[发明专利]一种pH响应型类胡萝卜素双层乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明属于保健食品、医药加工技术领域，公开了一种pH响应型类胡萝卜素双层乳液及其制备方法和应用。本发明制备方法包括以下步骤：(1)将牛血清白蛋白或酪蛋白酸钠加入水中得到水相A；将阿拉伯胶加入水中得到水相B；将类胡萝卜素加入油脂中得到油相C；(2)将水相A与油相C混合，高速剪切乳化，高压均质，得到类胡萝卜素单层乳液；(3)将类胡萝卜素单层乳液与水相B混合，调节pH，高速剪切乳化，高压均质，得到所述类胡萝卜素双层乳液。本发明方法制备得到的pH响应型类胡萝卜素双层乳液，其加工储藏稳定性好，货架期长，且具有pH响应性，因而可应用于类胡萝卜素小肠靶向控缓释递送系统，可推广在食品、药物制备领域中的应用。

技术领域

本发明属于保健食品、医药加工技术领域，特别涉及一种pH响应型类胡萝卜素双层乳液及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的发展，人们对饮食的营养健康需求不断提高，因此，日常膳食除了维持生命、满足感官的基本要求之外，还需具有一定营养及预防疾病的功能。目前，处于亚健康的人数约占世界总人数的10％，而且高血压、高血糖、高血脂、肥胖、动脉硬化及癌症等慢性病的发病率也在逐年升高。因此，开发功能性食品，特别是具有抗病毒、抗氧化、降血脂、增强免疫功能的食品，可以改善亚健康人群的健康状态，对提高我国国民整体身体素质，保障我国持续、快速、稳定的发展具有重要的理论和实际意义。然而，作为在功能性食品中起调节作用的功能因子，如类胡萝卜素、植物甾醇、不饱和脂肪酸及脂溶性维生素等，它们难溶于水，在食品加工过程及储藏过程中很容易受化学物质、机械、光、氧、热等作用而高度不稳定，从而限制了它们在功能性食品中的应用。因此，在最大限度维持功能因子活性的前提下，改善它们的水溶性，提高其在加工储藏过程中的稳定性，改善其生物利用率是功能性食品发展过程中亟待解决的重难点问题。

现在，科研工作者发现乳液包埋技术可以显著改善功能因子的水溶性，解决它们在天然食品中加工储藏稳定性差、生物利用度低等问题，同时根据乳化剂及乳化方法的不同，还可以使其具有靶向性和缓释性等优点。因此，该技术已经成为食品、医药行业中开发具有功能因子运载功能的食品或药品的热点。现已报道了许多在适宜乳液传输系统中包埋类胡萝卜素的不同方法，包括纳米乳液、微乳液、多层乳液等。专利CN1109329A、CN1079218A及EP0551638都形成了稳定的类胡萝卜素乳液，但所得乳液并未有效提高类胡萝卜素的化学稳定性。专利CN101112359A及CN101143132A制备得到粒径小，透明度高的类胡萝卜素乳液，但其在应用储藏过程中化学稳定性较差。此外，专利CN101143132中使用了正己烷等有机试剂，从而限制了其在食品体系中的应用。专利CN102525923B中制得类胡萝卜素的双层乳液，有效提高了其化学稳定性，荷载率较高，但所用原料较多，过程较复杂，从而限制了其在工业生产中的应用。

制备乳液过程中通常需要添加乳化剂，其种类多样，性能各异，包括：小分子乳化剂，如甘油酯、磷脂、蔗糖酯等，可快速吸附于油滴表面，容易形成粒径较小的乳液，但其只是形成了薄薄的一层界面膜，机械强度低，物理稳定性差，易絮凝聚结，货架期短；大分子乳化剂，如蛋白质类乳化剂(牛血清白蛋白、酪蛋白酸钠、乳铁蛋白等)、多糖类乳化剂(阿拉伯胶、甜菜果胶、改性淀粉等)等，其能在油滴表面形成一层稳定牢固的界面膜，虽然吸附速度不如小分子乳化剂，但其形成的乳滴表面通常带电，从而通过静电斥力和空间位阻作用，使乳液具有更好的物理稳定性，延长货架期。在大分子乳化剂中，由于分子量及三维结构不同，蛋白质类乳化剂形成的乳液粒径一般小于多糖类乳化剂形成的乳液粒径，但是其易受pH值、温度、离子强度、冻融过程的影响，物理化学稳定性较低；而多糖类乳化剂在其浓度足够时，易形成更厚的界面膜，但当乳液中存在强氧化剂时，其形成乳液的化学稳定性更差。因此，有机地结合两种大分子乳化剂的优势就变得有意义，即双层乳液，使其更容易应用于食品、医药的生产加工过程中。

消化实验表明，类胡萝卜素在胃液的强酸环境中易被分解，且其吸收部位在小肠，所以制备一种乳液传输体系使其在胃中不释放，在小肠中释放，即靶向释放，就可以有效提高其生物利用度。

发明内容