一种提高脂溶性活性物质生物利用度的混合油乳液及其制备
方法
技术领域
背景技术
[0002] 脂溶性活性成分，如川陈皮素、姜黄素、番茄红素等在体内外实验中表现出良好的生物活性，但因其亲
水性差，难以直接被胃肠道吸收，所以在生物体中的生物利用度受到了极大限制。而水包油(O/W)乳液系统是目前食品乳化工业中研究最为深入、应用最为广泛的形式。因此，可以利用水包油乳液体系传递脂溶性活性物质，提高疏水化合物的生物利用度。
[0003] 而目前用于包埋脂溶性活性物质的载体，其油相大多数为食用油。L.Salvia-Trujillo等用玉米油作为油相制得的乳液运载类胡萝卜素，其制备的乳液最小粒径为0.72μm，最大为15.1μm，乳液粒径较大，研究表明在胃肠道消化阶段，大粒径的乳液在消化结束时含有未消化油，类胡萝卜素在粒径较小的乳液中消化时，向混合胶束中渗入的速度更快。当然，也有部分研究以精油为油相制备了乳液。已有研究表明，一些天然类的亲脂性功能成分，如：胡萝卜素、番茄红素、虾青素、多甲
氧基黄
酮等，在柑橘油中的溶解性要优于长链
脂肪酸(如玉米油、
大豆油、
花生油)和中链脂肪酸MCT油等三酰甘油中，因此柑橘油乳液可作为该类成分的有效运载体。柑橘油属于挥发性精油，其主要成分是烯萜类，具有光、热、氧敏感性，所以将柑橘油作为油相制备水包油乳液体系是解决柑橘油不
稳定性的有效途径。但柑橘油成分中超过90％为挥发性成分，柑橘油单独作为油相，制得的乳液易发生奥氏熟化，且易受
温度影响，稳定性差。
发明内容
[0004] 本发明目的是制备能够提高脂溶性活性物质包埋率和生物利用度的
纳米乳液。该纳米乳液由食用油和香柠檬油以不同比例混合所得的油相和含有1.2％(w/v)吐温80的水相经剪切，高压均质得到。包埋川陈皮素后发现，川陈皮素的包埋率均在66％以上，包埋率明显提高。混合油乳液中脂溶性活性物质如川陈皮素的生物利用度均在12％以上，显著提高了生物利用度，对脂溶性活性成分在保健食品中的应用有重要意义。
[0005] 本发明所提供的纳米乳液，包括水相、油相、
表面活性剂和脂溶性活性物质；其中，所述水相与油相的
质量比为1:(7-9)；
[0006] 所述表面活性剂的用量为水相质量的0.5％-1.5％，具体可为1.2％；
[0007] 所述脂溶性活性物质的用量为所述油相质量的0.2％；
[0008] 所述油相是由食用油与香柠檬油按照质量比(1-3):1的比例组成，所述比例具体可为3:1、1:1。
[0009] 其中，所述表面活性剂具体可为吐温80、吐温20，
乳清蛋白等。
[0010] 所述脂溶性活性物质可以是川陈皮素、姜黄素、类胡萝卜素等。
[0011] 所述食用油具体可为玉米油、MCT油、
橄榄油、
椰子油、大豆油等。
[0012] 本发明还提供了上述纳米乳液的制备方法，包括下述步骤：
[0013] (1)水相的配制：将表面活性剂溶解于蒸馏水中，搅拌至全部溶解得到溶液a；
[0014] (2)油相的配制：将食用油与香柠檬油以一定质量比例混合均匀，得到混合油；将脂溶性活性物质溶解于所述混合油中，超声溶解，得溶液b；
[0015] (3)粗乳液的制备：将溶液b与溶液a混合，经高速剪切，得到粗乳液；
[0016] (4)精细乳液的制备：将制备的粗乳液经高压均质，得到精细乳液。
[0017] 上述方法步骤(1)中，所述表面活性剂为吐温80，所述吐温80与蒸馏水配比为(0.5-1.5)％(w/v，g/100ml)。
[0018] 上述步骤(2)中，所述食用油与香柠檬油的质量比为(1-3):1。
[0019] 上述步骤(2)中，所述脂溶性活性物质可以是川陈皮素、姜黄素、类胡萝卜素等。
[0020] 上述步骤(2)中，所述溶解是指在(50-65)℃、(40-50)Hz超声溶解(1-3)h。
