CN114931211A - 一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法 - Google Patents
一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114931211A CN114931211A CN202210288420.9A CN202210288420A CN114931211A CN 114931211 A CN114931211 A CN 114931211A CN 202210288420 A CN202210288420 A CN 202210288420A CN 114931211 A CN114931211 A CN 114931211A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hesperidin
- whey protein
- fish oil
- solution
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/10—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing emulsifiers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/115—Fatty acids or derivatives thereof; Fats or oils
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7048—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having oxygen as a ring hetero atom, e.g. leucoglucosan, hesperidin, erythromycin, nystatin, digitoxin or digoxin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/1703—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- A61K38/1709—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/10—Dispersions; Emulsions
- A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
- A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
- A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Edible Oils And Fats (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种橙皮苷‑乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,属于保健食品及药品技术领域。本发明首先将乳清分离蛋白与橙皮苷混合相互作用,得到橙皮苷‑乳清蛋白非共价复合物备用;将得到的非共价复合物同鱼油超声分散制备鱼油纳米乳。本发明引入橙皮苷,基于橙皮苷与乳清蛋白的非共价相互作用,提高了乳清蛋白抗氧化活性;本发明使用价格低廉、操作简单的超声波萃取机并研究优化了超声参数,能够有效代替高能耗、高造价的高压/微射流均质机,降低了生产成本。本发明制备得到的鱼油乳液抗氧化稳定性强,存放期长,制备方法简单,无污染,具有广阔的应用前景和良好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于保健食品及药品技术领域,具体涉及一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法。
背景技术
O/W型纳米乳液是一种水溶性乳化剂包埋油溶物质的包埋体系,现已更广泛应用于亚麻籽油、β胡萝卜素、虾青素、姜黄素等活性物质的包埋保护,而乳液的形成过程中足够的能量输入以及适宜的乳化剂是制备稳定乳液的关键。
随着近年来人们对健康要求的提高,合成乳化剂因潜在的安全性问题逐渐淡出了研究者的视线,而一些天然蛋白质正成为研究的焦点,并得到越来越广泛的应用。乳清分离蛋白(WPI)是从牛乳中提取的一种天然蛋白,因营养丰富,消化利用率高,且具有良好的乳化性,是制备O/W型纳米乳液的一种常用优良乳化剂;但其抗氧化性较差,致使乳清分离蛋白对纳米乳液中被包埋物的氧化保护作用有限,大大影响了产品的货架期。现有技术对乳清蛋白的改性多集中于化学改性,但化学改性往往需要引入一定量的化学试剂,其安全性受到质疑。因此,如何绿色、安全地提高乳清蛋白的抗氧化活性是本技术领域的难点,提高乳清分离蛋白的抗氧化活性对拓展其在载体体系的应用同样具有重要意义。
