CN112056557B

CN112056557B - 一种胡柚皮黄酮凝胶球及其制备方法与应用

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Publication number: CN112056557B
Application number: CN202010861309.5A
Authority: CN
Inventors: 倪元颖; 田小婧; 王坤立; 李茉
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2040-08-25
Also published as: CN112056557A

Abstract

本发明涉及一种胡柚皮黄酮凝胶球及其制备方法与应用，所述制备方法包括：将胡柚皮制成胡柚皮黄酮粗体粉后，加入油相和乳化剂的混合液中，充分混合至均匀，即得黄酮芯材乳液；然后在高速剪切的条件下，将所制得的黄酮芯材乳液，缓慢均匀的加入海藻酸钠溶液中，获得微粒化乳液；然后将所述微粒化乳液进行高压均质，即得黄酮海藻酸钠芯壁材混合液；再将黄酮海藻酸钠芯壁材混合液通过锐孔法制得胡柚皮黄酮凝胶球。本发明提供的制备方法简单高效，所制得的胡柚皮黄酮凝胶球安全、无毒、包埋率高，且具有一定的缓释释放和靶向作用，胡柚皮黄酮含量好，可应用于多种保健饮料和保健食材中。

Description

一种胡柚皮黄酮凝胶球及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于食品领域，具体涉及一种胡柚皮黄酮凝胶球及其制备方法与应用。

背景技术

胡柚为芸香科植物，柚和甜橙的杂交品种，单果重300克左右，皮厚约0.6厘米，可食率70％，可溶性固形物11～13.2％。截止2017年胡柚种植面积已经发展到7000公顷，年产量达12.8万吨，产值近4.5亿元。胡柚皮为胡柚加工中的废弃产品，但其中含有很多有益成分，尤其是黄酮类化合物。黄酮类化合物具有抗氧化性、抗肿瘤活性、抗糖尿病活性、抗心血管疾病活性、抗炎症、抗抑郁、抗过敏等作用，无论在医学上还是在食品行业中都有广泛的应用。经物竞化学品数据库查询黄酮急性毒性极小；并且经实验具有显著的抗氧化性，对羟自由基(·OH)、超氧阴离子(O₂-·)、DPPH·自由基均有较强的清除作用。但是柚皮黄酮提取物溶水有明显沉淀物，不能直接用于配制饮料；另外黄酮容易被酸性环境破坏，未处理的黄酮粉在pH值极低的胃液中基本降解殆尽，活性物质无法到达肠道，起不到应有的保健效果。

功能饮料是指除了营养和感官功能之外，还具有调节生理活性的饮料。目前软饮料市场上的营养型、功能性饮料中的营养物质多为水溶性，一般多采用直接溶解方式，许多不能溶于水的营养物质无法通过直接饮用得到。胶囊饮料可以解决这个问题，通过胶囊包裹，使得营养物质能够长期存在于水溶性溶液中。将活性成分包裹在半透明胶囊内，形成球状胶囊，使饮料在外观、形状、色泽、味道、口感都与众不同。

水凝胶球是一种亲水聚合物构成的三维网络结构和溶剂水组成的呈溶胀状态的高分子材料，外形一般呈球状。水凝胶球有许多优点，如有效成分能分散在凝胶球内，不会因壳体破碎或溶解产生药物突释；释药时，凝胶分解会加速活性成分溶出速度，平衡扩散率，使有效成分匀速释放，进而提高生物利用度。经包载后活性成分更稳定，毒副作用更低，受环境的影响更小，能提高pH敏感性营养成分的稳定性，同时也可用于制备胶囊型功能饮料。

现有技术中水凝胶球产品较多，但存在包埋率低，制备成本高，工艺复杂等问题。

发明内容

本发明的目的在于，以胡柚皮的原料，提供一种安全、无毒、包埋率高的胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法及其该制备方法所制得的胡柚皮黄酮凝胶球。该制备方法具有一定的缓释释放和靶向作用，所制得的胡柚皮黄酮凝胶球中富含胡柚皮黄酮。本发明所制得的胡柚皮黄酮凝胶球有效的解决了胡柚皮黄酮不能直接溶于水的问题，使其胡柚皮黄酮凝胶球在保健品、功能饮料等方面具有更广泛的应用。