[0021] 上述步骤(3)中，所述溶液b和溶液a的体积比为1:(7-9)。
[0022] 上述步骤(3)中，所述高速剪切采用高速剪切机在10000-15000r/min，剪切3-5min。
[0023] 上述步骤(4)中，所述高压均质利用高压均质机均质，均质压
力为500-700bar，均质2-4次。
[0024] 本发明制备的乳液粒径在100～200nm，属于纳米乳液。
[0025] 与
现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0026] (1)本发明首次采用食用油与香柠檬油(精油)混合油作为油相来制备乳液，所得混合油乳液的粒径在100～200nm，属于纳米乳液。
[0027] (2)本发明制备的混合油乳液均一稳定，
粘度大，使得乳液的稳定性更高，就玉米油混合乳液来说，玉米油乳液稳定性指数(TSI)是混合油乳液的2倍，香柠檬油乳液TSI是混合油乳液的7.8倍，所以混合油乳液的稳定性更好，因而
货架期会更长。
[0028] (3)混合油乳液具有独特温和的柑橘香气，兼具营养和
风味可作为饮品服用。
[0029] (4)混合油乳液体系包埋川陈皮素之后，川陈皮素的生物利用度与单一油乳液相比显著提高，从而使其能够更好地被生物体吸收利用。
[0030] 本发明将食用油和香柠檬油以不同比例混合，制备混合油乳液粒径更小，稳定性更高，而且乳液具有独特温和的柑橘风味。同时减少香柠檬油的用量，解决了单一香柠檬油乳液的不稳定性以及柑橘油的低消化性。川陈皮素在混合油乳液中的包埋率均在66％以上，包埋率大大提高。生物利用度与单一油乳液相比也显著提高，因此，混合油乳液可作为高负载能力运输系统传递脂溶性活性物质。
附图说明
[0031] 图1为所述混合油乳液的粒径图。
[0032] 图2为所述混合油乳液外观图。
[0033] 图3为所述混合油乳液稳定性指数。
[0034] 图4为所述玉米油混合油乳液胃肠道消化微观图。
[0035] 图5为所述MCT油混合油乳液胃肠道消化微观图。
[0036] 图6为所述混合油乳液消化后川陈皮素的生物利用度。
具体实施方式
[0037] 下面通过具体
实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0038] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0039] 下述实施例中所用的材料、
试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0040] 下述实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
[0041] 实施例1、制备含川陈皮素的混合油乳液
[0042] (1)水相的配制：称取1.2g吐温80溶解于100g蒸馏水中，搅拌至全部溶解，称取90g
混合液得到溶液a；
[0043] (2)油相的配制：油相总质量为10g，将玉米油与香柠檬油按照质量比1:0(玉米油10g)、3:1、1:1和0:1(香柠檬油10g)称取并混合。准确称取20mg川陈皮素溶解于混合油中，在60℃下超声(45Hz)溶解2h，使其充分溶解。得到溶液b。
[0044] (3)粗乳液的制备：将溶液b倒入溶液a中，采用高速剪切机在12000r/min，剪切3min，得到粗乳液。
[0045] (4)精细乳液的制备：将制备的粗乳液利用高压均质机均质，均质压力为600bar，均质3次。
[0046] 实施例2、制备含川陈皮素的混合油乳液
[0047] (1)水相的配制：称取1.2g吐温80溶解于100g蒸馏水中，搅拌至全部溶解，称取90g混合液得到溶液a；