鱼油是从多脂鱼类中提取的油脂,富含二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)多种n-3系多不饱和脂肪酸(n-3PUFA),具有预防心血管疾病、降血脂、延缓衰老等营养保健功能。但鱼油中不饱和脂肪酸含量较高,在贮藏过程中易受外界环境因素的影响发生氧化酸败,产生醛、酮以及低分子脂类物质,在营养价值受到损失的同时,甚至对人类健康产生威胁;并且,鱼油具有腥味重、水溶性差等特点,不适合直接添加于食品中。因此,通常采用微胶囊、乳液等合适的包埋体系对其进行包埋,以达到屏蔽鱼腥味、保护鱼油免受外界环境影响等目的。
在现有技术中已有以乳清分离蛋白作为乳化剂、鱼油为油相制备的纳米乳液的报道,但所制备的鱼油纳米乳粒径高于以其他油脂(棕榈油、椰子油以及玉米油)为油相制备的纳米乳液,在贮藏期间,乳清分离蛋白稳定的鱼油纳米乳液物理稳定性欠佳,对鱼油或溶于鱼油的功能成分的氧化保护作用有限。因此,提高乳清分离蛋白抗氧化活性、改良纳米乳制备工艺对提高制备高货架期的鱼油纳米乳具有重要意义,而相关技术的研发可进一步推广到其他类似功能因子的包埋保护,具有较高的推广应用价值。
发明内容
本发明旨在针对现有乳清分离蛋白抗氧化活性有限、鱼油纳米乳液生产成本高、货架期有限等缺陷,开发一种高货架期稳定的鱼油纳米乳。本发明将橙皮苷(HDN)应用于鱼油乳液的制备,基于橙皮苷与乳清蛋白的非共价相互作用,改变乳清蛋白构象,并提高乳清蛋白抗氧化活性,将该非共价复合物应用于鱼油的包埋可有效抑制乳液中鱼油的氧化。本发明制备得到的鱼油乳液抗氧化稳定性强,存放期可有效延长,制备方法简单,无污染,具有广阔的应用前景和良好的推广应用价值。
本发明具体是通过如下技术方案实现的:
本发明提供了一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,包括如下步骤:
1)将橙皮苷溶液和乳清蛋白溶液混合均匀并室温下震荡1-4h,通过非共价相互作用制备得到橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液备用;
2)以步骤1)制得的橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液为乳化剂,同鱼油超声分散制备鱼油纳米乳。
进一步地,步骤1)所述橙皮苷溶液由橙皮苷粉末溶于去离子水并调节pH制得,所述乳清蛋白溶液由乳清分离蛋白粉加pH 7.0的磷酸盐缓冲液分散后过滤而得。
进一步地,所述橙皮苷溶液的浓度为5mM,pH为12;所述乳清蛋白溶液的浓度为50mg/mL。
进一步地,步骤1)所述混合均匀的方法为将橙皮苷溶液以0.5-10mL/min的速度滴入处于100-700rpm磁力搅拌状态下的乳清蛋白溶液中。
进一步地,所述橙皮苷溶液与乳清蛋白溶液的体积比为1:1。
进一步地,步骤2)具体是以橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液为水相、鱼油为油相,将水相加入油相后经过超声分散处理即制得所述鱼油纳米乳。
进一步地,所述鱼油体积分数为4.0%-12.0%。
进一步地,所述橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液中橙皮苷乳清蛋白非共价复合物的质量浓度为0.5%-2.0%。
进一步地,所述超声分散处理采用超声波萃取机,其超声功率为96-480W、超声时间为2-12min。
进一步地,所述超声功率为288W,所述超声时间为6min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)乳清蛋白抗氧化活性大大提高:本发明引入橙皮苷,利用橙皮苷与乳清蛋白自发相互作用,无需使用有毒试剂,即可提高乳清蛋白抗氧化活性。
2)工艺简化:本发明工艺方法中,在油相、水相混合后,无需预乳化、分散,直接超声分散即可制备均一、高乳化性、抗氧化活性的乳液产品。
3)操作简单、成本低:本发明使用价格低廉、操作简单的超声波萃取机并研究优化了超声参数,从而能够有效代替高能耗、高造价的高压/微射流均质机,降低生产成本。
附图说明
图1为鱼油体积分数对纳米乳液平均粒径的影响。
图2为鱼油体积分数对纳米乳液粒径分布的影响。
图3为不同超声时间对纳米乳液平均粒径的影响。
图4为不同超声时间对纳米乳液粒径分布的影响。
图5为不同超声功率对纳米乳液平均粒径的影响。
图6为贮藏期间乳液外观形态观察(a,b,c,d,e,f,g:贮藏时间为0,3,6,9,12,15,18天;左为乳清蛋白稳定的纳米乳液,右为HDN-WPI纳米乳液)。
图7为HDN-WPI与WPI稳定的纳米乳液微观形态与粒径分布图(A-1,A-2,A-3:HDN-WPI稳定的乳液存放0天、9天、18天样品;B:WPI稳定的乳液)。
图8为HDN-WPI基纳米乳液Zeta在贮藏期间的变化。
图9为HDN-WPI基纳米乳液与鱼油在55℃贮藏18d过程中过氧化物含量的变化。
