一种无铝胭脂虫红色素微乳化的制备方法及应用与流程

本发明属于天然色素，具体涉及一种无铝胭脂虫红色素微乳化的制备方法及应用。

背景技术：

1、无铝胭脂虫红色素是一种来源于胭脂虫的天然蒽醌类色素，因其色泽鲜艳，理化性质稳定，目前已被应用于食品、化妆品和药品等领域。然而，无铝胭脂虫红色素的呈色情况对ph值和金属离子十分敏感，不同的ph条件下会呈现出不同的颜色，且其易于金属离子形成复合物，在fe3+，fe2+，ca2+和sn2+等存在时，易形成沉淀进而导致色素损失。

2、由于食品体系非常复杂，不同的食品体系具有不同的ph值，且含有金属离子、蛋白质、淀粉、油脂、氧化剂和还原剂等各种物质。食品中任何可与无铝胭脂虫红色素发生相互作用的物质都可能对其颜色产生影响。一般来说，无铝胭脂虫红色素在酸性食品中呈色较为稳定，然而在中性和碱性食品中呈色易受影响。无铝胭脂虫红色素在对铁元素和钙元素含量较高的动物肝脏以及含钙量较高的牛奶制品进行染色时，颜色也可能会受食品中金属离子以及ph值的影响。上述问题限制了其在食品中的广泛应用。目前商业中常用呈色较为稳定的胭脂虫红铝色淀进行染色，但铝色淀分子中铝元素的存在导致其在食品中应用的安全性受到质疑。因此，需要寻找新的方法稳定无铝胭脂虫红色素的呈色稳定性，并将其安全的应用于食品加工中。

3、目前提高色素稳定的方法主要包括与大分子相互作用、添加小分子辅色剂、金属离子螯合、色素分子改造、包埋等。微乳液一般是指由表面活性剂、助表面活性剂、油与水等组分在适当比例下组成的无色、透明(或半透明)、低黏度的稳定热力学体系。在食品中，微乳液已用于提高营养物质消化率、抑菌、包埋活性物质及色素等增加其稳定性或溶解性。利用油包水型微乳液可以将色素水溶性色素分子包埋起来，进而避免复杂食品环境导致的呈色变化。另外，水包油型微乳液有利于水溶性色素应用于各种含油的食品体系中，扩大其在食品领域的应用范围。

技术实现思路

1、本发明的目的之一种无铝胭脂虫红色素微乳液的制备方法，现有的无铝胭脂虫红色素呈色稳定性的缺陷，本发明克服无铝胭脂虫红呈色不稳定的问题，提供一种联合蛋白质-小分子辅色剂和微乳液包埋来提高色素稳定性的方法。

2、本发明的目的之二根据制得的无铝胭脂虫红色素乳化液在食品、化妆品和药品等领域的应用。

3、为实现上述目的，特采用以下技术方案：

4、第一方面，一种无铝胭脂虫红色素微乳液的制备方法及，包括如下步骤：

5、s1:通过将乳清分离蛋白溶液与无铝胭脂虫红色素溶液混合，加入辅色素溶液，调节ph值至3~6，得到预混色素溶液，并将预混色素溶液与助表面活性剂混合后形成新水相；

6、s2:将油脂与混合乳化剂混合制得油相；

7、s3：将s1形成的水相滴加至s2制得的油相中，得到无铝胭脂虫红色素微乳液。

8、进一步的，所述s1乳清分离蛋白溶液的制作方法为：将乳清分离蛋白粉溶解于ph7.4缓冲溶液，制得乳清分离蛋白溶液。

9、进一步的，乳清分离蛋白溶液浓度为5~10 mg/ml，所述乳清分离蛋白溶液的溶剂为ph值为6-8的磷酸盐缓冲液，所述无铝胭脂虫红色素溶液浓度为0.6%~6%，所述无铝胭脂虫红色素溶液的溶剂为ph值为6的柠檬酸缓冲液，所述乳清分离蛋白溶液与无铝胭脂虫红色素溶液的质量浓度比为1：1~20：1。进一步的，所述s1助表面活性剂为丙三醇，所述助表面活性剂的与色素溶液的比例为：4：6~7：3。

10、进一步的，所述s1辅助色素溶液为多酚类物质，所述辅助色素溶液优选为阿魏酸溶液、儿茶素溶液、没食子酸溶液、槲皮素溶液、柚皮素溶液或白藜芦醇溶液中的一种，所述辅色素溶液的质量浓度为5~20 mg/ml。

11、进一步的，所述s2油脂为葵花籽油或玉米油，所述混合乳化剂为司盘80和吐温80，所述葵花籽油或玉米油和混合乳化剂的比例为：4：6~9：1，所述司盘80与吐温80的比例为：5：5~9：1。