所述胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法包括如下步骤：

1)制备黄酮芯材乳液：将胡柚皮制成胡柚皮黄酮粗体粉后，加入油相和乳化剂的混合液中，充分混合至均匀，即得黄酮芯材乳液；

2)制备黄酮海藻酸钠芯壁材混合液：在高速剪切的条件下，将步骤1)制得的黄酮芯材乳液，缓慢均匀的加入海藻酸钠溶液中，获得微粒化乳液；然后将所述微粒化乳液进行高压均质，即得黄酮海藻酸钠芯壁材混合液；

3)将步骤2)获得的黄酮海藻酸钠芯壁材混合液通过锐孔法制得所述胡柚皮黄酮凝胶球。

本发明提供的制备方法，针对于胡柚皮这种特定的原料，先制成胡柚皮黄酮粗提粉；然后选择特定的油相和乳化剂，进行乳化，获得以胡柚皮黄酮粗提粉为芯材的乳液；该乳液不仅状态稳定，且有效解决了胡柚皮黄酮不溶于水，进而不能直接溶于海藻酸钠水溶液作为凝胶球芯材的问题。溶于海藻酸钠溶液的黄酮海藻酸钠芯壁材混合液最后通过锐孔法获得所述胡柚皮黄酮凝胶球。

本发明提供的制备方法，三个步骤相辅相成，既高效又简洁；所获得胡柚皮黄酮凝胶球中胡柚皮黄酮含量高，又无毒安全。

本发明进一步提出的，所述胡柚皮黄酮粗提粉可采用本领域常规的方式进行提取。为了保证其黄酮的含量，优先采用如下方法制得：将胡柚皮粉碎、干燥后，采用乙醇溶液进行提取。

所述提取具体为：将干燥后的胡柚皮粉末按每100毫升添加4～6g的量加入浓度为60～80％的乙醇溶液中，然后置于功率为250～350W的条件下，超声处理25～35min；过滤取滤液，再回收乙醇，即得浓缩黄酮提取液；将所述浓缩黄酮提取液进一步干燥，获得胡柚皮黄酮粗提粉。

优选的，所述粉末可过40目筛。

其中，所述干燥和过滤采用常规方式即可；优选在-55℃～65℃条件下冷冻干燥40～55小时。所述过滤采用采用真空抽滤。

本发明进一步提出的，在步骤1)中，研发人员发现以胡柚皮为原料制备黄酮凝胶球时，其乳液油相、乳化剂、助乳化剂的选择以及配比都会影响黄酮的提取，以及乳液的稳定性等。

其中，本发明选择特定油相为油酸乙酯；所述乳化剂为聚氧乙烯氢化蓖麻油、高分子多元醇的混合。其中，聚氧乙烯氢化蓖麻油为乳化剂、高分子多元醇为助乳化剂。

在实验过程中，以油酸乙酯为油相、聚氧乙烯氢化蓖麻油为乳化机、高分子多元醇为助乳化剂，所制备得到的胡柚皮黄酮粗提粉为芯材的乳液，性能稳定、黄酮含量富足；其中，黄酮凝胶球的电位、粒径、PDI均能达到理想值。进一步解决了胡柚皮黄酮不溶于水，进而不能直接溶于海藻酸钠水溶液作为凝胶球芯材的问题。

本发明在选择适宜油相和乳化剂的基础上，进一步优化其添加比例。其中，所述胡柚皮黄酮粗提粉按重量添加比为1～6％的比例添加至油相和乳化剂的混合液中；

优选的，所述重量添加比为1～3％，最优选为2％。当采用该比例的添加量，其溶解效果最优。

优选的，所述油相与所述乳化剂的体积比为2～8:1；在实际应用中，乳液中油乳添加比例直接影响包埋率及稳定性，乳化成分含量过低，无法覆盖液滴表面，会产生聚集、分层现象，但乳化成分含量过高又造成浪费，使得费用提高。但是本发明选用上述特定复配的油相和乳化剂，在不同比例下，乳液乳层保留率、粒径及多分散系数、Zeta电位、乳液稳定性均较为一致；尤其是2～7:1差异较小。