[0048] (2)油相的配制：油相总质量为10g，将MCT油与香柠檬油以质量比1:0、3:1、1:1和0:1(香柠檬油10g)称取并混合。准确称取20mg川陈皮素溶解于混合油中，在60℃下超声(45Hz)溶解2h，使其充分溶解。得到溶液b。
[0049] (3)粗乳液的制备：将溶液b倒入乳液a中，采用高速剪切机在12000r/min，剪切3min，得到粗乳液。
[0050] (4)精细乳液的制备：将制备的粗乳液利用高压均质机均质，均质压力为600bar，均质3次。
[0051] 所述混合油乳液相关测定方法如下：
[0052] (1)乳液粒径的测定：采用Zeta多
角度激化散射仪对所述混合油乳液的粒径进行测定。测试条件为：
电压30mW，散射角173°，温度为25±1℃，平衡3min。为减少多重光散射，增加测定数据的准确性，样品在测试前用去离子水稀释500倍，重复测定三次。
[0053] (2)乳液稳定性的测定：采用稳定性分析仪对所有乳液进行稳定性分析。设定仪器温度为25℃，放置于不同样品槽中，每30min扫描一次，扫描24h，观察乳液的稳定性。
[0054] (3)川陈皮素包埋率的测定：取500μL负载川陈皮素(PMFs)混合油乳液，2000g条件下离心10min，取200μL
乙醇破乳后，加二氯甲烷500μL涡旋30s-1min混匀，提取3次，将有机层中的川陈皮素转移，通过HPLC测定不同混合油乳液体系中包埋的川陈皮素的含量(C1，μg/mL)。
[0055] (4)混合油乳液表观结构变化：以无水乙醇为
溶剂，配制质量浓度为0.1％的尼罗红染液。在激光共聚焦观察前，先取一定量乳液于EP管中，加入0.1％的尼罗红染液，使其终浓度为0.25μg/mL。震荡摇匀，2min后吸10mL滴于
载玻片上，盖上盖玻片，放置在激光扫描共聚焦
显微镜上后，使用10倍目镜和40倍物镜，显微镜的实验参数为激发
波长543nm，吸收波长563～733nm。
[0056] (5)川陈皮素生物利用度测定：将经过小肠消化2h后的消化液转移至离心管中，室温下以10000r/min转速下离心15min，离心后样品溶液分为三层，上层为未消化的油形成的油脂层，中间一层是载有川陈皮素的透明的胶束层，底部是未完全消化的不溶物质。取500μL透明胶束层，用200μL乙醇破乳后，加二氯甲烷500μL涡旋30s～1min混匀，提取3次，将有机层中的川陈皮素转移，通过HPLC测定胶束层中川陈皮素的含量(C2，(μg/mL))。
[0057]
[0058] 所述混合油乳液的包埋率及生物利用度结果如下：
[0059] 所制备的混合油乳液比单一油乳液粒径更小，在100-200nm，属于纳米乳液。其中，混合油相MCT油：香柠檬油＝3:1(w/w)时，川陈皮素的包埋率最高，为76.82299±0.17％，其他混合油乳液中川陈皮素的包埋率也均高于70％，与单一食用油乳液和香柠檬油乳液相比，包埋率均有不同程度的提高(结果见表1)。
[0060] 稳定性实验结果表明，香柠檬油乳液的稳定性最差，其次是单一的食用油乳液，混合油乳液的稳定性最好，因此，混合油乳液能明显提高乳液的稳定性；激光共聚焦显微图像表明，在
口腔中，混合油乳液乳滴粒径更小；在胃消化阶段，香柠檬油乳液发生了乳滴的絮凝和聚集，使得粒径变大，其在胃中不稳定，而混合油乳液和食用油乳液在胃中较为稳定，并且乳液结构未被破坏；小肠消化阶段，混合油乳液的乳滴更小，分布较均匀，其与胰脂肪酶
接触的表面积更大，有利于川陈皮素释放到胶束中被血液以及细胞运送，便于人体利用。所述混合油乳液能显著提高川陈皮素的生物利用度，所以，混合油乳液可作为高负载能力运输系统传递脂溶性活性物质。
[0061] 表1为所述混合油乳液中川陈皮素的包埋率
[0062]
