CN115462529A - 一种槲皮素乳液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种槲皮素乳液及其制备方法和应用,涉及食品添加剂技术领域。本发明提供的槲皮素乳液,包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯7.5~17.5%,吐温‑800.6~2%和余量PBS缓冲液。本发明选用特定组分,并严格控制各组分含量,使提供的槲皮素乳液具有高的槲皮素载量,显著提高槲皮素的溶解性以及稳定性。将本发明提供的槲皮素乳液应用于食品中,能够有效捕获α‑二羰基化合物和抑制晚期糖基化终末产物。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂技术领域,特别涉及一种槲皮素乳液及其制备方法和应用。
背景技术
甲基乙二醛(methyglyoxal,MGO)、乙二醛(glyoxal,GO)等α-二羰基化合物是蛋白质、脂质或核酸的游离氨基残基与还原糖的羰基发生美拉德反应过程中产生的高活性中间产物,能进一步与氨基酸、肽以及蛋白质的游离氨基酸形成一系列不可逆转、稳定的晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)。AGEs具有一定毒性。
研究表明槲皮素可有效捕获α-二羰基化合物。然而,槲皮素不仅溶解性差,而且不稳定,其酚羟基反应活性强,易发生自动氧化,生成醌等物质,既降低食物的营养价值又影响体系的感官性质。因此,槲皮素作为AGEs抑制剂不能很好地应用于食品体系中。
发明内容
有鉴于此,本发明目的在于提供一种槲皮素乳液及其制备方法和应用。本发明提供的槲皮素乳液能够显著提高槲皮素的溶解性和稳定性,将所述槲皮素乳液应用于食品中,能够有效捕获α-二羰基化合物和抑制晚期糖基化终末产物。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种槲皮素乳液,包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯7.5~17.5%,吐温-800.6~2%和余量PBS缓冲液。
优选地,所述的槲皮素乳液包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯12.5%,吐温-801.2%和余量PBS缓冲液。
优选地,所述槲皮素乳液的粒径为202.17~287.87nm,Zeta电位为-8.87~-6.60mV,所述槲皮素乳液中槲皮素载量为139.01~155.18μg/mL。
本发明提供了以上技术方案所述槲皮素乳液的制备方法,包括以下步骤:
将吐温-80和PBS缓冲液进行第一混合,得到水相;
将槲皮素和中链甘油三酯进行第二混合,得到油相;
将所述油相加入水相中进行乳化,得到槲皮素乳液。
优选地,所述第二混合为超声混合,所述超声混合的时间为10~15min。
优选地,所述乳化包括依次进行的搅拌、剪切均质和超声均质。
优选地,所述搅拌的速率为500~600r/min,时间为1h,所述搅拌在45℃条件下进行;所述剪切均质的速率为14000~15000r/min,时间为3min;所述超声均质的功率为450W,时间为5min,所述超声均质在冰浴条件下进行。
本发明提供了以上技术方案所述槲皮素乳液或以上技术方案所述制备方法制备得到的槲皮素乳液在食品中作为α-二羰基化合物及晚期糖基化终产物抑制剂的应用。
优选地,所述α-二羰基化合物包括乙二醛和/或甲基乙二醛。
优选地,所述槲皮素乳液在食品中的加入量为0.01~0.1wt%。
