CN115777928A - 一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脂溶性生物活性成分‑油脂体复合乳液及其制备方法和应用，属于功能食品加工技术领域。本发明通过避光微热搅拌耦合超声处理脂溶性生物活性成分与油脂体的复合物制备得到包埋有脂溶性生物活性成分的天然乳液。该方法采用微热‑超声的物理手段极大的促进了脂溶性生物活性成分在天然油脂体内的包埋，改善了脂溶性生物活性成分的不稳定性；超声处理能够促进油脂体界面膜的重塑，从而提高脂溶性生物活性成分‑油脂体体系的稳定性。本发明公开的制备方法操作简便、无试剂消耗，安全，适于推广与应用。
Description
技术领域
本发明属于功能食品加工技术领域，涉及一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液及其制备方法和应用。
背景技术
脂溶性生物活性成分，如类胡萝卜素、维生素E，由于其特殊的分子结构，具有抗氧化活性可以保护有机分子和组织免受光和氧气的损害，从而预防癌症和心血管疾病等严重的健康问题。此外，类胡萝卜素、维生素E等不能由动物合成。因此，脂溶性生物活性成分作为一种功能性化合物掺入食品成分中引起了消费者的极大兴趣。然而，在加工和储存过程中，水不溶性和对环境(化学、机械和热)应力的敏感性限制了脂溶性生物活性成分作为功能性成分在各种食品中的加入。
在最近的食品工业中，基于乳液的递送系统已被用作封装脂溶性生物活性成分的载体。传统上，报道的乳液包埋脂溶性生物活性成分，是将溶有脂溶性生物活性成分的油作为油相，利用乳化剂在高速剪切下制备乳液从而达到包封脂溶性生物活性成分的目的。但是这种包封方法，存在许多缺点。一方面，脂溶性生物活性成分在油相中的分散工艺会增加脂溶性生物活性成分接触氧、光、热等的几率，从而加速脂溶性生物活性成分的氧化损耗。另一方面，制备的乳液非纯天然体系，制备工艺步骤繁琐，增加了经济成本和安全不确定性。
作为一种天然植物来源的水包油乳液，油脂体(OB)包含一个甘油三酯(TAG)核心，该核心由嵌入有油脂体膜蛋白的连续单层磷脂覆盖。这些膜蛋白的疏水域锚定在TAGs核心内，而它们的亲水域朝向细胞质中的水相。完美的磷脂-蛋白质界面层使OB膜在可拉伸性和刚性之间具有灵活的平衡，并具有抵抗外部机械/化学应力的物理化学稳定性。OB液滴已成功用于通过pH-shift方法封装不稳定的脂溶性保健品。此外，从亚麻籽中提取的油脂体(FOB)富含多不饱和脂肪酸。将FOB作为天然植物载体并负载脂溶性生物活性成分，可为消费者提供更全面的营养，满足未来市场需求。因此，研究亚麻油脂体中脂溶性生物活性成分的包封特性就显得尤为重要，并具有实际重大意义。然而，OB膜的紧密结构起到了屏障的作用，阻止了外部生物活性物质的渗透。到目前为止，也没有关于将脂溶性生物活性成分包封到油脂体中的报道。
令人鼓舞的是，许多先前的研究报道，磷脂分子之间的相互作用(酰基链通过范德华力紧密结合在一起)随着温度的升高而减弱，导致磷脂膜的流动性增加和膜蛋白的易位。膜流动性的增加有利于生物活性分子进入细胞内部的机会。此外，超声波处理作为一项新技术，通过改变食品的物理、化此外，适当的加热(较低温度)能诱导脂质膜的可持续孔隙开口或脂质膜破裂。因此，这可能是外部生物活性物质穿过蛋白质-磷脂膜屏障并进入OB内部的机会。另外，超声波诱导的毛细表面波、声空化和液体微射流可以有效地增强各种传质过程，促进化合物向中心环境移动，从而进一步促进化合物的包封。一方面，超声强度显着影响磷脂膜的变形和破裂动力学。另一方面，超声波还可以通过在界面上暴露更多的疏水基团，大大改变蛋白质的三级结构，增强蛋白质的柔韧性，在油/水界面形成更强的蛋白质膜，从而提高乳液稳定性。因此，超声有望通过调节磷脂-蛋白膜损伤与修复之间的动态平衡来实现OB膜的重建。受此启发，避光微热搅拌处理和超声处理相结合，辅助脂溶性生物活性成分掺入天然亚麻油脂体具有巨大的潜力。另外，通过纯物理手段辅助脂溶性生物活性成分包埋的天然油脂体，安全，绿色环保，能够广泛用于食品工业应用。
因此，如何研发一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液及其制备方法和应用是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液及其制备方法和应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，包括油脂体、脂溶性生物活性成分和水相，其中，以乳液的总质量计，各成分的含量为：油脂体≤50％，脂溶性生物活性成分≤0.01％，其余为水相。
本发明的有益效果：本发明提供一种利用微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋的乳液，该乳液体系以天然油脂体为载体负载天然活性成分脂溶性生物活性成分，提高脂溶性生物活性成分的稳定性，具有良好的氧化稳定性、较强的热稳定性及较高的脂溶性活性物质的生物可给性。
进一步，上述脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液中，脂溶性生物活性成分的包埋率≥92.8％。
进一步，上述油脂体包括亚麻油脂体、油菜油脂体或山茶油脂体中的一种或几种的混合物。
进一步，上述脂溶性生物活性成分包括类胡萝卜素和/或维生素E。
进一步，上述类胡萝卜素包括番茄红素、β-胡萝卜素、叶黄素或虾青素中的一种或几种的混合物。
进一步，上述水相包括超纯水或磷酸盐缓冲液。