由于大量的乳化剂可能会刺激胃肠道，还可能有轻微的生物毒性；本发明为进一步提高黄酮凝胶球的安全性优选所述油相与所述乳化剂的体积比为5～7:1，最优选为7:1。

优选的，所述高分子多元醇选自聚乙二醇、丙三醇、1,2丙二醇中的而一种或多种；

其中，所述聚氧乙烯氢化蓖麻油与所述高分子多元醇的体积比为1～4:1～4，例如4:1、3:1、3:2、1:1、2:3、1:4；优选为1～3:1～2，例如3:1、3:2、1:1；更优选为1.2～1.8:1；最优选为3:2。乳化剂的搭配比例可直接影响其乳化的效果；本发明采用上述特定比例(3:1、3:2、1:1)的聚氧乙烯氢化蓖麻油与所述高分子多元醇；尤其是3:2时，其乳化的效果最优；步骤1)获得的乳液也更稳定。

本发明所述胡柚皮黄酮粗体粉在特定的油相及乳化剂的共同作用下，获得乳液结构稳定，更适用在海藻酸钠溶液中的溶解。

本发明进一步提出的，所述步骤2)中，将黄酮芯材乳液按特定比例加入海藻酸钠溶液中，高速剪切；并高压均质后，进一步得到稳定的黄酮海藻酸钠芯壁材混合液。

所述步骤2)具体为：在转速为10000～15000rpm的高速剪切条件下，将所述黄酮芯材乳液按体积比为15～40:100的比例缓慢均匀的加入海藻酸钠溶液中，高速剪切4～9min后，获得微粒化乳液；然后将所述微粒化乳液在250～500bar的高压下，进行高压均质，即得黄酮海藻酸钠芯壁材混合液；

其中，所述海藻酸钠溶液的浓度重量比为0.5～2％，优选为1％；该浓度下，成球效果最好。

优选的，所述黄酮芯材乳液按体积比为30～40:100的比例加入海藻酸钠溶液中；尤其是40:100时，其黄酮芯材乳液与海藻酸钠溶液混合最为均匀，且不易产生原料浪费。

优选的，所述高速剪切的转速为13000～15000rpm，时间为5～7min；所述高压均质的压力为300～400bar；

更优选的，所述高速剪切的转速为14000rpm，时间为6min；所述高压均质的压力为350bar。

本发明进一步提出的，步骤3)中，所述锐孔法具体为：将所述黄酮海藻酸钠芯壁材混合液均速滴入浓度为0.5～3％的氯化钙溶液中，然后在0～60℃的温度下，静置交联15～40min；过滤去除液体，即得所述黄酮凝胶球；

在操作过程中，采用不同浓度的氯化钙溶液，对本发明制得的凝胶球的包埋率和感官有一定的影响；其中，当所述氯化钙溶液的溶度为2～3％时，其凝胶球的包埋率高、溶胀比高、成球率快，与海藻酸钠的交联程度也更完全；凝胶球硬度合适、弹性良好、圆度规则、形状适宜，且可呈现良好的乳黄色；尤其是当氯化钙溶液浓度为2.5时，效果最优。

具体而言：将所述黄酮海藻酸钠芯壁材混合液以45～70滴/分的滴速均匀滴入浓度为2～3％的氯化钙溶液中，然后在25～50℃的温度下，静置交联25～35min；过滤去除液体，即得所述黄酮凝胶球。

优选的，所述交联的温度为35～45℃。

其中，所述滴速优选为55～65滴/分，当采用该滴速时，凝胶球的整体外观、弹性都更为理想，包埋率、溶胀比也非常优选。在实际应用中60滴/分与通用时间匹配，更易控制，最优选为60滴/分。

其中，交联温度为优选为40℃，交联时间为30min。

优选的，所述过滤后还包括清洗、晾干。

其中，所述过滤可采用本领域常规手段，例如布氏漏斗真空抽滤；将过滤后获得凝胶采用清水洗涤，再晾干，即可。

本发明提供一种优选方案，一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，包括如下步骤：

1)制备黄酮芯材乳液：先将胡柚皮制成胡柚皮黄酮粗体粉，然后将所述胡柚皮黄酮粗提粉按重量添加比为1～3％的比例油酸乙酯和乳化剂的混合液中，充分混合至均匀，即得黄酮芯材乳液；

其中，所述油酸乙酯与所述乳化剂的体积比为5～7:1；所述乳化剂为体积比1.2～1.8:1的聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚乙二醇；

