一种富含虾青素的微胶囊制剂、其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种富含虾青素的微胶囊制剂、其制备方法和应用 (Microcapsule preparation rich in astaxanthin, preparation method and application thereof ) 是由 刘石林 方溶熙 李斌 李艳 李晶 梁宏闪 于 2021-06-07 设计创作，主要内容包括：本发明属于微胶囊制剂制备领域,更具体地,涉及一种富含虾青素的微胶囊制剂、其制备方法和应用。该微胶囊包括胶囊壁材、以及由胶囊壁材包裹的含虾青素的芯材。其结合虾青素的分子特征,通过构建系列深共晶溶剂体系,用于将虾青素以分子水平溶解后作为油相,与包含颗粒稳定剂的水相在外力作用下乳化制备得到的富含虾青素的微胶囊制剂。本发明虾青素在微胶囊中以分子状态溶解的形式存在,包埋率高,并可显著提高天然虾青素的储藏稳定性,具有良好的流动性,还可显著提高天然虾青素的活体吸收率。本发明所述的微胶囊可以在食品、饮料、化妆品、护肤品、药品等产品上应用。(The invention belongs to the field of preparation of microcapsule preparations, and particularly relates to a microcapsule preparation rich in astaxanthin, and a preparation method and application thereof. The microcapsule comprises a capsule wall material and a core material which is wrapped by the capsule wall material and contains astaxanthin. The preparation method combines the molecular characteristics of astaxanthin, and is used for preparing the microcapsule preparation rich in astaxanthin by constructing a series of deep eutectic solvent systems, wherein astaxanthin is dissolved in a molecular level and then is used as an oil phase, and the oil phase and a water phase containing a particle stabilizer are emulsified under the action of external force. The astaxanthin exists in a form of molecular dissolution in the microcapsule, has high embedding rate, can obviously improve the storage stability of the natural astaxanthin, has good fluidity, and can obviously improve the living body absorption rate of the natural astaxanthin. The microcapsule provided by the invention can be applied to products such as food, beverage, cosmetics, skin care products, medicines and the like.)
技术领域
本发明属于微胶囊制剂制备领域，更具体地，涉及一种富含虾青素的微胶囊制剂、其制备方法和应用。
背景技术
虾青素是目前已知的最强的抗氧化剂，可被作为一种新型的活性因子应用在食品、饮料、化妆品、护肤品、药品之中，具有巨大的市场潜力。虾青素广泛存在于动植物体内，但未经处理的天然虾青素主要以油溶性的虾青素的形式存在，水溶性极差，同时作为强抗氧化剂，未经处理的虾青素在通常条件下储存时极易被氧化降解从而失去活性。而微胶囊可以将活性物质包裹在一个由壁材形成的保护层内，隔绝活性物质与外界环境的接触从而保护被包裹的活性物质。因此将虾青素制成微胶囊是一种理想的处理方法。
专利文献CN101439029A公开了一种以纯胶为壁材的微胶囊化虾青素的制备方法，在160℃～200℃高温条件下按3％含量溶解虾青素于大豆油中，与以纯胶为主要原料的壁材溶液一起经40Mpa均质得到稳定的乳状液，接着用进口温度190℃，出口温度90℃的条件进行喷雾干燥得到微胶囊，按其方法生产的微胶囊中虾青素含量仅为0.9％左右。此外，该微胶囊工艺还包括高温单元操作，虾青素的稳定性差。