图10为HDN-WPI基纳米乳液在55℃贮藏18d过程中TBARS值变化趋势图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
除非另有定义,本文所使用的所有技术和科学术语与本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的,并非用于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实验材料、试剂、仪器准备:
橙皮苷阿拉丁;
鱼油采用淡水鱼内脏自制;
乳清蛋白源叶生物;
叠氮化钠西陇化工股份有限公司;
硫代巴比妥酸西陇化工股份有限公司;
尼罗红阿拉丁;
硫酸亚铁七水合物阿拉丁;
硫氰酸铵阿拉丁。
迷你混合仪杭州米欧仪器有限公司;
U-T6A紫外可见分光光度计屹谱仪器制造有限公司;
超声波萃取机上海生析超声仪器有限公司;
SPX-100B-Z型生化培养箱上海博迅实业有限公司医疗设备厂;
PSS粒度仪上海奥法美嘉公司;
Zeta电位分析仪仪思奇(北京)科技发展有限公司;
倒置荧光显微镜赛默飞世尔科技(中国)有限公司。
实施例1:橙皮苷母液、乳清蛋白母液的配制
将橙皮苷使用去离子水溶解,然后使用0.1mol/L的氢氧化钠溶液将pH调至12,室温搅拌配制成浓度为5mM的母液;将乳清蛋白粉使用磷酸缓冲液(pH7.0,10mM)溶解,室温搅拌后过滤配制成50mg/mL的乳清蛋白母液。
实施例2:鱼油体积分数的筛选
取实施例1配制好的橙皮苷母液5mL、乳清蛋白母液5mL,将橙皮苷母液以5.5mL/min的速度滴入处于400rpm磁力搅拌状态下的乳清蛋白母液中,室温下震荡2.5h通过非共价相互作用制备得到橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液备用。将制得的橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液与一定量的鱼油和一定量的蒸馏水配成25mL的溶液,使乳清蛋白最终浓度为10mg/mL,橙皮苷浓度为1mM。在一定超声功率和时间条件下制成纳米乳液(超声探头置于液面下1-2cm,采用间隙式超声模式),加入0.02%叠氮化钠后保存。
其中,超声功率为288W、超声时间为6min,鱼油体积分数分别为4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%,乳化温度保持室温,考察鱼油体积分数对所得纳米乳液平均粒径的影响。
图1、2分别为鱼油体积分数对纳米乳液平均粒径及粒径分布的影响结果。
乳液的粒径大小及分布对乳液的性能及应用有显著影响。一般来说,乳液粒径越小,乳液的油相组分越难从乳化液中析出,乳液稳定性越好;而粒径分布越窄,则表示乳液均一性越好。图1为不同鱼油体积分数制备的鱼油纳米乳液的平均粒径变化图,从图中可明显的发现随着鱼油体积分数的增大,乳液平均粒径呈先降低后增大趋势,并伴随粒径分布范围先变窄后变宽。当鱼油体积分数为2%时,平均粒径大约为318nm,当体积分数增大至6%时,平均粒径左移至249nm,约降低了70nm,且粒径主要分布在200-600nm范围内;而随着鱼油体积分数继续增大,平均粒径逐渐右移,且粒径分布逐渐变宽,当体积分数增大至10%时,平均粒径为260nm,分布宽度为50nm-1500nm。在W/O型乳液形成过程中,乳化剂吸附在油水界面,定向排列,并形成隔离油、水的界面膜。本实验是在固定HDN-WPI条件下开展的鱼油体积比对纳米乳液的粒径影响,当鱼油体积比较低时(2%),可能乳化剂处于过量状态,在超声的驱动下,过量的HDN-WPI不仅能在鱼油表面形成紧密的界面膜,过多的乳化剂还可能吸附在界面上,导致乳液粒径较大;而随着鱼油添加量的提高,HDN-WPI均匀吸附在鱼油表面,并形成均一粒径较小的乳液;而较高鱼油添加量时粒径的增大,可能是因为一定浓度的乳化剂只能稳定有限的油水界面,随着油组分的增加,需要通过降低总界面面积以实现所有油滴表面的充分覆盖,而导致形成较大的乳状液滴。
实施例3:超声时间的筛选
取实施例1配制好的橙皮苷母液5mL、乳清蛋白母液5mL,将橙皮苷母液以5.5mL/min的速度滴入处于400rpm磁力搅拌状态下的乳清蛋白母液中,室温下震荡2.5h通过非共价相互作用制备得到橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液备用。将制得的橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液与一定量的鱼油和一定量的蒸馏水配成25mL的溶液,使乳清蛋白最终浓度为10mg/mL,橙皮苷浓度为1mM。在一定超声功率和时间条件下制成纳米乳液(超声探头置于液面下1-2cm,采用间隙式超声模式),加入0.02%叠氮化钠后保存。
其中,鱼油体积分数为6.0%、超声功率为288W,超声时间分别为2、4、6、8、10、12min,乳化温度保持室温,考察不同超声时间对所得纳米乳液平均粒径的影响。
