CN115154362B - 一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，包括，取蛋清蛋白溶液，离心后取上清；将三聚磷酸钠溶液溶解在处理后的蛋清蛋白溶液中，调节pH，用去离子水在4℃透析；将磷酸化蛋清蛋白溶液冻干后，冷冻干燥；取磷酸化蛋清蛋白冻干粉水浴加热后，过夜成胶，制得蛋白凝胶，高速均质后，超声处理，制得磷酸化蛋清蛋白胶粒；以纤维素纳米纤维水溶液、磷酸化蛋清蛋白胶粒和肉桂皮精油为原料，制得皮克林乳液。本发明的磷酸化改性蛋清蛋白胶粒，大大增强蛋清蛋白胶粒的功能性质，具有颗粒稳定剂生物相容性好，且首次与纤维素纳米纤维联合应用于皮克林乳液中，制作过程中设备简单。

Description

一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精 油皮克林乳液的制备方法
技术领域
本发明属于食品化妆品领域，具体涉及到一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法。
背景技术
皮克林乳液是一种采用胶粒粒子稳定的新型乳液，与用小分子表面活性剂来稳定的传统的乳液相比，该体系具有抗聚集、抗絮凝、抗奥式熟化成熟和稳定性好且对环境无污染等优势。近年来，科研工作者以多糖、蛋白质、纤维素等一系列可食用固体颗粒，制备了稳定的食品级皮克林乳液，具有生物相容性和环境友好型等优点，可将其应用于输送生物活性物质的载体，还可用以保护不稳定的化合物，可应用于食品、化妆品、医药等领域。
蛋清蛋白具有生物相容性、生物降解性、无毒性以及优异的起泡性和凝胶性被广泛应用于食品工业，但蛋清蛋白胶粒存在生物相容性差、热稳定较差且乳化性较差等缺陷，限制了所制备的皮克林乳液在食品、化妆品、医药等领域的应用。
目前，已经有科研人员单独使用蛋白质和纳米级纤维素稳定皮克林乳液，如刘瑞琦等.玉米醇溶蛋白肽-丁香酚纳米复合粒子稳定的皮克林乳液的制备及性质[J].粮食与油脂,2019,32(3):5.王春颖.蛋清蛋白高内相皮克林乳液的制备及其包埋姜黄素的性能研究[D].吉林大学.李淇.细菌纤维素基功能性皮克林乳液系统的构建及其对维生素E的包埋和保护作用研究[D].华中农业大学,2019；专利CN111320765A、CN108623820A和CN108452314A等。
但未见采用改性蛋白胶粒联合纳米级纤维素稳定皮克林乳液的研究报道尚未出现。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，包括，
取蛋清蛋白溶液，离心后取上清，制得处理后的蛋清蛋白溶液；
将三聚磷酸钠溶液溶解在处理后的蛋清蛋白溶液中，调节pH，搅拌后用去离子水透析，除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液；
将磷酸化蛋清蛋白溶液冻干后，冷冻干燥获得磷酸化蛋清蛋白冻干粉；
取磷酸化蛋清蛋白冻干粉水浴加热后，立即放于冰水中冷却，冰箱过夜成胶，制得蛋白凝胶；
将蛋白凝胶均质后，超声处理，制得磷酸化蛋清蛋白胶粒；
以纤维素纳米纤维水溶液、磷酸化蛋清蛋白胶粒和肉桂皮精油为原料，通过乳化均质工艺制得磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的肉桂皮精油皮克林乳液。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述离心后取上清，其中，离心转速为4000～8000rpm/min，离心时间为8～20min。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述将三聚磷酸钠溶液溶解在处理后的蛋清蛋白溶液，其中，三聚磷酸钠溶液的质量浓度1～6％，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比为1:1～4。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述调节pH，其中，pH为8～11。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述透析，其中，透析温度为2～4℃，透析时间为12～48h。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述取磷酸化蛋清蛋白冻干粉水浴加热，其中，水浴加热温度为90～95℃，时间为30～40min。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述将蛋白凝胶均质后，超声处理，其中，均质转速为8000～11000rpm/min，均质时间为3～8min，超声处理参数为：超声功率为400～600W，时间为15～20min。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述乳化均质工艺，包括，
取纤维素纳米纤维水溶液，调pH后，加入肉桂皮精油，乳化均质制得初乳液；
向初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，乳化均质，超声处理，制得磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的肉桂皮精油皮克林乳液；其中，
纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为6～12:1；
磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为2.5～20mg/mL；