专利文献CN109820837A涉及一种虾青素酯微胶囊制备工艺，以植物油为溶剂在加热情况下溶解虾青素酯的油溶性物质，壁材加水混合制备得到壁材溶液，然后用高速剪切得到粗乳液，再食用高压均质机制备得到乳液，最后喷雾干燥制成虾青素微胶囊。该专利以虾青素酯的油溶性物质作为原料，按其方法生产的微胶囊中虾青素含量仅为1％左右。
现有技术有些方法为提高虾青素的溶解，用到了二氯甲烷、丙酮、二甲基亚砜等有机溶剂，不利于大规模生产，得到的虾青素微胶囊颗粒大、水分散性差，虾青素的包埋率低。
鉴于虾青素溶解性差，溶解溶剂选择有限的特性，大大制约了虾青素微胶囊制剂的各项应用研究的进程，因此许多学者都在研究攻克虾青素的溶解与微胶囊化这一难题。
虾青素可溶于有机溶剂和食用油。在有机溶剂中虾青素的溶解性相对较好，并且在有机溶剂中的所需溶解温度较低。以虾青素在部分有机溶剂中的溶解为例，其在丙酮中的溶解度0.025％，在乙腈中的溶解度为0.06％，在乙酸乙酯中的溶解度为0.025％，虾青素在二氯甲烷中的溶解度相对较高，能达到2.3％。除了用单独的有机溶剂对虾青素进行溶解，部分人用有机溶剂复配溶解虾青素能够相对改善虾青素的溶解问题，如，二氯甲烷和甲醇溶剂50:50(v/v)，二氯甲烷和甲醇溶剂25:75(v/v)，二氯甲烷和丙酮溶剂50:50(v/v)等，其中有明显改善的为将二氯甲烷和甲醇溶剂以50:50(v/v)进行复配，这种复配的有机溶剂能够使得在测定虾青素含量时得到高达71％的测定效率。
鉴于虾青素只能溶解于氯仿、丙酮等有机溶剂，在实际加工中会引起安全与健康的问题，因此在食品中的应用受到非常大的限制。也有报道通过食用油做溶剂制备虾青素微胶囊的报道。CN101439029A中提出在160℃-200℃的高温下溶解3％虾青素于大豆油中；CN101243032A中提出在100～230℃下将虾青素溶于食用油/鱼油中，相关专利中存在的问题是由于虾青素本身对热、光和氧气较为敏感，因此用高温长时间溶解虾青素时可能会造成虾青素的异构化、降解等问题。并且虾青素在食用油中的溶解度远远低于其在有机溶剂中的溶解度。因此以上两种溶剂均不是最理想的溶解虾青素的溶剂。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种富含虾青素的微胶囊制剂、其制备方法和应用，其结合虾青素的分子特征，通过构建系列深共晶溶剂体系，用于将虾青素以分子水平溶解后作为油相，与包含颗粒稳定剂的水相在外力作用下乳化制备得到的富含虾青素的微胶囊制剂，旨在解决现有技术虾青素微胶囊质粒中虾青素含量低、制备过程中需要采用挥发性有毒溶剂或加工温度过高导致虾青素变质等的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种富含虾青素的微胶囊制剂，包括壁材和芯材，其中：
所述芯材包括虾青素和深共晶溶剂体系；且所述虾青素以分子形式溶解于所述深共晶溶剂体系中；
所述壁材中包含多糖和蛋白质中的一种或多种。
优选地，所述虾青素在该微胶囊制剂中的质量百分含量不低于1％。
进一步优选地，所述虾青素在该微胶囊制剂中的质量百分含量为1.25％～9.35％。
优选地，所述深共晶溶剂包含组分A和组分B，其中，
所述组分A为紫苏子醇、薄荷脑、百里香酚、薄荷醇、肉豆蔻醇、1,2-癸二醇、阿托品中的一种或多种；
所述组分B为月桂酸、癸酸、樟脑、桉油精、苯乙酸、乙醇酸、十一烯酸、乳酸、香豆素、辛酸、壬酸、己酸、丁酸和醋酸中的一种或多种；
所述组分A和组分B的摩尔比为4:1～1:3。
优选地，所述深共晶溶剂体系选自百里香酚和月桂酸的混合物、百里香酚和乳酸的混合物；薄荷醇和癸酸的混合物、薄荷醇和乳酸的混合物、百里香酚和壬酸以及月桂酸的混合物；百里香酚和癸酸以及月桂酸的混合物、薄荷醇和十一烯酸的混合物、薄荷醇和醋酸的混合物、薄荷醇和丁酸的混合物、薄荷醇和己酸的混合物、薄荷醇和辛酸的混合物、百里香酚和壬酸的混合物、紫苏子醇和乳酸的混合物。
优选地，所述多糖选自水不溶性多糖和/或水溶性多糖；所述水不溶性多糖为能够用作颗粒稳定剂以制备Pickering乳液的多糖；所述蛋白质为能够用作颗粒稳定剂以制备Pickering乳液的蛋白质；所述水溶性多糖为能够调控Pickering乳液体系粘度的多糖。
一些实施例中，所述水不溶性多糖选自纤维素多糖或其衍生物、微晶淀粉、甲壳素、壳聚糖和海藻酸钠微凝胶；所述水溶性多糖选自卡拉胶、黄原胶、果胶、羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶和糊精；所述蛋白质选自明胶、乳清蛋白、卵白蛋白、胶原、大豆分离蛋白和酪蛋白。
优选地，所述壁材中还含有水溶性抗氧剂；所述水溶性抗氧剂为抗坏血酸、抗坏血酸盐、天然多酚、单宁酸、维生素C、芝麻酚、谷维素中的一种或几种。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的富含虾青素的微胶囊制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)采用深共晶溶剂体系溶解虾青素得到虾青素溶液；