本发明提供了一种槲皮素乳液,包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯7.5~17.5%,吐温-800.6~2%和余量PBS缓冲液。本发明以吐温-80作为乳化剂,一方面,所述吐温-80不会与α-二羰基化合物发生反应,影响槲皮素对α-二羰基化合物的捕捉效果,另一方面,所述吐温-80为非离子表面活性剂,受pH等因素的影响较小,能够提升槲皮素的稳定性;本发明以中链甘油三酯作为油相溶剂,能够有效提升槲皮素的载量,提高槲皮素对α-二羰基化合物的捕捉效果。本发明选用特定组分,并严格控制各组分含量,使提供的槲皮素乳液具有高的槲皮素载量,显著提高槲皮素的溶解性以及稳定性,促进其与α-二羰基化合物的反应,并抑制晚期糖基化终末产物的产生。将本发明提供的槲皮素乳液应用于食品中,能够有效捕获α-二羰基化合物和抑制晚期糖基化终末产物。
实施例结果表明,本发明提供的槲皮素乳液槲皮素载量可达155.18μg/mL,具有优异的pH稳定性、热稳定性和贮藏稳定性,对乙二醛的捕获效率为14.98%,对晚期糖基化终末产物的抑制率为71.31%;并且经过巴氏灭菌处理后仍具有良好的稳定性以及对乙二醛良好的捕捉效率。
附图说明
图1是实施例1中制备的槲皮素乳液中槲皮素载量、粒径和Zeta电位随吐温-80含量变化的效果图,图1中A是槲皮素乳液中槲皮素载量随吐温-80含量变化的柱状图,B是槲皮素乳液的粒径和Zeta电位随吐温-80含量变化的效果图;
图2是实施例2中制备的槲皮素乳液中槲皮素载量、粒径和Zeta电位随中链甘油三酯含量变化的效果图,图2中A是槲皮素乳液中槲皮素载量随中链甘油三酯含量变化的柱状图,B是槲皮素乳液的粒径和Zeta电位随中链甘油三酯含量变化的效果图;
图3是实施例3制备的槲皮素乳液的粒径和Zeta电位及外观形态在不同pH值下的变化情况图,图3中A为槲皮素乳液的粒径和Zeta电位在不同pH值下的变化情况图,图3中B为槲皮素乳液的外观形态在不同pH值下的变化情况图;
图4为未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在不同贮存温度(4℃和25℃)下的槲皮素载量随贮存时间的变化情况图;
图5为未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在4℃下贮存粒径及电位随贮存时间的变化情况图;
图6为未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在25℃下贮存粒径及电位随贮存时间的变化情况图;
图7为经巴氏灭菌处理后的槲皮素乳液在不同贮存温度(4℃和25℃)下对乙二醛的捕捉率随贮存时间变化的柱状图;
图8是槲皮素在不同油溶液中的溶解度柱状图。
具体实施方式
本发明提供了一种槲皮素乳液,包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯7.5~17.5%,吐温-800.6~2%和余量PBS缓冲液。
在本发明中,若无特别说明,所涉及原材料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
以质量百分含量计,本发明提供的槲皮素乳液其制备原料包括槲皮素0.1%。
以质量百分含量计,本发明提供的槲皮素乳液其制备原料包括中链甘油三酯(MCT)7.5~17.5%,优选为12.5%。在本发明中,所述槲皮素和中链甘油三酯作为油相。本发明以中链甘油三酯作为油相溶剂,能够有效提升槲皮素的载量,提高槲皮素对α-二羰基化合物的捕捉效果。
以质量百分含量计,本发明提供的槲皮素乳液其制备原料包括吐温-800.6~2%,优选为1.2%。在本发明中,所述吐温-80作为乳化剂。常用的蛋白质类乳化剂会与α-二羰基化合物发生美拉德反应,影响槲皮素对α-二羰基化合物的捕捉效果,本发明以吐温-80作为乳化剂,所述吐温-80不会与α-二羰基化合物发生反应,不会影响槲皮素对α-二羰基化合物的捕捉效果;而且,所述吐温-80为非离子表面活性剂,受pH等因素的影响较小,能够提升槲皮素的稳定性。