图3、4分别为不同超声时间对纳米乳液平均粒径及粒径分布的影响结果,从图中可发现,随着超声时间的延长,纳米乳液的平均粒径逐渐降低,并在超声时间为6-10min粒径基本恒定后,略有升高;而其分布在随着超声时间延长变窄后,不断变宽,并在超声时间为6min时,呈现最窄的粒径分布。
鱼油、水相为两个不互溶的相态,具有较大的表面张力,为了使鱼油均匀分散在水相中,使用表面活性剂吸附在油、水界面上,并形成坚实、稳定的吸附膜是成功的关键。而这一过程需要足够的能量输入,促使液滴在平衡—打破—再平衡—再打破的过程中降低体系的表面张力,形成较为均一稳定的乳液。在本实验中超声乳化作为重要的能量输入方式,首先,鱼油在超声波中界面变得不稳定,并以液滴的形式喷射到水相中,形成大小不均一的液滴;然后,在超声空化效应引起的流体混合和强剪切力作用下,将分散形成的初级液滴裂解为亚微米及液滴。这一过程需要一定的超声时间及强度,在超声强度固定的条件下,超声时间对液滴的大小及分布起关键作用,在超声前期,由于处理时间不够,形成的初级液滴较多,粒径大且分布不均一;而随着时间延长,初级液滴逐渐被分解,并产生较多亚微米级液滴,粒径变得均一;而过长时间的处理引起的热效应可能引起乳清蛋白变性,从而导致乳液聚集,产生不稳定液滴。
实施例4:超声功率的筛选
取实施例1配制好的橙皮苷母液5mL、乳清蛋白母液5mL,将橙皮苷母液以5.5mL/min的速度滴入处于400rpm磁力搅拌状态下的乳清蛋白母液中,室温下震荡2.5h通过非共价相互作用制备得到橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液备用。将制得的橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液与一定量的鱼油和一定量的蒸馏水配成25mL的溶液,使乳清蛋白最终浓度为10mg/mL,橙皮苷浓度为1mM。在一定超声功率和时间条件下制成纳米乳液(超声探头置于液面下1-2cm,采用间隙式超声模式),加入0.02%叠氮化钠后保存。
其中,鱼油体积分数为6.0%、超声时间为6min,超声功率分别设定为96、192、288、384、480W,乳化温度保持室温,考察不同超声功率对所得纳米乳液平均粒径的影响。
图5为不同超声功率对纳米乳液平均粒径的影响结果。
由图5可知:当超声功率由96W增大到288W时,橙皮苷-乳清蛋白纳米乳液平均粒径降低。288W平均粒径达到最小值、为251.3nm时,橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳液的平均粒径最低,说明超声过程中原溶液中的一些较大颗粒物质被高度破碎;超声功率由288W增大到480W时,橙皮苷-乳清蛋白基纳米乳液的平均粒径缓慢增加。超声处理可有效降低乳液的粒径大小,已有大量的文献报道,且超声功率越大,强度越大,相同时间下,产生的粒子越小;但过度的超声处理,可能会使得小液滴重新聚集成大液滴,微粒与微粒之间相互吸引,产生过处理效应。有相关研究表明适宜的超声处理会使蛋白质结构展开,从而暴露出更多的疏水基团,这些暴露的残基会促进蛋白质之间的疏水相互作用,从而有助于形成更小的液滴。此外,橙皮苷-乳清蛋白的相互作用方式主要为疏水相互作用,可能橙皮苷分子具有将水分子从蛋白质表面排出的能力,来促进相邻未折叠蛋白之间的疏水相互作用,从而降低蛋白质聚集的活化能垒,在适宜超声强度的协同作用下,提高超声功率产生粒径小且均一的粒子。此外,因过量的超声功率会破坏分子间非共价相互作用,而弱化了橙皮苷对乳清蛋白乳液的稳定作用,而导致超声功率提高,粒径有所增加。
实施例5:纳米乳液稳定性的评价
参考实施例2-4优化工艺参数制备纳米乳液(鱼油体积分数6.0%、超声功率288W、超声时间6min)将其分装后放置于55℃的恒温箱中,分别测定其在0、3、6、9、12、15、18天的POV值、TBARS值、粒径、Zeta电位及微观形态,同时设定WPI基纳米乳液、鱼油样品为对照,评价HDN-WPI纳米乳液的稳定性。
外观形态观察:在相应的贮藏内其对乳液外观进行拍照,观察分层情况平均粒径和Zeta电位的测定:取新鲜的样品纳米乳液用磷酸缓冲液(pH7.0,10mM)稀释100倍,分别放入检测池中依次测量粒径、Zeta电位过氧化值的测定:取1.5mL异辛烷:异丙醇(3:1)混合液于试管中,加入0.3mL乳液,用力涡旋10s,20s后再进行涡旋,重复3次后,以3000r/min离心2min。然后取200μL上层透明有机相转至2.8mL甲醇:丁醇(2:1)中,另加入30μL NH4SCN与FeCl2(1:1)混合液。静置20分钟,测其在510nm处的吸光度,并按照苯氢过氧化物绘制的标准曲线计算过氧化值。
丙二醛生成量的测定:将0.188g TBA、0.88mL 12M HCl、41.4g H2O、7.5g TCA混合均匀,配成硫代巴比妥酸溶液。移取2.0mL硫代巴比妥酸溶液与1.0mL纳米乳液于试管中混合,且在75℃恒温水浴锅中放置15min,至颜色变为粉红色。冷却至室温后,将混合物在4000r/min下离心15min,滤纸过滤后移取1mL的溶液,加入3mL去离子水混匀。于532nm处测其吸光度,并参照1,1,3,3-四乙氧基丙烷为外标绘制的标准曲线计算丙二醛含量。