(2)以步骤(1)得到的虾青素溶液作为油相，将其分散在水相中，在外力作用下乳化，制备得到水包油型Pickering乳液；所述水相中包含溶剂水和颗粒稳定剂，所述颗粒稳定剂为水不溶性多糖、蛋白质或水不溶性多糖和蛋白质的复合物；
(3)将制得的水包油型Pickering乳液进行干燥，制得虾青素微胶囊粉末。
优选地，步骤(1)深共晶溶剂体系溶解虾青素的溶解温度为50～130℃。
优选地，所述水相中还含有水溶性多糖，所述水溶性多糖选自海藻酸钠、卡拉胶、黄原胶、果胶、羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶和糊精；所述水溶性多糖占水相总质量的1％～2.5％。
进一步优选地，所述水溶性多糖占水相总质量的1.3％～2％。
优选地，所述油相和水相的质量比为9:1～1:1。
优选地，所述颗粒稳定剂占水相总质量的3％～7％，优选为4％～6％；所述颗粒稳定剂中水不溶性多糖和蛋白质的质量比为1:1～1:9；优选为1:3～1:4。
进一步优选地，所述颗粒稳定剂占水相总质量的4％～6％；所述颗粒稳定剂中水不溶性多糖和蛋白质的质量比为1:3～1:4。
优选地，所述水相中还含有水溶性抗氧剂，所述水溶性抗氧剂占水相总质量的0.5～3.0％。
进一步优选地，所述水溶性抗氧剂占水相总质量的0.8～2.4％。
按照本发明的另一个方面，提供了一种产品，其包含所述的富含虾青素的微胶囊制剂。所述产品包含但不限于食品、饮料、化妆品、护肤品或药品。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种富含虾青素的微胶囊制剂，包括壁材和芯材，其中芯材包括虾青素和深共晶溶剂体系，且虾青素以分子形式溶解于深共晶溶剂体系。该微胶囊制剂中虾青素的含量最高可达9.35％，显著高于现有虾青素微胶囊制剂中虾青素的含量。
(2)本发明提供的一种富含虾青素的微胶囊制剂的制备方法，先将虾青素溶解在疏水性深共晶溶剂体系中，然后将其作为油相分散于水相中，经乳化后形成Pickering乳液，喷雾干燥后得到富含虾青素的微胶囊。深共晶溶剂体系溶解虾青素，提高了虾青素在油相中的溶解度，同时，虾青素在微胶囊中以分子状态溶解的形式存在，而不是以晶体状态或聚集体形成存在，使得本发明微胶囊制剂在作为食品进一步应用于人体时更容易被人体摄取吸收。
(3)该方法是通过固体颗粒作为主要稳定乳化剂来制备水包油Pickering乳液来实现的。此Pickering乳液体系具有稳定性高的优势，能提高油相的含量，从而提高后续微胶囊中虾青素的含量。利用深共晶作为油相的Pickering乳液体系能实现低内相到中内相转变的特点，突破了传统乳液方法只能制备低内相乳液的瓶颈，解决了采用其他传统水包油乳液体系制备功能微胶囊时，芯材含量低的技术问题。
(4)本发明提到的水包油Pickering乳液的制备方法可以采用高速剪切、高压均质、高压微射流、膜乳化等方法实现。采用固体颗粒作为稳定剂构建Pickering深共晶乳液体系，无需其它化学表面活性剂。而且制备过程中对乳化时体系的pH无限制和要求，乳化温度范围较宽，室温即可，该制备方法简单易实现，无需复杂的装置，制备条件温和。
(5)本发明制备的水包油Pickering乳液是由固体颗粒稳定的乳液深共晶体系作为油相的乳液，是一种全新的乳液体系。深共晶溶剂体系具有强的溶解能力，能制备高浓度的虾青素溶液；此外，颗粒稳定剂的引入构建的Pickering乳液体系，避免了传统小分子乳化剂的缺点，且通过借助固体颗粒在油水界面的不可逆性吸附，实现了乳液的稳定构建，且能进一步制备油相达30wt％-50wt％的水包油型乳液。在食品、化妆品、医药、生物微反应器和分析测试领域将具有广泛应用前景。
(6)本发明虾青素微胶囊制剂在制备过程中采用食品级深共晶溶剂体系成分，没有采用任何挥发性有毒有害溶剂，在确保提高虾青素溶解度，提高微胶囊制剂中虾青素含量的同时，也避免了实际加工过程中的安全与健康问题；同时本发明微胶囊制剂制备过程中采用深共晶溶剂体系在室温下即可溶解虾青素，无需很高的溶解温度，避免了现有技术高温长时间溶解虾青素导致的虾青素的异构化、降解等变质问题。
(7)本发明虾青素在微胶囊中以分子状态溶解的形式存在，包埋率高，并可显著提高天然虾青素的储藏稳定性，具有良好的流动性，还可显著提高天然虾青素的活体吸收率。本发明所述的微胶囊可以在食品、饮料、化妆品、护肤品、药品等产品上应用。
附图说明
图1为实施例1深共晶溶剂体系与大豆油溶解虾青素后的溶液对比照片；
图2为实施例4深共晶溶剂溶解虾青素作为油相后制备的乳液照片；
图3为实施例6虾青素微胶囊照片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明针对现有技术溶解虾青素困难的技术问题，通过构建深共晶溶剂体系实现了高浓度虾青素溶液的制备，实验证明这种方法能够获得稳定的虾青素溶液。