以质量百分含量计,本发明提供的槲皮素乳液其制备原料包括余量PBS缓冲液。在本发明中,所述PBS缓冲液(即磷酸盐缓冲液)的pH值优选为7.4,浓度优选为10mmol/L。在本发明中,所述吐温-80和PBS缓冲液作为水相。
在本发明中,所述槲皮素乳液的粒径优选为202.17~287.87nm,Zeta电位优选为-8.87~-6.60mV,所述槲皮素乳液中槲皮素载量优选为139.01~155.18μg/mL。
本发明选用特定组分,并严格控制各组分含量,使提供的槲皮素乳液具有高的槲皮素载量,显著提高槲皮素的溶解性以及稳定性。
本发明提供了以上技术方案所述槲皮素乳液的制备方法,包括以下步骤:
将吐温-80和PBS缓冲液进行第一混合,得到水相;
将槲皮素和中链甘油三酯进行第二混合,得到油相;
将所述油相加入水相中进行乳化,得到槲皮素乳液。
本发明将吐温-80和PBS缓冲液进行第一混合,得到水相。本发明对所述第一混合的混合方式没有特别的要求,保证吐温-80完全溶于PBS缓冲液即可。
本发明将槲皮素和中链甘油三酯进行第二混合,得到油相。本发明优选将槲皮素加入到中链甘油三酯中进行第二混合;所述第二混合优选为超声混合,所述超声混合的时间优选为10~15min,更优选为10~12min。
得到水相和油相后,本发明将所述油相加入水相中进行乳化,得到槲皮素乳液。在本发明中,所述乳化优选包括依次进行的搅拌、剪切均质和超声均质。在本发明中,所述搅拌的速率优选为500~600r/min,时间优选为1h,所述搅拌优选在45℃条件下进行;所述剪切均质的速率优选为14000~15000r/min,时间优选为3min,所述剪切均质在室温下进行即可;所述超声均质的功率优选为450W,时间优选为5min,所述超声均质优选在冰浴条件下进行。在本发明中,所述剪切均质优选在高速剪切均质机中进行;所述超声均质优选在超声波细胞破碎仪中进行,所述超声均质的过程中优选每运行3s,停止3s,所述超声均质的时间为运行和停止的总时间。本发明采用搅拌、剪切均质和超声均质的乳化方式有利于使乳液中的槲皮素微粒化、均匀化,以提高槲皮素的载量和稳定性。在本发明中,所述槲皮素乳液为水包油的乳液形式,油分子被乳化,形成有水分子包裹的乳化体,以保证槲皮素可以稳定存在于油分子中。
本发明提供的所述槲皮素乳液的制备方法过程简单,易于操作,便于规模化生产。
本发明提供了以上技术方案所述槲皮素乳液或以上技术方案所述制备方法制备得到的槲皮素乳液在食品中作为α-二羰基化合物及晚期糖基化终产物抑制剂的应用。在本发明中,所述食品优选为液态食品,如乳制品、蘸酱、调味汁等,所述乳制品具体如牛奶。在本发明中,所述α-二羰基化合物优选包括乙二醛和/或甲基乙二醛,更优选为乙二醛;本发明对所述晚期糖基化终产物没有特别的要求,本领域技术人员熟知的晚期糖基化终产物均可,具体地如葡萄糖与赖氨酸反应得到的晚期糖基化终产物。在本发明中,所述槲皮素乳液在食品中的加入量优选为0.01~0.1wt%。本发明提供的槲皮素乳液具有高的槲皮素载量,溶解性以及稳定性优异,将本发明提供的槲皮素乳液应用于食品中,能够有效捕获α-二羰基化合物和抑制晚期糖基化终末产物;而且,食品如牛奶,通常需要进行巴氏灭菌处理,巴氏灭菌处理的高温作用会促使分子进行热运动,易导致乳液液滴聚集,粒径增加,乳液分层,同时会使乳液失去对槲皮素的保护作用,而本发明提供的槲皮素乳液经过巴氏灭菌处理后仍具有良好的稳定性以及对α-二羰基化合物良好的捕捉效率。
