阅读说明：本技术 一种叶黄素酯和水溶型叶黄素酯微胶囊及其制备方法 (Lutein ester and water-soluble lutein ester microcapsule and preparation method thereof ) 是由 李宏龙 徐小松 文雁君 李林正 章文晋 於春峰 夏慧婷 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种叶黄素酯和水溶型叶黄素酯微胶囊及其制备方法。本发明从万寿菊颗粒中提取叶黄素酯,经过浓缩、洗涤、脱残后得到叶黄素酯,再将叶黄素酯通过采用二次包埋法工艺,制备得到叶黄素酯微胶囊。本发明中叶黄素酯为从万寿菊颗粒中提取,原材料经济易得,没有经过分离提纯,保留了万寿菊颗粒的部分药用价值,增加了叶黄素酯的保健功效,同时采用二次包埋法还可以使得制备得到的胶囊更稳定、易存放,适用在于食品、医药等领域。并且有效解决了现有技术中对于提取设备要求较高的技术问题,进而实现了设备要求低,工艺简单,生产成本大幅度降低的技术效果。(The application discloses lutein ester and water-soluble lutein ester microcapsules and a preparation method thereof. The lutein ester microcapsule is prepared by extracting the lutein ester from marigold particles, concentrating, washing and removing residues to obtain the lutein ester, and then adopting a secondary embedding method process to prepare the lutein ester microcapsule. The lutein ester is extracted from marigold particles, raw materials are economical and easy to obtain, separation and purification are not carried out, partial medicinal value of the marigold particles is reserved, the health-care effect of the lutein ester is improved, and meanwhile, the capsule prepared by adopting a secondary embedding method is more stable and easy to store and is suitable for the fields of food, medicine and the like. And the technical problem that the requirement on extraction equipment is high in the prior art is effectively solved, and the technical effects of low equipment requirement, simple process and great reduction of production cost are further realized.)

一种叶黄素酯和水溶型叶黄素酯微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明属于生物活性物质深加工技术领域，具体涉及一种叶黄素酯的提取方法及水溶型叶黄素酯微胶囊的制备方法。

背景技术

万寿菊(Tagetes erecta L)原产墨西哥。中国各地均有分布，可生长在海拔1150米至1480米的地区，其花大、花期长，也常用于花坛布景，其花的药用价值有：清热解毒，化痰止咳；有香味，可作芳香剂；以前曾用作抑菌、镇静、解痉剂。其同属植物Tagetesminuta(T.glanduliflora)含挥发油，有镇静、降压、扩张支气管、解痉及抗炎作用。

叶黄素酯是类胡萝卜素脂肪酸酯，化学名称是叶黄素二棕榈酸酯，易溶于有机溶剂，广泛存在于玉米、甘蓝、万寿菊等植物，其中在万寿菊中含量最为丰富。叶黄素酯是人眼视网膜、黄斑区域的主要组成物质，其抗氧化能力强，防止自由基对眼部的氧化损伤，改善眼部微循环，预防老年白内障、保护视网膜、预防视神经萎缩等多重功效，叶黄素酯必须从食物中摄取。

叶黄素酯是叶黄素和一分子或两分子的脂肪酸形成的化合物，其稳定性强于叶黄素，只有在高温、强酸、氧等因素对其破坏性大；叶黄素酯含有脂肪酸基团，可以在人体内自然水解为游离态叶黄素，易于吸收，生物利用率远高于叶黄素晶体，2008年5月26(***公告2008年第12号)文件：国家***确立批准叶黄素酯为新资源食品功效原料，目前市场上的叶黄素保健制品也多以叶黄素酯为主要功效原料。

微囊化技术是一种有效改善药物稳定性及溶解性的药剂学手段，将芯材包裹在微小的壁材构成的囊中，保留芯材的活性成分不受外界不良因素的影响，延长芯材的保存时间，控制芯材的释放，而二次包埋法是在一次包埋(乳化)的基础上在干燥过程中对芯材进行二次包埋，其干燥温度需求低，避免芯材高温破坏，得到的颗粒比传统喷雾干燥的颗粒更稳定，存放期更长，芯材释放性更可控。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发现上述技术至少存在如下技术问题：