所述纤维素纳米纤维水溶液，其浓度为1％～4％。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述调pH，其中，pH为4～10；所述乳化均质制得初乳液，其中，均质转速8000～10000rpm/min，均质时间为3～12min；所述向初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，乳化均质，其中，均质转速8000～10000rpm/min，均质时间为3～12min；所述超声处理，其中，超声功率为250～400W，2～6min。
作为本发明所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法的一种优选方案，其中：所述乳化均质工艺，还包括，
取纤维素纳米纤维、磷酸化蛋清蛋白胶粒和肉桂皮精油混合均匀，调混合液的pH至6～11后搅拌，乳化均质后超声处理，制得磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液；
其中，所述将磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液均质后超声处理，均质转速为8000～10000rpm/min，均质时间为3～12min，超声处理参数为：超声功率为250～400W，时间为2～6min；
其中，纤维素纳米纤维的浓度以w/v计为1～4％，磷酸化蛋清蛋白胶粒浓度为2.5～20mg/mL，磷酸化蛋清蛋白胶粒与纤维素纳米纤维体积比以mL:mL计为1～4:1，水油比为4～8:2。
本发明有益效果：
(1)本发明提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，该方法操作简便，所获得的乳液液滴粒径小且分散性较好，其尺寸为200-500纳米，具有长期稳定性，且制备过程用时短，不需要特殊的仪器。
(2)本发明提供的磷酸化改性蛋清蛋白胶粒，大大增强蛋清蛋白胶粒的功能性质，具有颗粒稳定剂生物相容性好，生物可降解，可再生，用量少，成本低等优点，且首次与纤维素纳米纤维联合制得皮克林乳液，并优选添加浓度为15mg/mL时，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液抑菌效果更佳。
(3)本发明可为包埋的生物活性物质提供高稳定的保护环境，用于输送或保护活性成分；可提高其生物利用度，最大限度的减少油溶性物质在使用过程中的挥发和对产品不良感官特性的影响，在生物医疗、化妆品行业和食品行业等领域具有广阔的应用前景，尤其是对温度、压力等环境敏感的油溶性物质的输送和控释。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明中不同条件下制得的皮克林乳液外观对比图。
图2为本发明不同条件下普通光学显微镜观察到皮克林乳液的微观结构对比图。
图3为本发明实施例中皮克林乳液的抑菌效果对比图；其中，LB代表Luria-Bertani培养基，用来做不加抑菌物质的空白对照，CBO代表肉桂皮精油，0-20mg/mL代表添加不同浓度的磷酸化蛋清蛋白联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液。
图4为本发明实施例中蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液在不同蛋清蛋白胶粒/纤维素纳米纤维复合比的条件下静置后乳液的变化外观图。
图5为本发明实施例中不同蛋清蛋白胶粒/纤维素纳米纤维复合比条件下普通光学显微镜观察到皮克林乳液的微观结构对比图。
图6为本发明实施例中不同蛋清蛋白胶粒/纤维素纳米纤维复合比下皮克林乳液静置7d后的粒径数据对比图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明制得的磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的各项指标进行检测，测得的各项技术指标如下：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的粒径、Zeta-电位和包封率
粒径、Zeta-电位的测量方法：用激光光散射仪测量磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液在动态光散射下的粒径大小和Zeta-电位。
将1mL磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液转移到马尔文测量池中，将温度设定为25℃，散射角设定为90°。对于所有的实验，测量分三步进行；每次测量包括11次独立的运行，持续时间为10s，测量前的平衡时间为120s。
包封率的测量方法：将400μL的新鲜制备的皮克林乳液放入2mL离心管中，用蒸馏水稀释至校准值，然后以13,000rpm/min离心30min,将上清液放入棕色10mL离心管中，稀释800倍，获得287nm处的吸光度，将其吸光度代入标准曲线的回归方程，计算游离的肉桂皮精油浓度，封装效率由以下等式确定：
EE(％)＝100(W-CV)/W
其中W为加入肉桂皮精油的质量，C为离心上清液肉桂皮精油的浓度，V为悬浮的总体积。
(2)磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的形貌
在光学显微镜下观察乳液的微观结构。将20μL的乳液放在载玻片上，小心地用盖玻片覆盖。平衡2min后拍摄显微照片。每个样品至少进行4次采集，取最有代表性的图像。
(3)抑菌能力测试
