水溶性叶黄素酯、其制备方法以及含水溶性叶黄素酯的硬糖

技术领域

本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种油溶性叶黄素酯乳化改性 的方法以及含有依此法制得的水溶性叶黄素酯的硬糖。

背景技术

硬糖是中国糖果业中最古老的品项，约占糖果市场容量的22%，其 作为日常休闲食品深受消费者的喜爱。随着人们保健意识的逐渐提高， 对食品的健康性和养生性也提出了更高的要求。

叶黄素酯是一种重要的类胡萝卜素脂肪酸酯，广泛存在于万寿菊花、 南瓜、甘蓝、苜蓿等植物体内。目前研究表明，叶黄素酯具有广泛而有 效的生理功能。1、叶黄素酯能保护眼睛不受光线损害，延缓眼睛的老化 及防止病变，尤其能有效预防AMD（老年性视网膜黄斑退化）。2、叶 黄素酯具有增强机体免役功能的作用，其对细胞免疫的调节作用主要表 现在与细胞凋亡和基因调节的关系上。3、抗氧化作用。研究证明，它能 通过物理或化学淬灭作用灭活单线态氧，从而抑制活性氧自由基的活性， 阻止活性氧自由基对正常细胞的破坏。4、抗癌。叶黄素及其酯类物质对 乳腺癌、前列腺癌、直肠癌、皮肤癌等多种癌症均有抑制作用，在膳食 中摄人叶黄素酯类物质不仅能抑制肿癌甚至可以起到预防肿瘤发生的作 用。此外，叶黄素酯还具有调节血脂、延缓动脉硬化、护肤美容等作用。

但由于叶黄素酯的油溶性及难溶于水的性质，限制了其在食品等领 域的应用。若将叶黄素酯的油溶性改性为水溶性，不仅可以直接应用于 水基质食品，扩大了其应用范围，还有利于人体的吸收，提高叶黄素酯 的生物利用率。

发明内容

为此，本发明提出了一种对油溶性叶黄素酯进行改性来制备水溶性叶 黄素酯的方法，通过该方法制备的水溶性叶黄素酯水溶性更好；本发明还 提供了一种含有上述制备方法得到的水溶性叶黄素酯的硬糖，该硬糖酸甜 适宜，具有养生保健作用。

根据本发明的一个方面，提供了一种水溶性叶黄素酯制备方法，将 油溶性叶黄素酯与乳化剂、抗氧化剂充分混匀得到混合物，将所述混合 物真空干燥；其中，所述乳化剂为分子蒸馏单甘脂、聚甘油脂肪酸酯、 三聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油蓖麻醇酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、聚 乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600中的1-3种。

可选地，根据本发明的水溶性叶黄素酯制备方法，所述抗氧化剂为 特丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯和 维生素E中的至少一种。

可选地，根据本发明的水溶性叶黄素酯制备方法，以油溶性叶黄素 酯重量为基准，所述乳化剂的用量为2-10%，所述抗氧化剂的用量为 0.1-0.8%。

可选地，根据本发明的水溶性叶黄素酯制备方法，在将油溶性叶黄 素酯与乳化剂、抗氧化剂进行混合之前，将所述油溶性叶黄素酯加热至 45-65℃。

可选地，根据本发明的水溶性叶黄素酯制备方法，在真空干燥之前， 将所述混合物进行均质处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种根据上述制备方法制备得到 的水溶性叶黄素酯。

根据本发明的再一个方面，提供了一种含有通过所述制备方法得到 的水溶性叶黄素酯的硬糖。

可选地，根据本发明的硬糖，所述硬糖是按照如下步骤制备的：（1） 准备原料：准备以质量百分比计的如下原料：糖类物质75%-90%，水溶 性叶黄素酯粉末0.05%-5%，浓缩果汁1%-10%，胶凝剂0.5%-10%，酸性 调味剂0.01%-3%，食用香精0.01%-0.5%，水5%-30%；（2）熬糖：将 所述糖类物质溶于水中后进行熬制，熬至固形物含量为85Brix-90Brix， 得到糖液；（3）化胶：将所述胶凝剂置于水中加热，使其充分溶胀；（4） 混合：将所述浓缩果汁、酸性调味剂和食用香精溶于水中得酸性水溶液， 将所述水溶性叶黄素酯粉末溶于所述酸性水溶液中得到混合溶液，然后 向所述混合溶液中加入所述糖液和充分溶胀的胶凝剂，搅拌均匀，得到 糖膏；（5）成型：将所述糖膏倒入模型中，冷却成型后得到硬糖。

