美藤果油納米乳液穩(wěn)定性分析研究

美藤果油是一種含有豐富 α-亞麻酸的功能性植物油，其 α-亞麻酸含量分別是橄欖油的 67． 09 倍、茶籽油的 175． 46 倍、花生油的 506． 89 倍，不飽和脂肪酸質(zhì)量分數(shù)可達 93% ，研究表明，美藤果油在調(diào)節(jié)人體血脂、預(yù)防心血管疾病、增強免疫力、抗菌消炎、保養(yǎng)肌膚等方面具有顯著療效。然而，由于美藤果油中不飽和脂肪酸含量很高，其在貯藏加工中極易發(fā)生氧化，且又因為油類物質(zhì)具有水溶性差、口服利用率低等不足，大大限制了其作為功能油脂在食品中的開發(fā)應(yīng)用。

納米乳液( nanoemulsions) ，多指平均粒徑為50 ～500 nm 的乳液體系,是由水、油、表面活性劑或助表面活性劑等按一定比例混合，經(jīng)過一定的外部能量輸入( 如攪拌、均質(zhì)、分散、超聲等) 所形成的熱力學(xué)穩(wěn)定的膠體分散體系。納米乳液可以改善功能性油脂在水相食品中的溶解性和分散性，使功能性油脂可以應(yīng)用到多相多組分的油水分散體系。納米乳液

與其他乳液體系相比，在乳液穩(wěn)定性和食品安全性等方面具有較好的優(yōu)勢。

將美藤果油制作成美藤果油納米乳液，可以解決其水溶性差、口服利用率低、貯藏和加工過程中易發(fā)生氧化變質(zhì)等加工應(yīng)用方面的難題，同時保留美藤果油作為功能性油脂的營養(yǎng)價值，有利于其作為功能性輔料在食品領(lǐng)域進行廣泛應(yīng)用。

1 材料與方法  

1． 1 材料與儀器設(shè)備  

美藤果油，普洱聯(lián)眾生物資源開發(fā)有限公司; 硬脂酰乳酸鈉、蒸餾單硬脂酸甘油脂( 均為食品級) ，印尼春金集團; 卵磷脂( 食品級) ，安慶市中創(chuàng)工程技術(shù)有限責(zé)任公司。

85-2WS 型磁力攪拌器，上海滬析實業(yè)有限公司;FJ200 型高速分散均質(zhì)攪拌器，上海弗魯克流體機械制造有限公司; scientz-150 型高壓均質(zhì)機，寧波新芝生物科技股份有限公司; LUM6112 型 LUMiSizer 穩(wěn)定性分析測試儀，德國羅姆公司。

1． 2 實驗方法  

1． 2． 1 美藤果油納米乳液的制備

在室溫 25 ℃ 條件下，以美藤果油為油相，卵磷脂、蒸餾單硬脂酸甘油脂和硬脂酰乳酸鈉以 2∶ 2∶ 1 的質(zhì)量比混合，作為復(fù)合乳化劑制備納米乳液。先將蒸餾單硬脂酸甘油脂和硬脂酰乳酸鈉添加到70 ℃的去離子水中，利用磁力攪拌器攪拌 15 min，然后添加卵磷脂進行攪拌 5 min，最后添加美藤果油，進行磁力攪拌乳化15 min，攪拌過程中，轉(zhuǎn)速保持在2 000 r/min。利用高速分散機 10 000 r/min 分散 5 min，形成粗乳液。再將制得的粗乳液在不同高壓均質(zhì)壓力下均質(zhì)不同次數(shù)，得到相應(yīng)的美藤果油納米乳液。

1． 2． 2 不同美藤果油添加量的納米乳液長期物理穩(wěn)定性評價

利用單因素實驗得到的工藝制作 3 種美藤果油添加量( 5% 、10% 和 15% ) 的納米乳液，通過LUMi Sizer 穩(wěn)定性分析儀評估美藤果油納米乳液的模擬長期物理穩(wěn)定性。取 400 μL 待測納米乳液樣品均勻注入到 PC 管樣品皿底部，溫度設(shè)定為 40 ℃，離心轉(zhuǎn)速為 4 000 r/min，樣品的透射率的特征線每 30 s記錄1 次，共 255 次。通過得到不同時間的樣品透光率-位置圖譜( 指紋圖) ，可定性分析納米乳液的相分離行為; 通過不穩(wěn)定指數(shù)柱狀圖和曲線圖，可定性分析納米乳液樣品的模擬長期物理穩(wěn)定性。

2 結(jié)果與分析

2． 2 LUMiSizer 分析美藤果油納米乳液模擬長期物理穩(wěn)定性結(jié)果

美藤果油添加質(zhì)量分數(shù)為 5% 、10% 和 15% 納米乳液的指紋圖譜見圖 1，透光率曲線隨著時間變化由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。圖譜變化越大，表明納米乳液的穩(wěn)定性就越差。由圖 1-a ～ 5-c 可以看出，美藤果油添加量為 15% 的納米乳液的透光率變化最大，5% 油添加量和 10% 油添加量透光率變化相當，表明 5% 和10% 油添加量的納米乳液較為穩(wěn)定。乳液的穩(wěn)定性還可利用不穩(wěn)定指數(shù)值來量化，它與納米乳液的穩(wěn)定性成反相關(guān)，即不穩(wěn)定指數(shù)越小，乳液越穩(wěn)定。由圖 1-d 可以看出，隨著時間的增加，3 種不同美藤果油添加量的納米乳液的不穩(wěn)定指數(shù)逐漸增加，其中15% 油添加量的納米乳液不穩(wěn)定性指數(shù)增加最快。由圖 1-e 可以看出，15% 油添加量的納米乳液不穩(wěn)定指數(shù)( 0． 631) 最大，5% 油添加量( 0. 483) 和 10% 油添加量( 0． 424) 的不穩(wěn)定指數(shù)相當。綜上結(jié)果表明，美藤果油添加量為 5% 和 10% 的納米乳液的穩(wěn)定性相對更好。

a ～ c-指紋圖譜; d-納米乳液的不穩(wěn)定指數(shù)時間曲線圖; e-柱狀圖

圖 1 LUMiSizer 穩(wěn)定性分析儀評價不同美藤果油添加量的納米乳液穩(wěn)定性結(jié)果

3 結(jié)論

LUMiSizer 穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性實驗結(jié)果顯示，美藤果油添加量為 5% 和 10% 的納米乳液的不穩(wěn)定指數(shù)相對更小，表明美藤果油添加量為 5% 和 10% 的納米乳液的長期物理穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性更好，其中以室溫下進行貯藏質(zhì)量更佳。本研究所得結(jié)果為美藤果油納米乳液產(chǎn)品開發(fā)及其穩(wěn)定性研究提供了實驗數(shù)據(jù)，同時促進了美藤果油在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用。