(1)现有技术中利用高纯度叶黄素酯晶体进行微胶囊化的工艺，对于设备的要求过高，需要特别复杂的精炼设备，从而带来生产成本的大幅度提高；

(2)现有技术中由于需要利用高纯度叶黄素酯晶体，但是叶黄素酯晶体纯度越高，那么对于运输、储存的条件要求就越高，进一步提高生产的成本。

如何降低生产成本，成为本领域技术人员研究的热点。

发明内容

为了克服在规模化量产不同规格的叶黄素酯微囊粉时成本过高的不足,本申请实施例提供了一种叶黄素酯提取及叶黄素酯微胶囊制备的方法，该制备方法首先通过在万寿菊颗粒中提取得到叶黄素酯，然后通过一系列方法制备叶黄素酯微胶囊的工艺。本发明中，叶黄素酯从万寿菊颗粒中提取得到，之后经过浓缩、洗涤、脱残后得到叶黄素酯，将叶黄素酯通过一系列工艺，制备得到叶黄素酯微胶囊。其中，叶黄素酯为从万寿菊颗粒中提取，原材料经济易得，且没有经过分离提纯，保留了万寿菊颗粒的部分药用价值，增加了叶黄素酯的保健功效，同时采用二次包埋法还可以使得制备得到的胶囊更稳定、易存放，适用在于食品、医药等领域。

本申请实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种叶黄素酯的提取方法，所述的方法包括：取万寿菊颗粒，之后采用溶剂对干燥后的万寿菊颗粒进行提取，直至提取的溶剂无颜色为止，取回收的溶剂浓缩，然后用洗涤剂洗涤，分离洗涤剂，即可制备得到叶黄素酯。

优选的，所述的溶剂为正己烷、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯中的一种，该部分溶剂对叶黄素酯溶解度大，并且方便易得；所述的洗涤剂为乙醇、乙二醇、丙二醇、异丙醇中的一种或两种以任意比例组成，提取的混合物中有脂肪酸、酮、烯酮、甙和其他极性小分子，该部分洗涤剂用极性良性溶剂，能够满足较好的洗涤，操作方便等要求。洗涤的次数为2-9次；制备得到的叶黄素酯的浓度为45-70％。

由上述叶黄素酯制备水溶型叶黄素酯微胶囊的方法，所述的制备方法中包含如下组分：叶黄素酯1份、油相抗氧化剂0.03-0.8份、植物油1-8份、壁材1-30份、乳化剂0.1-8份、水相抗氧化剂0.02-0.8份、水相填充剂0.2-30份、水10-200份。

优选的，所述的方法包括以下步骤：

(1)将叶黄素酯与植物油、油相抗氧化剂混合油浴加热溶解均匀制得油相，将壁材、乳化剂、水相抗氧化剂、水相填充剂加入水中，加热充分溶解制得水相；

(2)油相缓慢加入到高速剪切作用下的水相中，混合均匀，经过高压均质机均质，制得叶黄素酯乳液；

(3)对均质后的叶黄素酯乳液进行二次包埋干燥，得到叶黄素酯微胶囊半成品；

(4)对叶黄素酯微胶囊半成品进行固化，得到叶黄素酯微胶囊成品。

优选的，步骤(1)中，油相溶解温度是70℃～135℃，壁材的溶解温度是60℃～85℃，温度过低叶黄素酯无法完全溶解(分子化)，在乳化时无法被壁材包埋，会以油状浮于液面，影响产品品质，温度越高，叶黄素酯损失越快，产品含量不够，经过申请人的研究发现，在该温度条件下，能够达到较好的效果。

步骤(2)中，剪切速度是4000～10000转每分钟，均质压力为20～60Mpa；溶解后的芯材与水相壁材快速结合，在高剪切力作用下使壁材包裹芯材，得到均匀的微胶囊形态，达到稳定的水包油乳化体系。速度低时芯材和壁材会以半包埋态存在，速度高，会破坏已形成的微囊颗粒，芯材可能被剥离壁材，乳液破乳，经过申请人的研究发现，在该剪切速度下，能够达到较好的效果。

步骤(3)中，二次包埋干燥法进风温度是60-120℃，进料速度为是10～90ml每分钟；

步骤(4)中，叶黄素酯微胶囊固化温度是-18℃-120℃，固化时间是30分钟-24小时。

优选的，所述的油相抗氧化剂是天然维生素E，天然维生素E可以减缓叶黄素酯的氧化，减少热损失，延长货架期。

优选的，所述的植物油为大豆油、玉米胚芽油、紫苏油中的任意一种或任意两种组成的混合物，植物油的使用使得溶解的叶黄素酯使其更容易。

优选的，所述的壁材为糖类或植物胶，壁材是微胶囊必须的膜衣；其中，糖类包括变性淀粉、麦芽糊精或环糊精，植物胶为***胶、田菁胶或瓜尔胶。

优选的，所述的乳化剂为蔗糖脂肪酸酯、改性大豆磷脂、单棕榈酸酯、硬脂酰乳酸钠中的任意两种或任意三种组成的混合物，乳化剂可以使得乳液更加稳定，增强壁材的乳化(包埋)能力，

