一种虾青素皮克林乳液及其制备方法技术

本发明专利技术属于活性物质制剂制备技术领域，具体涉及一种虾青素皮克林乳液及其制备方法。包括制备壳聚糖

Astaxanthin Pickering emulsion and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种虾青素皮克林乳液及其制备方法


[0001]本专利技术属于活性物质制剂制备
，具体涉及一种虾青素皮克林乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]虾青素是一种类胡萝卜素，广泛存在于鱼、虾、螃蟹、红法夫酵母和雨生红球藻中。由于其抗氧化特性，被广泛应用于化妆品、保健品和水产养殖行业。虾青素是一种强效的单线态氧猝灭剂和高效的清除剂，起着重要的作用超氧阴离子和羟基自由基的抗氧化剂。定期服用虾青素有许多健康益处，例如增强和调节免疫系统，降低心血管疾病、延缓衰老、增强抵抗力和防治癌症方面有独特的作用。因此虾青素作为一种新型功能活性因子，具有巨大的市场前景。但是虾青素的疏水结构，导致其水溶性极差，限制其在水相介质中的应用。此外，虾青素分子结构中具有的高度不饱和共轭双链，在光照、氧气、高温和紫外线条件下极易被氧化降解，使其活性功能丧失，影响样品稳定性，极大的限制了虾青素的应用与消费。因此，如何提高虾青素的水溶性和稳定性，是将天然虾青素大规模产品市场话的关键技术问题。
[0003]乳液通常由油、水、表面活性剂、助表面活性剂和电解质等组成的稳定体系。分散相为油、分散介质为水的体系称为O/W型乳液，反之则称为W/O型微乳状液。可作为脂溶性活性物质的包封和递送的载体，广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。目前已有多种乳液类型，且可以用于制备乳液的材料多种多样，如何选择合适的乳液类型和材料，制备出的绿色安全、稳定性好、且工艺简单的虾青素乳液体系是本领域急需攻克的难题。
[0004]由固体颗粒代替表面活性剂稳定的乳液体系称为“Pickering乳液”(皮克林乳液)。其稳定机理主要为固体颗粒不可逆地吸附在油水界面上并形成固体颗粒单层或多层膜从而稳定乳液。通过选择稳定颗粒的尺寸，可以容易地控制表面层的厚度，并且可以调整乳液液滴的有效密度以提高稳定性。但传统乳液使用的表面活性剂往往有一定的副作用，在食品领域的使用受到了一定的限制。因此，天然来源的“绿色标签”Pickering乳液稳定剂的开发变得越来越重要。与表面活性剂相似，无机颗粒经常因引起刺激，不适用于食品。
[0005]壳聚糖是一种在中性pH下的水不溶性多糖，由重复的β
‑
(1
→
4)D
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葡萄糖胺和N
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乙酰基葡萄糖胺单元组成。在pH<6.5时，氨基会质子化，从而使壳聚糖与带负电荷的化合物相互作用。普通尺寸的壳聚糖未能真正展示出壳聚糖的优异性能和生物活性，而随着纳米技术的发展引入纳米技术是一种有效的途径。壳聚糖(CS)已在许多国家用作饮食食品添加剂和食品加工助剂，具有抗菌，粘膜粘附和胶凝特性。并且具有降胆固醇的活性，控制肥胖的效果。瓜尔豆胶是从豆科植物瓜尔豆的胚乳中提取出的一种非离子型半乳甘露聚糖，瓜尔豆胶及其衍生物具有较好水溶性。并且瓜尔豆胶(GG)是一种用于口服控制递送的亲水性多糖，具有大肠微生物降解的敏感性和缓释药物的特性。
[0006]目前有很多研究者报道了虾青素乳液的制备方法，但是仍然存在一些不足。例如，中国专利技术专利201410665629.8公开了一种高稳定性虾青素酯自微乳剂及其制备方法。但其
制备方法的需要添加吐温等乳化剂以及乙醇、1,2
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丙二醇、1,3
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丙二醇、丙三醇等乳化助剂，这不能完全满足市场目前对于食品、保健品绿色安全消费需求。中国专利技术专利201610004295.9提供了一种通过化学转化制备可以水溶的虾青素衍生物的方法，但该方法操作过程复杂、成本昂贵，且化学转化法更不利于绿色食品的开发。中国专利技术专利201911110978.2提供了一种虾青素乳化液及其制备方法，但该方法制备的虾青素乳液中虾青素含量较低，仅占总质量的3％左右，并且未考察乳液的储存稳定性。所以，如何得到一种虾青素保留率高、稳定性又强的虾青素乳液是目前急需解决的问题。
[0007]专利技术的内容
[0008]本专利技术要解决的技术问题是目前有很多研究者报道了虾青素乳液的制备方法，但是仍然存在很多如助剂添加多、不能满足绿色食品或虾青素含量低等方面的不足，需要研究得到一种虾青素保留率高、稳定性又强的虾青素乳液。
[0009]为解决上述问题，本专利技术提供了一种虾青素皮克林乳液及其制备方法，首先制备得到壳聚糖
‑
瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂，然后以纳米颗粒为乳化剂来制备虾青素皮克林乳液。制备工艺温和，原料绿色安全，无表面活性剂。本专利技术制备的皮克林乳液理化稳定性高，储存2个月后，无显著相分离现象。37℃加速氧化一个月后脂质氧化产物含量显著较低吐温80乳液。虾青素保留率显著高于传统乳液。