乳液微观形态的观察:使用磷酸缓冲液(pH 7.0,10mM)将乳液稀释100倍,取200μL稀释乳液与200μL缓冲液,加入20μL尼罗红溶液(50mg/mL)后混合,在涡旋仪上涡旋4分钟,使其充分染色。滴一滴于载玻片的中央,盖上盖玻片,用倒置荧光显微镜进行观察,并拍照。
数据统计与处理:所有实验重复进行3次,结果以平均值±SD表示,并采用0.05显著性水平单因素方差分析进行差异性分析。
外观形态观察
为了更好地研究HDN-WPI基纳米乳对鱼油的保护作用,本研究同时制备了乳清蛋白稳定的纳米乳为对照。图6不同贮藏下的样品的外观照片,从图中可发现新制备的HDN-WPI基纳米乳和乳清蛋白基纳米乳都呈乳白色,乳清蛋白稳定的纳米乳液在第3天左右的时候开始出现明显的分层现象,随着天数的增加,上层固形物高度也逐渐增加,下层乳液逐渐变透明,分散体系越来越不均一;HDN-WPI作为复合乳化剂制备的纳米乳液在18天之内未出现明显的分层现象,但颜色由原来的白色逐渐变为暗黄色。
乳液微观形态观察与粒径分析
图7为不同贮藏期样品的激光共聚焦图及粒径分布图,可发现新制备(0天时)的乳清蛋白基、HDN-WPI基纳米乳液皆分散较为均匀,但前者的平均粒径(557.8nm)明显大于后者(223.0nm)。随着贮藏时间的增加,乳清蛋白稳定的纳米乳液出现明显分层现象,且上层固形物聚集较为严重难以分散,涡旋后可观察到明显的较大颗粒,为不影响因取样造成的结果偏差,故其在第六天以后的POV值、TBARS值、Zeta电位、粒径以及倒置荧光并未进行测量。而HDN-WPI稳定的乳液整个贮藏过程粒径基本没变,且贮藏结束时,平均粒径为229.47nm,且分布均匀。
乳液电位分析
由图8可知,0到第9天,Zeta电位值随着时间的增加而下降,且由-21.35mV降至-32.95mV,说明这段时间内吸附在分散相表面的蛋白质分子所带的负电荷逐渐增加,这可能是鱼油氧化酸败产生的游离脂肪酸吸附在其表面所致;第18天,Zeta电位值略有降低,但与9天之间未存在显著性差异。如前所述,因乳清蛋白稳定的乳液聚集分层较为严重,不适于进行电位的测定。
POV值的测定
脂质氧化是含油脂产品在生产和储存过程中不可避免的化学反应,氧化产生的过氧化物以及次级氧化产物(醛、酮、酸等),不仅影响人体健康,对产品的营养价值、货架期以及感官风味产生也会产生一定程度的不利影响,因此,延缓脂质氧化,控制氧化进程对油脂产品极为重要。鱼油含有丰富的多不饱和脂肪酸,极易氧化,由图9可知,在0到12天时间内,脂质过氧化物的含量在HDN-WPI纳米乳液和鱼油贮藏过程中均整体呈现缓慢上升的趋势,在12天至18天内,脂质过氧化物的含量在HDN-WPI纳米乳液和鱼油贮藏过程中均整体呈现缓慢下降。前期,过氧化值升高说明体系产生了一定量的过氧化物,而后期数值的降低可能源于部分过氧化物进一步氧化生成更高级的次级氧化物,但整个贮藏过程中,HDN-WPI纳米乳液中的测定值都显著低于鱼油样品中的测定值,说明HDN-WPI作为乳化剂可以一定程度上延缓鱼油的氧化。
TBARS值测定
脂质的自动氧化是一个在诱发剂(如温度、单线态氧、光敏剂或辐射)的作用下激活,并由自由基引起的包含起始、延伸和终止过程的连锁反应。为了进一步监测氧化进程,本研究监测了样品在55℃的次级氧化产物的变化。由图10可知,在18d的贮藏期内,乳液与鱼油中丙二醛的含量均呈现整体上升趋势,其中鱼油样品丙二醛中的增值速度较快,而HDN-WPI纳米乳中在12天前基本不变,后期略有升高,这与POV测定值基本呼应。由此可见,HDN-WPI作为乳化剂可以有效降低鱼油中丙二醛的生成量,即可以有效保护鱼油被氧化。前期研究表明WPI与HES通过疏水作用力结合,结合后改变乳清蛋白的二级结构,并显著提高了乳清蛋白质对自由基的清除率。在HDN-WPI纳米乳体系中,一方面,可能是HDN-WPI在鱼油表面构成了致密的界面膜,可一定程度上屏蔽了氧分子的转移,从而抑制了油脂氧化;另一方面,HDN的加入通过清除自由基阻碍了过氧化链反应的发生,从而有效地抵抗了脂质的次级氧化。
综上所述,本发明研究了超声乳化法制备HDN-WPI基鱼油纳米乳的工艺,该方法在鱼油体积分数为6%、超声功率为288W、超声时间为6min下可获得均一的纳米乳液。HDN-WPI基纳米乳液物理稳定性优于WPI基纳米乳液,且可以有效地减缓鱼油中过氧化物、丙二醛的生成量,本研究表明HDN-WPI非共价相互作用复合物作为纳米乳液乳化剂可为鱼油提供较强的氧化保护作用。
以上所描述的实施例仅表达了本发明的几种优选实施例,其描述较为具体和详细,但并不用于限制本发明。应当指出,对于本领域的技术人员来说,本发明还可以有各种变化和更改,凡在本发明的构思和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将橙皮苷溶液和乳清蛋白溶液混合均匀并室温下震荡1-4h,通过非共价相互作用制备得到橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液备用;
2)以步骤1)制得的橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液为乳化剂,同鱼油超声分散制备鱼油纳米乳。
