Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓ ｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｓ ｐｒａｙ ｄｒｙｉｎｇ ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓ ｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｌｙｃｏｐｅｎｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓ ｕｌｔ ｓ ｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓ ｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓ ｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｌｙｃｏｐｅｎｅ， ｔｈｅ ｂｅｓ ｔ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗａｓ Ａｒａｂｉｃ ｇｕｍ ａｎｄ ｄｅｘｔｒｉｎ， ｔｈｅｉｒ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｍｐｏｓ ｉｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｗａｓ １ ∶１， ｔｈｅ ｓ ｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ ２０％， ｔｈｅ ｓ ｕｉｔａｂｌｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ １ ∶６． Ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓ ｓ ｕｒｅ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓ ｅ ｔｈｅ ＭＥＥ ａｎｄ ＭＥＹ， ｉｔｓ ｓ ｕｉｔａｂｌｅ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｉｎｇ ｐｒｅｓ ｓ ｕｒｅ ｗａｓ ３０ＭＰ ａ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｓ ｐｒａｙ ｄｒｙｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓ ｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｌｙｃｏｐｅｎｅ ｗｅｒｅ： ｔｈｅ ｉｎｌｅｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ １９０℃， ａｎｄ ｏｕｔｌｅｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ６５～７５℃， ｔｈｅ ｆｅｅｄ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｗａｓ ４．０ｍＬ／ｍｉｎ， ｔｈｅ ｉｎｌｅｔ ｗｉｎｄ ｐｒｅｓ ｓ ｕｒｅ ｗａｓ ０．１５ＭＰ ａ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｎａｔｕｒａｌ ｌｙｃｏｐｅｎｅ； ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓ ｕｌａｔｉｏｎ； ｓ ｐｒａｙ ｄｒｙｉｎｇ
胡萝卜素中最强， 是β－ 胡 萝 卜 素 的２倍 ， 是ＶＥ的 １００ 多 倍［２－ ３］； 它 还 具 有 抗 癌 、 防 癌 作 用 ， 能 消 除 香 烟和 汽车废气中的有毒物质， 具有活化免疫细胞的功能。 因此番茄红素是一种很有开发前途的功能性天然色 素， 目前广泛用于以下几个方面： 药品、保健品、 化妆品和食品色素。
食品添加剂
番茄红素的微胶囊化研究和 稳定性实验
孙传庆１，２，胡小明１，３，朱金玲１，代 斌１＊，赵中琼１，许艳玲１ （１．石河子大学化学化工学院， 石河子 ８３２００３； ２．天津大学化工学院，