下面结合实施例对本发明提供的槲皮素乳液及其制备方法和应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将吐温-80溶解于PBS缓冲液(pH7.4,10mmol/L)中,得到水相;将槲皮素加入中链甘油三酯中超声10min溶解,得到油相;将油相添加至水相中,于45℃恒温磁力搅拌1h(搅拌速率为550r/min),将所得混合液在高速剪切均质机15000r/min转速下剪切3min后,再经超声波细胞破碎仪在冰浴条件下超声5min(功率450W,仪器运行3s,停3s),得到槲皮素乳液。
槲皮素乳液中吐温-80的质量含量分别设置为0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、2.0%,槲皮素乳液中中链甘油三酯的质量含量设置为10%,槲皮素的质量含量设置为0.1%,其余为PBS缓冲液。
实施例2
将吐温-80溶解于PBS缓冲液(pH7.4,10mmol/L)中,得到水相;将槲皮素加入中链甘油三酯中超声10min溶解,得到油相;将油相添加至水相中,于45℃恒温磁力搅拌1h(搅拌速率为550r/min),将所得混合液在高速剪切均质机15000r/min转速下剪切3min后,再经超声波细胞破碎仪在冰浴条件下超声5min(功率450W,仪器运行3s,停3s),得到槲皮素乳液。
槲皮素乳液中中链甘油三酯的质量含量分别设置为5%、7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%,槲皮素乳液中吐温-80的质量含量设置为1%,槲皮素的质量含量设置为0.1%,其余为PBS缓冲液。
对实施例1和实施例2制备的各槲皮素乳液进行表征,包括粒径、Zeta电位、槲皮素载量,具体如下:
(1)槲皮素乳液中槲皮素载量测定
将制备好的槲皮素乳液在10000g转速下离心10min后(通过离心除去过量的槲皮素),取0.4mL上清乳液用无水乙醇稀释25倍后涡旋混匀,用紫外分光光度计在370nm下测量稀释后溶液的吸收值,空白对照为无水乙醇稀释25倍的未包载槲皮素的乳液。根据槲皮素标准曲线(y=0.0741x+0.0317,R2=0.9991;其中y为吸光度,x为槲皮素含量)计算出乳液中槲皮素载量。
(2)槲皮素乳液粒径、Zeta电位测定
将制备好的槲皮素乳液用PBS缓冲液(10mmol/L,pH7.4)稀释200倍后,采用纳米粒度电位分析仪测量其粒径和Zeta电位大小(参数设置条件为:油滴折射率为1.45,水相折射率为1.330,温度25℃),每个样品平行3次。
图1是实施例1中制备的槲皮素乳液中槲皮素载量、粒径和Zeta电位随吐温-80含量变化的效果图,图1中A是槲皮素乳液中槲皮素载量随吐温-80含量变化的柱状图,B是槲皮素乳液的粒径和Zeta电位随吐温-80含量变化的效果图(柱状图为Zeta电位图,曲线图为粒径图)。由图1中A可以看出,当吐温-80在乳液中的浓度从0.1%增加至2.0%的过程中,乳液中槲皮素载量呈现先增加后降低的趋势;其中,吐温-80浓度由0.1%增加至1.2%时,乳液中槲皮素载量是逐渐增加的;吐温-80的浓度在1.2%时,乳液中槲皮素的含量最高,达到144.55±6.64μg/mL,但随着吐温-80浓度的进一步增加,乳液中槲皮素载量并未继续增加,甚至有所下降。如图1中B所示,随着吐温-80在乳液中的浓度由0.1%增加至1.2%,乳液的平均粒径逐渐由948.74±154.86nm降低至206.4±13.46nm,但当吐温-80浓度进一步增加时,乳液平均粒径反而增加。此外,随着吐温-80浓度的增加,乳液Zeta电位的绝对值逐渐降低,意味着乳液表面吸附的吐温-80逐渐形成相较厚的吸附层,阴离子杂质的影响降低。
