一种雨生红球藻胶囊及其制备方法与流程

本发明属于保健食品领域，具体涉及一种雨生红球藻胶囊及其制备方法。背景技术：1、虾青素具有极强的抗氧化作用，其自由基抗氧化活性远高于维生素e等常规抗氧化物，同时，虾青素还具有抗癌、增强免疫力、抵抗组织损伤和心血管疾病等功能。雨生红球藻是目前所有已知虾青素合成生物中积累量最高的物种，单个藻体内虾青素积累量可达4％，是目前公认的生产天然虾青素的最佳原料来源。雨生红球藻的细胞外由细胞壁和果胶内外两层包裹，胶样的物质填满了细胞壁和细胞质之间的空隙，由纤维素、半纤维素和木质素等物质构成厚而致密的细胞壁保护细胞内部，导致细胞质内的虾青素难以释放吸收，所以需要对雨生红球藻进行破壁。但是，由于虾青素中含有一个长的共轭双键系统，比其他异戊二烯化合物更不稳定，光、热、酸和氧作用均易破坏虾青素的结构，无论是破壁后的雨生红球藻粉，还是其提取物，均需要低温避光真空保存，严重限制了它的广泛应用，因此，如何使虾青素能够进行简单且较长时间的稳定存放，是能否将其应用在保健食品药品中的一个急需解决的关键问题。技术实现思路1、本发明主要提供了一种易吸收，且能够存放条件少，保质期长的雨生红球藻胶囊，以及该胶囊的制备方法。其技术方案如下：2、一种雨生红球藻胶囊，包括空心胶囊和辅料，还包括填充于空心胶囊内的雨生红球藻聚合微球；所述雨生红球藻聚合微球的制备包括以下步骤：先对雨生红球藻细胞壁上的部分纤维素进行脱水处理产生醛基；然后使细胞壁上的脱水纤维素与木质素进行羟烷基化芳香取代，使雨生红球藻之间相互凝聚，形成凝聚体；再使雨生红球藻凝聚体进行破壁，然后使用玉米淀粉进行包合，形成雨生红球藻聚合微球。3、进一步的，所述辅料包括微晶纤维素和硬脂酸镁。4、进一步的，所述辅料和雨生红球藻聚合微球的重量比为1：1.3～1.8；所述玉米淀粉和雨生红球藻聚合微球的重量比为1：2～3。5、进一步的，所述雨生红球藻聚合微球的制备包括以下步骤：6、a.在20～26％的湿度环境下，将雨生红球藻在100～110℃下脱水处理20～40min，后取出；7、b.同时将反应体系的湿度提升至60～70％，将脱水处理后的雨生红球藻与d50＝10～50μm的三氯化铁混合均匀，然后将湿度进一步提高到饱和湿度，在140～160℃下持续混合20～40min，形成带有潮气的混合颗粒；8、c.将带潮气的混合颗粒置于5～10℃水中，充分搅拌分散，静置5～10min使凝聚，得含凝聚体的混合液；破壁处理后进行固液分离，将下层固体洗涤干燥，得前驱体；9、d.取玉米淀粉加水溶解制得0.2g/ml的水溶液，将前驱体震荡分散后缓慢均匀投加到玉米淀粉水溶液中，65～75℃下以200～300r/min搅拌3～5h，降温至5～10℃静置5～10h，用水洗涤干燥并研碎后，即得雨生红球藻聚合微球。10、进一步的，步骤b所述脱水处理后的雨生红球藻与纳米三氯化铁的重量比为1：15～20。11、进一步的，步骤c所述带潮气的混合颗粒置于水中后，使得三氯化铁的浓度达到1.2～1.6mol/l。12、进一步的，步骤c所述破壁处理的步骤为：将混合液加热至60℃，反应1～2h后完成破壁。13、进一步的，在将所得固体洗涤干燥前，将破壁后的雨生红球藻进行二次处理，步骤包括：将固液分离所得上层液体蒸干，得晶体，将得到的晶体研碎后，与下层固体混合均匀，然后将湿度提高到饱和湿度，在140～160℃下持续混合10～20min，洗涤干燥后即得前驱体。14、进一步的，所述晶体研碎至d50＝20～100nm。15、上述的雨生红球藻胶囊的制备方法，步骤包括：将雨生红球藻聚合微球和辅料分别过80目筛；分别称取雨生红球藻聚合微球和辅料，加入到总混机中，以20rpm的速度混合30min得混合粉；将混合粉填充至空心胶囊中；16、所述空心胶囊的重量差异控制在±5.0％；所述空心胶囊的崩解时限不超过45分钟。17、采用上述方案，本发明方法具有以下优点：18、1、本发明先对雨生红球藻细胞壁上的部分纤维素进行脱水处理产生醛基；然后使细胞壁上的脱水纤维素与木质素进行羟烷基化芳香取代，没有另外加入其他物质，不会在产品中带来其他杂质，产物更加纯净。19、2、本发明的雨生红球藻之间进行简单的凝聚，减小被破壁处理的细胞壁的面积，减少细胞内的虾青素在破壁处理时被破坏和损失的几率，同时凝聚的雨生红球藻的整体重量增大，更易产生沉淀进行分离收集，保证了胶囊内虾青素的含量。20、3、本发明的三价铁离子可以加速纤维无定形区的降解，氯化铁可以促进纤维素的水解，且氯化铁作为无机盐，对环境危害小，且在水中溶解度高，极易去除，相比于有机离子液，对人体危害小。