可选地，根据本发明的硬糖，所述糖膏的pH值为3-4。

可选地，根据本发明的硬糖，所述糖类物质为低热量的固体糖或液 体糖浆。

本发明所述的水溶性叶黄素酯的制备方法中，以分子蒸馏单甘脂、 聚甘油脂肪酸酯等作为乳化剂，取得的乳化效果更好，最终得到高品质 的水溶性叶黄素酯。通过该方法制得的水溶性叶黄素酯水溶性更好，并 且不具有常规乳化剂（吐温）乳化后的刺鼻气味。本发明所述的含有上 述水溶性叶黄素酯的硬糖不仅口味适宜、而且具有养生保健作用，适用 于各年龄阶段的人群，尤其是需要补充叶黄素类物质的老年人和有视力 模糊等症状的人群。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对 于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式 的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述水溶性叶黄素酯制备方法的流程图；以及

图2为本发明所述硬糖制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

本发明提供了一种水溶性叶黄素酯制备方法，将油溶性叶黄素酯与乳 化剂、抗氧化剂充分混匀得到混合物，将所述混合物真空干燥；其中， 所述乳化剂为分子蒸馏单甘脂、聚甘油脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、 聚甘油蓖麻醇酯、双乙酰酒石酸单双甘油酯、聚乙二醇300、聚乙二醇 400、聚乙二醇600中的1-3种。

图1示出了本发明所述水溶性叶黄素酯制备方法的流程图。如图1 所示，首先向油溶性叶黄素酯中加入乳化剂和抗氧化剂，以200-500转/ 分的转速充分搅拌1-3小时，使混合物充分混匀，然后将所述混合物进 行真空干燥。以油溶性叶黄素酯重量为基准，所述乳化剂的用量为2-10%， 所述抗氧化剂的用量为0.1-0.8%。本发明中，所使用的乳化剂为分子蒸 馏单甘脂、聚甘油脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油蓖麻醇酯、 双乙酰酒石酸单双甘油酯、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚乙二醇600 中的1-3种，所使用的抗氧化剂为特丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚、 二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯和维生素E中的至少一种。现有技术中 通常使用的乳化剂为吐温，但是吐温有特臭，味微苦，本发明中采用分 子蒸馏单甘脂、聚甘油脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯等作为乳化剂， 不仅取得的乳化效果更好，并且不具有吐温乳化后的刺鼻气味。通过该 方法制得的水溶性叶黄素酯水溶性更好，其中的叶黄素酯含量≥55.8%。

本发明的水溶性叶黄素酯制备方法中，在将油溶性叶黄素酯与乳化 剂、抗氧化剂进行混合之前，还可以将所述油溶性叶黄素酯加热至45-65 ℃，以提高叶黄素酯与抗氧化剂与乳化剂的混合效果。所述油溶性叶黄 素酯原料是以万寿菊为材料，通过发酵、溶剂提取、不同浓度乙醇纯化 以及真空浓缩干燥等方法制备而来的。

在进行真空干燥之前，还可以对叶黄素酯、乳化剂和抗氧化剂的混 合物进行均质处理，本发明中，将混合物进行高速剪切均质，均质机转 速为2500-4000转/分，均时间质15-35分钟。均质完成后，得到水溶性 叶黄素酯乳液。将所述水溶性乳液在55℃进行真空干燥，即得到水溶性 叶黄素酯。

本发明还提供了一种含有通过上述制备方法得到的水溶性叶黄素酯 的硬糖。所述硬糖利用叶黄素酯特有的生物活性，起到保护视网膜、防 癌等作用，大大提升了硬糖的营养保健价值。

本发明中，所述硬糖是按照如下步骤制备的：（1）准备原料：准备 以质量百分比计的如下原料：糖类物质75%-90%，水溶性叶黄素酯粉末 0.05%-5%，浓缩果汁1%-10%，胶凝剂0.5%-10%，酸性调味剂0.01%-3%， 食用香精0.01%-0.5%，水5%-30%；（2）熬糖：将所述糖类物质溶于水 中后进行熬制，熬至固形物含量为85Brix-90Brix，得到糖液；（3）化胶： 将所述胶凝剂置于水中加热，使其充分溶胀；（4）混合：将所述浓缩果 汁、酸性调味剂和食用香精溶于水中得酸性水溶液，将所述水溶性叶黄 素酯粉末溶于所述酸性水溶液中得到混合溶液，然后向所述混合溶液中 加入所述糖液和充分溶胀的胶凝剂，搅拌均匀，得到糖膏；（5）成型： 将所述糖膏倒入模型中，冷却成型后得到硬糖。上述制备硬糖的工艺中， 在所述混合步骤中，首先将水溶性叶黄素酯溶解于浓缩果汁、酸性调味 剂和食用香精的酸性水溶液中，通过使用酸性调味剂调和混合溶液的PH 值，制得含叶黄素酯的酸性混合溶液，然后再向酸性混合溶液加入制备 硬糖所述的其他原料。该方法温和简单，可操作性强，同时克服了叶黄 素酯在强酸性化学试剂中稳定性差的难题，使得最终制备得到的硬糖中 叶黄素酯含量稳定。