方法：采用双层平板法测定肉桂皮精油和磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液(添加磷酸化蛋清蛋白胶粒浓度为0、2.5、5、10、15和20mg/mL)的抑菌效力，取浓度107CFU/mL的供试菌悬液0.2mL，均匀涂布于灭菌培养基面上，并在平板中心放4个灭菌牛津杯，将样品中肉桂皮精油的终浓度稀释为8mg/mL，分别取0.1mL稀释后的样品加入牛津杯中，在12和24h量取抑菌圈直径，每个菌设置3个重复，取其平均值，无菌LB液体培养基为空白对照。
实施例1
本实施例提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒的制备：配置蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH为10，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
将制得磷酸化蛋清蛋白溶液冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存；
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行3min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，制备得到磷酸化蛋清蛋白胶粒。
(2)制备磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液：
取质量浓度为1％纤维素纳米纤维水溶液，调pH至10，加入肉桂皮精油，乳化均质(10000rpm/min，8min)制备初乳液，其中，纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为9:1；
在初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，样品总体积为10mL，乳化均质(10000rpm/min，8min)，乳化结束后进行超声(250W，4min)处理，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液制备完成，其中，磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为15mg/mL。
实施例2
本实施例提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒的制备：配置蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH为10，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
将制得磷酸化蛋清蛋白溶液冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存；
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行3min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，制备得到磷酸化蛋清蛋白胶粒。
(2)制备磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液：
取质量浓度为1％纤维素纳米纤维水溶液，调pH至10，加入肉桂皮精油，乳化均质(10000rpm/min，8min)制备初乳液，其中，纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为9:1；
在初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，样品总体积为10mL，乳化均质(10000rpm/min，8min)，乳化结束后进行超声(250W，4min)处理，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液制备完成，其中，磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为2.5mg/mL。
实施例3
本实施例提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒的制备：配置蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH为10，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
将制得磷酸化蛋清蛋白溶液冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存；
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行3min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，制备得到磷酸化蛋清蛋白胶粒。
(2)制备磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液：
取质量浓度为1％纤维素纳米纤维水溶液，调pH至10，加入肉桂皮精油，乳化均质(10000rpm/min，8min)制备初乳液，其中，纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为9:1；
在初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，样品总体积为10mL，乳化均质(10000rpm/min，8min)，乳化结束后进行超声(250W，4min)处理，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液制备完成，其中，磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为5mg/mL。
