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第 9 期                   谢桂杰,等:  运载 β-胡萝卜素的 Pickering 乳液的制备及表征                           ·1583·


                 β-胡萝卜素作为天然色素、抗氧化剂、维生素                         去离子水进行多次离心洗涤,直至上清液 pH 约为 6,
                                          [1]
            A 原等对人体健康具有重要作用 ,但其自身溶解                            即得到淀粉纳米晶溶液。在 105 ℃下,采用烘干
                                          [2]
            性差、易异构化和易降解等缺点 极大地限制了其                             法 [12] 测定淀粉纳米晶溶液的浓度,然后用去离子水
            在食品领域的应用,所以,其生物利用率较低。为                             将其稀释得到 SNC 分散液(SNC 含量均为 1%,以
            解决上述问题,科学家们构建了多种包埋运输体系。                            水相的质量为基准,下同)。
            目前的研究主要集中在以分子乳化剂所稳定的运输
                             [3]
            体系,例如:Mao 等人采用吐温 20 制备得到了稳                         1.2.2  QCS/SNC 分散液的制备
                                          [4]
            定的 β-胡萝卜素纳米乳液;Qian 等人采用 β-乳球                           称取一定量的 QCS 粉末溶于去离子水中,磁力
            蛋白和吐温 20 制备得到了稳定的 β-胡萝卜素纳米                         搅拌 24 h 至完全分散,得到 QCS 分散液。然后采
            乳液。但对颗粒乳化剂稳定的 Pickering 乳液的报道                      用去离子水将其稀释至不同浓度并与淀粉纳米晶溶
            则相对较少。Pickering 乳液具有高内相、乳化剂用                       液混合,使最终体系 SNC 含量为 1%(以水相的质
            量少、稳定性强等优点,在众多运载体系中具有极                             量为基准,下同),QCS 含量分别为 0,0.01%、0.05%、
                                 [7]
            大应用优势      [5-6] 。Tikekar 等人采用纳米 SiO 2 稳定的         0.10%、0.20%、0.40%、0.60%、0.80%、1.00%(以
            Pickering 乳液运载姜黄素,发现其具有良好的储藏
            稳定性和消化特性。二氧化硅是 Pickering 乳液常用                      水相的质量为基准,下同),磁力搅拌 1 h,超声
            的稳定剂之一,但其不能被生物降解或消化                  [8-9] 。因此,    10 min,得到 QCS/SNC 分散液。
            科学家们对可食用固体颗粒用于稳定 Pickering 乳液                      1.2.3   溶有 β-胡萝卜素的油相的制备
            的兴趣日益增加。                                               称取一定量的 β-胡萝卜素粉末溶于辛酸/癸酸
                 本课题组蒋艳伟       [10] 采用淀粉纳米晶制备得到了               甘油三酯(MCT)中,使其含量分别为 0.005%,
            稳定的 Pickering 乳液,并对其消化特性进行了研究,                     0.010%,0.025%,0.050%,0.100%(以油相的质量
            但未对其作为营养成分的运输体系进行考察。因此,                            为基准,下同),在 40 ℃下避光搅拌直至均匀分散、
            本文在本课题组前期工作基础上,考察了淀粉纳米                             油相澄清透明。
            晶(SNC)稳定的 Pickering 乳液对 β-胡萝卜素的运
            载效果,并采用季铵盐壳聚糖(QCS)对乳液进行                            1.2.4   运载 β-胡萝卜素的 Pickering 乳液的制备
            修饰,最终对乳液的稳定性和消化特性进行了探究。                                向 SNC 或 QCS/SNC 分散液中按一定比例加入
                                                               溶有 β- 胡萝 卜素 的 MCT ,用高 速分散机 在
            1   实验部分                                           22000 r/min 下,分散 2.5 min,得到均一的乳液,室
                                                               温下避光储藏。
            1.1   试剂与仪器
                                                               1.3   运载 β-胡萝卜素的 Pickering 乳液的稳定性
                 蜡质玉米淀粉,美国 Ingredion 公司;β-胡萝卜
                                                                   将 β-胡萝卜素 Pickering  乳液在室温下避光储
            素(质量分数为 99%),α-淀粉酶,糖化酶,胆盐,
                                                               藏 1、7、15、30 d,观察乳液的乳析稳定性;同时,
            胰酶,生化试剂,美国 Sigma-Aldrich 公司;辛酸/癸
                                                               用超景深三维显微镜观察乳液的微观形态,并统计
            酸甘油三酯(MCT,辛酸甘油三酯的质量分数为 55.8%,
                                                               至少 200 个乳液液滴的直径,用公式(1)统计乳液
            癸酸甘油三酯的质量分数为 43.7%),上海益海嘉里
                                                               液滴的体积平均直径(D 43 )         [13] 。
            集团;季铵盐壳聚糖(相对分子质量 10000),浙江
            澳兴生物科技有限公司;其他试剂均为 AR,国药集                                            D      d i 4          (1)
            团化学试剂有限公司。                                                            43    d i 3
                 高速分散机、RW20 型顶置式搅拌机、磁力搅                        式中:d i 为液滴的直径,μm。
            拌器,德国 IKA 公司;VHX-1000C 型超景深三维                      1.3.1   油相体积分数对 β-胡萝卜素 Pickering 乳液稳
            显微镜,Keyence(香港)有限公司;5804R 台式高                            定性的影响
            速大容量离心机(冷冻型),德国 Eppendorf 公司;                          以 SNC 分散液为水相,β-胡萝卜素含量为
            高效液相色谱仪(自动进样),美国 Waters 公司;视                       0.10%的 MCT 为油相,油相体积分数分别为 10%、
            频光学接触角测量仪,德国 Dataphysics 仪器股份有                     20%、30%、40%、50%、60%,制备 β-胡萝卜素
            限公司;冷冻干燥机,西班牙 Telstar 公司。                          Pickering 乳液。在室温下避光储藏 30 d,观察其稳
            1.2   方法                                           定性。
            1.2.1  SNC 分散液的制备                                  1.3.2   β-胡萝卜素的含量对 Pickering 乳液稳定性的
                 参照 Angellier [11] 等的方法,并适当修改,制备                     影响
            淀粉纳米晶:在 250 mL 圆底烧瓶中加入 30 g 蜡质                     1.3.2.1  SNC 在不同 β-胡萝卜素含量的油相中三相
            玉米淀粉,3.16 mol/L 的 H 2SO 4 溶液 150 mL,在 40 ℃、                接触角的测定
            400 r/min 下搅拌反应 5 d。反应结束后,将产物用                         参照 Yan  [14] 等的方法,并适当修改,测定 SNC
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