制备本发明所述硬糖的材料中，所使用的糖类物质优先选择低热量 的固体糖或液体糖浆，其中低热量的固体糖优选糖醇类产品，如：木糖 醇、低聚木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇、低聚异麦芽糖醇、赤藓糖醇、 乳糖醇、三梨醇、甘露醇、利体素等中的至少一种。此外，在硬糖制作 过程中还可以使用其它的固体糖，有白砂糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、低 聚果糖、木糖、鼠李糖、麦芽糖、低聚异麦芽糖、水苏糖、半乳糖、低 聚半乳糖、阿拉伯糖、核糖、甘露糖、糊精等中的至少一种。液体糖浆 包括可以为淀粉糖浆、葡萄糖浆、果葡糖浆、低聚异麦芽糖浆、三梨醇 糖浆、麦芽糖醇浆、低聚异麦芽糖醇浆等中的至少一种。

制备本发明所述硬糖的材料中，所使用的浓缩果汁，采用真空低温 旋转蒸发浓缩而得，优先选择使用浓度为90%以上的葡萄汁、苹果汁、 水蜜桃汁、杨桃汁、鲜橙汁、哈密瓜汁、蓝莓汁、草莓汁、玉米汁、梨 汁、西瓜汁等中的至少一种。

制备本发明所述硬糖的材料中，所使用的胶凝剂优先选择使用天然 高分子及其衍生物，如：可溶性淀粉、海藻多糖、普鲁兰多糖、阿拉伯 树胶、明胶、果胶、海藻酸钠、瓜尔胶、甲壳胶、黄原胶、大豆蛋白胶、 羊毛脂、琼脂、卡拉胶、魔芋胶等，或使用纤维素醚类，如甲基纤维素、 羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素等中的至少一种。

制备本发明所述硬糖的材料中，所使用的酸性调味剂优先选择VC、 盐酸、磷酸、乳酸、乳酸钠、苹果酸、酒石酸、酒石酸钾钠、柠檬酸、 柠檬酸钠等中的至少一种。

制备本发明所述硬糖的材料中，所使用的食用香精优先选择花香型 和果香型的水溶性香精，添加量严格控制在国家标准所允许的范围内。

在所述制备硬糖的熬糖步骤中，将所述糖类与水按一定比例称取后， 放在适当的容器中，用电炉缓慢的加热，搅拌，使内容物全部融化开并 煮沸，加热温度控制在100℃-105℃，以避免含糖溶液焦化。所述水的用 量为制备硬糖原料总质量的10-20%，可以将得到的含糖溶液用300-500 目的滤膜进行过滤，以去除其中的不溶性杂质。过滤完成后，将含糖溶 液倒入容器中，在电炉上用中火熬制并不断搅拌，温度控制在110℃-130 ℃。搅拌时遵循先慢速再中速后快速的原则，以便使糖体达到色泽明亮、 充气及硬度适中的要求。

在所述制备硬糖的成型步骤中，在糖膏温度为75℃时快速的向模型 中浇注，温度过低的话，糖膏的流动性变差，会严重影响硬糖果的外形 和透明程度。在向模型中浇注糖膏前，还可以对模型进行预处理以防止 粘连。常用的方法有：在模型中擦拭少量的色拉油或用少量的糊精粉、 面粉、淀粉等对模型进行处理。在成型前，所述糖膏的pH值为3-4。

在硬糖成型后，还可以将其中即头和严重变形的不合格糖块。将筛 选后的硬糖放入到真空干燥箱中进行低温真空干燥，干燥温度控制在45 ℃-55℃，干燥15-36h，至硬糖果含水量为1.5%-5%。在低温条件下，通 过延长干燥时间来达到降低水分含量的目的，同时保证了硬糖果中叶黄 素酯的含量保持不变。干燥完成后，对糖果进行常规检验后进行包装即 可。

根据本发明提出的水溶性叶黄素酯制备方法以及硬糖制备工艺的可 选因素较多，可以设计出多种实施例，因此具体的实施例仅作为本发明 的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。为了具 体的描述本发明，选择以下实施例进行示例性说明。