深共晶溶剂是一种由两种或两种以上的组分以特定摩尔比混合，通过氢键作用而形成的共熔物，其中一种组分是氢键受体(HBA)，另一种组分是金属盐或者氢键供体(HBD)。所制得的深共晶溶剂具有熔点低于任何单一组分，化学性质稳定，简单，低毒，价格便宜，生物可降解，环境友好等特点。深共晶溶剂具有加热制备法、蒸发法、冷冻干燥制备法三种。第一种加热制备法中主要针对的是深共晶溶剂组分分别都是干燥化合物且具备较好的热稳定性，方法为将组分A与组分B以特定的摩尔比混合，在一定温度(50～100℃)下，用磁力搅拌器搅拌，直到形成均匀的透明液体。第二种蒸发法主要针对的是深共晶溶剂组分为高温下易分解的热敏性材料，方法为将深共晶组分分别溶于水中，通过真空蒸发法进行除水，最常见的是通过离心真空或旋转蒸发器，除水后将得到的液体放入干燥器中，直到重量保持不变。第三种冷冻干燥法主要是针对于深共晶溶剂的单个对应物的水溶液为热不稳定性组分。主要方法是将以适当摩尔比例精确称量的组分混合在一起，用少量的水溶解，再将混合物冷冻干燥不少于24h，直到重量保持不变。深共晶溶剂与离子液体和有机溶剂具有相似的性质，但是与离子液体和有机溶剂相比，深共晶溶剂具有易制备、纯度更高、价格低廉、低毒等优势。
目前绝大多数深共晶溶剂的制备均采用加热制备法，加热制备法是指在室温或者一定高温(50～100℃)条件下将氢键受体和氢键供体以特定摩尔比混合直至形成均匀的透明液体。虾青素作为一种脂溶性功能组份，在常用的有机溶剂中溶解度低，但实验发现其在本发明所构建的深共晶溶剂中有较高的溶解度。
本发明提出的一种富含虾青素的微胶囊制剂，包括壁材和芯材，其中：所述芯材包括虾青素和深共晶溶剂；且所述虾青素以分子形式溶解于所述深共晶溶剂体系中；所述壁材中包含多糖和蛋白质的一种或多种。其中，所述虾青素在该微胶囊制剂中的质量百分含量为1.25％～9.35％。
一些实施例中，所述多糖选自水不溶性多糖和/或水溶性多糖；其中：
水不溶性多糖优选为纤维素多糖及其衍生物、微晶淀粉、甲壳素、壳聚糖、海藻酸钠微凝胶等中的一种或多种；其主要用作Pickering乳液制备的颗粒稳定剂。
水溶性多糖可以为：卡拉胶、黄原胶、果胶、羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶、糊精中的一种或多种；其主要用作调控Pickering乳液体系的粘度。
蛋白质为明胶、乳清蛋白、卵白蛋白、胶原、大豆分离蛋白和酪蛋白中的一种或多种；其主要用作Pickering乳液制备的稳定剂。
一些实施例中，所述深共晶溶剂包含组分A和组分B，其中，
所述组分A为紫苏子醇、薄荷脑、百里香酚、薄荷醇、肉豆蔻醇、1,2-癸二醇、阿托品中的一种或多种；
所述组分B为月桂酸、癸酸、樟脑、桉油精、苯乙酸、乙醇酸、十一烯酸、乳酸、香豆素、辛酸、壬酸、己酸、丁酸和醋酸中的一种或多种；
所述组分A和组分B的摩尔比为4:1～1:3。
优选地，所述深共晶溶剂体系为：所述深共晶溶剂体系选自百里香酚(组分A)和月桂酸(组分B)的混合物、百里香酚(组分A)和乳酸(组分B)的混合物；薄荷醇(组分A)和癸酸(组分B)的混合物、薄荷醇(组分A)和乳酸(组分B)的混合物、百里香酚(组分A)和壬酸(组分B)以及月桂酸(组分B)的混合物；百里香酚(组分A)和癸酸(组分B)以及月桂酸(组分B)的混合物、薄荷醇(组分A)和十一烯酸(组分B)的混合物、薄荷醇(组分A)和醋酸(组分B)的混合物、薄荷醇(组分A)和丁酸(组分B)的混合物、薄荷醇(组分A)和己酸(组分B)的混合物、薄荷醇(组分A)和辛酸(组分B)的混合物、百里香酚(组分A)和壬酸(组分B)的混合物以及紫苏子醇(组分A)和乳酸(组分B)的混合物，其中，组分A和组分B的摩尔比为4:1～1:3。
优选地，组分A和组分B的摩尔比为4:1～1:1。
优选实施例中，所述壁材中还含有水溶性抗氧剂；所述水溶性抗氧剂优选为抗坏血酸、抗坏血酸盐、天然多酚、单宁酸、维生素C、芝麻酚、谷维素中的一种或几种。
本发明还提供了一种所述的富含虾青素的微胶囊制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)用深共晶溶剂体系溶解虾青素得到虾青素溶液；
(2)以步骤(1)得到的虾青素溶液作为油相，将其分散在水相中，在外力作用下乳化，制备得到水包油型Pickering乳液；所述水相中包含颗粒稳定剂，所述颗粒稳定剂为水不溶性多糖、蛋白质或水不溶性多糖和蛋白质的复合物；
(3)将制得的水包油型Pickering乳液进行干燥，制得虾青素微胶囊粉末。
本发明水包油型Pickering乳液包括水相连续相、步骤(1)得到的虾青素溶液为油相分散相，还包括颗粒稳定剂，该乳液体系可以选用水不溶性多糖作为颗粒稳定剂，也可以选用蛋白质作为颗粒稳定剂，还可以使用水不溶性多糖和蛋白质复合物作为颗粒稳定剂，不使用化学合成类的乳化剂。
一些实施例中，所述的水不溶性多糖为纤维素多糖或其衍生物、微晶淀粉、甲壳素、壳聚糖中的一种或多种；所述蛋白质为明胶、乳清分离蛋白、卵白蛋白、胶原、大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白和酪蛋白中的一种或多种。
