一種食品級(jí)輔酶q10微膠囊及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物活性物質(zhì)或功能因子微膠囊制品以及功能性食品生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食品級(jí)輔酶Q1微膠囊及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]輔酶QlO (CoQlO)，又名泛醌，是一種脂溶性醌類(lèi)化合物，因其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于維生素，因此又叫維生素Q或維生素輔酶Q10，是人體中唯一的輔酶類(lèi)物質(zhì)。臨床實(shí)驗(yàn)研究表明，CoQlO具有抗氧化和清除自由基，抗腫瘤和提高人體免疫力，緩解疲勞和提高運(yùn)動(dòng)能力，抗衰老以及保護(hù)心血管等多種保健功效。正常情況下，人體內(nèi)可自身合成輔酶Q10，但這種合成能力會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)不斷下降，因此將CoQlO作為一種功能活性因子添加應(yīng)用于食品中具有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。CoQlO是一種水不溶性大分子物質(zhì)，且對(duì)光和熱都敏感，難以直接應(yīng)用；而且其在人體內(nèi)生物活性低，小腸內(nèi)吸收緩慢而又不完全，這些因素都限制了CoQlO在營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑等方面的應(yīng)用。因此如何提高CoQlO在食品加工應(yīng)用中的穩(wěn)定性以及在人體中的生物利用率是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。
[0003]目前針對(duì)于提高CoQlO穩(wěn)定性和生物利用率的研究主要集中于采用不同制劑形式將CoQlO包裹或添加到不同物質(zhì)中，如制成含CoQlO的乳液、脂質(zhì)體、環(huán)糊精包合物等。但上述這些研究最后所呈現(xiàn)的產(chǎn)品形式不便于加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏，也難以保證其長(zhǎng)期有效的穩(wěn)定性，所以對(duì)于實(shí)際的食品工業(yè)生產(chǎn)中有一定的局限性。
[0004]研究表明，利用動(dòng)植物蛋白質(zhì)或改性多糖的乳化性、多糖的持水性以及它們之間的相互作用，可以對(duì)一些不穩(wěn)定的活性物質(zhì)進(jìn)行包埋保護(hù)，再通過(guò)噴霧干燥等單元操作制備成固體微膠囊形式，既可以有效地提高生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性，又利于規(guī)?；a(chǎn)以及工業(yè)化加工和儲(chǔ)藏，例如大豆分離蛋白/阿拉伯膠/辣椒素微膠囊、酪蛋白/麥芽糊精/
胡蘿卜素微膠囊、變性淀粉/番茄紅素微膠囊、豌豆分離蛋白/羧甲基纖維素(CMC)/共軛亞油酸(CLA)微膠囊等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中輔酶QlO在食品領(lǐng)域中水溶性差、光熱穩(wěn)定性差和生物利用率低等缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種食品級(jí)輔酶QlO微膠囊的制備方法。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述制備方法制備得到的食品級(jí)輔酶QlO微膠囊，該食品級(jí)輔酶QlO微膠囊穩(wěn)定性高、易儲(chǔ)存。
[0007]本發(fā)明的再一目的在于提供上述食品級(jí)輔酶QlO微膠囊的應(yīng)用。
[0008]—種食品級(jí)輔酶QlO微膠囊的制備方法，包含如下步驟:
[0009](I)按照固液比(千克:千克:升)為(0.5?1.0): (0.5?1.0): 10的比例將麥芽糊精和天然生物大分子分散于水中至完全溶解，然后在O?15°C的條件下水化6?12h，作為壁材溶液；
[0010](2)將輔酶QlO (CoQlO)按照固液比(千克:千克)為(0.5?1.5): 10的比例分散于橄欖油中并充分溶解，作為芯材(CoQlO-橄欖油)；
[0011](3)在溫度為30?40 °C、攪拌的條件下，按芯材與壁材溶液質(zhì)量比為(I?10):100的比例將步驟(2)制得的芯材逐滴加入步驟(I)制得的壁材溶液中，之后繼續(xù)攪拌使芯材與壁材溶液充分混合，得到混合液；
[0012](4)將步驟(3)制得的混合液進(jìn)行均質(zhì)處理，然后進(jìn)行高壓微射流處理，形成具有細(xì)小顆粒的微乳，將所得微乳再進(jìn)行噴霧干燥，即可得到食品級(jí)輔酶QlO微膠囊；
[0013]步驟(I)中所述的天然生物大分子為蛋白質(zhì)和改性多糖中的至少一種；
[0014]步驟(I)中所述的天然生物大分子優(yōu)選為豌豆分離蛋白、脫脂乳粉、變性淀粉和大豆分離蛋白中的至少一種；
[0015]步驟(I)中所述的固液比優(yōu)選為(0.75?1.0): (0.75?1.0): 10 ;
[0016]步驟(I)中所述的分散方式優(yōu)選為攪拌；所述的攪拌的時(shí)間為I?5h ;優(yōu)選為優(yōu)選為2?3h ;
[0017]步驟⑴中所述的水化的溫度優(yōu)選為O?4°C ;
[0018]步驟⑵中所述的固液比優(yōu)選為(I?1.5):10 ；
[0019]步驟(2)中所述的充分溶解優(yōu)選在溫度30?40°C、攪拌的條件下進(jìn)行充分溶解；所述的的溫度優(yōu)選為40°C ;
[0020]步驟(3)中所述的芯材與壁材溶液的質(zhì)量比優(yōu)選為(5?7.5): 100 ；
[0021]步驟(3)中所述的繼續(xù)攪拌的時(shí)間優(yōu)選為5?15min ；