2)制备黄酮海藻酸钠芯壁材混合液：在转速为13000～15000rpm的高速剪切条件下，将所述黄酮芯材乳液按体积比为30～40:100的比例缓慢均匀的加入海藻酸钠溶液中，高速剪切5～7min后，获得微粒化乳液；然后将所述微粒化乳液在300～400bar的高压下，进行高压均质，即得黄酮海藻酸钠芯壁材混合液；

3)制备黄酮凝胶球：将所述黄酮海藻酸钠芯壁材混合液以45～70滴/分的滴速均匀滴入浓度为2～3％的氯化钙溶液中，然后在25～50℃的温度下，静置交联25～35min；过滤去除液体，即得所述胡柚皮黄酮凝胶球；

优选滴速为55～65滴/分。

本发明采用上述制备方法制得的胡柚皮黄酮凝胶球，呈现乳黄色。以所述胡柚皮黄酮凝胶球为饮品的原料，可使其饮品色彩鲜明，从而大大增加消费者的食欲。

本发明的又一目的在于，上述制备方法制得的胡柚皮黄酮凝胶球在保健品中的应用。具体的，所述胡柚皮黄酮凝胶球在保健饮料或保健食品中的应用；将所述胡柚皮黄酮凝胶球按一定比例添加至所述保健品中。

其中，所述保健饮料的饮料载体包括不限于果蔬汁、乳饮料、茶饮料、奶茶类饮料中的一种；

其中，所述保健食品包括不限于软糖、果冻或面包中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明以脂肪酸酯为油相、聚氧乙烯氢化蓖麻油为乳化剂、高分子多元醇为助乳化剂，制备以胡柚皮黄酮粗提粉为芯材的乳液，得到稳定的芯材乳液；解决了胡柚皮黄酮不溶于水，进而不能直接溶于海藻酸钠水溶液作为凝胶球芯材的问题。

2、本发明的胡柚皮黄酮乳液制备过程中，以特定配比添加至海藻酸钠溶液中，并采用高剪切时间、高剪切转速、特定的均质压力，所制得的乳液稳定性好。其中，所获得的乳液，粒径可达0.603μm，PdI为0.362，电位为41.83mV。

3、本发明以海藻酸钠溶液为壁材，胡柚皮黄酮乳液为芯材，CaCl₂为交联剂，采用锐孔法制备得到黄酮海藻酸钙凝胶球，利用了海藻酸钠凝胶球耐酸不耐碱的特性，有效地避免了胡柚皮黄酮易受到pH值较低的胃酸破坏，使黄酮芯材到达肠道后释放出来，黄酮凝胶球在胃液中黄酮释放量很少为22.47％，到达肠液后释放量高达88.05％，具有良好的定点释放特性，能真正被人体吸收和利用。

4、本发明采用锐孔法以特定的CaCl₂浓度、交联时间、交联温度、滴速制备胡柚皮黄酮凝胶球，此条件制备的海藻酸钙凝胶球黄酮包埋率高达93.65％。

5、本发明所制备的胡柚皮黄酮凝胶球饮料充分发挥了胡柚皮黄酮的保健功效，将胡柚皮变废为宝；所配置的饮料有乳黄色凝胶球漂浮于其中，使得饮料更生动，色泽吸引眼球，更能取得消费者的认同，而且丰富了饮料的口感和风味，提高了饮料的营养价值。

