高压微射流制备叶黄素纳米乳液-技术日志-苏州微流纳米生物技术

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高压微射流制备叶黄素纳米乳液

作者:浙江微流纳米生物 日期:2023-11-24 点击:1254
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      叶黄素属于类胡萝卜素色素之一, 广泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中。研究发现,叶黄素具有抗氧化、保护视力等功能作用,但叶黄素属于脂溶性色素,不溶于水,易氧化,因此在食品工业中的应用受到了很大的限制。纳米乳液是一种液相以液滴形式分散于第二相的胶体分散体系,具有抗沉降和乳析的动力学稳定特性,将叶黄素制备为纳米乳液,可增加其水溶解性和防止氧化;高压微射流是采用 100MPa 以上的压力对乳液进行乳化均质的一种手段,近年来,在姜黄素、紫苏油等纳米乳液的制备上得到应用,但采用高压微射流制备叶黄素纳米乳液,目前还少见报道。以叶黄素为主要原料,通过添加卵磷脂,采用高压微射流制备叶黄素纳米乳液,通过正交试验探讨压力、叶黄素用量、卵磷脂用量对纳米乳平均粒径的影响,为制备叶黄素油纳米乳液提供理论指导。

1.实验方法

1.1  叶黄素纳米乳液制备

在室温条件,将水、叶黄素和大豆卵磷脂混合,采用磁力搅拌器 1000r/min 下混合均匀,然 后采用 10000r/min 的高速分散机分散,再通过微射流高压均质机处理 2 次,即得叶黄素纳米乳液。

1.2  叶黄素纳米乳液制备的单因素实验

以平均粒径为指标,分别研究高压微射流压力 (100MPa、120MPa、140MPa、160MPa、180MPa)、 叶黄素用量(2%、4%、6%、8%、10%)、大豆卵磷脂用量(1%、2%、3%、4%、5%)对纳米乳液平均粒径的影响。

2.结果与分析

2.1  高压微射流压力对叶黄素纳米乳液粒径的影响

不同高压微射流压力对叶黄素纳米乳液粒径的影响见图 1。

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从图 1 可见,随着压力的增加,纳米乳液粒径减小,但压力达到 160MPa 后,压力增加后粒径变化差异不显著,高压可将纳 米乳液液滴破碎,增加比表面积,但当压力过 160MPa 后,表面积增加更多,表面活性剂不足以覆盖颗粒表面,导致表面颗粒之间的聚集作用增加,聚集作用和破碎作用达到平衡。因此,选择适宜的均质压力为 160MPa。

2.2 叶黄素用量对纳米乳液粒径的影响

不同叶黄素用量对叶黄素纳米乳液粒径的影响见图 2。

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由图可见,在叶黄素用量达到 8% 之间,叶 黄素用量对纳米乳液粒径的影响不显著,但达到 8% 后,继续增加用量,粒径增加显著,这是由于叶黄素用量过 8% 后,乳化剂不足以覆盖颗粒表面,颗粒发生聚集。因此,选择大豆卵磷脂适宜的用量为 8%。

2.3  大豆卵磷脂用量对叶黄素纳米乳液粒径的影响

不同大豆卵磷脂用量对叶黄素纳米乳液粒径的影响见图 3。

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从图 3 可见, 随着大豆卵磷脂用量的增加,纳米乳液粒径减小,但大豆卵磷脂用量达到 4% 后,用量增加后粒径变化差异不显著,大豆卵磷脂作为天然表面活性剂,可降低纳米乳液界面张力,改变体系的 HLB 值,提高体系的稳定性,但当表面活性剂用量达到一定浓度后,乳化作用已经基本完成,因此,继续增加大豆卵磷脂量,粒径变化差异不显著。 因此,选择大豆卵磷脂适宜的用量为 4%。

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微射流高压均质机




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