实施例4
本实施例提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒的制备：配置蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH为10，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
将制得磷酸化蛋清蛋白溶液冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存；
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行3min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，制备得到磷酸化蛋清蛋白胶粒。
(2)制备磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液：
取质量浓度为1％纤维素纳米纤维水溶液，调pH至10，加入肉桂皮精油，乳化均质(10000rpm/min，8min)制备初乳液，其中，纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为9:1；
在初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，样品总体积为10mL，乳化均质(10000rpm/min，8min)，乳化结束后进行超声(250W，4min)处理，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液制备完成，其中，磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为10mg/mL。
实施例5
本实施例提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒的制备：配置蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH为10，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
将制得磷酸化蛋清蛋白溶液冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存；
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行15min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，制备得到磷酸化蛋清蛋白胶粒。
(2)制备磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液：
取质量浓度为1％纤维素纳米纤维水溶液，调pH至10，加入肉桂皮精油，乳化均质(10000rpm/min，8min)制备初乳液，其中，纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为9:1；
在初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，样品总体积为10mL，乳化均质(10000rpm/min，8min)，乳化结束后进行超声(250W，4min)处理，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液制备完成，其中，磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为20mg/mL。
测定结果见表1。
表1
粒径、PDI和电位是反应蛋白质胶粒均匀性及其在食品工业中应用效果的重要指标。Zeta-电位是解释电荷和判断皮克林乳液稳定性的另一个重要因素。
如表1所示，当添加不同浓度的磷酸化蛋清蛋白胶粒后，皮克林乳液的包封率均大于93.6％，Zeta-电位在-30mV左右，说明此磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定皮克林乳液具有优良的均匀性和稳定性。
图1为不同条件下制得的皮克林乳液外观对比图，其中，a为添加了蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液(在实施例1的工艺基础上，蛋清蛋白不磷酸化改性，其他工艺均同实施例1)，b为纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液，c为磷酸化蛋清蛋白胶粒稳定的皮克林乳液，d～h分别代表在纤维素纳米纤维和肉桂皮精油初步乳化的前提下，样品分别添加2.5、5、10、15、20mg/mL的磷酸化蛋白胶粒制得皮克林乳液图，可以看出，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定皮克林乳液具有优良的均匀性和稳定性。
样品的形貌观察方法：在光学显微镜下观察乳液的微观结构。将20μL的乳液放在载玻片上，小心地用盖玻片覆盖。平衡2min后拍摄显微照片。每个样品至少进行4次采集，取最有代表性的图像。
结果说明：图2显示了不同条件下普通光学显微镜观察到皮克林乳液的微观结构对比图，其中，a为蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液，b为纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液，c为磷酸化蛋清蛋白胶粒稳定的皮克林乳液，d～h代表在纤维素纳米纤维和肉桂皮精油初步乳化的前提下，分别添加2.5mg/mL、5mg/mL、10mg/mL、15mg/mL、20mg/mL磷酸化蛋白胶粒制得皮克林乳液微观结构对比图。