附图说明

图1为实施例1所制得的胡柚皮黄酮凝胶球；

图2为实验例2所获得的芦丁标准曲线图；

图3为柚皮黄酮凝胶球在模拟胃液、模拟肠液中的黄酮释放率图；

图4为胡柚皮黄酮凝胶球在模拟胃液中处理7小时后的状态图；

图5为胡柚皮黄酮凝胶球在模拟肠液中处理7小时后的状态图；

图6为实施例1、实施例4～9不同油相与乳化剂添加比对黄酮乳液乳层保留率的影响对比图；

图7为实施例1、实施例4～9不同油相与乳化剂添加比对黄酮乳液粒径、PdI的影响对比图；

图8为实施例1、实施例4～9不同油相与乳化剂添加比对黄酮乳液zeta电位的影响对比图；

图9为实施例1、实施例10～14不同乳化剂与主助乳化剂添加比对黄酮乳液乳层保留率的影响对比图；

图10为实施例1、实施例10～14不同乳化剂与主助乳化剂添加比对黄酮乳液粒径、PdI的影响对比图；

图11为实施例1、实施例10～14不同乳化剂与主助乳化剂添加比对黄酮乳液zeta电位的影响对比图；

图12为实验例6不同氯化钙浓度制得的黄酮凝胶球照片。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

其中，如下实施例所使用的胡柚皮黄酮粗体粉采用如下方式制得：

1)将胡柚皮剥下洗净，用破碎机粉碎制成粉末，过40目筛，-60℃条件下冷冻干燥48小时备用；

2)称取胡柚皮粉末10g，加入200ml浓度为70％乙醇溶液，超声功率为300w，超声处理30分钟，真空抽滤得滤液；

3)滤液旋转蒸发，回收乙醇，得浓缩黄酮提取液，-60℃条件下冷冻干燥48小时，得胡柚皮黄酮粗提粉。

实施例1

本实施例提供一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，具体如下：

1)制备黄酮芯材乳液：先将胡柚皮制成胡柚皮黄酮粗体粉，然后将所述胡柚皮黄酮粗提粉按重量添加比为2％的比例油酸乙酯和乳化剂聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚乙二醇的混合液中，充分混合至均匀，即得黄酮芯材乳液；

其中，油酸乙酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚乙二醇的添加体积比例为35:3:2；【油相(油酸乙酯)与乳化剂(聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚乙二醇)的体积比为7:1】

2)制备黄酮海藻酸钠芯壁材混合液：在转速为14000rpm的高速剪切条件下，将所述黄酮芯材乳液按体积比为40:100的比例缓慢均匀的加入浓度为1％的海藻酸钠溶液中，高速剪切6min后，获得微粒化乳液；然后将所述微粒化乳液在350bar的高压下，进行高压均质，即得黄酮海藻酸钠芯壁材混合液；

3)制备黄酮凝胶球：将所述黄酮海藻酸钠芯壁材混合液以60滴/分的滴速均匀滴入浓度为2.5％的氯化钙溶液中，然后在40℃的温度下，静置交联30min；用布氏漏斗真空抽滤，清水洗涤，晾干，即得所述胡柚皮黄酮凝胶球。

图1为本实施例所制得的胡柚皮黄酮凝胶球。

实施例2～3

本实施例提供一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，与实施例1的区别仅在于：步骤1)中，助乳化剂“聚乙二醇”替换为“丙三醇”或“1,2丙二醇”。

实验过程中，利用Zetasiz激光粒径仪测定粒径、多分散体系、电位。

以油酸乙酯为油相、聚氧乙烯氢化蓖麻油为乳化剂，处理后的乳液粒径更小、多分散体系数值更小(聚氧乙烯氢化蓖麻油PdI 0.70、吐温80(聚乙二醇)PdI 0.87，PdI越小说明稳定性更好)，电位绝对值更大(聚氧乙烯氢化蓖麻油电位值-27.6、吐温80电位值-16.5，电位绝对值越大说明稳定性更好)。

在上述的基础上，聚乙二醇、丙三醇或1,2丙二醇为助乳化剂时，聚乙二醇PdI值为0.65、丙三醇PdI值为0.84，1,2丙二醇PdI值为0.72，PdI越小说明稳定性更好；聚乙二醇电位值-25.1、丙三醇电位值-17.5，1,2丙二醇电位值-20.7，电位绝对值越大说明稳定性更好。其中聚乙二醇为助乳化剂的结果最优，粒径分布峰出现单峰，说明乳液粒径分布均匀，体系非常稳定。

实施例4～9

本实施例提供一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，与实施例1的区别仅在于：“油相(油酸乙酯)与乳化剂(聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚乙二醇)的体积比为7:1”替换为“6:1”、“5:1”、“4:1”、“2:1”或“8:1”。

实施例10～14

本实施例提供一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，与实施例1的区别仅在于：步骤1)中，聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚乙二醇的添加比例“3:2”替换为“4:1”、“3:1”、“1:1”、“2:3”、“1:4”。

实施例15～19

本实施例提供一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，与实施例1的区别仅在于：步骤3)中，“浓度为2.5％的氯化钙溶液”替换为“浓度为0.5％的氯化钙溶液”、“浓度为1％的氯化钙溶液”、“浓度为1.5％的氯化钙溶液”、“浓度为2％的氯化钙溶液”或“浓度为3％的氯化钙溶液”。

实施例20～27

本实施例提供一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，与实施例1的区别仅在于：步骤3)中，氯化钙浓度、交联时间、交联温度以及滴速有所区别。

