CN109601644A - 一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备o/w型均匀乳液的方法及o/w型均匀乳液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备O/W型均匀乳液的方法及O/W型均匀乳液。该方法包括：1)卵白蛋白糖基化改性；2)包埋陈皮油，得到陈皮油O/W型均匀乳液。本发明以陈皮油作为内核，以糖基化改性卵白蛋白作为外壳，将卵白蛋白进行糖基化改性，蛋白分子和糖分子通过共价键发生结合而引入极性基团，再与稳定的油相混合，形成O/W型乳液体系。本发明包埋陈皮油的卵白蛋白纳米乳液的制备方法工艺操作简单、无需特殊设备，且制备过程中未涉及有机试剂，适宜工业化生产。本发明的卵白蛋白纳米乳液具有稳定性好、包载率高等优点，可应用于食品、保健品、药品及化妆品等多个领域。

Description

一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备O/W型均匀乳液的方法及 O/W型均匀乳液
技术领域
本发明属于纳米乳液技术领域，更具体地，涉及一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备O/W型均匀乳液的方法及O/W型均匀乳液。
背景技术
陈皮油是一类在柑橘类水果皮中提取分离的精油物质，并且其中富含的多甲氧基黄酮(PMFs)类物质，但陈皮油具有易挥发的特点而导致精油香气成分损失。PMFs是从陈皮油提取分离的高度亲脂性的植物化学物质, 其拥有一系列的生物功能特性，如抗炎症，抗菌，抗癌细胞增殖及抗动脉粥样硬化等。但陈皮油中的大部分物质氢键含量低导致其在水溶环境下以及水溶含糖饮料中溶解性低，极易快速代谢，这些特点限制了PMFs的生物利用率。此外，PMFs液体制剂不稳定，在常温和贮藏温度下极易结晶沉淀。这也阻碍了PMFs在药物、保健品、化妆品以及食品领域的应用。
为提高陈皮油的稳定性和生物利用率，采用纳米体系对其保护是目前最有效的手段之一。纳米乳液的制备需要油相、水相、表面活性剂和能量。纳米乳液乳化的基本原理是大液滴被破碎成小液滴，发生强烈的变形并且裂开需要极大的能量。同时，表面活性剂吸附在油水界面，将液体包埋，在能量的作用下形成纳米乳液，乳化过程中发生的作用有大液滴的分裂、表面活性剂的吸附和液滴之间的碰撞等。纳米乳液近几年在营养素、增味剂、着色剂、抗菌剂等功能性食品成分的运输载体构建方面显示出极大的利用价值。利用纳米乳液体系包埋生物活性天然产物日益成为食品工业和饮料行业研究的热门技术。
卵白蛋白资源丰富，具有良好的功能特性，如起泡性、胶凝性、持水性和成膜性能等，而广泛应用于补铁剂、酶处理剂、肽制剂、蛋白口服剂等领域。同时由于卵白蛋白具有良好的成胶性和起泡性，也被广泛地应用于烘焙、甜点和肉制品中。考虑其作为油相的载体，具有优良的纳米成粒性，是很好的制备纳米乳液的材料。
然而，卵白蛋白的乳化性远不及一些乳化性较高蛋白如乳清蛋白、大豆蛋白等，无法与陈皮油作用生成载陈皮油纳米乳液。因此，亟需开发一种能够利用卵白蛋白包埋陈皮油制备纳米乳液的方法。
发明内容
基于上述原因，本发明的目的在于提供一种具有稳定性好、包载率高等优点，可应用于食品、保健品、药品及化妆品等多个领域的包埋陈皮油的卵白蛋白纳米乳液。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备O/W型均匀乳液的方法，该方法包括：
1)卵白蛋白糖基化改性：
将乳糖与还原糖混合并溶于水中，调节pH为6.5～7.5，搅拌、干燥，得到粉末，于70-80％的湿度、50-70℃的温度下孵化，得到糖基化卵白蛋白；
2)包埋陈皮油：
向糖基化卵白蛋白的水溶液中加入陈皮油和油相载体，分散后得到粗乳液；将粗乳液于均质机中均质后，得到陈皮油O/W型均匀乳液；
所述油相载体选自葵花籽油、花生油和茶籽油中的至少一种。
作为本发明优选的实施方式，步骤1)还包括进行透析以去除孵化后未参与糖基化反应的游离态还原糖。
作为本发明优选的实施方式，孵化在恒温恒湿条件下进行。
作为本发明优选的实施方式，
步骤1)中，卵白蛋白与还原糖的重量比为0.5～2:1；相对于100重量份水，卵白蛋白与还原糖的总重量为5～10重量份；
步骤2)中，糖基化卵白蛋白的水溶液的浓度为1-5wt％；糖基化卵白蛋白的水溶液中，陈皮油与油相载体的总量为1-18wt％，更优选为4-6wt％；陈皮油和油相载体的重量比为0.5～2:1。
作为本发明优选的实施方式，步骤1)中，卵白蛋白与还原糖的重量比为0.75～1.5:1。
作为本发明优选的实施方式，步骤2)中，陈皮油与油相载体的重量比为0.75～1.5:1。
本发明中，所述还原糖可选用本领域技术人员常规采用的还原糖，作为本发明优选的实施方式，所述还原糖选自乳糖、葡萄糖和麦芽糖中的至少一种。
作为本发明优选的实施方式，步骤1)中，所述干燥的方式为喷雾干燥或冷冻干燥。
作为本发明优选的实施方式，分散的转速为18000-22000rpm，分散时间为50～70s。
作为本发明优选的实施方式，均质的条件包括：压力为500～1000Bar，循环的次数为2～10次。
本发明的第二方面提供由上述的方法制得的O/W型均匀乳液。
根据本发明，所述O/W型均匀乳液的颗粒尺寸平均值为100～250nm，聚合物分散性指数为0.1～0.26。
本发明的有益效果：
本发明以陈皮油作为内核，以糖基化改性卵白蛋白作为外壳，将卵白蛋白进行糖基化改性，蛋白分子和糖分子通过共价键发生结合而引入极性基团，再与稳定的油相混合，形成O/W型乳液体系。有利于卵白蛋白的综合利用，同时提高陈皮油的生物利用率。