为了调控Pickering乳液体系的粘度，进一步增强乳化效果，提升微胶囊化产率，本发明还可以在水相中加入一些水溶性多糖，可以为：海藻酸钠、卡拉胶、黄原胶、果胶、羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶、糊精中的一种或多种。其中，所述水溶性多糖占水相总质量的1％～2.5％；优选为1.3％～2％。
本发明一些实施例中，所述深共晶溶剂体系按照如下方法获得：将组分A和组分B按照合适的摩尔比混合后，加热使其由固体转变为液体，密封常温放置备用。其中加热温度一般为50～90℃，可以依据该溶剂体系中组分A和组分B的本身性质及摩尔比来确定深共晶溶剂的熔点。
本发明所述虾青素的溶解，是指将一定质量的虾青素在一定温度下溶解在所制备的深共晶溶剂体系中，其中虾青素在深共晶溶剂体系中的溶解温度为50～130℃。
优选实施例中，虾青素在深共晶溶剂体系中的溶解温度为70～90℃。
一些实施例中，所述油相和水相的质量比为9:1～1:1。
一些实施例中，所述水相中，所述颗粒稳定剂占水相总质量的3％～7％，优选为4％～6％；其中水不溶性多糖和蛋白的质量比为1:1～1:9；优选为1:3～1:4。
一些实施例中，所述水相中还包括辅助成分，比如水溶性抗氧剂，所述水溶性抗氧剂占水相总质量的0.5～3.0％，优选为0.8～2.4％。
一些实施例中，所述干燥为冷冻干燥或喷雾干燥。
优选实施例中，所述水不溶性多糖为纤维素多糖或其衍生物、微晶淀粉、甲壳素或壳聚糖；所述水溶性蛋白质为明胶、大豆分离蛋白或乳清蛋白。
本发明将溶解虾青素的油相作为芯材相，通过多种方式将其分散在水相中乳化，制得水包油乳状液。可选用的方法有高速剪切，高压均质，高压微射流，膜乳化等。所述溶解有虾青素的油相占整体乳液(水相和油相总质量)的质量为10～50％。
优选实施例中，溶解有虾青素的油相占总质量的10～20％。
优选实施例中，所述乳化为高速剪切法。所述高速剪切初乳化的条件是：转速10000～20000rpm,时间2～20min。优选转数15000～18000rpm，时间3～5min。
一些实施例中，将制得的水包油乳液进行喷雾干燥处理，制得微胶囊粉末。所述喷雾干燥处理条件为：进风温度160～200℃，出风温度60～100℃，进样速率4～10mL/min。优选地，进风温度180℃，出风温度90℃，进样速率6mL/min。
本发明提出的基于Pickering乳液法制备虾青素微胶囊，Pickering乳液法主要是以溶解有虾青素的深共晶溶剂为油相，将其分散在含有水不溶性多糖、蛋白质或水不溶性多糖与蛋白质的复合物为颗粒乳化剂的水相中，经乳化制备得到水包油型Pickering乳液，后对乳液进行喷雾干燥制得虾青素微胶囊。
以溶解有虾青素的深共晶溶剂作为油相所形成的Pickering乳液与传统乳液相比有以下几个优点：1)构建水包油型Pickering乳液体系，不需要小分子表面活性剂来稳定乳液，因此安全性更高；2)水包油型Pickering乳液体系，乳液中的油相的分数占比可以由低内相提升到中/高内相(本发明乳液体系稳定性高对于制备后的微胶囊稳定性有一定的优势，同时在乳液体系稳定性高的前提下，可以逐渐提高油相的含量直至乳液发生失稳现象；通过添加油相的含量可以实现从低内相到中内相的转变，即低油相到中油相的转变，与传统乳液相比，其油相分数占比有较大的弹性空间，所制得的虾青素微胶囊更能够实现虾青素的高负载量；3)本发明优选实施例中的虾青素微胶囊中虾青素总量在微胶囊中的含量能够达到9.35％，而本领域常见的虾青素微胶囊中虾青素总量在微胶囊中的含量为1％。
深共晶溶剂的组合为特定条件下由特定的两种物质混合组成，第一种物质通常为氢键受体(HBA)，第二种物质通常为氢键供体(HBD)，其中氢键的作用强度直接影响着溶剂的相变温度、稳定性以及物理化学、热力学性质。常见的氢键供体如：季铵盐类(四丁基氯化铵、氯化四正庚胺、四辛基氯化铵等)，自然成分(百里香酚、薄荷醇等)、脂肪酸(癸酸、月桂酸等)；常见的氢键供体(HBD)如：羧酸类(羧酸、十一烯酸、油酸等)，醇类(环己醇、长烷基链醇等)，自然成分(百里香酚、薄荷醇等)，治疗性成分(利多卡因，布洛芬等)；所述组分A与组分B的摩尔比为4:1～1:2，优选为2:1时，能够获得氢键强度相对较大的疏水性深共晶溶剂。本发明按照传统的深共晶溶剂体系组合，尝试了各种不同的深共晶溶剂体系的制备，但是实验最终发现，并非任意的深共晶溶剂组合对虾青素都能够溶解，不同的深共晶溶剂体系不仅对虾青素的溶解度各不相同，而且对于某一个深共晶溶剂体系，其对虾青素的溶解度还会随着该溶剂体系中两种组分的摩尔比的变化而变化。
本发明一些实施例中，在实验过程中测试了虾青素在不同的深共晶溶剂体系中的溶解度，测试结果如表1所示：
表1虾青素在深共晶溶剂中的溶解度
以下实施例中根据上述溶解度测试结果制备虾青素微胶囊制剂。
以下为具体实施例：
实施例1
80℃下，将百里香酚和月桂酸以摩尔质量比2:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系90g，将10g虾青素在90℃下加热溶解于此深共晶溶剂体系中。
