一種天然色素組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含有黃斑色素的葉黃素組合物，其中黃斑色素由反式葉黃素和玉米黃素異構(gòu)體組成。
【背景技術(shù)】
[0002]黃斑位于眼睛內(nèi)晶狀體正后方的視網(wǎng)膜中央。它是一塊很微小的黃色區(qū)域，由像葉黃素、玉米黃素和玉米黃素這樣的葉黃素組成，該葉黃素因此稱為黃斑葉黃素。這些色素起抗氧化劑作用，保護(hù)視網(wǎng)膜不受氧化降解，并幫助維持視力敏銳，確保清晰地閱讀、書寫、駕駛及看物。一生當(dāng)中黃斑會(huì)受到緩慢、持續(xù)的損害，這可導(dǎo)致老年性黃斑變性和白內(nèi)障。飲食或補(bǔ)充劑中所含的黃斑葉黃素能幫助維持眼睛健康。葉黃素和玉米黃素可來(lái)源于水果和蔬菜，而玉米黃素來(lái)自海鮮食品或膳食添加劑，或者來(lái)自體內(nèi)葉黃素的生物轉(zhuǎn)化。各類色素當(dāng)中，類胡蘿卜素是自然界分布最廣的色素之一，具有紅色、黃色和橙色，有各種功能，例如在地球上的植物內(nèi)起到捕光和抵御破壞性光氧化的作用。
[0003]在人飲食中通常攝入的40-50種類胡蘿卜素中，葉黃素和玉米黃素沉積在視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的量要比沉積在外圍視網(wǎng)膜上的量高達(dá)5倍之多。玉米黃素最先聚集在中央凹區(qū)，而葉黃素則富集在凹部周邊的區(qū)域。
[0004]關(guān)于葉黃素在細(xì)胞水平的位置，據(jù)報(bào)道稱，它與被稱作葉黃素結(jié)合蛋白的特異性蛋白結(jié)合在一起。研究暗示，參與了從血流中吸收葉黃素和玉米黃素以及保持視網(wǎng)膜內(nèi)葉黃素和玉米黃素穩(wěn)定的過(guò)程。利用飛秒瞬態(tài)吸收光譜對(duì)葉黃素進(jìn)行的研究顯示，與玉米黃素相比富集玉米黃素更穩(wěn)定，而葉黃素和玉米黃素的光學(xué)物理特性通常都是一樣的。有可能內(nèi)消旋型玉米黃素更適于與XBP配合，其中該蛋白質(zhì)保護(hù)該葉黃素免受自由基的降解。所以，該復(fù)合物可能是比游離葉黃素更優(yōu)的抗氧化物，有助于增強(qiáng)對(duì)眼組織的保護(hù)，使其不受;氧化損害等。
[0005]因此，對(duì)工業(yè)和營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，需要有這樣一種有實(shí)用價(jià)值的葉黃素濃縮劑，它含有從商業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)工藝中獲取的和用那些與市場(chǎng)上已經(jīng)認(rèn)可的葉黃素、玉米黃素和玉米黃素制備原料一樣的天然原材料生產(chǎn)的所有黃斑葉黃素。所制備的產(chǎn)品中，葉黃素與玉米黃素的比例為5: 1，與常規(guī)飲食和血漿中的一樣。如此制備的產(chǎn)品還應(yīng)該采用用于生產(chǎn)適于人食用的膳食補(bǔ)充劑的安全溶劑制造，溶劑殘留量最低，葉黃素和玉米異構(gòu)體的規(guī)格應(yīng)考慮視覺功能和市場(chǎng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種含有黃斑色素的葉黃素組合物，該黃斑色素由反式葉黃素和玉米黃素異構(gòu)體組成，其來(lái)源于含有葉黃素/葉黃素酯、人食用安全、可用于營(yíng)養(yǎng)保健的植物提取物/油性樹脂，該組合物中至少80%是總?cè)~黃素，該總?cè)~黃素中反式葉黃素與玉米黃素異構(gòu)體的比例為4: 1-6: 1，玉米黃素的異構(gòu)體比例為80-20: 20-80。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，其提供了一種葉黃素組合物，其中，該組合物含有至少85%的總?cè)~黃素，總?cè)~黃素中反式葉黃素的含量占至少85%，反式葉黃素與玉米黃素異構(gòu)體的比例為4: 1-6: 1，玉米黃素的異構(gòu)體比例為80-20: 20-80。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例，其提供了一種葉黃素組合物，其中，該組合物含有至少85%的總?cè)~黃素，總?cè)~黃素中至少80%是反式葉黃素，至少6%是玉米黃素。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，其提供了一種葉黃素組合物，其中，該組合物含有至少85%的反式葉黃素，至少4% 的玉米黃素。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例，其提供了一種葉黃素組合物，其中，該組合物含有至少85%的總?cè)~黃素，總?cè)~黃素中至少80%是反式葉黃素，其余15%是玉米黃素異構(gòu)體。