以实施例20为例：步骤3)制备黄酮凝胶球：将所述黄酮海藻酸钠芯壁材混合液以55滴/分的滴速均匀滴入浓度为2％的氯化钙溶液中，然后在25℃的温度下，静置交联25min；用布氏漏斗真空抽滤，清水洗涤，晾干，即得所述胡柚皮黄酮凝胶球。

表1实施例20～27

表2

因素	偏差平方和	自由度	F比	F临界值	显著性
						CaCl<sub>2</sub>浓度(wt％)	656.565	2	47.982	6.940	*
交联时间(min)	16.074	2	1.175	6.940
						交联温度(℃)	69.227	2	5.059	6.940
滴速(gtt/min)	11.293	2	0.825	6.940
						误差	27.37	4

由正交试验表的极差分析(SSJ)可知，对包埋率，各因素对包埋率的影响程度大小为CaCl2浓度＞交联温度＞交联时间＞滴速。

对比例1

本对比例与实施例1的区别仅在于，将步骤1)中的“油酸乙酯”替换为“辛酸”。

步骤1)中，辛酸可以溶解胡柚皮黄酮粗体粉中的黄酮；但在后续的与乳化剂的复配中，辛酸与两种乳化剂复配静止30分钟后出现明显分层。

对比例2～5

本对比例与实施例1的区别仅在于，将步骤1)中的“油酸乙酯”分别替换为“亚油酸甘油酯”、“蓖麻油”、“橄榄油”。

步骤1)中，黄酮基本不溶或者仅只有少部分溶解与上述油相中。

实验例1

将实施例1中步骤2)制得的黄酮海藻酸钠芯壁材混合液进行粒径、PdI(多分散系数)、电位的测定。

利用马尔文公司Zetasiz激光粒径仪测定粒径、多分散体系(Polydispersityindex，PdI)，再将乳液样品用去离子水稀释1000倍，进行Zate电位测定。

检测结果：乳液粒径为0.603μm，PdI为0.362，电位为41.83mV。

PdI用于表征乳液粒径光强分布，PdI值越小表示乳液分布越均匀，表明包埋系统具有跟高的稳定性；PdI为0.362远小于0.7(马尔文公司资料)，说明体系稳定性好。从理论上说，zate电位绝对值小于30mV，表明乳液稳定性较弱，乳液出现失稳现象，而zate电位绝对值大于30mV，表明乳液稳定性较强；本发明制备方法得到的乳液电位为41.83mV，远大于30mV，说明步骤2)制得的黄酮海藻酸钠芯壁材混合液稳定性强。

实验例2

将实施例1制得的胡柚皮黄酮凝胶球进行包埋率的测定，具体测定方法为：

在510nm处测定吸光度值，以吸光度值设置为纵坐标，芦丁浓度(mg/ml)设置为横坐标，作图得到标准曲线，如图2(芦丁标准曲线图)所示，得到标准曲线回归方程：y＝15.079x-0.0026,R^2＝0.9977，其中y为吸光度，x为芦丁标准溶液浓度。

检测并计算：将实施例1中的交联液真空抽滤，所得滤液经0.5μm微孔过滤膜过滤后，取1ml待测滤液于25ml容量瓶中，在510nm波长下测吸光度，由芦丁标准曲线计算出凝胶球表面黄酮含量，根据公式求出包埋率，实施例1的包埋率高达93.65％。

包埋率计算公式：E＝(M-CV)/M

公式中，E为包埋率，M为初始黄酮的添加量(mg)，C为凝胶球表面黄酮浓度含量(mg/ml)，V为滤液体积(ml)。

实验例3

实施例1制得的胡柚皮黄酮凝胶球在人体的释放情况

(1)胡柚皮黄酮凝胶球在模拟胃液中的释放曲线

胡柚皮黄酮凝胶球1g分别装入100ml锥形瓶中，加模拟胃液100ml，在恒温震荡水浴锅中反应，转速60rpm，反应温度37℃，定时取样1ml，用0.5μm微孔滤膜过滤，同时补充同体积1ml模拟胃液，滤液在510nm波长处测定吸光度，根据标准曲线得出模拟胃液中黄酮含量，计算累计释放量。

