專利名稱：一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種由葉黃素樹脂制備一種無異味的食品添加劑葉黃素粉末的方法。
背景技術(shù)：
葉黃素屬類胡蘿卜素的一大類，是廣泛存在于疏菜、花卉、水果與某些藻類生物中的天然色素，早在80年代西方研究人員即發(fā)現(xiàn)植物中所含的天然葉黃素是一種優(yōu)異的抗氧劑，將一定量的葉黃素加入到食品中，可防止人體因器官衰老引起的一系列疾病，國外研究證實(shí)，葉黃素可預(yù)防老年性眼球視網(wǎng)膜黃斑退化引起的視力下降和失明，可防止因機(jī)體衰老引發(fā)的心血管硬化、冠心病和腫瘤疾病。美國“食品與藥品管理局”早在1995年已批準(zhǔn)葉黃素作為食品補(bǔ)充劑用于食品飲料。我國近年來在食品、醫(yī)藥行業(yè)也已開始應(yīng)用。由于天然葉黃素是與棕櫚酸、肉豆蔻酸、硬脂酸等高級脂肪酸結(jié)合成脂的形式存在。若以該形態(tài)直接添加到食品、藥品中，不僅具有一種異臭的異味，且人體吸收率低，僅為30％，影響了使用效果。上述葉黃素樹脂的生產(chǎn)國內(nèi)早已形成規(guī)?；萌~黃素樹脂進(jìn)一步制取葉黃素晶體的規(guī)?；a(chǎn)則還遠(yuǎn)沒有形成。制備葉黃素晶體的方法，在國內(nèi)外已有少量的專利申請公布，如CN1436774A公開一種從萬壽菊花制備葉黃素結(jié)晶的方法，該方法首先用非極性溶劑在加熱條件下，從萬壽菊中提取葉黃素樹脂，然后在攪拌和加熱條件下，用堿溶液對葉黃素濃溶液進(jìn)行皂化，再用無離子水稀釋皂化反應(yīng)產(chǎn)物后分離、洗滌、真空干燥。此后將所得葉黃素結(jié)晶用四氫呋喃/無離子水/正己烷或石油醚的混合溶劑重結(jié)晶得到葉黃素純品，得率低，所用溶液回收率低安全性差。另一專利申請CN1603308A公開一種由萬壽菊浸膏制備葉黃素晶體的方法，該方法首先在攪拌和加熱的條件下，采用極性有機(jī)溶劑混合液及堿溶液對萬壽菊浸膏進(jìn)行皂化，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)去離子水稀釋、離心分離、真空干燥得到葉黃素晶體粗品，再用四氫呋喃/無離子水重結(jié)晶，經(jīng)洗滌、真空干燥得到產(chǎn)品，純度達(dá)到95％以上，但最終得率仍在70％以下，且反應(yīng)中采用粘度高的丙二醇做溶劑存在分離難度大，廢液中丙二醇極難回收利用，易對環(huán)境造成污染。上述兩種制備方法最終得到葉黃素晶體由于純度過高，均存在穩(wěn)定性差，不宜在常規(guī)空間如含氧氣及光照條件下存儲運(yùn)輸?shù)热毕?，限制了這一具有重要營養(yǎng)保健價值產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)和推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)獲取最終葉黃素晶體成品存在穩(wěn)定性差的技術(shù)問題，提供一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其獲得的最終葉黃素粉末成品穩(wěn)定性高，利于存儲和運(yùn)輸。
其技術(shù)解決方案是本發(fā)明一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，該方法包括下列步驟(1)將葉黃素樹脂，在攪拌及加熱條件下滴加低級醇的堿溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，皂化過程中加入抗氧化劑；(2)過濾除去含有異臭氣味的高級脂肪酸鹽水溶液，得到葉黃素晶體；(3)將上述步驟(2)制得的葉黃素晶體采取去離子水洗滌后，進(jìn)行真空干燥；(4)將步驟(3)制得的干燥葉黃素晶體與糊精調(diào)配混合，葉黃素晶體與糊精的重量配比為1∶1-3，制成粉末狀的產(chǎn)品。
上述步驟(1)中，所述低級醇的堿液可選用NaOH或KOH的乙醇液，其濃度是21％-25％(W/W)，所添加的抗氧劑是維生素C在加熱攪拌葉黃素樹脂至60℃-70℃時，滴加乙醇的堿液進(jìn)行皂化反應(yīng)。