进一步，上述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.05M。
本发明还提供上述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液的制备方法，包括以下步骤：将脂溶性生物活性成分与油脂体混合，避光微热搅拌，最后加入水相，超声处理得到上述脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液。
本发明的发明机理：在避光微热搅拌脂溶性生物活性成分和油脂体混合物后，一方面，油脂体膜在微热处理过程中流动性增强，部分膜蛋白发生易位导致油脂体膜的局部裂隙，从而为脂溶性生物活性成分的进入提供了通道；另一方面，脂溶性生物活性成分分散在油脂体膜层，与膜蛋白及磷脂相互作用，进一步改变了油脂体膜的结构，使得油脂体膜处于失稳状态。但是如果温度过高，界面膜蛋白变性会导致界面膜结构的彻底破坏，油脂体破裂析油无法包埋脂溶性生物活性成分。OB膜蛋白中的亲水结构域与磷脂极性头的结合并暴露在外，而其中心疏水结构域固定在三酰甘油核心中。脂溶性生物活性成分从水相向内部的油相迁移需要克服膜蛋白与膜磷脂之间的相互作用。在一般情况下，生物活性物质在乳剂各相间的分配取决于生物活性物质在乳剂油相和水相中的相对溶解度、它们在界面上的组装倾向以及它们与乳剂中各组分的亲和性。由于具有长多烯链结构，在静电吸引和疏水力的驱动下，脂溶性生物活性成分倾向于迁移到蛋白质和油相的疏水区域。当体系中脂溶性生物活性成分的浓度适当时，在外部超声能的介导下，脂溶性生物活性成分从水相迁移到油相的数量增大。超声处理后，界面膜发生重塑，颗粒尺寸减小。膜曲率的降低会导致磷脂分子堆积密度的增加和动力学的降低，增加磷脂与蛋白质在界面上的相互作用，从而增加界面刚度，促进脂溶性生物活性成分-油脂体从“失稳”状态恢复到“稳定”状态，提高了乳液体系的稳定性。
本发明的有益效果：现有技术中，通常将类胡萝卜素等脂溶性活性物质先与油脂混合溶解后，再与蛋白等乳化剂混合制备包埋有类胡萝卜素的乳液。与现有技术相比，本发明公开提供的一种利用微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋的乳液及其制备方法与应用，其原理是通过物理场，直接将脂溶性生物活性成分导入天然乳液中，无需脂溶性生物活性成分预先溶解及乳化的过程。与现有技术相比，本发明具有如下优异效果：本发明首次采用微热-超声辅助的手段，直接将脂溶性生物活性成分包埋在天然油脂体内部，极大的简化了操作工艺步骤，降低能耗。同时减少了脂溶性生物活性成分接触外界至不稳定因子的几率，从而减少脂溶性生物活性成分的降解。另外，通过微热-超声辅助手段辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋的乳液体系，脂溶性生物活性成分的包埋率能达到92％以上，极大的提高了脂溶性生物活性成分的包载率。微热-搅拌诱导油脂体膜流动性增加，油脂体膜蛋白的易位，从而提供了脂溶性生物活性成分进入油脂体内部的通道。而进一步超声处理后，快速促使脂溶性生物活性成分进入油脂体内部。同时超声促进油脂体膜结构的重塑，使油脂体膜结构逐渐恢复到原始状态，有利于制备的脂溶性生物活性成分-油脂体体系的稳定。本发明公开的制备方法操作简便、成本低，适于推广与应用，而纯天然体系使应用领域更广泛、产品更加高值化，更加适合在食品体系的应用及发展。
进一步，上述油脂体与脂溶性生物活性成分的质量比为3:(0.001-0.01)，微热温度为35-45℃，搅拌时间为3-8h，搅拌速率为500-800rpm/min。
进一步，上述每1g所述油脂体加入水相1-3ml，超声功率为100-250W，超声时间为1-10min，且超声时间间隔为2S。
进一步，上述油脂体的制备方法包括以下步骤：
从种籽中提取粗油脂体，然后将粗油脂体用洗涤液进行洗涤得到油脂体。
进一步，上述粗油脂体的制备方法包括以下步骤：
将种籽在NaHCO3溶液中浸泡，然后将浸泡后的种籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，上述NaHCO3溶液浓度为0.1-0.3M，pH为7.0-9.5，种籽与NaHCO3溶液的质量比1:(1-7)，粉碎时间为1-3min，粉碎功率为800-1000W，离心速率为8000-12000rpm/min。
进一步，上述浸泡时间为6-12h。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：种子在NaHCO3溶液中浸泡的目的是为了通过碱液浸泡的过程，软化种子坚硬的外壳，有利于内部油脂体的溶出；其中浸泡的时间取决于植物种子外壳的坚硬程度，对于外壳比较软的种子采用的浸泡时间可较短，一般为6h；对于外壳相对较硬的种子采用的浸泡时间可适当延长，一般为12h。油菜和山茶种子具有较软的外壳，一般浸泡时间为6h；对于亚麻种子具有较硬的外壳，一般浸泡时间为12h。
进一步，上述洗涤方法包括以下步骤：将洗涤液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:(1-10)，上层膏状物一与超纯水质量比1:(5-10)，离心速率均为8000-12000rpm/min。
进一步，上述分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min。
进一步，上述洗涤液的浓度为0.03-0.5M。
进一步，上述洗涤液包括蔗糖溶液和/或NaCl溶液。
