專利名稱:一種o/w型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型及其制備方法
技術領域:
一種0/W型非長鏈(碳鏈長<15)脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,本發(fā)明涉及一種0/W型脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,具體的說是一種納米級粒徑的非長鏈(碳鏈長<15)脂溶性營養(yǎng)素乳液模型,屬于微乳制備技術領域。
背景技術:
在食品和生物技術領域,隨著納米材料優(yōu)良特性的不斷發(fā)掘,納米技術逐漸占據(jù)人類的視線。微乳化是納米技術中較為特殊的一個,它是一種由適當比例的表面活性劑、助表面活性劑、水和油自發(fā)形成的各向同性、外觀透明或半透明、熱力學穩(wěn)定的分散體系,其粒徑一般在I-IOOnm之間。除此,微乳化納米技術還具有可過濾滅菌,儲藏穩(wěn)定性好;制備工藝簡單,性質(zhì)和組成易于控制和測量,便于工業(yè)化生產(chǎn)等特點。通過對脂溶性營養(yǎng)素的微乳化包埋,形成水包油微乳結構,實現(xiàn)了脂溶性營養(yǎng)物的保護、增溶和緩釋,提高其生物利用性。微乳的多種類型使其具有包埋不同種類營養(yǎng)物的潛力,因而近年來國內(nèi)外在微乳包埋產(chǎn)品領域的研究報道很多,也成功上市了一些微乳制劑。但多數(shù)研究都只是針對某一特定的目標包埋物進行配方的優(yōu)化,而有關微乳形成過程中表面活性劑、助表面活性劑以及被包埋物化學結構、配伍性與微乳形成能力、微乳結構之間的規(guī)律性關系研究還非常有限。本發(fā)明選取了不同系列的非離子型表面活性劑,根據(jù)被包埋物與乳化劑、助乳化劑之間的配伍性關系,通過系統(tǒng)研究形成微乳過程中的碳原子相關性,表面活性劑鏈長、助表面活性劑鏈長、油相鏈長以及表面活性劑和助表面活性劑比例關系等各條件對微乳形成能力的影響,建立了一種0/W型脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型。該模型可用于指導和簡化維生素E醋酸酯、檸檬精油、甜橙油、β-胡蘿卜素丁酸乙酯飽和油溶液等非長鏈脂溶性營養(yǎng)素的微乳化配方的選擇。為制備0/W型脂溶性營養(yǎng)素微乳提供了微乳配方的模型,極大地節(jié)省了研制脂溶性營養(yǎng)素微乳的配方優(yōu)化時間,促進了微乳化納米技術的完善和有效、廣泛的應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是公開一種0/W型脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,用于進行維生素E醋酸酯、檸檬精油、甜橙油、β-胡蘿卜素丁酸乙酯飽和油溶液等非長鏈(碳鏈長<15)脂溶性營養(yǎng)素的微乳化包埋,使其具有高溶解、低揮發(fā)、高穩(wěn)定性。本發(fā)明的技術方案一種0/W型非長鏈(碳鏈長<15)脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,其組成以質(zhì)量百分計為
油相5%—20%,
乳化劑(或復合乳化劑)5 % — 20 %,助乳化劑5%—10%,
水60%—80%,