21、4、本发明的氯化铁作为细胞壁上脱水纤维素和木质素反应的催化剂，并且也用于细胞壁的破壁，并且也用于二次处理，简单处理即可实现原料的多次利用，成本低杂质少，降低了工艺门槛，也更符合环保可持续原则。22、5、本发明通过控制反应体系的湿度，从而控制氯化铁作为催化剂参与反应的量，因较高的湿度而略溶解的氯化铁因虹吸作用渗入藻体之间，促使藻体之间的木质素与脱水纤维素反应，使藻体形成凝聚。23、6、本发明通过空气湿度控制，使仅仅只有接触细胞壁表层的氯化铁参与反应，从而平衡其在木质素与脱水纤维素反应中添加量少，但破壁时添加量多的问题，避免多次计算加料造成的误差和成本增加，使工艺进程更加连贯。24、7、本发明的氯化铁在高湿度的环境下催化木质素与脱水纤维素反应，使雨生红球藻形成在相互接触的部分形成初次凝聚，在空气中凝聚成较为松散的模板，使其在后续冷水中的凝聚不会过于紧密，以免影响服用后内部虾青素的吸收。25、8、本发明对雨生红球藻进行二次处理，消耗雨生红球藻因破壁而产生的5-羟甲基糠醛等致癌物，使产品更加健康，同时使雨生红球藻二次凝聚，使因破壁而略分散的雨生红球藻凝聚体重新凝聚，相互形成遮挡，减少光照等因素对细胞壁内部的影响。26、9、本发明使用易获得的玉米淀粉对雨生红球藻聚合微球进行包合，将雨生红球藻内的虾青素与氧气和光相隔绝，在外部胶囊包裹保护的前提下进一步保证虾青素的稳定性，延长雨生红球藻胶囊的储存时间，保证有效期内的虾青素的活性。技术特征：1.一种雨生红球藻胶囊，包括空心胶囊和辅料，其特征在于，还包括填充于空心胶囊内的雨生红球藻聚合微球；所述雨生红球藻聚合微球的制备包括以下步骤：先对雨生红球藻细胞壁上的部分纤维素进行脱水处理产生醛基；然后使细胞壁上的脱水纤维素与木质素进行羟烷基化芳香取代，使雨生红球藻之间相互凝聚，形成凝聚体；再使雨生红球藻凝聚体进行破壁，然后使用玉米淀粉进行包合，形成雨生红球藻聚合微球。2.根据权利要求1所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，所述辅料包括微晶纤维素和硬脂酸镁。3.根据权利要求1所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，所述辅料和雨生红球藻聚合微球的重量比为1：1.3～1.8；所述玉米淀粉和雨生红球藻聚合微球的重量比为1：2～3。4.根据权利要求1所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，所述雨生红球藻聚合微球的制备包括以下步骤：5.根据权利要求4所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，步骤b所述脱水处理后的雨生红球藻与三氯化铁的重量比为1：15～20。6.根据权利要求4所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，步骤c所述带潮气的混合颗粒置于水中后，使得三氯化铁的浓度达到1.2～1.6mol/l。7.根据权利要求4所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，步骤c所述破壁处理的步骤为：将混合液加热至60℃，反应1～2h后完成破壁。8.根据权利要求4所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，在将所得固体洗涤干燥前，将破壁后的雨生红球藻进行二次处理，步骤包括：将固液分离所得上层液体蒸干，得晶体，将得到的晶体研碎后，与下层固体混合均匀，然后将湿度提高到饱和湿度，在140～160℃下持续混合10～20min，洗涤干燥后即得前驱体。9.根据权利要求8所述的雨生红球藻胶囊，其特征在于，所述晶体研碎至d50＝20～100nm。10.一种权利要求1所述的雨生红球藻胶囊的制备方法，其特征在于，步骤包括：将雨生红球藻聚合微球和辅料分别过80目筛；技术总结本发明属于保健食品领域，具体涉及一种雨生红球藻胶囊及其制备方法，该胶囊包括空心胶囊和辅料和填充于空心胶囊内的雨生红球藻聚合微球，该述雨生红球藻聚合微球的制备包括以下步骤：先对雨生红球藻细胞壁上的部分纤维素进行脱水处理产生醛基；然后使细胞壁上的脱水纤维素与木质素进行羟烷基化芳香取代，使雨生红球藻之间相互凝聚，形成凝聚体；再使雨生红球藻凝聚体进行破壁，然后使用玉米淀粉进行包合，形成雨生红球藻聚合微球。本发明的雨生红球藻胶囊，虾青素在体内易释放，并且长期存放后虾青素不易被破坏。技术研发人员：王光军受保护的技术使用者：南京百纳福生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15