本發(fā)明涉及天然抗氧化劑領(lǐng)域，尤其涉及一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

天然抗氧化劑是從天然動(dòng)、植物體或其代謝物中提取出來的具有抗氧化活性的物質(zhì)，如從植物中提取的多酚類、黃酮類化合物，植酸等。自1956年harman提出衰老的自由基學(xué)說以來，愈來愈多的研究證實(shí)機(jī)體內(nèi)過多的自由基會(huì)引發(fā)各種病變?nèi)?動(dòng)脈粥樣硬化、心血管疾病及腫瘤等，而適當(dāng)補(bǔ)充外源性抗氧化劑可改善這一狀況。因此，以天然抗氧化劑取代合成抗氧化劑是今后食品抗氧化劑發(fā)展的趨勢(shì)；同時(shí)尋找清除體內(nèi)自由基的天然物質(zhì)也是現(xiàn)代醫(yī)藥、保健行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

果皮如柚皮、陳皮、火龍果皮等，含有大量的天然抗氧化劑，尤其是陳皮中豐富的黃酮類化合物，是強(qiáng)自由基清除劑,具有很強(qiáng)的抗氧化活性，火龍果皮含有一般植物少有的花青素，然而果皮卻經(jīng)常當(dāng)作廢物進(jìn)行處理。

微膠囊是指一種具有聚合物壁的微型容器或包裝物，粉末化（將液體、氣體等變成干燥的粉末）、降低揮發(fā)性（使一些容易揮發(fā)的物質(zhì)變得難于揮發(fā)）、提高物質(zhì)的穩(wěn)定性（易氧化，易見光分解，易受溫度或水分影響的物質(zhì)）、掩味、隔離活性成分并控制釋放。

現(xiàn)有從果皮中提取天然抗氧化劑方法成本較高、效率較低、產(chǎn)品純度不高、不易保存，目前還沒有一種有效從果皮中提取天然抗氧化劑并將其制成微膠囊的方法。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中從果皮中提取天然抗氧化劑方法成本較高、效率較低、產(chǎn)品純度不高、不易保存的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，包括步驟：

a、將果皮進(jìn)行第一次干燥和粉碎，然后進(jìn)行脫脂，再進(jìn)行第二次干燥，得到脫脂果皮粉末；

b、將所述脫脂果皮粉末置于乙醇溶液w1中進(jìn)行微波處理，然后恒溫?cái)嚢?，再過濾，得到粗提取液；

c、在所述粗提取液投入大孔吸附樹脂，進(jìn)行吸附處理，吸附完成后取出所述大孔吸附樹脂，并對(duì)所述大孔吸附樹脂進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，將所述洗脫液進(jìn)行濃縮，得到精制果皮抗氧化劑濃縮液；

d、取所述精制果皮抗氧化劑濃縮液，加入添加劑，得到天然抗氧化劑復(fù)配液；

f、取所述天然抗氧化劑復(fù)配液，加入壁材，在35～40mpa條件下進(jìn)行均質(zhì)處理，然后進(jìn)行噴霧干燥，即得微膠囊化天然抗氧化劑。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述果皮為陳皮、柚子皮、火龍果皮中的一種或多種。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述微波處理功率為160w~800w，時(shí)間為60s~130s。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述步驟c前，對(duì)大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理方式為：

將大孔吸附樹脂用無水乙醇充分浸泡，然后依次用蒸餾水、nacl溶液和na2co3溶液沖洗，最后用蒸餾水洗滌。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述大孔吸附樹脂為s-8、ab-8、nka-9、d3520、x-5樹脂中的一種。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述步驟c中的洗脫過程具體為：

將吸附完成后的大孔吸附樹脂取出，置于乙醇溶液w2中，然后振蕩，使抗氧化劑從樹脂上解吸，得到洗脫液。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述乙醇溶液w2中含有占w2體積分?jǐn)?shù)為0.1%~0.5%的鹽酸。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述步驟d中的添加劑為卵磷脂、維生素c、檸檬酸中的一種或多種。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述步驟f中的壁材為β-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精衍生物中的一種或多種。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，其中，所述噴霧干燥的工藝條件為：進(jìn)料溫度40℃~60℃，進(jìn)風(fēng)溫度160℃～180℃，出風(fēng)溫度50℃~70℃。