將油相、乳化劑和助乳化劑按配比混合攪拌,然后加入水攪拌混合均勻,制備得到0/W型微乳,其微乳區(qū)面積大于45%,對營養(yǎng)素具有緩釋、增溶和保護作用,在室溫下儲藏一年保持澄清,不出現(xiàn)分層絮凝現(xiàn)象。所用乳化劑與助乳化劑的質(zhì)量比為2:1 1:1。所選用的乳化劑的HLB值在10-13之間、親水鏈較短(<20)、疏水鏈較長(16_18),具體包括三大類聚氧乙烯失水山梨醇酯類,如吐溫40、吐溫60、吐溫80 ;曲拉通類如Triton x_114 或 Triton x-100 ;聚氧乙烯月桂醚類如 Bri j 56 或 Brij 78。所用油相是非長鏈(碳鏈長<15)的脂溶性營養(yǎng)素,具體包括維生素E醋酸酯、檸檬精油、甜橙油和β-胡蘿卜素丁酸乙酯飽和油溶液。所用的助乳化劑為鏈長較短(碳鏈長< 4)的醇類,具體有乙醇、正丙醇、正丁醇。所用的水為雙蒸水,其電導率小于3μ S cm 1O該0/W型非長鏈(碳鏈長<15)脂溶性營養(yǎng)素微乳的制備方法為將油相、乳化劑和助乳化劑按配比混合后攪拌,然后加入水攪拌混合均勻成0/W型微乳。粒徑測定方法采用配有高性能He/Ne激光器(X=633nm)&kta sizer nano ZS納米粒度分析儀分析測定微乳的粒徑,散射角為175°。將約1. 3mL待測樣品裝入聚苯乙烯比色皿中,測試溫度為25士0. 1°C,平衡時間設為3min,掃描次數(shù)設為自動。本發(fā)明的有益效果從脂溶性營養(yǎng)素的特點出發(fā),采用微乳化納米技術制成可自微乳化的納米組合物,直接與水混合后,可以成熱力學穩(wěn)定的水包油型微乳,可以有效地增強脂溶性營養(yǎng)素的化學穩(wěn)定性,起到緩釋和增溶的效果,提高其生物利用率。本發(fā)明首次系統(tǒng)地構建了一種0/W型非長鏈(碳鏈長<15)脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,為制備0/W型脂溶性營養(yǎng)素微乳提供了快速確定微乳配方的依據(jù),節(jié)省了研制脂溶性營養(yǎng)素微乳的配方優(yōu)化時間,促進了微乳化納米技術的完善。
圖1 β-胡蘿卜素丁酸乙酯油相、水相、乳化劑和助乳化劑相的三相圖。由圖1可見,將微乳區(qū)劃分為三種不同類型的微乳區(qū)(W/0、雙連續(xù)相、0/W),在加水稀釋的過程中,微乳類型由W/0微乳轉變?yōu)殡p連續(xù)相微乳,繼續(xù)加水稀釋,轉變?yōu)?/W型微乳。而本發(fā)明所需要的微乳類型應為0/W型微乳液,故選擇0/W微乳區(qū)內(nèi)的點作為配方。圖2 β-胡蘿卜素丁酸乙酯微乳的粒徑分布圖(以β-胡蘿卜素丁酸乙酯的飽和油溶液為油相)。由圖2可見,β-胡蘿卜素丁酸乙酯微乳的粒徑分布范圍為7-50nm,平均粒徑為17. 5nm。圖3 β-胡蘿卜素丁酸乙酯微乳隨儲藏時間的粒徑分布圖(以β-胡蘿卜素丁酸乙酯的飽和油溶液為油相)。由圖3可見,β-胡蘿卜素丁酸乙酯微乳在6個月內(nèi)保持穩(wěn)定,平均粒徑保持在17. 5nm。
具體實施例方式實施例1取維生素E醋酸酯10g,選擇Brij 56作為乳化劑,助乳化劑選擇乙醇,乳化劑和助乳化劑的質(zhì)量比例為2:1,取乳化劑和助乳化劑的總量為30g,攪拌混勻后,加水稀釋攪拌混合待用,水的加入量為65g,按所需劑量分裝于棕色玻璃瓶中,即制得本發(fā)明所述0/W型維生素E醋酸酯微乳液。實施例2
取β-胡蘿卜素丁酸乙酯飽和油溶液8g,選擇吐溫60作為乳化劑,助乳化劑選擇乙醇,乳化劑和助乳化劑的質(zhì)量比例為2:1,取乳化劑和助乳化劑的總量為15g,攪拌混勻后,加水稀釋攪拌混合待用,水的加入量為75g,按所需劑量分裝于棕色玻璃瓶中,即制得本發(fā)明所述0/W型的β -胡蘿卜素丁酸乙酯微乳液。實施例3
取甜橙油8g,選擇吐溫80作為乳化劑,助乳化劑選擇乙醇,乳化劑和助乳化劑的質(zhì)量比例為1:1,取乳化劑和助乳化劑的總量為16g,攪拌混勻后,加水稀釋攪拌混合待用,水的加入量為75g,按所需劑量分裝于玻璃瓶中,即制得本發(fā)明所述0/W型的甜橙油微乳液。實施例4