(2)胡柚皮黄酮凝胶球在模拟肠液中的释放曲线

胡柚皮黄酮凝胶球1g分别装入100ml锥形瓶中，加模拟肠液100ml，测定方法与模拟胃液中相同，计算累计释放量。

其中，图4和图5分别为胡柚皮黄酮凝胶球在模拟胃液、模拟肠液中处理相同时间7小时后的状态。

(3)胡柚皮黄酮凝胶球累计释放量的测定

累计释放量计算公式：累计释放量＝(模拟胃/肠液中释放的黄酮量)/凝胶球中黄酮的量

结果如图3所示，凝胶球黄酮在胃液(pH值在0.9～1.8)中的累计释放量基本呈恒速释放状态，释放7h后凝胶球在胃液中的累计释放量为22.47％，释放量不高。凝胶球在肠液(pH值在8.4左右)中累计释放量大于胃液，释放7h后累计释放量高达88.05％。

由此说明，胡柚皮黄酮凝胶球在胃液中很好地保护了胡柚皮黄酮芯材，在肠液中又能将芯材黄酮充分的释放出来，起到了很好的定点释放作用、靶向作用，使胡柚皮黄酮充分被人体肠道吸收，起到相应的保健功效。

实验例4

将实施例1、4～9中步骤1)制得的黄酮芯材乳液进行对比：

其中，图6为不同油相与乳化剂添加比对黄酮乳液乳层保留率的影响对比图；图6显示了不同油乳添加比对黄酮乳液乳层保留率的影响，随着乳化剂和助乳化剂组分添加比的增加，乳化层体积高度占比逐渐提高，乳层保留率成逐渐上升趋势，但是整体上升趋势不明显，说明油乳添加比对乳层保留率影响不大。

其中，图7为不同油相与乳化剂添加比对黄酮乳液粒径、PdI的影响对比图；图7显示了不同油乳比对黄酮乳液粒径和PdI的影响，随着油乳添加比减小，粒径呈现先减小、再增大、再逐渐减小趋势，乳液中微球的粒径尺寸分布在7494nm～9324nm之间，油乳添加比为2:1时乳液的平均粒径达到最小值为7494nm，但是粒径大小变化不明显，说明油乳添加比对粒径没有显著影响；在不同油乳比(除8:1外)添加量下PdI值介于0.319～0.586之间，从数据统计上看颗粒分布均匀，PdI值具体为先减少、后增加、再减少趋势。由图可知油乳比越低(乳化剂含量越高)粒径和PdI值越小，但是乳化剂使用过多，会提高产品成本，故初步考虑油乳添加比为7:1。

其中，图8为不同油相与乳化剂添加比对黄酮乳液zeta电位的影响对比图。图8显示了不同油乳比对黄酮乳液zeta电位的影响，随着油乳添加比的减小，zate电位绝对值逐渐增加，在油乳添加比为2:1时zate电位绝对值达到较高值，但是考虑到乳化成分不宜过多添加，油乳添加比为7:1电位绝对值超过了30mV，表明稳定性强，因此初步考虑7:1这个添加比例。

综上所述，随着油乳添加比的减小，分散体系的粒径、PdI值随之减小，电位绝对值、乳液稳定性随之增加，但考虑到乳化剂有一定的毒性，反复应用会引起胃肠道黏膜渗透性的不可逆转变，制备乳液所用的乳化剂量较少时较为安全。综合以上检测结果，优选选择油乳添加比例为5～7:1的比例，尤其是7:1。

实验例5

将实施例1、10～11中步骤1)制得的黄酮芯材乳液进行对比：

其中，图9为不同乳化剂与主助乳化剂添加比对黄酮乳液乳层保留率的影响对比图；图9显示了不同乳化剂与助乳化剂比对黄酮乳液乳层保留率的影响，随着乳化剂与助乳化剂比的增加，乳层保留率呈现先上升，后下降的变化趋势，在乳化剂与助乳化剂(聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚乙二醇)比为3:2时，乳层保留率达到最高94.3％。

其中，图10为不同乳化剂与主助乳化剂添加比对黄酮乳液粒径、PdI的影响对比图；图10显示了不同乳化剂与助乳化剂比对黄酮乳液粒径、PdI的影响，随着乳化剂与助乳化剂比的增加，乳液分散相粒子的粒径和PdI值均呈现先减小后增大的变化趋势，在乳化剂与助乳化剂比为3:2时，粒径和PdI值达到最小，分别为6031nm和0.469。可见，在乳化剂与助乳化剂比为3:2时，黄酮乳液的分散性最好。