取上述虾青素溶液30g，将其分散于70g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：大豆分离蛋白4份，维生素C2份，抗坏血酸1份，阿拉伯胶1份，去离子水92份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度170℃，出风温度80℃，进样速率5mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性较好，粒径在18μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为8.43％。
图1为实施例1深共晶溶剂体系溶解虾青素与大豆油溶解虾青素后的溶液对比照片。可以看出，本发明实施例1采用深共晶溶剂体系溶解虾青素后的溶液澄清透明，虾青素是以分子水平溶解的方式存在，而不是如右图中大豆油溶解虾青素那样，虾青素以晶体状态或聚集体形成存在，导致溶解体系浑浊。
实施例2
80℃下，将百里香酚和月桂酸以摩尔质量比3:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系93.8g，将6.2g虾青素在80℃下加热溶解于此深共晶溶剂体系中。
取上述虾青素溶液10g，将其分散于90g的水相中，其中水相的组分由如下质量份原料制成：乳清分离蛋白1.5份，纤维素多糖0.75份，微晶淀粉0.75份，抗坏血酸0.8份，卡拉胶2份，去离子水94.2份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度160℃，出风温度60℃，进样速率4mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性好不团聚，粒径在20μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为4.08％。
实施例3
80℃下，将百里香酚和月桂酸以摩尔质量比4:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系97g，将3g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在90℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液20g，将其分散于80g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：明胶2份，大豆分离蛋白2份，天然多酚2.4份，海藻酸钠2.5份，去离子水91.1份。将油水两相共混，在高速剪切机中以10000rpm剪切转数下剪切分散20分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度180℃，出风温度90℃，进样速率6mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，粒径在17μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为2.21％。
实施例4
60℃下，将薄荷醇和月桂酸以摩尔质量比2:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系95.9g，将4.1g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在70℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液50g，将其分散于50g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：明胶2.4份，壳聚糖0.6份，单宁酸2.4份，糊精2.5份，去离子水92.1份。将油水两相共混，在高速剪切机中以12000rpm剪切转数下剪切分散10分钟，制备成水包油Pickering乳液。图2为本实施例深共晶溶剂溶解虾青素作为油相后制备的乳液照片。可以看出虾青素均被包埋于乳滴中，并且乳滴未发生聚集现象，具有良好的稳定性。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度200℃，出风温度100℃，进样速率10mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性较好，粒径在19μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为3.80％。
实施例5