有益效果：本發(fā)明通過采用微波協(xié)同萃取工藝和大孔徑樹脂精制工藝相結(jié)合的方法，能有效地克服傳統(tǒng)工藝提取工藝的最終產(chǎn)品活性不高、極易吸濕、不易保存、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏不便的問題，而采用本發(fā)明工藝提取，不僅提高了抗氧化劑成分的純度，提高了單位產(chǎn)品抗氧化活性，而且最終產(chǎn)品不易吸濕，易于保藏。

附圖說明

圖1為本發(fā)明微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法較佳實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種微膠囊化天然抗氧化劑的制備方法，如圖1所示，包括步驟：

s1、將果皮進(jìn)行第一次干燥和粉碎，然后進(jìn)行脫脂，再進(jìn)行第二次干燥，得到脫脂果皮粉末；

s2、將所述脫脂果皮粉末置于乙醇溶液w1中進(jìn)行微波處理，然后恒溫?cái)嚢?，再過濾，得到粗提取液；

s3、在所述粗提取液投入大孔吸附樹脂，進(jìn)行吸附處理，吸附完成后取出所述大孔吸附樹脂，并對(duì)所述大孔吸附樹脂進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，將所述洗脫液進(jìn)行濃縮，得到精制果皮抗氧化劑濃縮液；

s4、取所述精制果皮抗氧化劑濃縮液，加入添加劑，得到天然抗氧化劑復(fù)配液；

s5、取所述天然抗氧化劑復(fù)配液，加入壁材，在35～40mpa條件下進(jìn)行均質(zhì)處理，然后進(jìn)行噴霧干燥，即得微膠囊化天然抗氧化劑。

具體的，所述果皮為陳皮、柚子皮、火龍果皮中的一種或多種。

袖皮為抽子的未成熟或近成熟的干燥外層果皮，中藥化橘紅的一種，具有理氣寬中，燥濕化痰等功效。袖皮占抽子質(zhì)量的三分之一，有些甚至達(dá)到五分之二，其中不僅含有維生素、水分、礦物質(zhì)等人體必需的因素外，還含有諸多的生理活性成分，像果膠、精油、膳食纖維、黃酮與多糖類化合物等，這些成分能夠改善人體的內(nèi)循環(huán)，對(duì)人體有諸多益處。中醫(yī)理論袖皮具有治療小兒肺炎、凍瘡、理氣化痰以及止癢等功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，抽皮提取物還具有抗氧化、抗微生物、抗癌、抑酶、抗衰老、降血糖、降血壓和預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等活性。

陳皮有行氣健脾、和胃止嘔、燥濕化痰的功效，含有豐富的黃酮類化合物，黃酮類化合物是強(qiáng)自由基清除劑,具有很強(qiáng)的抗氧化活性。此外，陳皮中還包括少量生物堿，類胡蘿卜素、以及維生素c等物質(zhì)。陳皮中還含多種人體生命必需營(yíng)養(yǎng)元素如:k、ca、na、mg、li、fe、zn、mn等。

火龍果果皮也含有大量的黃酮類化合物，以及一般植物少有的花青素、植物性白蛋白及豐富的維生素和水溶性膳食纖維。由于火龍果很少出現(xiàn)病蟲害，可以不使用任何農(nóng)藥和激素，屬于綠色環(huán)保果品而具有廣泛的發(fā)展空間。

所述步驟s1中，先將果皮洗凈晾干，然后置于40~65℃的烘箱中干燥4~6h，以去除其中多余的水分，然后利用粉碎機(jī)將干燥后的果皮粉碎、過40~60目篩，得到果皮粉末，并將過篩后的果皮粉末進(jìn)行脫脂處理，較優(yōu)地，采用石油醚浸泡對(duì)果皮粉末進(jìn)行脫脂處理，并將進(jìn)過脫脂處理的果皮粉末烘干，即得到脫脂果皮粉末。