图2是实施例2中制备的槲皮素乳液中槲皮素载量、粒径和Zeta电位随中链甘油三酯含量变化的效果图,图2中A是槲皮素乳液中槲皮素载量随中链甘油三酯含量变化的柱状图,B是槲皮素乳液的粒径和Zeta电位随中链甘油三酯含量变化的效果图(柱状图为Zeta电位图,曲线图为粒径图),图2中的“油水比”即为乳液中中链甘油三酯的质量含量。由图2中A可以看出,随着乳液油水比的增加,乳液对槲皮素载量也是逐渐增加的,当油水比从5%增加至12.5%时,乳液中槲皮素载量由103±4.07μg/mL增加至139.01±2.40μg/mL,但油水比继续增加乳液中槲皮素载量却没有增加,当油水比增加至20%时乳液中槲皮素载量仅有131.45±3.34μg/mL。如图2中B所示,随着乳液中油水比从5%增加至20%,乳液的平均粒径从207.18±16.92nm增加至287.87±4.88nm。当乳液中Zeta电位的绝对值越高时,乳液间电斥力越大,乳液液滴不易发生聚集,但实验中油水比超过12.5%时,乳液的Zeta电位绝对值却稍有下降。
由图1和图2可以确定槲皮素乳液的最佳配方为:槲皮素乳液中吐温-80的质量含量为1.2%,中链甘油三酯的质量含量为12.5%,槲皮素的质量含量为0.1%,其余为PBS缓冲液。
实施例3
将吐温-80溶解于PBS缓冲液(pH7.4,10mmol/L)中,得到水相;将槲皮素加入中链甘油三酯中超声10min溶解,得到油相;将油相添加至水相中,于45℃恒温磁力搅拌1h(搅拌速率为550r/min),将所得混合液在高速剪切均质机15000r/min转速下剪切3min后,再经超声波细胞破碎仪在冰浴条件下超声5min(功率450W,仪器运行3s,停3s),得到槲皮素乳液。
槲皮素乳液中中链甘油三酯的质量含量设置为12.5%,槲皮素乳液中吐温-80的质量含量设置为1.2%,槲皮素的质量含量设置为0.1%,其余为PBS缓冲液。得到的槲皮素乳液中槲皮素的载量为155.18μg/mL。
对实施例3制备得到的槲皮素乳液进行性能测试,包括稳定性测试、捕获乙二醛(GO)性能测试以及抑制晚期糖基化终末产物(AGEs)测试,其中稳定性测试包括pH稳定性测定、热稳定性测定和贮藏稳定性测定,具体如下:
(一)槲皮素乳液稳定性测定
(a)pH稳定性测定
用NaOH(0.1mol/L)和HCl(0.1mol/L)分别调节槲皮素乳液的pH值为pH=3、pH=4、pH=5、pH=6、pH=7和pH=8,然后将乳液放置在4℃下贮藏24h,之后测量不同pH值下乳液的粒径和表面电位变化,粒径和电位的测试参考上述(2)中的测定方法。
图3是实施例3制备的槲皮素乳液的粒径和Zeta电位及外观形态在不同pH值下的变化情况图,图3中A为槲皮素乳液的粒径和Zeta电位在不同pH值下的变化情况图(柱状图为Zeta电位图,曲线图为粒径图),图3中B为槲皮素乳液的外观形态在不同pH值下的变化情况图,B中从左到右对应的乳液的pH值分别为pH=3、pH=4、pH=5、pH=6、pH=7和pH=8。
由图3中A可以看出,pH对乳液的Zeta电位影响较小,这可能是因为吐温-80属于非离子性表面活性剂,受pH的影响较少;当乳液处在pH=3的环境时,乳液的粒径变化最大,平均粒径增至297.97±15.10nm,但随着pH的增加,乳液粒径变化又逐渐减小,在pH=5到pH=8的范围内乳液的粒径大小变化较低,表明近中性条件下,乳液的稳定性良好。如图3中B所示,在pH=3~6的处理条件下乳液外观颜色依旧为乳白色并未明显变化,未出现破乳现象,当处理条件从pH=7变化至pH=8时乳液由乳白色逐渐变黄。
(b)热稳定性测定
将实施例3制备好的槲皮素乳液在10000g转速下离心10min后,进行巴氏灭菌,具体是置于65℃下避光加热30min;然后对巴氏灭菌后乳液中的槲皮素载量、粒径、Zeta电位进行测量,槲皮素载量、粒径、Zeta电位的测试参考上述(1)和(2)中的测定方法。测试结果见表1:
表1未进行巴氏灭菌的槲皮素乳液与巴氏灭菌法处理的槲皮素乳液的槲皮素载量、粒径、Zeta电位
名称 | 槲皮素载量(μg/mL) | 粒径(nm) | 电位(mV) |
