发明专利]一种维生素、类胡萝卜素粉剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种维生素、类胡萝卜素粉剂及其制备方法，该维生素、类胡萝卜素粉剂，包括维生素、类胡萝卜素微胶囊和包覆于所述维生素、类胡萝卜素微胶囊表面的物理凝胶保护膜；所述的物理凝胶保护膜由超分子体系制成，所述的超分子体系包括以下重量份的组分：植物油6～30份、凝胶剂0.5～3份、抗氧化剂0.5～3份。制备时，将热的超分子溶液喷淋到冷的维生素、类胡萝卜素微胶囊上形成特定的三维网络结构束缚住液态植物油形成物理凝胶保护膜，该物理凝胶保护膜提高了产品储藏稳定性及在饲料、食品及保健品中的应用稳定性。

技术领域

本发明涉及一种提高维生素、类胡萝卜素粉剂稳定性的制备方法，属于饲料/食品配料生产技术与超分子化学技术的结合领域。

背景技术

近年来，研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学，即超分子化学(Supramolecular Chemistry)，在材料科学、信息科学及生命科学中快速发展，应用益发广泛，其中值得一提的是，植物油在采用凝胶化处理后能形成抗油脂迁移能力强的热可逆性物理凝胶。凝胶剂在加热过程中溶解，在冷却过程中，通过氢键、配位、范德华作用、静电、π-π堆积等分子间相互作用形成纤维结构，这些纤维结构进一步缠绕形成三维网状或自组装为反螺旋管状结构，通过界面张力改变使液态油脂分子失去流动性而形成凝胶态塑性脂肪，该凝胶态塑性脂肪具备结晶迅速、抗油脂迁移能力强等优点，是当前令人瞩目的软物质材料，可广泛应用于饲料、食品、保健品等领域。

维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机调节物质，在机体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用；类胡萝卜素是一类重要天然色素的总称，能够提高动物繁殖力、免疫功能，具有抗氧化、着色及加强细胞与细胞缝间联接交流的能力等多种生理功能。类胡萝卜素和维生素在体内不能合成或合成量不足，经常需要从外界由食物或饲料适量补给。

由于维生素和类胡萝卜素本身是一类非常不稳定的物质，对光、热和氧极其敏感，不适合直接在饲料或食品中添加，因此不少研究人员及公司开发出了各自用于稳定这些活性物质的方法，如CN 103315370 A采用的将类胡萝卜素溶于有机溶剂中，再在高速剪切的条件下加入到由保护性胶体等制备的水相中，而后升温去除溶剂，再喷雾干燥制备出较为稳定的类胡萝卜素干粉；WO2005/013708公布的使用奶蛋白、碳水化合物、还原糖经过交联剂交联包裹而成的脂溶性维生素、类胡萝卜素干粉，其维生素、类胡萝卜素包括维生素类、类胡萝卜素类及多不饱和脂肪酸等；US 6328995介绍的一种稳定的维生素和/或类胡萝卜素的微胶囊及其生产方法，该方法将0.1％～20％的一种或几种脂溶性维生素和/或一种或几种类胡萝卜素分散至含2％～40％的至少一种蛋白质，1％～30％的至少一种的糖，0.2％～20％的K₂HPO₄、Na₂HPO₄的混合物，其余成分为水的体系中后通过喷雾干燥技术制得。以上均为干粉类产品，各自有各自的优点，也均在一定程度上提高了活性物质的稳定性，但其共同的不足在于：⑴干粉壁上或多或少存在空隙和小孔，氧气沿空隙和小孔进入并接触到维生素、类胡萝卜素会导致其含量大量损失；⑵微胶囊干粉类产品在包埋时表面或多或少会有芯材残留，直接使用势必造成此部分维生素、类胡萝卜素的损失。如果在预混料中添加，受饲料加工过程的影响，如虾青素等活性成分会有35％～48％的损失[Ind.Aliment.Agric.(1987)104:529-533；Aquaculture Ind.Develop.Report(1991)91:34-51]；将维生素A醋酸酯干粉应用至奶粉制备成婴幼儿营养强化奶粉后，奶粉在40℃、75％湿度条件下储藏6个月后，维生素A醋酸酯含量会有18％～25％的下降；番茄红素干粉应用至保健品时，经过压片制成片剂后，在40℃、75％湿度条件下储藏6个月后，番茄红素含量会有20％～32％的下降；而斑蝥黄干粉应用至饲料后，饲料在60℃、75％湿度条件下加速1月后，饲料中的斑蝥黄含量下降15％～27％。部分干粉制剂不仅在储藏过程中的储藏稳定性仍可进一步提高，而且其在饲料、食品及保健品中的应用稳定性也有较大的提升空间。