其中，图11为不同乳化剂与主助乳化剂添加比对黄酮乳液zeta电位的影响对比图；图11显示了不同乳化剂与助乳化剂比对黄酮乳液zeta电位的影响，对于zeta电位的变化，随着助乳化剂聚乙二醇添加比例的增加，zeta电位绝对值逐渐增加，在乳化剂和助乳化剂添加比为3:2时电位绝对值达到最高，之后再增加助乳化剂的含量电位绝对值呈减小的趋势。

综合所述，随着乳化剂和助乳化剂比值变化，会影响乳层保留率，乳液的粒径和PdI值，乳液zeta电位的绝对值；乳液整体透光率随时间变化斜率值也在变化；其中，当乳化剂和助乳化剂比值为3:2时(实施例1)，乳液粒径、PdI、zeta电位值最小，乳液的稳定性最好。

实验例6

将实施例1、实施例15～19步骤3)不同浓度的氯化钙浓度制得的胡柚皮黄酮凝胶球进行性能对比。

表3不同CaCl₂浓度对凝胶球效果的影响

由此可见，通过CaCl₂浓度对包埋率、感官的影响看，CaCl₂浓度小于1.5％时，凝胶球可以成形，但是容易变形，可能是没有足够的钙离子与钠离子交换，海藻酸钠与Ca²⁺交联不完全，成行后凝胶球表面粘性大，胶粒分散性差，易结团。当CaCl₂浓度升高，胶粒表面形成致密的海藻酸钙层，硬度增强，CaCl₂浓度在2.5％时形成的凝胶球较好，包埋率较高，呈现乳黄色，之后随着CaCl₂浓度增加，包埋率略有下降，因为CaCl₂浓度过高，外层凝结快速，内层固化前形成坚实的外皮，阻碍了交联剂向内扩散和内层固化，不利于包埋。

CaCl₂还影响凝胶球的外观，如图12所示，实验中发现CaCl₂浓度小于2.0％时海藻酸钙凝胶球形成速度慢，且存在黏连现象。CaCl₂浓度大于2.5％时，成品有涩味。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种胡柚皮黄酮凝胶球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）制备黄酮芯材乳液：先将胡柚皮制成胡柚皮黄酮粗提粉，然后将所述胡柚皮黄酮粗提粉按重量添加比为1~3%的比例加入油酸乙酯和乳化剂的混合液中，充分混合至均匀，即得黄酮芯材乳液；

其中，所述油酸乙酯与所述乳化剂的体积比为5~7:1；所述乳化剂为体积比1.2~1.8:1的聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚乙二醇；

2）制备黄酮海藻酸钠芯壁材混合液：在转速为13000~15000rpm的高速剪切条件下，将所述黄酮芯材乳液按体积比为30~40:100的比例缓慢均匀的加入海藻酸钠溶液中，高速剪切5~7min后，获得微粒化乳液；然后将所述微粒化乳液在300~400bar的高压下，进行高压均质，即得黄酮海藻酸钠芯壁材混合液；

3）制备黄酮凝胶球：将所述黄酮海藻酸钠芯壁材混合液以45~70滴/分的滴速均匀滴入浓度为2.5%的氯化钙溶液中，然后在25~50℃的温度下，静置交联25~35min；过滤去除液体，即得所述胡柚皮黄酮凝胶球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胡柚皮黄酮粗提粉具体采用如下方法制得：将胡柚皮粉碎、干燥后，采用乙醇溶液进行提取。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述提取具体为：将干燥后的胡柚皮粉末按每100毫升添加4~6g的量加入浓度为60~80%的乙醇溶液中，然后置于功率为250~350W的条件下，超声处理25~35min；过滤取滤液，再回收乙醇，即得浓缩黄酮提取液；将所述浓缩黄酮提取液进一步干燥，获得胡柚皮黄酮粗提粉。

4.权利要求1~3任一项所述制备方法制得的胡柚皮黄酮凝胶球。

5.权利要求4所述的胡柚皮黄酮凝胶球在保健饮料或保健食品中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述保健饮料的饮料载体选自果蔬汁、乳饮料、茶饮料、奶茶类饮料中的一种。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述保健食品为软糖、果冻或面包中的一种。