較佳地，在將洗凈的果皮放入烘箱前，將果皮剪碎，以加快水分的去除。

進(jìn)一步，在所述步驟s2中，將脫脂果皮粉末置于體積分?jǐn)?shù)為55%~75%的乙醇溶液w1中，進(jìn)行微波處理，然后恒溫?cái)嚢?，再過濾，得到粗提取液。

較佳地，脫脂果皮粉末與乙醇溶液w1的質(zhì)量體積比為1:3~1:4（g：ml），所述微波處理功率為160w~800w，時(shí)間為60s~130s，在此條件下，提取液的抗氧化劑萃取效果尤佳。

微波萃取能夠有效保護(hù)植物中的有效成分、對(duì)萃取物具有較高的選擇性、萃取速度快，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，而且避免了長(zhǎng)時(shí)間加熱引起的熱分解，使有效成分免予破壞、降低了溶劑消耗及廢物產(chǎn)生量，符合“綠色”環(huán)保理念、提高提取物質(zhì)純度，所得產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)。

進(jìn)一步，在所述步驟s3中，利用大孔吸附樹脂對(duì)步驟s2中得到的粗提取液進(jìn)行吸附處理，將粗提取液中的天然抗氧化劑吸附在所述大孔吸附樹脂中，將吸附完成后的大孔吸附樹脂取出，置于乙醇溶液w2中，然后振蕩，使抗氧化劑從樹脂上解吸，得到洗脫液，然后采用真空蒸餾濃縮法對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮處理，即得到精制果皮抗氧化劑濃縮液。

所述大孔吸附樹脂為s-8、ab-8、nka-9、d3520、x-5樹脂中的一種，較佳地，采用s-8樹脂，當(dāng)吸附時(shí)間達(dá)150min，吸附率可達(dá)81.9%。

較佳地，所述乙醇溶液w2的體積分?jǐn)?shù)為20%~80%，濃度過高或過低,都不利于抗氧化劑解吸，更佳地，所述乙醇溶液w2中含有占w2體積分?jǐn)?shù)為0.1%~0.5%的鹽酸，抗氧化劑回收率達(dá)93.4%，濃縮倍數(shù)達(dá)到17倍，不僅降低了能耗，同時(shí)避免了在減壓濃縮過程中抗氧化劑的降解與變性。

較佳地，所述步驟s3前，對(duì)大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理方式為：

將大孔吸附樹脂用無水乙醇充分浸泡，然后依次用蒸餾水、nacl溶液和na2co3溶液沖洗，最后用蒸餾水洗滌。

較佳地，所述步驟s4中的添加劑為卵磷脂、維生素c、檸檬酸中的一種或多種。

所述步驟s5中，對(duì)加入壁材的天然抗氧化劑進(jìn)行均質(zhì)處理可使乳化液均勻穩(wěn)定，便于噴霧干燥，而均質(zhì)壓力對(duì)穩(wěn)定性有很大的影響，較佳地，均質(zhì)壓力為35～40mpa，當(dāng)壓力小于40mpa時(shí)，乳化液的穩(wěn)定性隨均質(zhì)壓力的增大而提高；當(dāng)壓力超過40mpa時(shí)，乳化液穩(wěn)定性變化不明顯。更佳地，在35～40mpa條件下，對(duì)加入壁材的天然抗氧化劑進(jìn)行兩次均質(zhì)處理，乳化液的穩(wěn)定性尤佳。

較佳地，所述步驟s5中的壁材為β-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精衍生物中的一種或多種，所得微膠囊化抗氧化劑復(fù)配液水溶性大大提高，且對(duì)熱、光、防腐劑等的穩(wěn)定性也很大的改善。

較佳地，所述步驟s5中的噴霧干燥的工藝條件為：進(jìn)料溫度40℃~60℃，進(jìn)風(fēng)溫度160℃～180℃，出風(fēng)溫度50℃~70℃。