[0022]步驟⑷中所述的均質(zhì)處理的條件為在5000rpm?1000rpm條件下均質(zhì)2?3min ；
[0023]步驟⑷中所述的均質(zhì)處理的條件優(yōu)選為在7000rpm條件下均質(zhì)2min ；
[0024]步驟(4)中所述的高壓微射流處理的條件為30?40MPa的壓力下高壓微射流循環(huán)處理I?3次；
[0025]步驟(4)中所述的高壓微射流處理的條件優(yōu)選為40MPa的壓力下高壓微射流循環(huán)處理2次；
[0026]步驟⑷中所述的噴霧干燥的條件為進(jìn)風(fēng)溫度150?180°C，出風(fēng)溫度60?80°C;
[0027]一種食品級(jí)輔酶QlO微膠囊，通過(guò)上述制備方法制備得到；
[0028]所述的食品級(jí)輔酶QlO微膠囊在制備保健產(chǎn)品中的應(yīng)用；
[0029]所述的食品級(jí)輔酶QlO微膠囊在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用；
[0030]本發(fā)明的原理:本發(fā)明將溶有較高含量CoQlO的油相(橄欖油)高效分散于豌豆分離蛋白、脫脂乳粉、變性淀粉、大豆分離蛋白等天然生物大分子與麥芽糊精復(fù)合的溶液中，利用蛋白質(zhì)或改性多糖的乳化性和成膜性以及多糖的持水性，將油滴包裹起來(lái)，進(jìn)而形成微小的復(fù)合物粒子。本發(fā)明全程不涉及任何非食品級(jí)化學(xué)添加劑，全部使用天然或合成的食品材料，具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。制備得到的高荷載CoQlO的微膠囊制品，不僅可以作為功能因子應(yīng)用于保健食品或藥品的研發(fā)，還可以作為基料應(yīng)用于例如酸奶、蛋白飲料等食品加工中。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0032](I)本發(fā)明采用不同蛋白質(zhì)或多糖復(fù)合包埋CoQlO噴霧干燥制備微膠囊，所采用的豌豆分離蛋白、脫脂乳粉、變性淀粉、大豆分離蛋白及麥芽糊精等都是食品體系中廣泛應(yīng)用的蛋白質(zhì)和多糖，均具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、功能性質(zhì)好、安全無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn)，因此制備的CoQlO微膠囊可認(rèn)為是安全可食用的。
[0033](2)本發(fā)明利用蛋白質(zhì)或改性多糖的乳化性質(zhì)和多糖的持水性以及它們之間相互作用所形成的良好的包埋性，包埋CoQlO-橄欖油制備CoQlO微膠囊，可以極大的提高CoQlO的穩(wěn)定性和生物可利用性。
[0034](3)本發(fā)明涉及的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全，是一種綠色的生產(chǎn)技術(shù)。
[0035](4)本發(fā)明生產(chǎn)的CoQlO微膠囊可作用功能因子用于功能食品或藥品的生產(chǎn)中。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0037]實(shí)施例1
[0038](I)在攪拌條件下，按照固液比(千克:千克:升)為0.5:0.75:10的比例將麥芽糊精與豌豆分離蛋白分散于水中，攪拌5h至完全溶解后，放置于0°C冰箱中充分水化12h，然后離心去除不溶物，作為壁材溶液；
[0039](2)將CoQlO按照固液比(千克:千克)為1.0:10的比例分散于橄欖油中，在溫度為30°C、磁力攪拌的條件下充分溶解，作為芯材；
[0040](3)在溫度為30°C、磁力攪拌的條件下，按芯材與壁材溶液質(zhì)量比為5:100的比例將步驟(2)制得的芯材逐滴加入步驟(I)制得的壁材溶液中，之后繼續(xù)攪拌15min使芯材與壁材溶液充分混合，得到混合液；
[0041](4)將步驟(3)制得的混合液用高速分散機(jī)在6000rpm下均質(zhì)2min，得到粗乳液，然后將粗乳液在40MPa的壓力下高壓微射流處理I次，形成具有細(xì)小顆粒的微乳，將所得微乳再進(jìn)行噴霧干燥(干燥參數(shù)為:進(jìn)風(fēng)溫度150?180°C，出風(fēng)溫度60?80°C )，即可得到食品級(jí)輔酶QlO微膠囊(豌豆分離蛋白/麥芽糊精/CoQlO微膠囊)。
[0042]本實(shí)施案例制得的食品級(jí)輔酶QlO微膠囊為微黃色粉末，其對(duì)輔酶QlO的包埋率為83.33%，荷載量為每克固形物荷載CoQ1025毫克。粒徑測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干燥前乳液及復(fù)溶后乳液的顆粒平均粒徑分別為0.884m和0.865m，豌豆分離蛋白/麥芽糊精/CoQlO微膠囊具有良好的復(fù)溶性。熱穩(wěn)定性和光照穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)表明，相同條件下，CoQlO-橄欖油的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性分別為57.2%和54.3%，而CoQlO在微膠囊的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性則分別為80.2%和78.1%，分別提高了 40.0%和43.6%。模擬體外消化實(shí)驗(yàn)表明，游離CoQlO生物轉(zhuǎn)化率為5.1 %，而豌豆分離蛋白/麥芽糊精/CoQlO微膠囊中CoQlO生物轉(zhuǎn)化率為36.0%，提高了 6倍。以上數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明可有效地提高CoQlO的光和熱穩(wěn)定性以及生物利用率。
[0043]實(shí)施例2
[0044](I)在攪拌條件下，按照固液比(千克:千克:升)為1:0.5:10的比例將麥芽糊精與脫脂乳粉分散于水中，攪拌3h至完全溶解后，放置于2°C冰箱中充分水化10h，然后離心去除不溶物，作為壁材溶液；