结果表明，蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液(a)，纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液(b)以及磷酸化蛋清蛋白胶粒稳定的皮克林乳液(c)所观察到的油滴较大且分布不均匀，而在添加2.5mg/mL(d)、5mg/mL(e)、10mg/mL(f)、15mg/mL(g)和20mg/mL的磷酸化蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的皮克林乳液时，观察到乳液液滴均较小，分布相对均匀，并且当磷酸化蛋白胶粒添加量为2.5mg/mL和15mg/mL时，所观察到油滴分散的较均匀，乳液液滴直径有所减小，并保持相对恒定，分散性较好，并且对液滴聚集高度稳定。
实施例6
将纤维素纳米纤维和肉桂皮精油初步乳化的前提下(参照实施例1)，分别添加2.5mg/mL、5mg/mL、10mg/mL、15mg/mL、20mg/mL磷酸化蛋白胶粒制得皮克林乳液的抑菌能力测试结果，见表2和图3。
表2
由表2可知，所有样品的抑菌圈随着培养时间的延长，抑菌圈是逐渐减小的。相比于肉桂皮精油对照组，不同浓度磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的抑菌直径显著提高(p＜0.05)，说明将稳定的肉桂皮精油皮克林乳液后抑菌效果增强。在培养24h过程中，添加不同浓度磷酸化蛋清蛋白对稳定肉桂皮精油皮克林乳液也有不同程度的差异，图3表示样品乳液培养24h后对Staphylococcus aureus CICC 21600的抑菌效果的直观图，可知当PEN添加量为15mg/mL时，样品所产生的透明圈较大，具体为18.83±0.29mm。此外，所有样品对Escherichia coli CICC 10664的抑菌效果比Staphylococcus aureus CICC 21600更强，说明Escherichia coli CICC 10664对抑菌物质更加敏感。综上，当添加浓度为15mg/mL时，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液对两种菌的抑菌效果明显优于其他处理组，结果表明磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液具有良好的抗菌活性。
实施例7
配置一定量的蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
最后，冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存。
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行3min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，磷酸化蛋清蛋白胶粒制备完成，放置4℃以备后续实验进行。
称取磷酸化蛋清蛋白胶粒，调pH2-10，磷酸化蛋清蛋白胶粒与去离子水进行混合，经过高速乳化均质，乳化均质(10000rpm/min，8min)，超声(250W，4min)，不同pH值对磷酸化蛋清蛋白胶粒稳定的皮克林乳液制备完成。
方法：用激光光散射仪测量不同pH值的磷酸化蛋清蛋白胶粒稳定的皮克林乳液在动态光散射下的粒径大小和Zeta-电位。将1mL磷酸化蛋清蛋白胶粒稳定的皮克林乳液转移到马尔文测量池中，将温度设定为25℃，散射角设定为90°。对于所有的实验，测量分三步进行；每次测量包括11次独立的运行，持续时间为10s，测量前的平衡时间为120s。
结果说明：改变水分散相的pH值会改变固体颗粒表面电荷的发展程度，从而改变它们在水分散相中的分散程度和乳液稳定性。大量的研究表明，体系的pH值的不同，粒子质子化能力越强，乳化剂的表面基团和水中的氢键强烈作用，产生亲水作用，从而增加了湿润性。为了研究水相pH对磷酸化蛋白胶粒稳定肉桂皮精油皮克林乳液的形成和稳定性的影响，分别制备了pH值为2-10的磷酸化蛋白胶粒并将其用以制备油相为肉桂皮精油的皮克林乳液，并采用粒径和PDI为指标进行评价。为了考察pH值对其乳液微观变化，通过评价乳液的粒径大小和PDI值的变化如表3所示。
表3
随着pH值的增加，乳液粒径呈现先减小后增加再减小的趋势，在静置7d后，乳液pH值为10时，粒径由205.5±6.9nm增加到330.7±1.3nm，PDI为0.187±0.01，相比于其他的pH值处理，样品粒径变化较小，分散性较好。
实施例8
本实施例提供一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法：
(1)磷酸化蛋清蛋白胶粒的制备：配置蛋清蛋白溶液，离心(6000rpm/min，10min)取上清；
将三聚磷酸钠溶液(3％)溶解在蛋清蛋白溶液中，调pH为10，搅拌2h，用去离子水在4℃透析24h，以除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比1:1；
将制得磷酸化蛋清蛋白溶液冻干48h，使用冷冻干燥获得粉末并密封在4℃下保存；
称取磷酸化蛋清蛋白冻干粉，在90℃水浴加热30min后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，将所制备的蛋白凝胶使用高速乳化均质机11000rpm/min进行3min均质，最后使用超声破碎仪进行超声(600W，15min)，制备得到磷酸化蛋清蛋白胶粒。