采用上述进一步技术方案的有益效果是：提取出的粗油脂体含有大量外源蛋白、纤维等杂质，为了降低这些组分对脂溶性生物活性成分包埋的干扰，采用蔗糖、NaCl溶液进行洗涤；洗涤液与油脂体混合后，需要采用低速搅拌使得油脂体在洗涤液中充分分散，因此保证每次洗涤的程度相同。
本发明还提供一种上述脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液或上述方法制备的脂溶性生物活性成分-油脂体的乳液在保健食品、功能食品以及营养强化食品领域中的应用。
附图说明
图1为本发明中分别采用避光微热搅拌和避光微热搅拌-超声的方法将β-胡萝卜素包埋在亚麻油脂体的体系放置五天前后的外观图。
图2为本发明中β-胡萝卜素-亚麻油脂体在存储过程中β-胡萝卜素的包埋率。
图3为本发明中β-胡萝卜素-亚麻油脂体在存储过程中的粒径变化。
图4为本发明中β-胡萝卜素-亚麻油脂体在存储过程中的电位变化。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：亚麻油脂体为49.942％，β-胡萝卜素为0.117％，其余为超纯水，测定乳液粒径分布于3.5-4.2μm。
制备方法包括以下步骤：
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，然后将浸泡后的亚麻籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽与NaHCO3溶液的质量比1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素与3g亚麻油脂体混合，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后加入3ml超纯水，超声处理得到β-胡萝卜素包埋的FOB-β-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。该乳液存储过程的β-胡萝卜素包埋率，粒径，电位的变化如图2-4所示。
实施例2
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：山茶油脂体为24.998％，虾青素为0.008％，其余为超纯水，测定乳液粒径分布于4.0-6.3μm。
制备方法包括以下步骤：
将山茶籽在NaHCO3溶液中浸泡6h，然后将浸泡后的山茶籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.3M，pH为9.5，山茶籽与NaHCO3溶液的质量比1:1，粉碎时间为120s，粉碎功率为900W，离心速率为12000rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到山茶油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:10，上层膏状物一与超纯水质量比1:10，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为12000rpm/min。
将1mg虾青素与3g山茶油脂体混合，35℃避光微热搅拌3h，搅拌速率为500rpm/min，最后加入9ml超纯水，超声处理得到虾青素包埋的COB-As-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
实施例3
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：油菜油脂体为49.917％，叶黄素为0.17％，其余为超纯水，测定乳液粒径分布于2.5-3.8μm。
制备方法包括以下步骤：
将油菜籽在NaHCO3溶液中浸泡6h，然后将浸泡后的油菜籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，油菜籽与NaHCO3溶液的质量比1:4，粉碎时间为60s，粉碎功率为900W，离心速率为10000rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到油菜油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:5，上层膏状物一与超纯水质量比1:5，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为10000rpm/min。
将16.7mg叶黄素与5g油菜油脂体混合，45℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为800rpm/min，最后加入5ml超纯水，超声处理得到叶黄素包埋的ROB-L-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
实施例4
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：亚麻油脂体为49.942％，叶黄素为0.117％，其余为超纯水，测定乳液粒径分布于3.5-5.2μm。
制备方法包括以下步骤：