50℃下，将薄荷醇和月桂酸以摩尔质量比1:2混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系93.8g，将6.2g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在90℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液10g，将其分散于90g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：纤维素7份，芝麻酚0.5份，糊精1.3份，去离子水91.2份。将油水两相共混，在高速剪切机中以20000rpm剪切转数下剪切分散2分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度180℃，出风温度90℃，进样速率6mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性较好没有结块现象存在，粒径在18μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为3.46％。
实施例6
70℃下，将百里香酚和乳酸以摩尔质量比2:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系92.9g，将7.1g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在80℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液20g，将其分散于80g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：乳清分离蛋白6.3份，微晶淀粉0.7份，糊精2.5份，抗坏血酸3份，去离子水87.5份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度160℃，出风温度60℃，进样速率4mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，粒径在19μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为4.73％，制得的微胶囊粉末如图3所示。
实施例7
60℃下，将百里香酚和乳酸以摩尔质量比3:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系92.4g，将7.6g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在70℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液15g，将其分散于85g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：纤维素6份，谷维素0.5份，海藻酸钠0.5份，阿拉伯胶0.5份，去离子水92.5份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度200℃，出风温度100℃，进样速率10mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性好不团聚，粒径在21μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为5.33％。
实施例8
50℃下，将薄荷醇和十一烯酸以摩尔质量比2:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系88.4g，将11.6g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在70℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液20g，将其分散于80g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：酪蛋白2.25份，壳聚糖0.3份，纤维素多糖0.45份，天然多酚0.5份，糊精2.5份，去离子水94份。将油水两相共混，在高速剪切机中以20000rpm剪切转数下剪切分散2分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度180℃，出风温度90℃，进样速率6mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性好不团聚，粒径在22μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为9.35％。
实施例9