2.根据权利要求1所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,步骤1)所述橙皮苷溶液由橙皮苷粉末溶于去离子水并调节pH制得,所述乳清蛋白溶液由乳清分离蛋白粉加pH 7.0的磷酸盐缓冲液分散后过滤而得。
3.根据权利要求2所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,所述橙皮苷溶液的浓度为5mM,pH为12;所述乳清蛋白溶液的浓度为50mg/mL。
4.根据权利要求1所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,步骤1)所述混合均匀的方法为将橙皮苷溶液以0.5-10mL/min的速度滴入处于100-700rpm磁力搅拌状态下的乳清蛋白溶液中。
5.根据权利要求4所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,所述橙皮苷溶液与乳清蛋白溶液的体积比为1:1。
6.根据权利要求1所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,步骤2)具体是以橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液为水相、鱼油为油相,将水相加入油相后经过超声分散处理即制得所述鱼油纳米乳。
7.根据权利要求6所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,所述鱼油体积分数为4.0%-12.0%。
8.根据权利要求6所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,所述橙皮苷乳清蛋白非共价复合物溶液中橙皮苷乳清蛋白非共价复合物的质量浓度为0.5%-2.0%。
9.根据权利要求6所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,所述超声分散处理采用超声波萃取机,其超声功率为96-480W、超声时间为2-12min。
10.根据权利要求9所述一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法,其特征在于,所述超声功率为288W,所述超声时间为6min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210288420.9A CN114931211A (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210288420.9A CN114931211A (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114931211A true CN114931211A (zh) | 2022-08-23 |
Family
ID=82863122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210288420.9A Pending CN114931211A (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114931211A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116548514A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-08 | 扬州大学 | 芥子碱-蛋白基油凝胶及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080299200A1 (en) * | 2005-11-23 | 2008-12-04 | Nestec S.A. | Oil-in-Water Emulsion for Creating New Product Consistencies |
| CN101686700A (zh) * | 2007-05-30 | 2010-03-31 | 雀巢产品技术援助有限公司 | 水包油乳剂及其用于延迟释放活性成分的用途 |
| WO2016064883A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | International Flavors & Fragrances Inc. | Flavor nanoemulsions and methods of preparing the same |
| CN110292562A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-01 | 成都中医药大学 | 一种橙皮苷纳米乳液及其制备方法 |