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，然后将浸泡后的亚麻籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.2M，pH为7.0，亚麻籽与NaHCO3溶液的质量比1:7，粉碎时间为180s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.29M蔗糖溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mg叶黄素与3g亚麻油脂体混合，37℃避光微热搅拌8h，搅拌速率为600rpm/min，最后加入6ml超纯水，超声处理得到叶黄素包埋的FOB-L-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为1min，且超声时间间隔为2S。
实施例5
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：亚麻油脂体为49.942％，番茄红素为0.117％，其余为磷酸缓冲液PBS，测定乳液粒径分布于3.5-4.7μm。
制备方法包括以下步骤：
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，然后将浸泡后的亚麻籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为8.0，亚麻籽与NaHCO3溶液的质量比1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.29MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mg番茄红素与3g亚麻油脂体混合，40℃避光微热搅拌6h，搅拌速率为500rpm/min，最后加入3ml 0.05M磷酸缓冲液PBS，超声处理得到番茄红素包埋的FOB-Ly-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
实施例6
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：亚麻油脂体为49.942％，维生素E为0.117％，其余为磷酸缓冲液PBS，测定乳液粒径分布于3.12-4.21μm。
制备方法包括以下步骤：
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，然后将浸泡后的亚麻籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为8.0，亚麻籽与NaHCO3溶液的质量比1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.29MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mg维生素E与3g亚麻油脂体混合，40℃避光微热搅拌6h，搅拌速率为500rpm/min，最后加入3ml 0.05M磷酸缓冲液PBS，超声处理得到维生素E包埋的FOB-E-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
实施例7
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：亚麻油脂体为49.942％，β-胡萝卜素为0.117％，其余为磷酸缓冲液PBS，测定乳液粒径分布于4.0-6.3μm。
制备方法包括以下步骤：
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，然后将浸泡后的亚麻籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽与NaHCO3溶液的质量比1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素与3g亚麻油脂体混合，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后加入3ml0.05M磷酸缓冲液PBS，超声处理得到β-胡萝卜素包埋的FOB-β-TU乳液，超声功率为100W，超声时间为10min，且超声时间间隔为2S。
实施例8
脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，以乳液的总质量计，各成分的含量为：亚麻油脂体为49.942％，β-胡萝卜素为0.117％，其余为磷酸缓冲液PBS，测定乳液粒径分布于3.5-4.9μm。
制备方法包括以下步骤：
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，然后将浸泡后的亚麻籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽与NaHCO3溶液的质量比1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素与3g亚麻油脂体混合，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后加入3ml0.05M磷酸缓冲液PBS，超声处理得到β-胡萝卜素包埋的FOB-β-TU乳液，超声功率为200W，超声时间为5min，且超声时间间隔为2S。
对比例1
仅采用避光微热搅拌的方式混合油脂体和脂溶性生物活性成分。该对比例用于对比本发明制备的微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋的乳液，超声辅助有利于提高脂溶性生物活性成分的包埋率以及体系的稳定性。