优选的，所述的水相填充剂是白砂糖、葡萄糖浆、低聚麦芽糖中的一种或任意两种组成的混合物，可以增强乳液的稳定性，降低乳液破乳风险。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1、由于采用了直接从万寿菊颗粒中提取叶黄素酯的技术手段，所以，有效解决了现有技术中对于提取设备要求较高的技术问题，进而实现了设备要求低，工艺简单的技术效果。

2、由于采用了直接从万寿菊颗粒中提取叶黄素酯的技术手段，所以，有效解决了现有技术中制备叶黄素酯成本较高的技术问题，进而实现万寿菊颗粒易贮存，并且生产后的叶黄素酯检测合格后经由管道可直接进入制剂工段，得到微囊化颗粒，产能不受影响，产品品质与用叶黄素酯纯品做的没有显著差异，成本却能大幅降低的技术效果。

3、由于采用了直接从万寿菊颗粒中提取叶黄素酯的技术手段，所以，有效解决了现有技术中纯度较高的叶黄素酯对运输和储存的条件要求较高的问题，通过本方法可控制得到的叶黄素酯的含量，在开发低含量(0.5％-5％)叶黄素酯微胶囊产品时不需要对叶黄素酯进一步纯化，只需要控制在一个合适的范围便于制剂化操作即可。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种叶黄素酯提取及叶黄素酯微胶囊制备的方法，解决现有技术中规模化量产不同规格的叶黄素酯微囊粉时成本过高的问题，在制备方法首先通过在万寿菊颗粒中提取得到叶黄素酯，然后通过一系列方法制备叶黄素酯微胶囊的工艺，在提取叶黄素酯中运用了直接从万寿菊颗粒中提取出来的技术，实现保留万寿菊颗粒的部分药用价值，增加了叶黄素酯的保健功效，同时采用二次包埋法还可以使得制备得到的胶囊更稳定、易存放，适用于食品、医药等领域，极大的降低了叶黄素酯微囊粉的生产成本。

一、制备叶黄素酯：

实施例1

称取100g万寿菊花颗粒，加入2L圆底烧瓶，加入1.5L乙酸乙酯，85℃水浴搅拌保温回流，乙酸乙酯与万寿菊花颗粒混合将叶黄素酯及其他脂溶性物质提取出来，直到回流的乙酸乙酯变为无色即为提取完全，回收乙酸乙酯得到叶黄素酯粗提物，用乙二醇：丙二醇＝1:1的混合物冲洗粗提物3次，真空加热回收洗涤剂，加入少量抗氧化剂混合得到含量48％的叶黄素酯。

实施例2

称取100g万寿菊花颗粒，加入2L圆底烧瓶，加入1.5L正己烷，80℃水浴搅拌保温回流，乙酸乙酯与万寿菊花颗粒混合将叶黄素酯及其他脂溶性物质提取出来，直到回流的乙酸乙酯变为无色即为提取完全，回收乙酸乙酯得到叶黄素酯粗提物，用乙醇：丙二醇＝5:1的混合物冲洗粗提物7次，真空加热回收洗涤剂，加入少量抗氧化剂混合得到含量59.5％的叶黄素酯。

实施例3

称取100g万寿菊花颗粒，加入2L圆底烧瓶，加入1.5L丙酮，65℃水浴搅拌保温回流，纯净的乙酸乙酯与万寿菊花颗粒混合将叶黄素酯及其他脂溶性物质提取出来，直到回流的乙酸乙酯变为无色即为提取完全，回收乙酸乙酯得到叶黄素酯粗提物，用乙醇冲洗粗提物9次，真空加热回收洗涤剂，加入少量抗氧化剂混合得到含量69％的叶黄素酯(E1102)。