本試驗(yàn)采用rgw01離心噴霧干燥機(jī)，主要工藝參數(shù)為：進(jìn)風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度、離心速度和進(jìn)料溫度等。這些工藝參數(shù)對(duì)于微膠囊化產(chǎn)品的包埋率、顆粒大小以及產(chǎn)品的穩(wěn)定性都有較大的影響。

進(jìn)風(fēng)溫度影響到微膠囊的干燥速度和干燥能力，關(guān)系到產(chǎn)品的顆粒結(jié)構(gòu)、水分含量和穩(wěn)定性。進(jìn)風(fēng)溫度在160～180℃比較合適，低于160℃時(shí)，產(chǎn)品水分含量大，流動(dòng)性不好，易粘壁；進(jìn)風(fēng)溫度過高，水分散失速度快，囊壁表面產(chǎn)生一些“小坑”，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致壁材成膜性降低，影響產(chǎn)品的包埋效果。

出風(fēng)溫度影響到產(chǎn)品的干燥時(shí)間，對(duì)于微膠囊的囊壁結(jié)構(gòu)和水分含量有較大影響。本發(fā)明中，出風(fēng)溫度設(shè)置在50℃~70℃，出風(fēng)溫度高，有利于產(chǎn)品形成完整致密的囊壁結(jié)構(gòu)，也可使產(chǎn)品的水分降低，有利于改善噴霧干燥的效果。但溫度過高也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品過度受熱而開裂，微膠囊的包埋率降低。

進(jìn)料溫度影響到料液的流動(dòng)性、噴霧過程的難易和產(chǎn)品粘度大小等。適當(dāng)提高進(jìn)料溫度，可以降低進(jìn)料乳化液的粘度，有利于乳滴霧化，同時(shí)還可以提高剌液的濃度。進(jìn)料溫度也不能太高，否則會(huì)引起耐熱性差的抗氧化劑復(fù)配液分解。本發(fā)明中，進(jìn)料溫度為40℃~60℃。

微膠囊化天然抗氧化劑的水溶性較天然抗氧化劑大大增加，且溶解液色澤鮮艷、透明、無沉淀，耐光性較好，兩個(gè)月無褪色現(xiàn)象，在100℃的條件下，微膠囊化的抗氧化劑吸光度的減少率僅為0.7%，而未微膠囊的抗氧化劑復(fù)配液吸光度的減少率為12.3%，抗氧化劑復(fù)配液經(jīng)微膠囊化后，其耐熱性有了明顯的改善。同時(shí)，在ph為1~6的環(huán)境下，隨著酸性增強(qiáng)，微膠囊化天然抗氧化劑的吸光度值呈下降的趨勢(shì)，但降低的百分率很小，僅為4.2%，而未微膠囊化抗氧化劑復(fù)配液吸光度的變化率為80%左右，抗氧化劑復(fù)配液經(jīng)微囊化以后，耐酸性明顯增強(qiáng)。

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。

實(shí)施例1

將陳皮放入烘箱，65℃下干燥4h，粉碎，過40目篩，石油醚浸泡脫脂，將脫脂后的陳皮粉末烘干，得到脫脂陳皮粉末，取10g脫脂陳皮粉末加入300ml體積分?jǐn)?shù)為55%的乙醇溶液中，在160w的微波功率下輻射處理60s，然后過濾，得到粗提取液，接著在所述粗提取液投入s-8樹脂（所述s-8樹脂預(yù)先用無水乙醇充分浸泡，然后依次用蒸餾水、nacl溶液和na2co3溶液沖洗，最后用蒸餾水洗滌），進(jìn)行吸附處理，然后用體積分?jǐn)?shù)為0.1%hcl-20%乙醇溶液進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，然后采用真空蒸餾濃縮法對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮處理，即得到精制果皮抗氧化劑濃縮液，在精制果皮抗氧化劑濃縮液中加入一定量的卵磷脂和維生素，攪拌均勻，再加入β-環(huán)糊精，然后在35mpa的均質(zhì)壓力下進(jìn)行兩次均質(zhì)處理，得到天然抗氧化劑復(fù)配液，最后利用rgw01離心噴霧干燥機(jī)，在進(jìn)料溫度40℃、進(jìn)風(fēng)溫度160℃、出風(fēng)溫度50℃的條件下，進(jìn)行噴霧干燥，即得微膠囊化天然抗氧化劑。