天津 ３０００７２； ３．石河子大学生命科学院， 石河子 ８３２００３）
摘要：研究了喷雾干燥法制备微胶囊番茄红素粉末的工艺及技术， 结果表明， 在天然番茄红素微胶囊
Ｎｏ． ２． ２００７ １６７
食品添加剂
２ 结果与讨论
２．１ 不同壁材材料对微胶囊产品效率和产率的影响 微胶囊化的壁材特性是影响微胶囊包埋效果的
至关重要的因素， 包埋效果的好坏与壁材的选择紧 密相关。同时， 壁材的组成又决定了微胶囊产品的 一些重要性能： 溶解性、流动性、缓释性等。此外， 它对微胶囊工艺方法也有一定的影响， 因此壁材的 选择是进行微胶囊化首先要解决的问题。壁材的选
表１ 不同壁材条件下的吸光度值、产率和效率
含水率（％）＝ Ｗ－ （Ｗ１＋Ｗ２）／２ ×１００ Ｗ
１．２．８ 微 胶 囊 产 品 密 度 的 测 定 称 取 一 定 量 的 微 胶 囊产品倒入带刻度的量筒中， 计算单位体积产品的 质量。 １．２．９ 微胶囊化番茄红素稳定性实验 将制备好的微 胶囊化番茄红素装于棕色的样品瓶中橡皮塞封口， 在密封、室温、自然光照条件下放置， 每隔１周取样 测定番茄红素的含量， 与贮藏前样品中番茄红素的 含量相比得保留率。
关键词：番茄红素； 微胶囊； 喷雾干燥
中图分类号：ＴＳ２０２．３
文献标识码：Ａ
文章编号：１００５－ ９９８９（２００７）０２－ ０１６６－ ０４
Ｓ ｔｕｄｙ ｏｎ ｍｉｃｒｏｅ ｎｃａ ｐｓ ｕｌａ ｔｉｏｎ ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｎａ ｔｕｒａ ｌ ｌｙｃｏｐｅ ｎｅ ａ ｎｄ ｉｔｓ ｓ ｔａ ｂｌｉｌｉｔｙ
ＳＵＮ Ｃｈｕａｎ－ ｑｉｎｇ１，２， ＨＵ Ｘｉａｏ－ ｍｉｎｇ１，３， ＺＨＵ Ｊ ｉｎ－ ｌｉｎｇ１， ＤＡＩ Ｂｉｎ１＊， ＺＨＡＯ Ｚｈｏｎｇ－ ｑｉｏｎｇ１， ＸＵ Ｙａｎ－ ｌｉｎｇ１
（１．Ｓ ｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅ ｍｉｓ ｔｒｙ ＆ Ｃｈｅ ｍｉｃａ ｌ Ｅｎｇｉｎｅ ｅ ｒｉｎｇ， Ｓ ｈｉｈｅ ｚｉ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ， Ｓ ｈｉｈｅ ｚｉ ８３２００３； ２．Ｓ ｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅ ｍｉｃａ ｌ Ｅｎｇｉｎｅ ｅ ｒｉｎｇ， Ｔｉａ ｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ， Ｔｉａ ｎｊｉｎ ３０００７２； ３． Ｓ ｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａ ｌ Ｓ ｃｉｅ ｎｃｅ ， Ｓ ｈｉｈｅ ｚｉ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ， Ｓ ｈｉｈｅ ｚｉ ８３２００３）
番 茄 红 素（Ｌｙｃｏｐｅｎｅ）是 成 熟 番 茄 的 主 要 色 素 ， 是 一种脂溶性天然色素。番茄红素广泛分布于各种植物 中， 番茄、西瓜、李子、柿子、芒果的果实和茶树的 叶片及芜箐、甘蓝的根部都含有番茄红素， 但在番茄 中含量 最 高 ， 可 达３～１４ｍｇ／１００ｇ， 且 成 熟 度 越 高 ， 番 茄红素的含量越高［１］。目前， 番茄红素的生理功能已 经被越来越多的研究结果所证实， 其抗氧化能力在类
芯材（番茄红素） 均质
雾化喷嘴
壁 材→溶 解→乳 化 液— —— ——→喷 雾 干 燥→微 胶 囊产品
１．２．３ 番茄红素微胶囊制备的操作要点 称取一定量 的番茄红素油树 脂 溶 于２０ｍＬ乙 酸 乙 酯 中 ， 此 为 油 相 芯材。在溶解的壁材溶液中边搅拌边缓缓地加入芯 材溶液， 再置于高压均质机中， 将番茄红素均匀地 分散于壁材中。均质后的乳化液经喷雾干燥得到粉 末状番茄红素产品。 １．２．４ 微 胶 囊 化 番 茄 红 素 效 果 评 定［６］ 微 胶 囊 化 效 率和微胶囊化产率是评价微胶囊化效果的最重要的 依 据 。 微 胶 囊 化 效 率 （Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｕｓｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｅｎｃｙ， ＭＥＥ）也称包埋率， 是 衡 量 番 茄 红 素 的 包 埋 程 度 ， 定 义为实际包埋量与理论包埋量的比值； 微胶囊化产 率（Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｕｓｌａｔｉｏｎ ｙｉｅｌｄ， ＭＥＹ）定义为微胶囊产品 中所含番茄红素与理论番茄红素之比。