| CN113423287A (zh) * | 2019-06-28 | 2021-09-21 | 弗门尼舍有限公司 | 脂肪混合物、其乳液和相关用途 |
-
2022
- 2022-03-22 CN CN202210288420.9A patent/CN114931211A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080299200A1 (en) * | 2005-11-23 | 2008-12-04 | Nestec S.A. | Oil-in-Water Emulsion for Creating New Product Consistencies |
| CN101686700A (zh) * | 2007-05-30 | 2010-03-31 | 雀巢产品技术援助有限公司 | 水包油乳剂及其用于延迟释放活性成分的用途 |
| WO2016064883A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | International Flavors & Fragrances Inc. | Flavor nanoemulsions and methods of preparing the same |
| CN113423287A (zh) * | 2019-06-28 | 2021-09-21 | 弗门尼舍有限公司 | 脂肪混合物、其乳液和相关用途 |
| CN110292562A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-01 | 成都中医药大学 | 一种橙皮苷纳米乳液及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 于丽等: ""纳米乳的制备及评价研究进展"", vol. 2016, no. 11, pages 388 - 39 * |
| 李春花等: "《经典名方传承与现代制剂开发》", 中国医药科技出版社, pages: 171 - 92 * |
| 郑景霞等: ""鱼油纳米乳的制备及贮藏稳定性研究"", vol. 42, no. 4, pages 228 - 52 * |
| 郭扬凯: ""基于乳清蛋白-橙皮苷复合物纳米乳液的构建及其稳定性研究"", vol. 2021, no. 12, pages 1 - 67 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116548514A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-08 | 扬州大学 | 芥子碱-蛋白基油凝胶及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jiang et al. | Encapsulation of curcumin within oil-in-water emulsions prepared by premix membrane emulsification: Impact of droplet size and carrier oil on the chemical stability of curcumin | |
| Jiang et al. | Impact of pea protein-inulin conjugates prepared via the Maillard reaction using a combination of ultrasound and pH-shift treatments on physical and oxidative stability of algae oil emulsions | |
| Taha et al. | Effect of different oils and ultrasound emulsification conditions on the physicochemical properties of emulsions stabilized by soy protein isolate | |
| CN111534110B (zh) | 一种醇溶蛋白-酚型抗氧化剂纳米粒子及其制备的皮克林乳液 | |
| Mehmood et al. | Optimization of mixed surfactants-based β-carotene nanoemulsions using response surface methodology: An ultrasonic homogenization approach | |
| Xu et al. | Enhancing the oxidative stability of algal oil emulsions by adding sweet orange oil: Effect of essential oil concentration | |
