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美藤果油納米乳液穩(wěn)定性分析研究
美藤果油是一種含有豐富 α-亞麻酸的功能性植物油,其 α-亞麻酸含量分別是橄欖油的 67. 09 倍,、茶籽油的 175. 46 倍、花生油的 506. 89 倍,,不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá) 93% ,,研究表明,美藤果油在調(diào)節(jié)人體血脂,、預(yù)防心血管疾病,、增強(qiáng)免疫力、抗菌消炎,、保養(yǎng)肌膚等方面具有顯著療效,。然而,由于美藤果油中不飽和脂肪酸含量很高,,其在貯藏加工中極易發(fā)生氧化,,且又因?yàn)橛皖愇镔|(zhì)具有水溶性差、口服利用率低等不足,,大大限制了其作為功能油脂在食品中的開發(fā)應(yīng)用,。
納米乳液( nanoemulsions) ,多指平均粒徑為50 ~500 nm 的乳液體系,是由水,、油,、表面活性劑或助表面活性劑等按一定比例混合,,經(jīng)過一定的外部能量輸入( 如攪拌、均質(zhì),、分散,、超聲等) 所形成的熱力學(xué)穩(wěn)定的膠體分散體系。納米乳液可以改善功能性油脂在水相食品中的溶解性和分散性,,使功能性油脂可以應(yīng)用到多相多組分的油水分散體系,。納米乳液
與其他乳液體系相比,在乳液穩(wěn)定性和食品安全性等方面具有較好的優(yōu)勢,。
將美藤果油制作成美藤果油納米乳液,,可以解決其水溶性差、口服利用率低,、貯藏和加工過程中易發(fā)生氧化變質(zhì)等加工應(yīng)用方面的難題,,同時(shí)保留美藤果油作為功能性油脂的營養(yǎng)價(jià)值,有利于其作為功能性輔料在食品領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用,。
1 材料與方法
1. 1 材料與儀器設(shè)備
美藤果油,,普洱聯(lián)眾生物資源開發(fā)有限公司; 硬脂酰乳酸鈉、蒸餾單硬脂酸甘油脂( 均為食品級) ,,印尼春金集團(tuán); 卵磷脂( 食品級) ,,安慶市中創(chuàng)工程技術(shù)有限責(zé)任公司,。
85-2WS 型磁力攪拌器,,上海滬析實(shí)業(yè)有限公司;FJ200 型高速分散均質(zhì)攪拌器,,上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司; scientz-150 型高壓均質(zhì)機(jī),,寧波新芝生物科技股份有限公司; LUM6112 型 LUMiSizer 穩(wěn)定性分析測試儀,德國羅姆公司,。
1. 2 實(shí)驗(yàn)方法
1. 2. 1 美藤果油納米乳液的制備
在室溫 25 ℃ 條件下,,以美藤果油為油相,卵磷脂,、蒸餾單硬脂酸甘油脂和硬脂酰乳酸鈉以 2∶ 2∶ 1 的質(zhì)量比混合,作為復(fù)合乳化劑制備納米乳液,。先將蒸餾單硬脂酸甘油脂和硬脂酰乳酸鈉添加到70 ℃的去離子水中,,利用磁力攪拌器攪拌 15 min,然后添加卵磷脂進(jìn)行攪拌 5 min,,最后添加美藤果油,進(jìn)行磁力攪拌乳化15 min,,攪拌過程中,轉(zhuǎn)速保持在2 000 r/min。利用高速分散機(jī) 10 000 r/min 分散 5 min,,形成粗乳液,。再將制得的粗乳液在不同高壓均質(zhì)壓力下均質(zhì)不同次數(shù),得到相應(yīng)的美藤果油納米乳液,。
1. 2. 2 不同美藤果油添加量的納米乳液長期物理穩(wěn)定性評價(jià)
利用單因素實(shí)驗(yàn)得到的工藝制作 3 種美藤果油添加量( 5% ,、10% 和 15% ) 的納米乳液,,通過LUMi Sizer 穩(wěn)定性分析儀評估美藤果油納米乳液的模擬長期物理穩(wěn)定性,。取 400 μL 待測納米乳液樣品均勻注入到 PC 管樣品皿底部,,溫度設(shè)定為 40 ℃,,離心轉(zhuǎn)速為 4 000 r/min,樣品的透射率的特征線每 30 s記錄1 次,,共 255 次,。通過得到不同時(shí)間的樣品透光率-位置圖譜( 指紋圖) ,,可定性分析納米乳液的相分離行為; 通過不穩(wěn)定指數(shù)柱狀圖和曲線圖,,可定性分析納米乳液樣品的模擬長期物理穩(wěn)定性,。
2 結(jié)果與分析
2. 2 LUMiSizer 分析美藤果油納米乳液模擬長期物理穩(wěn)定性結(jié)果
美藤果油添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5% 、10% 和 15% 納米乳液的指紋圖譜見圖 1,,透光率曲線隨著時(shí)間變化由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,。圖譜變化越大,表明納米乳液的穩(wěn)定性就越差,。由圖 1-a ~ 5-c 可以看出,,美藤果油添加量為 15% 的納米乳液的透光率變化最大,5% 油添加量和 10% 油添加量透光率變化相當(dāng),,表明 5% 和10% 油添加量的納米乳液較為穩(wěn)定,。乳液的穩(wěn)定性還可利用不穩(wěn)定指數(shù)值來量化,它與納米乳液的穩(wěn)定性成反相關(guān),,即不穩(wěn)定指數(shù)越小,,乳液越穩(wěn)定。由圖 1-d 可以看出,,隨著時(shí)間的增加,,3 種不同美藤果油添加量的納米乳液的不穩(wěn)定指數(shù)逐漸增加,其中15% 油添加量的納米乳液不穩(wěn)定性指數(shù)增加最快,。由圖 1-e 可以看出,,15% 油添加量的納米乳液不穩(wěn)定指數(shù)( 0. 631) 最大,5% 油添加量( 0. 483) 和 10% 油添加量( 0. 424) 的不穩(wěn)定指數(shù)相當(dāng),。綜上結(jié)果表明,,美藤果油添加量為 5% 和 10% 的納米乳液的穩(wěn)定性相對更好。
a ~ c-指紋圖譜; d-納米乳液的不穩(wěn)定指數(shù)時(shí)間曲線圖; e-柱狀圖
圖 1 LUMiSizer 穩(wěn)定性分析儀評價(jià)不同美藤果油添加量的納米乳液穩(wěn)定性結(jié)果
3 結(jié)論
LUMiSizer 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,,美藤果油添加量為 5% 和 10% 的納米乳液的不穩(wěn)定指數(shù)相對更小,,表明美藤果油添加量為 5% 和 10% 的納米乳液的長期物理穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性更好,其中以室溫下進(jìn)行貯藏質(zhì)量更佳,。本研究所得結(jié)果為美藤果油納米乳液產(chǎn)品開發(fā)及其穩(wěn)定性研究提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),,同時(shí)促進(jìn)了美藤果油在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用。