Page 193 - 《精细化工》2022年第9期
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第 9 期 谢 甜,等: 食品级纳米乳液递送姜酮酚的体外生物可及率 ·1911·
关键指标,纳米乳液平均粒径为 20~200 nm,多分散 重要意义,比如聚集稳定性、与其他食物成分的相
指数(PDI)在 0~0.3 之间,PDI 是反应纳米乳液中粒 互作用以及黏附在生物表面(如舌头、黏膜层或胃
径均一度的重要参数,通常认为其数值越小,颗粒分 肠道内的其他位置)的能力。纳米乳液的电特性可
布越集中 [20] 。对姜酮酚纳米乳液平均粒径与 Zeta 电位 以通过选择特定的乳化剂来调控,本研究使用的吐
进行了测试,结果如图 2 所示。由图 2a 可知,纳米乳 温 80(聚山梨酯 80)是非离子乳化剂,理论不带电
液平均粒径随着菜籽油质量分数的增加呈增大趋势, 荷,即乳液液滴呈电中性。如图 2b 所示,纳米乳液
且具有显著性差异(p<0.05),分别为(99.88±0.71)、 Ⅰ~Ⅳ的 Zeta 电位均为负值,且菜籽油质量分数对其
(146.15±1.21)、(166.60±0.78)和(186.87±0.90) nm, 没有显著影响,该结果与 MA 等 [30] 和江连洲等 [24] 的相
说明菜籽油在乳液中的质量分数对纳米乳液粒径具 关研究结果基本一致。有关资料显示 [17,31] ,非离子乳
有显著影响。纳米乳液Ⅲ和Ⅳ的粒子分布更集中。 化剂会吸附环境周围带负电的物质,如游离脂肪酸和
由于吐温 80 在均质过程中迅速吸附到油滴表面并 其他带负电的杂质,并具有优先吸附羟基离子的特
形成保护层以维持乳液空间结构,初始纳米乳液粒 性,所以乳液液滴带负电荷。当使用其他载体油,
径较小,对重力分离有一定的稳定性 [17] 。乳液是由 吐温 20 或吐温 80 为乳化剂制备纳米乳液时,乳液
至少两种不相溶的液体(通常是油和水)以一方分散 液滴均呈电负性 [15,17,30,32-33] 。吐温 80 与吐温 20 属同
在另一方中的形式组成的胶态分散体 [27-28] ,其中,将 类乳化剂,所以吐温系列化合物可能具有吸附带负
油(分散相)分布在水(连续相)中的体系称为水包
电杂质的性质。
油型乳液。纳米乳液的粒径大小取决于其组成,包
2.2 姜酮酚纳米乳液在体外消化过程中粒径分析
括被包埋的营养素、载体油、乳化剂的种类等。对
为探究纳米乳液在体外消化过程中的粒径变
水包油型纳米乳液而言,纳米乳液中颗粒的半径为 化,对各消化阶段的乳液粒径分布进行了测量,结
油滴核半径与壳层厚度之和 [29] 。因此,在其他条件
果如图 3 所示。由图 3 可知,随着消化时间的递进,
保持不变(载体油与乳化剂的种类)的情况下,纳
纳米乳液粒径呈增大趋势,由原液中的单峰分布开
米乳液的粒径大小与载体油的质量分数有关。 始,至口腔阶段开始出现第二峰,胃阶段第二峰占
比增大,小肠阶段第二峰占比继续增大(纳米乳液
Ⅰ和Ⅱ)或出现第三峰(纳米乳液Ⅲ和Ⅳ),粒径分
布整体增大,该规律适用于纳米乳液Ⅰ~Ⅳ。具体变
化情况如下:
口腔阶段:唾液中盐离子和黏蛋白的存在产生
了静电屏蔽效应。另外,离子结合过程导致 Zeta 电
位绝对值降低,即液滴间的静电排斥力被削弱 [34] ,
乳液液滴产生絮凝作用 [35] 。黏蛋白由于某种桥接或
消耗机制会催化液滴絮凝过程 [36-37] ,表现为液滴增
大,开始出现双峰粒径分布现象,其他研究也表明,
将乳液与盐离子混合时,会导致广泛絮凝作用,产
生液滴聚集现象 [38] 。
胃阶段:此阶段的强酸性环境不仅没有将口腔
阶段产生的聚集体降解,反而导致乳液液滴进一步
+
聚集,原因在于盐离子与大量 H 的存在导致 Zeta
电位绝对值进一步降低,粒子间静电排斥作用再度
削弱,液滴进一步聚集。
小肠阶段:三酰甘油被胰脂肪酶水解为长链游
注:不同字母代表差异显著(p<0.05),下同。
图 2 姜酮酚纳米乳液平均粒径(a)与 Zeta 电位(b) 离脂肪酸、单酰甘油,因乳液液滴界面、油相组成
Fig. 2 Mean particle size (a) and Zeta potential (b) of 改变和液滴合并,引起油滴粒子体积增大,而且消
paradol-loaded nanoemulsions
化产物也会混合形成胶体结构,如混合胶束(小)、
由于离子性乳化剂、矿物质以及生物聚合物吸 囊泡(大)和钙盐(大) [39] ,彻底破坏乳液结构,
附于液滴表面,纳米乳液往往带有一定电荷,电荷 并降低其对絮凝、合并等聚集现象的稳定性 [17] ,乳
的正负与大小对于纳米乳液的功能性及稳定性具有 液液滴平均粒径大幅增加。