實(shí)施例2

將柚子皮放入烘箱，40℃下干燥4h，粉碎，過60目篩，石油醚浸泡脫脂，將脫脂后的柚子皮粉末烘干，得到脫脂柚子皮粉末，取10g脫脂柚子皮粉末加入400ml體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液中，在800w的微波功率下輻射處理130s，然后過濾，得到粗提取液，接著在所述粗提取液投入ab-8樹脂（所述ab-8樹脂預(yù)先用無水乙醇充分浸泡，然后依次用蒸餾水、nacl溶液和na2co3溶液沖洗，最后用蒸餾水洗滌），進(jìn)行吸附處理，然后用體積分?jǐn)?shù)為0.5%hcl-80%乙醇溶液進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，然后采用真空蒸餾濃縮法對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮處理，即得到精制果皮抗氧化劑濃縮液，在精制果皮抗氧化劑濃縮液中加入一定量的維生素c和檸檬酸，攪拌均勻，再加入β-環(huán)糊精衍生物，然后在40mpa的均質(zhì)壓力下進(jìn)行兩次均質(zhì)處理，得到天然抗氧化劑復(fù)配液，最后利用rgw01離心噴霧干燥機(jī)，在進(jìn)料溫度60℃、進(jìn)風(fēng)溫度180℃、出風(fēng)溫度70℃的條件下，進(jìn)行噴霧干燥，即得微膠囊化天然抗氧化劑。

實(shí)施例3

將火龍果皮放入烘箱，50℃下干燥6h，粉碎，過40目篩，石油醚浸泡脫脂，將脫脂后的火龍果皮粉末烘干，得到脫脂火龍果皮粉末，取10g脫脂火龍果皮粉末加入400ml體積分?jǐn)?shù)為73%的乙醇溶液中，在640w的微波功率下輻射處理80s，然后過濾，得到粗提取液，接著在所述粗提取液投入s-8樹脂（所述s-8樹脂預(yù)先用無水乙醇充分浸泡，然后依次用蒸餾水、nacl溶液和na2co3溶液沖洗，最后用蒸餾水洗滌），進(jìn)行吸附處理，然后用體積分?jǐn)?shù)為0.2%hcl-40%乙醇溶液進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，然后采用真空蒸餾濃縮法對(duì)洗脫液進(jìn)行濃縮處理，即得到精制果皮抗氧化劑濃縮液，在精制果皮抗氧化劑濃縮液中加入一定量的卵磷脂、維生素c和檸檬酸，攪拌均勻，再加入β-環(huán)糊精，然后在35mpa的均質(zhì)壓力下進(jìn)行兩次均質(zhì)處理，得到天然抗氧化劑復(fù)配液，最后利用rgw01離心噴霧干燥機(jī)，在進(jìn)料溫度50℃、進(jìn)風(fēng)溫度170℃、出風(fēng)溫度60℃的條件下，進(jìn)行噴霧干燥，即得微膠囊化天然抗氧化劑。

本發(fā)明通過采用微波協(xié)同萃取工藝和大孔徑樹脂精制工藝相結(jié)合的方法，能有效地克服傳統(tǒng)工藝提取工藝的最終產(chǎn)品極易吸濕，不易保存，為運(yùn)輸和忙藏帶來不便，而采用本發(fā)明工藝提取，不僅提高了抗氧化劑成分的純度，提高了單位產(chǎn)品抗氧化活性，而且最終產(chǎn)品不易吸濕，易于保藏。

本產(chǎn)品的顏色為淺褐色，可采用紙袋包裝和紙筒包裝，其抗氧化活性與同劑量人工合成抗氧化劑相當(dāng)，但不存在安全隱患，可廣泛應(yīng)用于食品添加劑、保健品和化妝品等領(lǐng)域。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。