的生产过程中， 制造微胶囊型番茄红素的壁材最佳组合为： 以阿拉伯胶， 芯材和壁材的适宜比例为１∶６； 高压均质可有效地提高天然番茄红素
的微胶囊化效率和微胶囊化产率， 其最佳均质压力为３０ＭＰａ； 最佳喷雾干燥造粒工艺条件为： 进风温
度１９０℃、出风温度６５～７５℃、进料量为４．０ｍＬ／ｍｉｎ、进风压力为０．１５ＭＰａ。
微 胶 囊 表 面 番 茄 红 素 含 量 的 测 定 ： 称０．５０ｇ微 胶囊 化番茄红 素 样 品 ， 加２０ｍＬ正 己 烷 反 复 提 取 ， 有 机相定容于２５ｍＬ容量瓶中， 移取１ｍＬ于２５ｍＬ容量瓶， 选用紫外分光光度法测吸光度。 １．２．５ 微胶囊化番茄红素产品结构的观察 撒少许微 胶囊粉末在载玻片上， 在显微镜下观察。 １．２．６ 微胶囊化番茄红素产品粒度的测定 以显微镜 观察微胶囊的形状， 任取２０粒测其直径， 取平均值。 １．２．７ 微胶囊产品含水率的测定［８］ 准确称取微胶囊 番茄红素Ｗ（１０ｇ）， 在１０５℃烘 箱 烘２ｈ， 然 后 在 干 燥 器 中冷却至 室温， 称量为Ｗ１， 重复以上操作， 干 燥 时 间为１ｈ， 再称质量为Ｗ２， 两者相差不超过０．０５ｇ。
微胶囊化产率（％）＝产 品 中 番 茄 红 素 的 含 量／起 始 加入的番茄红素含量
微 胶 囊 化 效 率（％）＝１－ 微 胶 囊 表 面 番 茄 红 素 的 含 量／产品中番茄红素含量
微胶囊产品番茄红素含量的测定［７］： 称０．５０ｇ微 胶囊 化番茄红素 样 品 ， 加 入５０ｍＬ蒸 馏 水 形 成 均 一 体 系 。加 入 正 己 烷 与 丙 酮（１∶１）反 复 提 取 至 下 层 无 色（辅 以超生波处理）。有 机 相 合 并 ， 用 无 水 硫 酸 钠 脱 水 ， 有 机 相 定 容 于２５ｍＬ容 量 瓶 中 ， 移 取１ｍＬ于２５ｍＬ容 量 瓶中定容， 选用紫外分光光度法测吸光度。
１ 材料与方法
１．１ 材料与设备 番茄红素： 新疆 中 基 企 业 ， 纯 度６％； 苏 丹 红Ⅰ
标准品； 阿拉伯树胶粉、糊精、明胶、蔗糖、正己 烷、丙酮、乙酸乙酯： 分析纯；
ＳＣ－ ６ＢＢｍ喷雾干燥机 ： 天 大 北 洋 化 工 ； ＸＳ－ ２１３ 电子显微镜； ＢＳ２０００Ｓ型台式电子天平： 北京赛多利 斯仪器系统有限公 司； Ｃｉｎｔｒａ２０紫外可见分光光度计 （ＧＢＣ）： 澳 大 利 亚 ＧＢＣ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｐｔｙ Ｌｔｄ； ＧＹＢ ４０－ ２０Ｓ高 压 均 质 机 ： 上 海 东 华 高 压 均 质 机 厂 ； ＢＴ０１－ １００蠕动泵： 保定兰格恒流泵有限公司。 １．２ 实验方法 １．２．１ 苏丹红标准曲线的制作 因为纯番茄红素标准 品极不稳定， 而且价格太昂贵， 而苏丹红Ⅰ色素稳 定， 且容易购买， 而且其在正己烷溶液中的最大吸 收 波 长 与 番 茄 红 素 的 正 己 烷 溶 液 最 大 吸 收 波 长 ４７２ｎｍ 近似， 故我们根据苏丹红Ⅰ的标准曲线计算番茄红 素 的 含 量［５］。 称 取１０ｍｇ苏 丹 红 标 准 品 先 用 少 量 正 己 烷 溶解， 再定容于１００ｍＬ容量瓶中， 得到０．１ｍｇ／ｍＬ的母 液 。 分 别 精 确 移 取 ０．２ｍＬ、 ０．５ｍＬ、 １．０ｍＬ、 １．５ｍＬ、 ２．０ｍＬ、３．０ｍＬ母 液 于１０ｍＬ容 量 瓶 中 ， 得 到 不 同 浓 度 的苏丹红溶液， 用紫外分光光度计在４７０ｎｍ处测其吸 光度。以浓度为横坐标、吸光度值为纵坐标， 绘制标 准曲线， 根据标准曲线算得番茄红素的含量。回归 方 程 为 ｙ＝０．０４２４ｘ－ ０．０１７５， ｘ 为 横 坐 标 ， 代 表 浓 度 （μｇ／ｍＬ）， ｙ为纵坐标， 代表吸光度。浓度的线性范围 是２～３０μｇ／ｍＬ。 １．２．２ 番茄红素微胶囊的制备工艺流程