本发明还通过添加油相载体溶解陈皮油，防止陈皮油由于其易挥发特点而导致精油香气成分的损失。
本发明包埋陈皮油的卵白蛋白纳米乳液的制备方法工艺操作简单、无需特殊设备，且制备过程中未涉及有机试剂，适宜工业化生产。
本发明的卵白蛋白纳米乳液具有稳定性好、包载率高等优点，可应用于食品、保健品、药品及化妆品等多个领域。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1示出了本发明一个实施例的操作流程图；
图2示出了本发明实施例1得到的O/W型均匀乳液的粒径分布图；
图3示出了本发明对比例1得到的O/W型均匀乳液的粒径分布图；
图4示出了本发明实施例1得到的O/W型均匀乳液的照片；
图5示出了本发明对比例1得到的O/W型均匀乳液的照片。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明实施例1-2参考图1示出的操作流程图进行实施。
实施例1：
本实施例提供一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备O/W型均匀乳液的方法及制备得到的O/W型均匀乳液。
1.卵白蛋白糖基化改性：将卵白蛋白与乳糖按质量1:1混合并溶解于去离子水中，使固形物(即卵白蛋白与乳糖的总质量)含量为10wt％。调节溶液pH值至7.0，搅拌12h，然后冷冻干燥上述溶液。将冻干后的粉末置于相对湿度79％，温度为70℃恒温恒湿培养箱孵化12h，取出后透析去除未参与糖基化反应的游离态乳糖，再次冷冻干燥后保存，得到糖基化卵白蛋白。
2.包埋陈皮油：配制1％质量浓度的糖基化卵白蛋白溶液，按质量比5％向其中滴加油相(陈皮油+葵花籽油，w:w＝1:1)，在20000r/min下高速分散 1min得到粗乳液。然后分别与均质机中在1000Bar压力条件下循环10次，得到陈皮油O/W型均匀乳液。
图2示出了本发明实施例1得到的O/W型均匀乳液的粒径分布图，由图2可知得到的O/W型均匀乳液的粒径分布情况，其中，颗粒尺寸平均值为210.2nm，PDI(聚合物分散性指数)为0.106。图4示出了本发明实施例 1得到的O/W型均匀乳液的照片。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于，按质量比4％向1％质量浓度的糖基化卵白蛋白溶液中滴加油相。
制备得到的O/W型均匀乳液的颗粒尺寸平均值为192nm，PDI(聚合物分散性指数)为0.106。
对比例1：
配制1％质量浓度的未进行糖基化改性的卵白蛋白溶液。
包埋陈皮油的步骤与实施例1相同。
图3示出了本发明对比例1得到的O/W型均匀乳液的粒径分布图，由图3可知得到的O/W型均匀乳液的粒径分布情况，其中，颗粒尺寸平均值为254.3nm，PDI(聚合物分散性指数)为0.267。图5示出了对比例1得到的O/W型均匀乳液的照片。
由实施例1-2、对比例1的结果可知，卵白蛋白糖基化改性后，引入羟基极性基团，使其在油-水界面的吸附能力增加，因此其相对改性前可吸附较多的油相，乳液稳定性增加，PDI良好。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种利用卵白蛋白包埋陈皮油制备O/W型均匀乳液的方法，其特征在于，该方法包括：
1)卵白蛋白糖基化改性：
将乳糖与还原糖混合并溶于水中，调节pH为6.5～7.5，搅拌、干燥，得到粉末，于70-80％的湿度、50-70℃的温度下孵化，得到糖基化卵白蛋白；
2)包埋陈皮油：
向糖基化卵白蛋白的水溶液中加入陈皮油和油相载体，分散后得到粗乳液；将粗乳液于均质机中均质后，得到陈皮油O/W型均匀乳液；
所述油相载体选自葵花籽油、花生油和茶籽油中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1)还包括进行透析以去除孵化后未参与糖基化反应的游离态还原糖。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
步骤1)中，卵白蛋白与还原糖的重量比为0.5～2:1；相对于100重量份水，卵白蛋白与还原糖的总重量为5～10重量份；
步骤2)中，糖基化卵白蛋白的水溶液的浓度为1-5wt％；糖基化卵白蛋白的水溶液中，陈皮油与油相载体的总量为1-18wt％；陈皮油和油相载体的重量比为0.5～2:1。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，
步骤1)中，卵白蛋白与还原糖的重量比为0.75～1.5:1；
步骤2)中，陈皮油与油相载体的重量比为0.75～1.5:1。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述还原糖选自乳糖、葡萄糖和麦芽糖中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1)中，所述干燥的方式为喷雾干燥或冷冻干燥。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，分散的转速为18000-22000rpm，分散时间为50～70s。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，均质的条件包括：压力为500～1000Bar，循环的次数为2～10次。
9.由权利要求1-9中任意一项所述的方法制得的O/W型均匀乳液。
10.根据权利要求9所述的O/W型均匀乳液，其中，该O/W型均匀乳液的颗粒尺寸平均值为100～250nm，聚合物分散性指数为0.1～0.26。
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