二、由上述叶黄素酯制备水溶型叶黄素酯微胶囊

实施例1

称取48％的叶黄素酯(E768)20g和混合天然维生素E1g置于烧杯中，向其中加入40g大豆油，置于90℃搅拌加热20min完全溶解，得到叶黄素酯油相。称取变性淀粉100g、麦芽糊精70g、维生素C2g、白砂糖25g加入500ml去离子水中，60℃搅拌溶解15min得到水相，将叶黄素酯油相加入水相中，加入2g乳化剂(蔗糖脂肪酸酯：硬脂酰乳酸钠＝2：1)，6000r/min剪切10min形成初乳，在30MPa压力下均质2次，得到均匀乳液，对乳液进行二次包埋干燥，干燥条件为：进风60-70℃，进料速度10ml每分钟，得到的颗粒通过不同目数的标准筛，可以得到不同粒径的球状叶黄素酯微胶囊，对叶黄素酯微胶囊进行固化，固化温度-16℃，时间12小时，得到水溶性叶黄素酯微胶囊。

实施例2

称取59.5％的叶黄素酯(E952)50g和混合天然维生素E2.3g置于烧杯中，向其中加入80g玉米胚芽油，置于90℃搅拌加热20min完全溶解，得到叶黄素酯油相。称取瓜儿胶300g、环糊精200g、维生素C3g、葡萄糖浆55g，加入800ml去离子水中，60℃搅拌溶解25min得到水相，将叶黄素酯油相加入水相中，加入5.6g乳化剂(蔗糖脂肪酸酯：改性大豆磷脂＝0.5：1)，7800r/min高速剪切10min形成初乳，在30MPa压力下均质3次，得到均匀乳液，对乳液进行二次包埋干燥，干燥条件为：进风60-70℃，进料速度15ml每分钟，得到的颗粒通过不同目数的标准筛，可以得到不同粒径的球状叶黄素酯微胶囊，对叶黄素酯微胶囊进行固化，固化温度-8℃，时间18小时，得到水溶性叶黄素酯微胶囊。

实施例3

称取59.5％叶黄素酯油膏(E952)50g和混合天然维生素E4g置于烧杯中，向其中加入120g(紫苏油：花生油＝1：2)，置于100℃搅拌加热10min完全溶解，得到叶黄素酯油相。称取***胶400g、田菁胶110g、维生素C3g、白砂糖35g加入800ml蒸馏水中，70℃搅拌溶解15min得到水相，将叶黄素酯油相加入水相中，加入5.5g乳化剂(单棕榈酸酯：硬脂酰乳酸钠＝1：1)，7800r/min高速剪切10min形成初乳，在55MPa压力下均质2次，得到均匀乳液，对乳液进行二次包埋干燥，干燥条件为：进风80-90℃，进料速度10ml每分钟，得到的颗粒通过不同目数的标准筛，可以得到不同粒径的球状叶黄素酯微胶囊，对叶黄素酯微胶囊进行固化，固化温度56℃，时间9小时，得到水溶性叶黄素酯微胶囊。

实施例4

称取69％的叶黄素酯(E1102)100g和混合天然维生素E4g置于烧杯中，向其中加入180g(玉米胚芽油：紫苏油＝3：1)，置于110℃油浴搅拌加热8min完全溶解，得到叶黄素酯油相。称取变性淀粉500g、***胶200g、维生素C3g、低聚麦芽糖65g加入1100ml蒸馏水中，80℃搅拌溶解30min得到水相，将叶黄素酯油相加入水相中，加入7.5g乳化剂(蔗糖脂肪酸酯：硬脂酰乳酸钠：单棕榈酸酯＝1：1：1)，10000r/min高速剪切13min形成初乳，在45MPa压力下均质4次，得到均匀乳液，对乳液进行二次包埋干燥，干燥条件为：进风95-105℃，进料速度35ml每分钟，得到的颗粒通过不同目数的标准筛，可以得到不同粒径的球状叶黄素酯微胶囊对叶黄素酯微胶囊进行固化，固化温度115℃，时间2小时，得到水溶性叶黄素酯微胶囊。

在稳定性应用测试中，在环境温度55℃，非真空包装密封、避光存储的条件下，将二次包埋干燥颗粒和常规喷雾干燥粉末分别存放24小时、48小时、72小时，二次包埋干燥颗粒含量损失比例分别是0％、0.03％、0.18％，常规喷雾干燥粉末含量损失比例分别是0.53％、2.97％、7.29％，且常规喷雾干燥粉末有轻微油脂渗出现象，由此可见二次包埋干燥的产品稳定性比常规喷雾干燥粉有很大提高，对运输、存储的条件要求低，在实际应用中能增加产品的保质期。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。