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，将山茶籽，油菜籽分别在NaHCO3溶液中浸泡6h，然后分别将浸泡后的亚麻籽、山茶籽、油菜籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽、山茶籽、油菜籽分别与NaHCO3溶液的质量比为1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体、山茶油脂体、油菜油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素分别与3g亚麻油脂体、3g山茶油脂体、3g油菜油脂体混合，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后分别加入3ml超纯水，混合均匀得到β-胡萝卜素包埋的FOB-β-T、COB-β-T、ROB-β-T乳液。
另外3g亚麻油脂体，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后分别加入3ml超纯水，得到乳液标记为FOB-T。3g亚麻油脂体，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后分别加入3ml超纯水，超声处理得到乳液标记为FOB-TU，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
对比例2
仅采用超声的方式混合油脂体和脂溶性生物活性成分。该对比例用于对比本发明制备的微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋的乳液，微热有利于提高β-胡萝卜素与油脂体间的均匀分散，从而提高β-胡萝卜素的包埋率。
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，将山茶籽，油菜籽分别在NaHCO3溶液中浸泡6h，然后分别将浸泡后的亚麻籽、山茶籽、油菜籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽、山茶籽、油菜籽分别与NaHCO3溶液的质量比为1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.5MNaCl溶液与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体、山茶油脂体、油菜油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素分别与3g亚麻油脂体、3g山茶油脂体、3g油菜油脂体混合，分别加入3ml超纯水，超声处理得到β-胡萝卜素包埋的FOB-β-U、COB-β-U、ROB-β-U乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
对比例3
采用粗提取的油脂体通过微热-超声辅助脂溶性生物活性成分的包埋的乳液。该对比例用于对比本发明中蔗糖和NaCl洗涤油脂体，再微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋的乳液，有利于提高脂溶性生物活性成分的包埋率。
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，将山茶籽，油菜籽分别在NaHCO3溶液中浸泡6h，然后分别将浸泡后的亚麻籽、山茶籽、油菜籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽、山茶籽、油菜籽分别与NaHCO3溶液的质量比为1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素分别与3g粗亚麻油脂体、3g粗山茶油脂体、3g粗油菜油脂体混合，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后分别加入3ml超纯水，超声处理得到β-胡萝卜素包埋的CFOB-β-TU、CCOB-β-TU、CROB-β-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
对比例4
采用碱液洗涤提取出的粗油脂体，随后通过微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中的包埋。该对比例用于对比本发明中蔗糖和NaCl洗涤油脂体，再通过微热-超声辅助脂溶性生物活性成分在油脂体中包埋，有利于提高类葫芦萝卜素在油脂体中的包埋率。
将亚麻籽在NaHCO3溶液中浸泡12h，将山茶籽，油菜籽分别在NaHCO3溶液中浸泡6h，然后分别将浸泡后的亚麻籽、山茶籽、油菜籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，NaHCO3溶液浓度为0.1M，pH为9.5，亚麻籽、山茶籽、油菜籽分别与NaHCO3溶液的质量比为1:7，粉碎时间为90s，粉碎功率为900W，离心速率为8500rpm/min。
将洗涤液浓度为0.1MNaHCO3溶液(pH9.5)与粗油脂体混合分散、离心分离得到上层膏状物一，然后将上层膏状物一与超纯水混合分散、离心分离得到上层膏状物二并重复两次得到亚麻油脂体、山茶油脂体、油菜油脂体，其中，上述粗油脂体与洗涤液的质量比1:8，上层膏状物一与超纯水质量比1:8，分散转速均为300rpm，每次分散时间均为10min，离心速率均为8500rpm/min。