上述步驟(2)中過濾除去水溶性脂肪酸鹽的方式，可以采用抽濾、壓濾或離心濾的方式，再用去離子水洗滌至中性，操作溫度應(yīng)是60℃～80℃。
上述步驟(3)中真空干燥是在-0.095～-0.1Mpa條件下進(jìn)行，干燥溫度為30℃～50℃。
上述步驟(4)可這樣實(shí)現(xiàn)，在干燥葉黃素晶體中添加選定量糊精，再進(jìn)行研磨、分篩得到粉末狀的產(chǎn)品。
上述步驟(4)也可這樣實(shí)現(xiàn)，在干燥葉黃素晶體中添和選定量糊精，加入去離子水?dāng)嚢杈鶆?，再進(jìn)行噴霧干燥，制得粉末狀的產(chǎn)品。
上述步驟(4)中加入的糊精為環(huán)狀糊精，或?yàn)榄h(huán)狀糊精和麥芽糊精的組合物。
在上述步驟(1)和步驟(2)之間，進(jìn)行如下操作，在制得的皂化物中，加入適量的去離子水進(jìn)行稀釋，然后在真空環(huán)境中蒸餾回收乙醇；上述操作中加入稀釋去離子水的量應(yīng)是皂化物體積的0.3～0.6倍；回收乙醇操作壓力在～0.08～-0.09Mpa之間，操作溫度為50-60℃；對上述經(jīng)過回收乙醇的皂化物，加入0.1-0.3N的稀鹽酸液中和余堿。
對上述步驟(2)過濾產(chǎn)生的廢液進(jìn)行酸化處理，收取廢液中殘留的葉黃素樹脂。
將上述經(jīng)過回收葉黃素樹脂產(chǎn)生的廢水，用稀堿液調(diào)整至PH值為7時排放。
本發(fā)明制備方法，將經(jīng)過皂化制取的干燥葉黃素晶體與環(huán)狀糊精調(diào)配混合，葉黃素晶體與糊精的重量配比為1∶1-3，制成粉末狀的產(chǎn)品。一改現(xiàn)有技術(shù)中制取的最終葉黃素結(jié)晶體純度過高存在不穩(wěn)定性缺陷，將葉黃素晶體與環(huán)狀糊精進(jìn)行混合制成粉末狀產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀糊精微粒對葉黃素晶體微粒進(jìn)行包裹，或在葉黃素晶體微粒表面形成包囊，使葉黃素晶體微粒處于與氧氣及光照隔離態(tài)，經(jīng)驗(yàn)證本發(fā)明創(chuàng)造制取的葉黃素粉末產(chǎn)品穩(wěn)定性有大幅度提高，同時，所添加的環(huán)狀糊精并不會給該葉黃素產(chǎn)品在食品添加劑方面的應(yīng)用帶來任何負(fù)面影響，便于產(chǎn)品的存儲和運(yùn)輸，有利于該類產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。選用維生素C作為抗氧化劑，較采取其他種類的抗氧化劑更能滿足食品添加劑方面不斷提升安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。在上述步驟(1)和步驟(2)之間，在制得的皂化物中，加入適量的去離子水進(jìn)行稀釋，然后在真空環(huán)境下蒸餾回收乙醇，較現(xiàn)有技術(shù)中將皂化物中醇液直接作為廢液排掉，一則回收乙醇再進(jìn)行利用，可降低生產(chǎn)成本；二則保證了使其不能排到外界環(huán)境中去，有利于環(huán)保，增加社會效益。對經(jīng)過回收乙醇的皂化物，加入0.1-0.3N的稀鹽酸液中和余堿，更加利于后續(xù)對葉黃素晶體的除去離子洗滌，提高該中間品的純度。對步驟(2)過濾產(chǎn)生的廢液進(jìn)行酸化處理，收取廢液中殘留的葉黃素樹脂，回收的葉黃素樹脂可作為飼料添加劑級產(chǎn)品出售，有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品的利用率，減少浪費(fèi)。將經(jīng)過回收葉黃素樹脂產(chǎn)生的廢水，用稀堿液調(diào)整至PH值為7時排放，減少廢水對環(huán)境的污染，有利于環(huán)保，增加社會效益。