| Zhu et al. | Lecithin alleviates protein flocculation and enhances fat digestion in a model of infant formula emulsion | |
| Li et al. | Effect of high-intensity ultrasonic treatment on the emulsion of hemp seed oil stabilized with hemp seed protein | |
| Wang et al. | Effects of pH on ultrasonic-modified soybean lipophilic protein nanoemulsions with encapsulated vitamin E | |
| Wei et al. | Fabrication and characterization of emulsions stabilized by tannic acid-wheat starch complexes | |
| Wang et al. | Effects of tocopherols on the stability of flaxseed oil-in-water emulsions stabilized by different emulsifiers: Interfacial partitioning and interaction | |
| Cheng et al. | Impact of oil type on the location, partition and chemical stability of resveratrol in oil-in-water emulsions stabilized by whey protein isolate plus gum Arabic | |
| Shi et al. | Effect of enzymatic degraded polysaccharides from Enteromorpha prolifera on the physical and oxidative stability of fish oil-in-water emulsions | |
| CN106794394A (zh) | 用于破乳以及将乳液中有机化合物复合的方法和装置 | |
| CN111011858A (zh) | 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 | |
| Ten Klooster et al. | Alkyl chain length modulates antioxidant activity of gallic acid esters in spray-dried emulsions | |
| CN114931211A (zh) | 一种橙皮苷-乳清蛋白基鱼油纳米乳的制备方法 | |
| CN114672318A (zh) | 一种茶多酚纳米粒子稳定的皮克林乳液及其制备方法 | |
| Chow et al. | Solid self-microemulsifying system (S-SMECS) for enhanced bioavailability and pigmentation of highly lipophilic bioactive carotenoid | |
| Ma et al. | Preparation of flaxseed oil nanoemulsion and its effect on oxidation stability of flaxseed oil and prediction of shelf life | |
| Karbalaei-Saleh et al. | Optimization of vitamin B12 nano-emulsification and encapsulation using spontaneous emulsification | |
| Tu et al. | Effects of compound emulsifiers on the characteristics and stability of nano-emulsions from pollock bones | |
| Wang et al. | Effect of salt ions on an ultrasonically modified soybean lipophilic protein nanoemulsion | |
| Burguera et al. | Pretreatment of oily samples for analysis by flow injection-spectrometric methods | |
| CN115462529A (zh) | 一种槲皮素乳液及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220823 |