[0011]根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例，其提供了一種含有黃斑色素的葉黃素組合物的制備方法，該黃斑色素由反式葉黃素和玉米黃素異構(gòu)體，其來(lái)源于含有葉黃素/葉黃素酯、人食用安全、可用于營(yíng)養(yǎng)保健的植物提取物/油性樹脂。該方法包括:
(a)將含有葉黃素酯的植物提取物/油性樹脂與1-丙醇?jí)A性溶液混合，使其中的葉黃素酯同時(shí)發(fā)生皂化和部分異構(gòu)化反應(yīng)，其中，堿與1-丙醇的重量/體積比為
1: 0.5-1: 1，在70-100°C，優(yōu)選95°C，加熱所得物質(zhì)，1-5小時(shí)，得到皂化/異構(gòu)化濃縮粗品。
[0012](b)將步驟(a)中獲得的皂化/異構(gòu)化濃縮粗品與水按1:2-1:3的體積/體積比混合，得到稀釋的油性混合物。
[0013](c)用醋酸乙酯對(duì)步驟(b)中得到的稀釋的油性混合物進(jìn)行萃取，所用的稀釋的油性混合物與醋酸乙酯的體積/體積比為1: 1.5-1: 2，萃取后得到含有葉黃素組合物的萃取液。
[0014](d)將步驟(c)中得到的組合物蒸發(fā)，除去醋酸乙酯。
[0015](e)將步驟(d)中所得組合物進(jìn)行純化，即先用非極性溶劑再用極性溶劑先后洗滌，然后過(guò)濾；
(f)在40-45°C將所得組合物真空干燥48-72小時(shí)；
(g)如果需要的話，用傳統(tǒng)方法回收步驟(c)中使用的醋酸乙酯，必要的話重復(fù)利用；以及(h)將所得組合物在_20°C儲(chǔ)存在惰性氣氛中。
[0016]通過(guò)調(diào)節(jié)步驟(a)中的溫度、時(shí)間和堿量，步驟(b)和(c)中的比例，可以獲得本發(fā)明所需的組合物。
[0017]應(yīng)注意，本發(fā)明想到使用葉類和綠色蔬菜、玉米、水果和萬(wàn)壽菊作為葉黃素油性樹脂來(lái)源。但是，考慮到葉黃素與游離型玉米黃素以及大量葉綠素和其它非所需的類胡蘿卜素一并存在于大多數(shù)水果中，雖然根據(jù)本發(fā)明，使用葉類和綠色蔬菜、玉米和水果并非不可能，但考慮到上述材料中低濃度的葉黃素(lutein)和玉米黃素而且需要精細(xì)的純化步驟，不經(jīng)濟(jì)，所以優(yōu)選萬(wàn)壽菊作為原材料用于制備本發(fā)明的組合物。
[0018]具體來(lái)說(shuō)，用己烷萃取法制得的商用食品級(jí)萬(wàn)壽菊油性樹脂可用作原材料來(lái)制備含有反式葉黃素和玉米黃素異構(gòu)體的葉黃素組合物。萬(wàn)壽菊花(萬(wàn)壽菊種)被認(rèn)為是最有可能提取反式葉黃素的商業(yè)來(lái)源，因?yàn)樗凶鳛橹饕念惡}卜素成分的葉黃素單酯和葉黃素二酯。從萬(wàn)壽菊干花碎末中制取的萬(wàn)壽菊提取物/油性樹脂含有約20-40%的葉黃素酯，具體含量依培育的品種和提取工藝而定。除葉黃素外，萬(wàn)壽菊還含有5%玉米黃素和痕量α -和β -隱黃素和β -胡蘿卜素。
[0019]步驟(a)中使用的堿可選自氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0020]步驟(d)中使用的非極性溶劑可以是烴類溶劑，可選自戊烷、己烷和庚烷等，優(yōu)選為己烷。
[0021]步驟(e)中使用的極性溶劑可選自低級(jí)脂肪醇。儲(chǔ)存制得的組合物所用的惰性氣氛可以是持續(xù)的惰性的氣體，如氮?dú)狻?br>[0022]生產(chǎn)工藝的詳細(xì)說(shuō)明
本發(fā)明中，將含有葉黃素酯的提取物與1-丙醇混合，其中堿已經(jīng)溶解在1-丙醇中。堿與1-丙醇和植物提取物的比例分別為0.5-1 0.5-1.0和0.5-1: 1.0。將混合物加熱到90°C，維持1-5小時(shí)，持續(xù)攪拌。利用分光光度分析法確定反應(yīng)混合物中的總?cè)~黃素，同時(shí)對(duì)該樣品進(jìn)行HPLC分析，確定反式葉黃素和玉米黃素的百分比含量等。
[0023]提取物/油性樹脂的皂化反應(yīng)，導(dǎo)致釋放出游離的葉黃素以及脂肪酸的堿式鹽。異構(gòu)化反應(yīng)將萬(wàn)壽菊中部分葉黃素轉(zhuǎn)化成玉米黃素。采用以下步驟對(duì)反應(yīng)混合物中的葉黃素組合物進(jìn)行分析:用己烷:丙酮:乙醇:甲苯(10: 7: 6: 7，v