12、进一步的，所述s3的操作步骤如下：将s1形成的水相混合液在800 r/min的转速下逐滴加入s2中形成的油相，搅拌均匀。

13、本发明的另一目的，根据制得的无铝胭脂虫红色素乳化液在食品、化妆品和药品等领域的应用。

14、本发明的技术方案具有以下优点：

15、本研究针对无铝胭脂虫红色素极易受到ph值和金属离子等环境因素影响的问题，通过蛋白质-多酚复合物体系与无铝胭脂虫红色素相互作用，并将上述色素溶液进行包埋制备成油包水型（w/o）色素微乳液，以提高无铝胭脂虫红色素的稳定性。选取乳清分离蛋白作为大分子辅色剂，阿魏酸、儿茶素、没食子酸、槲皮素、柚皮素、白藜芦醇作为多酚类小分子辅色剂，并利用微乳液体系进行包埋，经保护处理后，无铝胭脂虫红色素的光照（15000lx，28°c，2周）后色素保留率从32.23%提升至35.56%~51.28%。在油性食品体系中的呈色更加接近于商用胭脂虫红铝色淀。本发明操作步骤简单、便捷，不使用任何非食用的化学添加剂，显著提高无铝胭脂虫红色素的呈色稳定性，适用于含油食品体系对无铝胭脂虫红色素的需求。

技术特征：

1.一种无铝胭脂虫红色素微乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种无铝胭脂虫红色素乳化液的制备方法，其特征在于，所述s1乳清分离蛋白溶液的制作方法为：将乳清分离蛋白粉溶解于ph 7.4缓冲溶液，制得乳清分离蛋白溶液。

3.根据权利要求1或2所述的一种无铝胭脂虫红色素乳化液，其特征在于，所述s1的乳清分离蛋白溶液浓度为5~10 mg/ml，所述乳清分离蛋白溶液的溶剂为ph值为6-8的磷酸盐缓冲液，所述无铝胭脂虫红色素溶液浓度为0.6%~6%，所述无铝胭脂虫红色素溶液的溶剂为ph值为6的柠檬酸缓冲液，所述乳清分离蛋白溶液与无铝胭脂虫红色素溶液的质量浓度比为1：1~20：1。

4.根据权利要求1所述的一种无铝胭脂虫红色素乳化液的制备方法，其特征在于，所述s1助表面活性剂为丙三醇，所述助表面活性剂的与色素溶液的比例为：4：6~7：3。

5.根据权利要求1所述的一种无铝胭脂虫红色素乳化液的制备方法，其特征在于，所述s1辅助色素溶液为多酚类物质，所述辅助色素溶液优选为阿魏酸溶液、儿茶素溶液、没食子酸溶液、槲皮素溶液、柚皮素溶液或白藜芦醇溶液中的一种，所述辅色素溶液的质量浓度为5~20 mg/ml。

6.根据权利要求1所述的一种无铝胭脂虫红色素乳化液的制备方法，其特征在于，所述s2油脂为葵花籽油或玉米油，所述混合乳化剂为司盘80和吐温80，所述葵花籽油或玉米油和混合乳化剂的比例为：4：6~9：1，所述司盘80与吐温80的比例为1：1~9：1。

7.根据权利要求1所述的一种无铝胭脂虫红色素乳化液的制备方法，其特征在于，所述s3的操作步骤如下：将s1形成的水相混合液在800 r/min的转速下逐滴加入s2中形成的油相，搅拌均匀。

8.根据权利要求1-7制得的无铝胭脂虫红色素乳化液在食品、化妆品和药品等领域的应用。

技术总结本发明公开了一种无铝胭脂红色素微乳化的制备方法，包括以下步骤，S1:通过将乳清分离蛋白溶液与无铝胭脂虫红色素溶液混合，加入辅色素溶液，调节pH值至3~6，得到预混色素溶液，并将预混色素溶液与助表面活性剂丙三醇1：1混合后形成新水相；S2:将油脂与混合乳化剂混合制得油相；S3：将S1形成的水相滴加至S2制得的油相中，得到微乳液中无铝胭脂虫红色素。本发明利用蛋白质与多酚类辅色素与无铝胭脂虫红色素的协同作用及微乳的包埋作用提升无铝胭脂虫红色素的稳定性的方法，操作简便，无毒无害，对无铝胭脂虫红色素因光照处理而导致的降解和褪色起到较好的抑制效果，在油性的液体及固态食品加工中具有较好的应用前景。技术研发人员：刘熠,何志勇,陈洁受保护的技术使用者：上海统益生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13