未处理乳液 | 155.18±6.89 | 202.17±17.77 | -8.87±0.95 |
巴氏灭菌法处理乳液 | 138.43±4.75 | 212.87±37.08 | -8.85±0.84 |
由表1可以看出,对乳液进行巴氏灭菌处理(65℃,30min)后,乳液平均粒径变为212.87±37.08nm,Zeta电位为-8.85±0.84mV未发生明显变化,乳液中槲皮素的载量下降至138.43±4.75μg/mL,减少了约10.79%。高温会促使分子进行热运动,易导致乳液液滴聚集,粒径增加,乳液分层,同时会使乳液失去对槲皮素的保护作用,但从表1中可以看出,巴氏热处理对乳液体系中槲皮素载量影响较小,这主要是因为界面层对槲皮素的保护,吐温-80在油水界面的浓度越大,结构越紧凑,对活性因子的保护作用越强。
(c)贮藏稳定性测定
将实施例3新制的槲皮素乳液和巴氏灭菌处理后的槲皮素乳液置于4℃和25℃条件下避光贮藏15天,每隔3天对乳液中的槲皮素载量、粒径、Zeta电位进行测量,槲皮素载量、粒径、Zeta电位的测试参考上述(1)和(2)中的测定方法。
图4为未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在不同贮存温度(4℃和25℃)下的槲皮素载量随贮存时间的变化情况图,图5为未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在4℃下贮存粒径及电位随贮存时间的变化情况图(柱状图为Zeta电位图,曲线图为粒径图),图6为未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在25℃下贮存粒径及电位随贮存时间的变化情况图(柱状图为Zeta电位图,曲线图为粒径图)。
如图4所示,未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液在4℃下贮藏15天后乳液的槲皮素载量由155.18±6.89μg/mL变化至148.21±9.68μg/mL,约减少了4.49%,而巴氏灭菌乳液贮藏15天后槲皮素载量由138.43±4.5μg/mL下降至117.12±7.72μg/mL,减少了约15.39%;未处理乳液在25℃下贮藏15天后槲皮素载量由155.18±6.89μg/mL降至133.48±3.02μg/mL,约减少了13.98%,而巴氏灭菌乳液经25℃贮藏15天后槲皮素载量则由138.43±4.75μg/mL降至114.92±3.45μg/mL,约减少了16.98%。
如图5所示,未巴氏灭菌处理乳液和巴氏灭菌乳液在4℃、15天贮藏过程中Zeta电位均未发生明显的改变;未巴氏灭菌处理的乳液的平均粒径由202.18±17.77nm变为210.84±22.37nm,约增加了8.66nm,巴氏灭菌乳液的平均粒径由212.87±37.08nm变化至232.12±37.07nm,约增加了19.25nm。如图6所示,在25℃贮藏条件下,随着时间的增加,两种乳液的平均粒径大小均是逐渐增加的,未处理乳液的平均粒径由202.18±17.16nm变至215.08±12.26nm,约增加了12.90nm,巴氏灭菌处理乳液的平均粒径则由212.87±37.08nm变至236.82±22.65nm,约增加了23.95nm;两种乳液的Zeta电位则未发生明显变化。
由图4~6可以看出,本发明制备的槲皮素乳液经巴氏灭菌处理后仍具有良好的贮藏稳定性。
(二)槲皮素乳液捕获乙二醛(GO)性能测试