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，稱取600g葉黃素浸膏和6％的維生素C水溶液10g，加入5000ml的圓底燒瓶中，將138g分析級KOH在600g95％的酒精中溶解，然后在攪拌的情況下將KOH的乙醇液加入到圓底燒瓶中，60℃皂化反應(yīng)3h后，加入60℃的蒸餾水600g進(jìn)行稀釋，然后在壓力為-0.08Mpa、溫度為60℃的真空環(huán)境中回收酒精，得到91％(體積比)的酒精389g，最后加入60℃的0.2mol/l的鹽酸水溶液3000ml，攪拌60min，保溫靜置2h，離心分離葉黃素晶體，再用蒸餾水洗滌晶體，在-0.095Mpa、干燥溫度為30℃的條件下，真空干燥晶體24h。得含量為885g/kg的葉黃素晶體72.2g。取以上葉黃素晶體72.2g和環(huán)狀糊精155g混合，研磨粉碎得到葉黃素粉末成品。上述離心分離出的濾液再經(jīng)過4mol/l鹽酸中和酸化處理至PH值為6-6.5，靜止分層，收集含量為18g/Kg的上層油狀物(葉黃素樹脂)612g，總出成率達(dá)到99.4％。
實(shí)施例2，稱42kg葉黃素浸膏和6％的維生素C水溶液0.7kg，加入200l的反應(yīng)釜中，將9.66kg分析級KOH在42kg95％的酒精中溶解，然后在攪拌的情況下將KOH的乙醇液加入到反應(yīng)釜中，65℃皂化反應(yīng)3h，加入60℃的蒸餾水42kg，然后在壓力為-0.085Mpa、溫度為50℃的真空環(huán)境中回收酒精，得到91％(體積比)的酒精24kg，將皂化物壓入600l的反應(yīng)釜中，加入70℃的0.2mol/l的鹽酸水溶液210l，攪拌60min，保溫靜置2h，離心分離葉黃素晶體，再用蒸餾水洗滌晶體，真空干燥是在-0.098Mpa、干燥溫度為40℃的條件下，真空干燥晶體24h。得含量為880g/kg葉黃素晶體5.10kg。取以上葉黃素晶體5.10kg和環(huán)狀糊精15.30kg混合，研磨粉碎得到葉黃素粉末成品。濾液再經(jīng)過4mol/l鹽酸中和酸化處理至PH值為6-6.5，靜止分層，收集含量為18g/Kg的上層油狀物(葉黃素樹脂)43kg，總出成率達(dá)到99.0％。
實(shí)施例3，稱取60kg葉黃素浸膏和6％的維生素C水溶液1kg，加入200l的反應(yīng)釜中，將13.8kg分析級KOH在60kg95％的酒精中溶解，然后在攪拌的情況下將KOH的乙醇液加入到反應(yīng)釜中，70℃皂化反應(yīng)3h后，加入60℃的蒸餾水60kg進(jìn)行稀釋，然后在壓力為-0.09Mpa、溫度為55℃的真空環(huán)境下回收酒精，得到91％(體積比)的酒精38.9kg，將皂化物壓入800l的反應(yīng)釜中，加入60℃的0.2mol/l的鹽酸水溶液300l，攪拌60min，保溫靜置2h，離心分離葉黃素晶體，再用蒸餾水洗滌晶體，在-0.1Mpa、干燥溫度為35℃的條件下，真空干燥晶體24h。得含量為887g/kg的葉黃素晶體7.22kg。取以上葉黃素晶體7.22kg和環(huán)狀糊精7.22kg混合，研磨粉碎得到葉黃素粉末成品。上述離心分離出的濾液再經(jīng)過4mol/l鹽酸中和酸化處理至PH值為6-6.5，靜止分層，收集含量為18g/Kg的上層油狀物(葉黃素樹脂)61.2kg，總出成率達(dá)到99.4％。
上述各實(shí)施例中，葉黃素晶體與環(huán)狀糊精調(diào)配混合，研磨粉碎制得葉黃素粉末成品技術(shù)環(huán)節(jié)，也可由下述技術(shù)方式替代，在干燥葉黃素晶體(或蒸餾水洗滌后葉黃素晶體)中添和選定量環(huán)狀糊精，加入去離子水?dāng)嚢杈鶆?，然后進(jìn)行噴霧干燥，制得在葉黃素晶體微粒表面形成包囊的粉末狀產(chǎn)品。
另外，本發(fā)明還可根據(jù)用戶對粉末產(chǎn)品中葉黃素晶體不同含量的要求，酌情添加麥芽糊精作為填充物進(jìn)行調(diào)配即可滿足。
權(quán)利要求
