專利名稱:一種o/w型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種0/W型非長(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型,本發(fā)明涉及一種0/W型脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型,具體的說是一種納米級(jí)粒徑的非長(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素乳液模型,屬于微乳制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在食品和生物技術(shù)領(lǐng)域,隨著納米材料優(yōu)良特性的不斷發(fā)掘,納米技術(shù)逐漸占據(jù)人類的視線。微乳化是納米技術(shù)中較為特殊的一個(gè),它是一種由適當(dāng)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(xué)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(shù)還具有可過濾滅菌,儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好;制備工藝簡(jiǎn)單,性質(zhì)和組成易于控制和測(cè)量,便于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。通過對(duì)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳化包埋,形成水包油微乳結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了脂溶性營(yíng)養(yǎng)物的保護(hù)、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(yíng)養(yǎng)物的潛力,因而近年來國(guó)內(nèi)外在微乳包埋產(chǎn)品領(lǐng)域的研究報(bào)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(duì)某一特定的目標(biāo)包埋物進(jìn)行配方的優(yōu)化,而有關(guān)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(xué)結(jié)構(gòu)、配伍性與微乳形成能力、微乳結(jié)構(gòu)之間的規(guī)律性關(guān)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(guān)系,通過系統(tǒng)研究形成微乳過程中的碳原子相關(guān)性,表面活性劑鏈長(zhǎng)、助表面活性劑鏈長(zhǎng)、油相鏈長(zhǎng)以及表面活性劑和助表面活性劑比例關(guān)系等各條件對(duì)微乳形成能力的影響,建立了一種0/W型脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型。該模型可用于指導(dǎo)和簡(jiǎn)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(zhǎng)鏈脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳化配方的選擇。為制備0/W型脂溶性營(yíng)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(yíng)養(yǎng)素微乳的配方優(yōu)化時(shí)間,促進(jìn)了微乳化納米技術(shù)的完善和有效、廣泛的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是公開一種0/W型脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型,用于進(jìn)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(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)脂溶性營(yíng)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(shù)方案一種0/W型非長(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型,其組成以質(zhì)量百分計(jì)為
油相5%—20%,
乳化劑(或復(fù)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?dāng)嚢杌旌暇鶆颍苽涞玫?/W型微乳,其微乳區(qū)面積大于45%,對(duì)營(yíng)養(yǎng)素具有緩釋、增溶和保護(hù)作用,在室溫下儲(chǔ)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(zhǎng)(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(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)的脂溶性營(yíng)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(zhǎng)較短(碳鏈長(zhǎng)< 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(dǎo)率小于3μ S cm 1O該0/W型非長(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)脂溶性營(yíng)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?dāng)嚢杌旌暇鶆虺?/W型微乳。粒徑測(cè)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(cè)定微乳的粒徑,散射角為175°。將約1. 3mL待測(cè)樣品裝入聚苯乙烯比色皿中,測(cè)試溫度為25士0. 1°C,平衡時(shí)間設(shè)為3min,掃描次數(shù)設(shè)為自動(dòng)。本發(fā)明的有益效果從脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的特點(diǎn)出發(fā),采用微乳化納米技術(shù)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(xué)穩(wěn)定的水包油型微乳,可以有效地增強(qiáng)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的化學(xué)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(gòu)建了一種0/W型非長(zhǎng)鏈(碳鏈長(zhǎng)<15)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型,為制備0/W型脂溶性營(yíng)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(yíng)養(yǎng)素微乳的配方優(yōu)化時(shí)間,促進(jìn)了微乳化納米技術(shù)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(zhuǎn)變?yōu)殡p連續(xù)相微乳,繼續(xù)加水稀釋,轉(zhuǎn)變?yōu)?/W型微乳。而本發(fā)明所需要的微乳類型應(yīng)為0/W型微乳液,故選擇0/W微乳區(qū)內(nèi)的點(diǎn)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(chǔ)藏時(shí)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(gè)月內(nèi)保持穩(wěn)定,平均粒徑保持在17. 5nm。
具體實(shí)施例方式實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(quán)利要求
1. 一種0/W型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型,其特征在于其組成以質(zhì)量百分計(jì)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?dāng)嚢杌旌暇鶆颍苽涞玫?/W型微乳,對(duì)營(yíng)養(yǎng)素具有緩釋、增溶和保護(hù)作用,在室溫下儲(chǔ)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(zhǎng)<15的非長(zhǎng)鏈脂溶性營(yíng)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(zhǎng)<20、疏水碳鏈長(zhǎng)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(zhǎng)< 4的醇類乙醇、正丙醇、正丁醇;所用的水為雙蒸水,其電導(dǎo)率小于3μ S cm 1O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的0/W型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)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(quán)利要求1所述的0/W型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)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(quán)利要求1所述的0/W型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)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(quán)利要求1所述的0/W型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)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(quán)利要求1所述的0/W型碳鏈長(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)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?dāng)嚢杌旌暇鶆?,制備得到?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(zhǎng)<15的脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳模型及其制備方法,屬于微乳制備技術(shù)領(lǐng)域。微乳以其良好的穩(wěn)定性和增溶特性而被廣泛應(yīng)用。目前,關(guān)于特定油相微乳化的配方優(yōu)化研究眾多,面對(duì)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(yíng)養(yǎng)素微乳化配方模型,該模型可用于指導(dǎo)和簡(jiǎn)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(zhǎng)鏈脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的微乳化配方的選擇,為制備O/W型脂溶性營(yíng)養(yǎng)素微乳提供了快速確定微乳配方的依據(jù),促進(jìn)了微乳化納米技術(shù)的完善。
文檔編號(hào)A23L1/29GK102551056SQ20121000556
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者李玥, 王海洋, 鐘芳 申請(qǐng)人:江南大學(xué)