实施例1

水溶性叶黄素酯的制备工艺：

将油溶性叶黄素酯加热至65℃，然后向其中加入聚甘油脂肪酸酯和 特丁基对苯二酚，将混合物置于搅拌机中以200转/分的转速充分搅拌2 小时，使混合物充分混匀。以油溶性叶黄素酯重量为基准，所述聚甘油 脂肪酸酯的用量为2%，所述特丁基对苯二酚的用量为0.5%。将混匀的 混合物用高速剪切均质机以2500转/分的速度，均质35分钟，得到叶黄 素酯乳液，将所述乳液在55℃下真空干燥后粉碎，过100目筛，得到水 溶性叶黄素酯粉末。

利用上述得到的水溶性叶黄素酯制备硬糖的工艺：

准备以质量百分比计的如下原料：糖类物质75%，水溶性叶黄素酯 粉末0.1%，苹果浓缩汁2%，胶凝剂1%，柠檬酸0.1%，苹果香精0.1%， 水10%；其中糖类物质为白砂糖和果葡糖浆的组合，胶凝剂为阿拉伯树 胶和琼脂的组合。

将所述白砂糖溶于水中，在100℃的条件下加热，使白砂糖全部融化 开并煮沸，用500目滤膜过滤后，向其中加入果葡糖浆，在115℃下边搅 拌边熬制，至固形物含量为87Brix，得到糖液。将所述阿拉伯树胶和琼 脂溶于水中并加热到95℃，使其充分溶胀。将所述苹果香精、柠檬酸、 苹果浓缩汁溶于水中，再将水溶性叶黄素酯粉末溶入其中，放置1h后用 320目滤膜过滤，除去不溶性杂质，得到水溶性叶黄素酯酸性溶液；当液 温度在85℃左右时，即可把阿拉伯树胶和琼脂混合物加入到糖液中混合 均匀，待混合液温度降至80℃左右时，把所述水溶性叶黄素酯酸性溶液 加入进去，慢速搅拌均匀即可注入到糖果模型中，室温冷却至糖果变硬， 再将糖果取出。挑选出合格的糖果产品进行水分测定及其他的一些指标 检测，合格的叶黄素酯硬糖果装入包装袋内。

实施例2

水溶性叶黄素酯的制备工艺：

将油溶性叶黄素酯加热至45℃，然后向其中加入三聚甘油单硬脂酸 酯、聚甘油蓖麻醇酯、丁基羟基茴香醚和二丁基羟基甲苯，将混合物置 于搅拌机中以300转/分的转速充分搅拌3小时，使混合物充分混匀。以 油溶性叶黄素酯重量为基准，所述三聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油蓖麻醇 酯两者的总用量为5%，所述丁基羟基茴香醚和二丁基羟基甲苯的总用量 为0.3%。将混匀的混合物用高速剪切均质机以3500转/分的速度，均质 20分钟，得到叶黄素酯乳液，将所述乳液在55℃下真空干燥后粉碎，过 100目筛，得到水溶性叶黄素酯粉末。

利用上述得到的水溶性叶黄素酯制备硬糖的工艺：

准备以质量百分比计的如下原料：糖类物质85%，水溶性叶黄素酯 粉末0.2%，葡萄浓缩汁6%，卡拉胶3%，苹果酸和酒石酸的混合物1%， 葡萄香精0.2%，水15%；其中糖类物质为木糖醇和麦芽糖醇的组合。

将所述木糖醇和麦芽糖醇溶于水中，在102℃的条件下加热，使木糖 醇和麦芽糖醇全部融化开并煮沸，用300目滤膜过滤后，在120℃下边搅 拌边熬制，至固形物含量为85Brix，得到糖液。将所述卡拉胶溶于水中 并加热到70℃，使其充分溶胀。将所述葡萄香精、苹果酸和酒石酸、葡 萄浓缩汁溶于水中，再将水溶性叶黄素酯粉末溶入其中，放置2h后用400 目滤膜过滤，除去不溶性杂质，得到水溶性叶黄素酯酸性溶液；当糖液 温度在85℃左右时，即可把卡拉胶加入到糖液中混合均匀，待混合液温 度降至80℃左右时，把所述水溶性叶黄素酯酸性溶液加入进去，慢速搅 拌均匀即可注入到糖果模型中，室温冷却至糖果变硬，再将糖果取出。 挑选出合格的糖果产品进行水分测定及其他的一些指标检测，合格的叶 黄素酯硬糖果装入包装袋内。