1.一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，該方法包括下列步驟(1)將葉黃素樹脂，在攪拌及加熱條件下滴加低級醇的堿溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，皂化過程中加入抗氧化劑；(2)過濾除去含有異臭氣味的高級脂肪酸鹽水溶液，得到葉黃素晶體；(3)將上述步驟(2)制得的葉黃素晶體采取去離子水洗滌后，進(jìn)行真空干燥；(4)將步驟(3)制得的干燥葉黃素晶體與糊精調(diào)配混合，葉黃素晶體與糊精的重量配比為1∶1-3，制成粉末狀的產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于在步驟(1)中，所述低級醇的堿液可選用NaOH或KOH的乙醇液，其濃度是21％-25％(W/W)，所添加的抗氧劑是維生素C；在加熱攪拌葉黃素樹脂至60℃-70℃時，滴加乙醇的堿液進(jìn)行皂化反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于在步驟(2)中過濾除去水溶性脂肪酸鹽的方式，采用抽濾、壓濾或離心濾的方式，再用去離子水洗滌至中性，操作溫度為60℃～80℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于在步驟(3)中真空干燥是在-0.095～-0.1Mpa條件下進(jìn)行，干燥溫度為30℃～50℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于所述步驟(4)是這樣實(shí)現(xiàn)的，在干燥葉黃素晶體中添加選定量糊精，再進(jìn)行研磨、分篩得到粉末狀的產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于所述步驟(4)是這樣實(shí)現(xiàn)的，在干燥葉黃素晶體中添和選定量糊精，加入去離子水?dāng)嚢杈鶆?，再進(jìn)行噴霧干燥，制得粉末狀的產(chǎn)品。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于所述步驟(4)中加入的糊精為環(huán)狀糊精，或?yàn)榄h(huán)狀糊精和麥芽糊精的組合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于在上述步驟(1)和步驟(2)之間，進(jìn)行如下操作，在制得的皂化物中，加入適量的去離子水進(jìn)行稀釋，然后在真空環(huán)境中蒸餾回收乙醇；上述操作中加入稀釋去離子水的量應(yīng)是皂化物體積的0.3～0.6倍；回收乙醇操作壓力在-0.08～-0.09Mpa之間，操作溫度為50-60℃；對上述經(jīng)過回收乙醇的皂化物，加入0.1-0.3N的稀鹽酸液中和余堿。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于對上述步驟(2)過濾產(chǎn)生的廢液進(jìn)行酸化處理，收取廢液中殘留的葉黃素樹脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，其特征在于將上述經(jīng)過回收葉黃素樹脂產(chǎn)生的廢水，用稀堿液調(diào)整至PH值為7時排放。
全文摘要
本發(fā)明公開一種由葉黃素樹脂制備食品添加劑葉黃素粉末的方法，該方法包括下列步驟將葉黃素樹脂，在攪拌及加熱條件下滴加低級醇的堿溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，皂化過程中加入抗氧化劑；過濾除去含有異臭氣味的高級脂肪酸鹽水溶液，得到葉黃素晶體；將上述步驟制得的葉黃素晶體采取去離子水洗滌后，進(jìn)行真空干燥；將干燥葉黃素晶體與糊精調(diào)配混合，制成粉末狀的產(chǎn)品。本發(fā)明將葉黃素晶體與環(huán)狀糊精進(jìn)行混合制成粉末狀產(chǎn)品，能在葉黃素晶體微粒表面形成糊精包囊，使葉黃素晶體微粒處于與氧氣及光照隔離態(tài)，產(chǎn)品穩(wěn)定性較現(xiàn)有技術(shù)有大幅度提高，便于產(chǎn)品的存儲和運(yùn)輸，有利于該類產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號C07C403/24GK1723799SQ20051004409
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者王東, 張發(fā)茂, 劉溫來 申請人:青島賽特香料有限公司