[0010]为达到上述目的，本专利技术具体通过以下技术方案实现：一种虾青素皮克林乳液的制备方法，包括制备壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂、以纳米颗粒为乳化剂来制备虾青素皮克林乳液的步骤；其中，制备壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂步骤具体为在高速搅拌条件下将壳聚糖醋酸溶液缓慢滴加到瓜尔豆胶溶液中，持续搅拌，调节pH为3
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6，得到壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂。在酸性pH下，壳聚糖的氨基被质子化，因此使其水溶性且带正电。该特性使其能够通过分子间静电相互作用与带负电荷的GG相互作用，从而形成聚电解质络合物。pH 3
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6时，壳聚糖溶液带正电荷，瓜尔豆胶溶液带负电荷，二者的静电相互作用最强，乳化效果最好。
[0011]进一步的，将壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂与虾青素油溶液(油相)混合后，经过高速剪切，得到虾青素皮克林乳液。其中，上述虾青素是指来源于雨生红球藻、红发夫酵母、南极磷虾、南美白对虾、三文鱼中一种或多种的天然游离虾青素、虾青素单酯和虾青素双酯的混合物。此时CS/GG纳米颗粒包裹在小油滴周围，形成刚性稳定的乳化体系。
[0012]进一步的，所述壳聚糖醋酸溶液中壳聚糖的添加量为醋酸水溶液的0.1
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2％。
[0013]进一步的，所述瓜尔豆胶溶液中瓜尔豆胶的添加量为超纯水的0.05
‑
1％。
[0014]进一步的，所述壳聚糖醋酸溶液和瓜尔豆胶溶液混合搅拌的转速为400
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1200rpm，时间为0.5h
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24h。如果搅拌时间过短，聚电解质络合物还没有完全形成；过度搅拌，可能导致络合物被打散。
[0015]进一步的，所述壳聚糖和瓜尔豆胶的混合搅拌溶液中，壳聚糖和瓜尔豆胶的质量比为(5:1)～(1:2)。该比例的确定，是保持瓜尔豆胶浓度不变的条件下，改变壳聚糖浓度优化得到的。过高的壳聚糖溶液粘度太大，不利于形成壳聚糖和瓜尔豆胶的复合物，过低的壳聚糖浓度导致形成的CS/GG纳米颗粒浓度太低，不足以形成稳定的Pickering乳液。
[0016]进一步的，所述的虾青素油溶液为虾青素与动植物油的混合物。所述的动植物油为玉米油、大豆油、葵花籽油、亚麻籽油、菜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虾青素皮克林乳液的制备方法，其特征在于：包括制备壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂、以纳米颗粒为乳化剂来制备虾青素皮克林乳液的步骤；其中，制备壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂步骤具体为在高速搅拌条件下将壳聚糖醋酸溶液缓慢滴加到瓜尔豆胶溶液中，持续搅拌，调节pH为3
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6，得到壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂。2.如权利要求1所述的虾青素皮克林乳液的制备方法，其特征在于：将壳聚糖
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瓜尔豆胶纳米颗粒乳化剂与虾青素油溶液(油相)混合后，经过高速剪切，得到虾青素皮克林乳液。3.如权利要求1所述的虾青素皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述壳聚糖醋酸溶液中壳聚糖的添加量为醋酸水溶液的0.1
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2％。4.如权利要求1所述的虾青素皮克林乳液的制备方法，其特征在于：所述瓜尔豆胶溶液中瓜尔豆胶的添加量为超纯水的0.05
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1％。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，杨鲁，蔡韩菲，乔星，薛长湖，魏子淏，唐庆娟，王玉明，姜晓明，李敬，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：