将7mgβ-胡萝卜素分别与3g亚麻油脂体、3g山茶油脂体、3g油菜油脂体混合，37℃避光微热搅拌4h，搅拌速率为600rpm/min，最后分别加入3ml超纯水，超声处理得到β-胡萝卜素包埋的FOBA-β-TU、COBA-β-TU、ROBA-β-TU乳液，超声功率为250W，超声时间为7min，且超声时间间隔为2S。
脂溶性生物活性成分包埋率测试及体系稳定性测试
利用以下方法分别对实施例1-8以及对比例1-4中制得的乳液进行脂溶性生物活性成分的包埋率、粒径、电位进行测定，结果如表1所示。结果显示，仅微热或超声处理，β-胡萝卜素在油脂体中的包埋率极低，仅有9％左右，而避光微热搅拌耦合超声处理后，脂溶性生物活性成分在油脂体中的包埋率极大的提高，达到92.8％以上。
将上述乳液在5000rpm离心速率下，离心10min，得到含有脂溶性生物活性成分的上层乳膏。未包埋的脂溶性生物活性成分留在下层水相中并丢弃。取上层乳膏，用乙醇和正己烷的混合物(2:3,v:v)提取样品三次。将提取液进行组合，用UV-vis分光光度计(UV2600，岛津，日本)在450nm(β-胡萝卜素)、460nm(叶黄素)、470nm(虾青素)、472nm(番茄红素)、285nm(维生素E)处测定其吸光度。用以下表达式计算脂溶性生物活性成分的包封效率(EE)：
使用Malvern Mastersizer 3000仪器(Malvern Instruments Ltd,Worcestershire,UK)测量样品的粒度。测试前，将样品稀释50-500倍，每个样品测量3次。样品的ζ-电位由动态光散射(Zetasizer Nano ZS,Malvern Instruments,UK)测定。将样品稀释1000倍，每个样品测量3次，测量温度维持在25℃。
另外，利用上述方法分别对实施例1以及对比例1中制得的乳液在4℃下存储过程中，乳液体系的外观，脂溶性生物活性成分的包埋率、粒径、电位的变化进行测定，结果如图2，3，4所示。图1显示，仅避光微热搅拌制备的脂溶性生物活性成分-油脂体体系和纯油脂体体系在存储5天后出现明显的分层及析油现象，而微热-超声辅助的脂溶性生物活性成分-油脂体体系存储5天后，外观无明显变化。这说明本发明的微热-超声辅助制备的脂溶性生物活性成分-油脂体体系稳定。图2-4说明微热-超声辅助制备的脂溶性生物活性成分-油脂体体系稳定，且对内部包埋的脂溶性生物活性成分具有极好的保护性。
表1.脂溶性生物活性成分包埋率及粒径、电位
对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，其特征在于，包括油脂体、脂溶性生物活性成分和水相，其中，以乳液的总质量计，各成分的含量为：油脂体≤50％，脂溶性生物活性成分≤0.01％，其余为水相。
2.根据权利要求1所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，其特征在于，所述油脂体包括亚麻油脂体、油菜油脂体或山茶油脂体中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，其特征在于，所述脂溶性生物活性成分包括类胡萝卜素和/或维生素E。
4.根据权利要求1所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液，其特征在于，所述水相包括超纯水或磷酸盐缓冲液。
5.权利要求1-4任一项所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将脂溶性生物活性成分与油脂体混合，避光微热搅拌，最后加入水相，超声处理得到所述脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液。
6.根据权利要求5所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液的制备方法，其特征在于，所述油脂体与脂溶性生物活性成分的质量比为3:(0.001-0.01)，微热温度为35-45℃，搅拌时间为3-8h，搅拌速率为500-800rpm/min。
7.根据权利要求5所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液的制备方法，其特征在于，每1g所述油脂体加入水相1-3ml，超声功率为100-250W，超声时间为1-10min，且超声时间间隔为2S。
8.根据权利要求5所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液的制备方法，其特征在于，所述油脂体的制备方法包括以下步骤：
从种籽中提取粗油脂体，然后将粗油脂体用洗涤液进行洗涤得到油脂体。
9.根据权利要求8所述一种脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液的制备方法，其特征在于，所述粗油脂体的制备方法包括以下步骤：
将种籽在NaHCO3溶液中浸泡，然后将浸泡后的种籽与NaHCO3溶液混合粉碎得到浆液，将浆液透过三层纱布过滤，将滤液离心分离，所得上层膏状物即粗油脂体，其中，所述NaHCO3溶液浓度为0.1-0.3M，pH为7.0-9.5，种籽与NaHCO3溶液的质量比1:(1-7)，粉碎时间为1-3min，粉碎功率为800-1000W，离心速率为8000-12000rpm/min。
10.一种权利要求1-4任一项所述脂溶性生物活性成分-油脂体复合乳液或权利要求4-9任一项所述方法制备的脂溶性生物活性成分-油脂体的乳液在保健食品、功能食品以及营养强化食品领域中的应用。
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