取2mL实施例3制备的槲皮素乳液与2mL(1mmol/L)的GO溶液(溶剂为PBS缓冲液,PBS缓冲液pH7.4,浓度10mmol/L))在37℃下磁力搅拌24h,反应完成后加100mmol/L乙酸终止反应,然后再加入1mL(20mmol/L)的邻苯二胺衍生未被捕捉的GO,37℃下衍生1h,分析前样品过45μm水系滤膜。使用高效液相色谱法测定衍生物。空白对照组为不含槲皮素的乳液和GO溶液按本实施例中的体积比组成的混合体系。GO捕获效率(也为捕捉量)的计算公式为:捕获效率(%)=(1-A1/A2)*100%,其中A1为加槲皮素乳液的体系中剩余的GO的含量,A2为不加槲皮素乳液的体系中剩余的GO的含量。测试结果见表2:
表2未经巴氏灭菌法处理的槲皮素乳液与巴氏灭菌处理(方法同上)后的槲皮素乳液对乙二醛(GO)的捕获效率
名称 | GO捕获效率% |
未处理乳液 | 14.98±1.32 |
巴氏灭菌法处理乳液 | 14.13±0.55 |
由表2可以看出,未巴氏灭菌处理的槲皮素乳液对1mmol/L GO的捕捉效率为14.98%,且巴氏灭菌处理后的乳液依旧对GO保持着良好的捕捉效率。
图7是经巴氏灭菌处理后的槲皮素乳液在不同贮存温度(4℃和25℃)下对GO的捕捉率随贮存时间变化的柱状图。如图7所示,巴氏灭菌处理的槲皮素乳液经4℃贮藏15天后对GO的捕捉率为12.11±0.57%,25℃贮藏15天后槲皮素乳液对GO的捕捉率为12.01±0.61%。图7结果表明,槲皮素乳液对GO捕捉率的变化与贮藏过程中槲皮素载量的变化是呈正相关的关系,进一步证明了乳液包载的槲皮素可以有效对GO进行捕捉。
(三)抑制晚期糖基化终末产物(AGEs)测试
将葡萄糖和L-赖氨酸分别用PBS缓冲液(10mmol/L,pH7.4)配置为浓度10mmol/L的溶液。实验组分别加入实施例3超声法制备的槲皮素乳液和同剂量的槲皮素溶液(用无水乙醇配置槲皮素溶液),然后将葡萄糖溶液、L-赖氨酸溶液和槲皮素乳液(及槲皮素溶液)按1:1:1的体积比于80℃下震荡反应4h。槲皮素乳液的空白对照组为葡萄糖、L-赖氨酸、不含槲皮素的乳液按1:1:1的体积比组成的混合体系;槲皮素乙醇溶液的空白对照组为葡萄糖、L-赖氨酸、PBS缓冲液(20%乙醇)按1:1:1的体积比组成的混合体系。采用荧光光谱仪测量空白对照组和实验组在80℃下反应4h后的荧光强度(条件参数为:激发波长325nm,发射波长450nm,狭缝宽度为5nm)。AGEs抑制率的计算公式为:抑制率(%)=(1-F1/F2)*100%,其中F1为实验组AGEs的荧光强度,F2为相应的空白对照AGEs的荧光强度。测试结果见表3:
表3槲皮素乳液及等剂量下槲皮素乙醇溶液对AGEs的抑制率
名称 | AGEs抑制率(%) |
槲皮素乳液 | 71.31 |
等剂量下的槲皮素乙醇溶液 | 74.33 |
由表3可以看出,加入槲皮素乳液和槲皮素溶液后,反应体系中荧光性AGEs的生成量显著降低,且槲皮素乳液和槲皮素溶液对荧光性AGEs的生成抑制率相近。超声乳化制备的乳液抑制效果为71.31%,等剂量下的槲皮素溶液对荧光性AGEs的抑制效果为74.33%。
对比例
槲皮素在油溶液中的溶解度测量:
准确称取3g玉米油、大豆油、中链甘油三酯,分别加入10mg槲皮素,超声波清洗机超声10min,然后置于离心机中以2000g的转速离心10min,吸取上清液备用;将吸取上清液后剩余的底物用无水乙醇溶解,于25mL容量瓶中定容,吸取0.5mL溶液用无水乙醇于10mL容量瓶中定容,测量溶液在370nm处的吸收值,吸收值代入槲皮素标准曲线中获得溶液中槲皮素浓度,通过计算未被包载的槲皮素含量,间接计算包载的槲皮素含量(包载的槲皮素含量=槲皮素总量-未被包载的槲皮素含量)。
槲皮素标准曲线的绘制:准确称取25mg槲皮素,用无水乙醇于25mL容量瓶中定容,然后分别吸取0.5mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL溶液于10mL容量瓶中,无水乙醇定容。将定容后的槲皮素溶液用无水乙醇稀释25倍,用紫外分光光度计于370nm处测量其吸光值,无水乙醇作空白。得到槲皮素标准曲线为y=0.0741x+0.0317(R2=0.9991)。
