技術文章
水包油納米乳可被用于溶解親脂性成分的輸送系統,是一種將成分封裝成液滴的方法,與傳統乳劑相比,其尺寸更小。納米乳作為一種含有活性物質的新型載體,解決了水溶性差、易氧化、油溶性功能組分吸收困難等問題,在食品和醫學領域引起了人們的廣泛關注。
本文將易氧化油脂A包封到納米乳中,不僅可以防止對人體有害的α-亞麻酸等多不飽和脂肪酸的過早氧化,而且可以提高易氧化油脂A的生物利用度和抗環境性。
本研究采用高壓均質法制備了易氧化油脂A納米乳液。研究了高壓均質壓力、處理數、易氧化油脂A體積分數和乳化劑濃度對納米乳液物理性能和化學性能的影響,為易氧化油脂A的工業應用提供了一些基本的理論依據。
實驗設備:
微斯特WST-NANO
制備方法:
所有使用的乳劑都是水包油型的。水相為含0.03-0.18 mg/ml乳化劑的水溶液,油相為易氧化油脂A。將Tween80/乙醇(2:1,v/v)和2%-12%體積的易氧化油脂A按不同比例混合,在700 r/min下磁攪拌10 min。水相逐滴加入,混合物在10000 r/min 下處理2 min,制備初乳。隨后,將制備的粗乳液通過微射流高壓納米均質機,在不同條件下(高壓均質壓力0-140 Mpa,處理數為1-6)制備易氧化油脂A納米乳液。
粒徑檢測:
檢測粒度、粒度分布(PSD)和ζ電位
粒度、PSD和ζ電位由動態光散射(DLS)設備測定,使用激光Nano ZS90儀器(馬爾文)。將等(0.1 mL)易氧化油脂A納米乳稀釋100倍,以避免高質量組分引起的多重散射效應。儀器的溫度和平衡時間分別設置為25°C和120 s,操作周期為20 s/次。
實驗結果:
高壓均質壓力對易氧化油脂A納米乳顆粒粒徑、PSD和ζ-電位的影響
考慮到其對納米乳穩定性的重要性,研究了高壓均質處理下顆粒粒徑、PSD和ζ-電位的變化。圖1為高壓均質壓力對納米乳的影響。隨著壓力的增加,粒徑明顯減小,140 Mpa處理下的最小粒徑為179 nm。顆粒尺寸的顯著減小可能是由于高壓均質在非常小的空間內瞬間產生巨大的壓力。納米乳液的ζ-電位在100 MPa下顯著增加,而當壓力高于140 MPa時,呈下降趨勢。穩定的納米乳體系始終具有20-30 mv之間的ζ電位。然而,如果ζ電位不在這個范圍內,偏離越小,乳化液的就越穩定。因此,在100 MPa處理的樣品,表現出最高的[-]ζ電位為19.55 mV,可能導致最高的穩定性。如圖1B中所示,壓力越高,PSD就越窄。在60和100 MPa時實現了單峰尺寸分布,在140 MPa時觀察到多峰分布。峰值形狀的變化可能是由于過量的均質壓力產生的小顆粒相互聚集和吸引,這種現象被稱為“過度加工”
高壓均質壓力對易氧化油脂A納米乳顆粒粒徑、PSD和ζ-電位的影響
高壓均質壓力對易氧化油脂A納米乳顆粒分布影響
高壓均質處理次數對易氧化油脂A納米乳顆粒粒徑、PSD和ζ-電位的影響
高壓均質可以減小納米乳懸浮顆粒的尺寸,減小PSD的寬度。圖2為處理數對易氧化油脂A納米乳液粒徑、PSD和ζ-電位的影響。我們觀察到,通過增加處理數,粒徑明顯減少,PSD逐漸縮小,均勻分布為單峰尺寸分布。相反,處理數量的增加引起了ζ-電位的顯著增加。而易氧化油脂A納米乳處理后粒徑和ζ-電位均沒有發生變化。因此,納米乳的最佳處理次數為5次。
微射流均質處理次數對納米乳粒徑與ζ-電位的影響
本研究采用高壓均質技術制備易氧化油脂A水包油納米乳。高壓均質在100 Mpa壓力下制備的納米乳液,處理5次,易氧化油脂A體積分數為8%,乳化劑濃度為0.12 mg/mL,粒徑最小,PSD最窄,ζ電位最高。