实施例3

水溶性叶黄素酯的制备工艺：

将油溶性叶黄素酯加热至50℃，然后向其中加入双乙酰酒石酸单双 甘油酯、聚乙二醇300、聚乙二醇400、没食子酸丙酯和维生素E，将 混合物置于搅拌机中以400转/分的转速充分搅拌1.5小时，使混合物充 分混匀。以油溶性叶黄素酯重量为基准，所述双乙酰酒石酸单双甘油酯、 聚乙二醇300和聚乙二醇400三者的总用量为8%，所述没食子酸丙酯 和维生素E的总用量为0.8%。将混匀的混合物用高速剪切均质机以3000 转/分的速度，均质25分钟，得到叶黄素酯乳液，将所述乳液在55℃下 真空干燥后粉碎，过100目筛，得到水溶性叶黄素酯粉末。

利用上述得到的水溶性叶黄素酯制备硬糖的工艺：

准备以质量百分比计的如下原料：糖类物质80%，水溶性叶黄素酯 粉末0.05%，橙子浓缩汁1%，胶凝剂0.5%，乳酸0.01%，橙子香精0.01%， 水5%；其中糖类物质为甘露醇和麦芽糖的组合，胶凝剂为海藻多糖和明 胶的组合。

将所述甘露醇和麦芽糖溶于水中，在103℃的条件下加热，使甘露醇 和麦芽糖全部融化开并煮沸，用400目滤膜过滤后，在110℃下边搅拌边 熬制，至固形物含量为88Brix，得到糖液。将所述海藻多糖和明胶溶于 水中并加热到100℃，使其充分溶胀。将所述橙子香精、乳酸、橙子浓缩 汁溶于水中，再将水溶性叶黄素酯粉末溶入其中，放置2h后用400目滤 膜过滤，除去不溶性杂质，得到水溶性叶黄素酯酸性溶液；当糖液温度 在85℃左右时，即可把海藻多糖和明胶混合物加入到糖液中混合均匀， 待混合液温度降至80℃左右时，把所述水溶性叶黄素酯酸性溶液加入进 去，慢速搅拌均匀即可注入到糖果模型中，室温冷却至糖果变硬，再将 糖果取出。挑选出合格的糖果产品进行水分测定及其他的一些指标检测， 合格的叶黄素酯硬糖果装入包装袋内。

实施例4

水溶性叶黄素酯的制备工艺：

将油溶性叶黄素酯加热至55℃，然后向其中加入聚甘油脂肪酸酯、 聚乙二醇600和丁基羟基茴香醚，将混合物置于搅拌机中以500转/分的 转速充分搅拌1小时，使混合物充分混匀。以油溶性叶黄素酯重量为基 准，所述聚甘油脂肪酸酯、聚乙二醇600两者的总用量为10%，所述丁 基羟基茴香醚的用量为0.1%。将混匀的混合物用高速剪切均质机以4000 转/分的速度，均质15分钟，得到叶黄素酯乳液，将所述乳液在55℃下 真空干燥后粉碎，过100目筛，得到水溶性叶黄素酯粉末。

利用上述得到的水溶性叶黄素酯制备硬糖的工艺：

准备以质量百分比计的如下原料：糖类物质90%，水溶性叶黄素酯 粉末5%，水蜜桃浓缩汁和西瓜浓缩汁混合物10%，胶凝剂10%，磷酸和 盐酸的混合物3%，水蜜桃香精和西瓜香精混合物0.5%，水30%；其中 糖类物质为乳糖醇和淀粉糖浆的组合，胶凝剂为黄原胶和大豆蛋白胶的 组合。

将所述乳糖醇溶于水中，在105℃的条件下加热，使乳糖醇全部融化 开并煮沸，用400目滤膜过滤后，向其中加入淀粉糖浆，在130℃下边搅 拌边熬制，至固形物含量为90Brix，得到糖液。将所述黄原胶和大豆蛋 白胶溶于水中并加热到110℃，使其充分溶胀。将所述水蜜桃香精和西瓜 香精混合物、磷酸和盐酸混合物、水蜜桃浓缩汁和西瓜浓缩汁混合物溶 于水中，再将水溶性叶黄素酯粉末溶入其中，放置2h后用400目滤膜过 滤，除去不溶性杂质，得到水溶性叶黄素酯酸性溶液；当糖液温度在85 ℃左右时，即可把黄原胶和大豆蛋白胶混合物加入到糖液中混合均匀， 待混合液温度降至80℃左右时，把所述水溶性叶黄素酯酸性溶液加入进 去，慢速搅拌均匀即可注入到糖果模型中，室温冷却至糖果变硬，再将 糖果取出。挑选出合格的糖果产品进行水分测定及其他的一些指标检测， 合格的叶黄素酯硬糖果装入包装袋内。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行 限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设 计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号 构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的 元件或操作。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这 些单词解释为名称。