60℃下，将薄荷醇和十一烯酸以摩尔质量比1:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系92.9g，将7.1g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在90℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液15g，将其分散于85g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：酪蛋白3份，壳聚糖1.5份，纤维素多糖1.5份，抗坏血酸盐3份，糊精2.5份，去离子水88.5份。将油水两相共混，在高速剪切机中以10000rpm剪切转数下剪切分散20分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度160℃，出风温度60℃，进样速率4mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性好，未出现团聚现象，粒径在23μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为4.30％。
实施例10
70℃下，将薄荷醇和癸酸以摩尔质量比2:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系89.9g，将10.1g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在90℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液10g，将其分散于90g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：大豆分离蛋白3份，阿拉伯胶0.5份，糊精1.5份，维生素C3份，去离子水92份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度180℃，出风温度90℃，进样速率6mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性好不团聚，粒径在18μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为5.87％。
实施例11
70℃下，将薄荷醇和癸酸以摩尔质量比1:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系93.7g，将6.3g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在90℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液20g，将其分散于80g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：胶原3份，甲壳素0.5份，纤维素多糖0.5份，抗坏血酸0.8份，糊精1.3份，去离子水93.9份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度200℃，出风温度100℃，进样速率10mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，粒径在19μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为5.06％。
实施例12
60℃下，将紫苏子醇和乳酸以摩尔质量比2:1混合加热直至澄清透明，冷却静置至室温制得深共晶溶剂。
取上述深共晶溶剂体系96.4g，将3.6g虾青素分散在所制得的深共晶溶剂中，在70℃下加热至虾青素完全溶解。
取上述虾青素溶液10g，将其分散于90g的水相中，其中水相的组分由如下重量份原料制成：乳清分离蛋白3.5份，壳聚糖3.5份，糊精2份，维生素C3份，去离子水88份。将油水两相共混，在高速剪切机中以16000rpm剪切转数下剪切分散4分钟，制备成水包油Pickering乳液。
将制得的乳液进行喷雾干燥处理，制得虾青素微胶囊粉末。喷雾干燥处理条件为：进风温度180℃，出风温度90℃，进样速率6mL/min。制得的虾青素微胶囊呈红色，流散性较差，粒径在23μm左右，虾青素总量在微胶囊中的含量为1.25％。
本发明提供的虾青素微胶囊制剂，包括胶囊壁材、以及由胶囊壁材包裹的含虾青素的芯材。本发明所述的制备方法是先将虾青素溶解在疏水性深共晶溶剂体系中，其中深共晶溶剂体系由薄荷脑、甜菜碱、月桂酸、百里香酚、紫苏子醇、樟脑、苯乙酸、十一烯酸、香豆素、肉豆蔻醇、1,2-癸二醇、阿托品等中的两种或两种以上组分按一定比例混合而成。然后将其作为油相分散于水相中，经乳化、干燥后得到富含虾青素的微胶囊。胶囊壁材通过水相引入，包括主要成分和辅助成分：主要成分为多糖、蛋白质中的一种或几种，辅助成分为糊精、抗坏血酸及其盐、天然多酚中的一种或几种。虾青素在微胶囊中以分子状态溶解的形式存在，包埋率高，并可显著提高天然虾青素的储藏稳定性，具有良好的流动性，还可显著提高天然虾青素的活体吸收率。本发明所述的微胶囊可以在食品、饮料、化妆品、护肤品、药品等产品上应用。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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