(2)制备磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液：
磷酸化蛋清蛋白胶粒(15mg/mL，w/v)和纤维素纳米纤维、肉桂皮精油进行混合搅拌，油水比为2:8，调整pH值为11，其中磷酸化蛋清蛋白胶粒和纤维素纳米纤维复合比(mL：mL)分别为8:1、4:1、2:1、1:1、2:1、1:4、1:8，均质(10000rpm，3min)、超声(250W，4min)，根据不同磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维复合比稳定的肉桂皮精油的皮克林乳液。
实验结果：图4为磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维复合比稳定的肉桂皮精油的皮克林乳液在不同复合比的条件下静置7d后乳液的变化，1d时，乳液均有水析出，其中复合比为0:1的乳液有大量水相析出，而磷酸化蛋清蛋白胶粒/纤维素纳米纤维复合比为8:1-1:0的乳液有少量析出。
图5为不同磷酸化蛋清蛋白胶粒/纤维素复合比条件下皮克林乳液的形态。当复合比为1:0和0:1的乳液颗粒较大，复合比为2:1-1:4的乳液颗粒聚集但分散均匀，复合比为8:1、4:1的乳液颗粒均较小，分散均匀。
图6为不同磷酸化蛋清蛋白胶粒/纤维素纳米纤维复合比下皮克林乳液静置7d后的粒径数据图。结果表明，粒径数据与光学显微镜形态分析一致，在磷酸化蛋清蛋白胶粒/纤维素纳米纤维复合比为4:1时，磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维复合比稳定的肉桂皮精油的皮克林乳液粒径较小为305.51nm分散性好，乳液较稳定。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的范围当中。

Claims (8)

1.一种磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：包括，
取蛋清蛋白溶液，离心后取上清，制得处理后的蛋清蛋白溶液；
将三聚磷酸钠溶液溶解在处理后的蛋清蛋白溶液中，调节pH，搅拌后用去离子水透析，除去多余的磷酸盐，制得磷酸化蛋清蛋白溶液；
将磷酸化蛋清蛋白溶液冻干后，冷冻干燥获得磷酸化蛋清蛋白冻干粉；
取磷酸化蛋清蛋白冻干粉水浴加热后，立即放于冰水中冷却，4℃冰箱过夜成胶，制得蛋白凝胶；
将蛋白凝胶均质后，超声处理，制得磷酸化蛋清蛋白胶粒；
以纤维素纳米纤维水溶液、磷酸化蛋清蛋白胶粒和肉桂皮精油为原料，通过乳化均质工艺制得磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的肉桂皮精油皮克林乳液；
所述乳化均质工艺，包括，
取纤维素纳米纤维水溶液，调pH至4~10后，加入肉桂皮精油，乳化均质制得初乳液；
向初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，乳化均质，超声处理，制得磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定的肉桂皮精油皮克林乳液；其中，
纤维素纳米纤维水溶液与肉桂皮精油的体积比以mL：mL计为6~12:1；
磷酸化蛋清蛋白胶粒在初乳液中的浓度为2.5~20 mg/mL；
所述纤维素纳米纤维水溶液，其浓度为1%~4%。
2.如权利要求1所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述离心后取上清，其中，离心转速为4000~8000 rpm/min，离心时间为8~20 min。
3.如权利要求1或2所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述将三聚磷酸钠溶液溶解在处理后的蛋清蛋白溶液，其中，三聚磷酸钠溶液的质量浓度1~6%，三聚磷酸钠溶液与蛋清蛋白溶液的体积比为1:1~4。
4.如权利要求3所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述调节pH，其中，pH为8~11。
5.如权利要求4所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述透析，其中，透析温度为2~4℃，透析时间为12~48 h。
6.如权利要求5所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述取磷酸化蛋清蛋白冻干粉水浴加热，其中，水浴加热温度为90~95℃，时间为30~40min。
7.如权利要求6所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述将蛋白凝胶均质后，超声处理，其中，均质转速为8000~11000 rpm/min，均质时间为3~8 min，超声处理参数为：超声功率为400~600 W，时间为15~20 min。
8.如权利要求1所述磷酸化蛋清蛋白胶粒联合纤维素纳米纤维稳定肉桂皮精油皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述乳化均质制得初乳液，其中，均质转速8000~10000 rpm/min，均质时间为3~12 min；所述向初乳液中加入磷酸化蛋清蛋白胶粒，乳化均质，其中，均质转速8000~10000 rpm/min，均质时间为3~12 min；所述超声处理，其中，超声功率为250~400W，2~6min。
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