本对比例选取三种油溶液:大豆油、玉米油和中链甘油三酯(MCT),测量了槲皮素在三种油溶液中的溶解度大小。图8是槲皮素在不同油溶液中的溶解度柱状图,如图8所示(注:图1~图8中各柱状图上的英文字母如a、b、c等表示差异性显著),经超声溶解10min后,槲皮素在玉米油中的溶解度最低,为422.75±25.58μg/mL,在MCT中的溶解度最高,为1014.48±32.33μg/mL,其次是大豆油,溶解度为637.27±4.79μg/mL。化学物质的极性大小主要通过结构中的官能团来判断,烷基、醚基、烯基等官能团极性较小,羧基、氨基和羟基的官能团极性较大。这可能与油相中的甘油三酯种类相关,甘油三酯链越长,单位油相中所含的极性基团越小,槲皮素在极性较高的非水溶剂中的溶解度较高,MCT极性高于大豆油和玉米油,故槲皮素在MCT中的溶解度较高。因此,本发明选取MCT作为油相溶剂。
由以上实施例可以看出,本发明提供的槲皮素乳液具有高的槲皮素载量,显著提高槲皮素的溶解性以及稳定性,将本发明提供的槲皮素乳液应用于食品中,能够有效捕获α-二羰基化合物和抑制晚期糖基化终末产物。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种槲皮素乳液,其特征在于,包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯7.5~17.5%,吐温-800.6~2%和余量PBS缓冲液。
2.根据权利要求1所述的槲皮素乳液,其特征在于,包括以下质量百分含量的制备原料:槲皮素0.1%,中链甘油三酯12.5%,吐温-801.2%和余量PBS缓冲液。
3.根据权利要求1或2所述的槲皮素乳液,其特征在于,所述槲皮素乳液的粒径为202.17~287.87nm,Zeta电位为-8.87~-6.60mV,所述槲皮素乳液中槲皮素载量为139.01~155.18μg/mL。
4.权利要求1~3任意一项所述槲皮素乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将吐温-80和PBS缓冲液进行第一混合,得到水相;
将槲皮素和中链甘油三酯进行第二混合,得到油相;
将所述油相加入水相中进行乳化,得到槲皮素乳液。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二混合为超声混合,所述超声混合的时间为10~15min。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述乳化包括依次进行的搅拌、剪切均质和超声均质。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌的速率为500~600r/min,时间为1h,所述搅拌在45℃条件下进行;所述剪切均质的速率为14000~15000r/min,时间为3min;所述超声均质的功率为450W,时间为5min,所述超声均质在冰浴条件下进行。
8.权利要求1~3任意一项所述槲皮素乳液或权利要求4~7任意一项所述制备方法制备得到的槲皮素乳液在食品中作为α-二羰基化合物及晚期糖基化终产物抑制剂的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述α-二羰基化合物包括乙二醛和/或甲基乙二醛。
10.根据权利要求8或9所述的应用,其特征在于,所述槲皮素乳液在食品中的加入量为0.01~0.1wt%。
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