取檸檬精油8g,選擇Triton x_l 14作為乳化劑,助乳化劑選擇乙醇,乳化劑和助乳化劑的質(zhì)量比例為2:1,取乳化劑和助乳化劑的總量為15g,攪拌混勻后,加水稀釋攪拌混合待用,水的加入量為75g,按所需劑量分裝于玻璃瓶中,即制得本發(fā)明所述0/W型的檸檬精油微乳液。
權利要求
1. 一種0/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,其特征在于其組成以質(zhì)量百分計為將油相、乳化劑和助乳化劑按配比混合后攪拌,然后加入水攪拌混合均勻,制備得到0/W型微乳,對營養(yǎng)素具有緩釋、增溶和保護作用,在室溫下儲藏一年保持澄清,不出現(xiàn)分層絮凝現(xiàn)象;所用油相是碳鏈長<15的非長鏈脂溶性營養(yǎng)素,具體包括維生素E醋酸酯、檸檬精油、甜橙油、β-胡蘿卜素丁酸乙酯飽和油溶液;所選用的乳化劑的HLB值在10-13之間、親水碳鏈長<20、疏水碳鏈長16-18,包括三大類聚氧乙烯失水山梨醇酯類;曲拉通類;聚氧乙烯月桂醚類;所用的助乳化劑為碳鏈長< 4的醇類乙醇、正丙醇、正丁醇;所用的水為雙蒸水,其電導率小于3μ S cm 1O
2.根據(jù)權利要求1所述的0/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,其特征在于所用乳化劑與助乳化劑的質(zhì)量比為2:1 1:1。
3.根據(jù)權利要求1所述的0/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,其特征在于聚氧乙烯失水山梨醇酯類選用吐溫40、吐溫60或吐溫80。
4.根據(jù)權利要求1所述的0/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,其特征在于曲拉通類選用 Triton x_114 或 Triton χ-100ο
5.根據(jù)權利要求1所述的0/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型,其特征在于聚氧乙烯月桂醚類選用Brij 56或Brij 78。
6.權利要求1所述的0/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型的制備方法,其特征在于將油相、乳化劑和助乳化劑按配比混合后攪拌,然后加入水攪拌混合均勻,制備得到Ο/ff型微乳。油相乳化劑助乳化劑水5%- 20%,5%- 10%,60%- 80%,5%- 20%,
全文摘要
一種O/W型碳鏈長<15的脂溶性營養(yǎng)素的微乳模型及其制備方法,屬于微乳制備技術領域。微乳以其良好的穩(wěn)定性和增溶特性而被廣泛應用。目前,關于特定油相微乳化的配方優(yōu)化研究眾多,面對于不同的被包埋物,每次都要開展表面活性劑、助表面活性劑、水相、油相的選擇和配比優(yōu)化。本發(fā)明建立了一種普適的O/W型脂溶性營養(yǎng)素微乳化配方模型,該模型可用于指導和簡化維生素E醋酸酯、檸檬精油、甜橙油、β-胡蘿卜素丁酸乙酯飽和油溶液等非長鏈脂溶性營養(yǎng)素的微乳化配方的選擇,為制備O/W型脂溶性營養(yǎng)素微乳提供了快速確定微乳配方的依據(jù),促進了微乳化納米技術的完善。
文檔編號A23L1/29GK102551056SQ20121000556
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者李玥, 王海洋, 鐘芳 申請人:江南大學