[发明专利]一种制备包覆光敏剂的食品级纳米乳液的方法

说明书

本发明的一种制备包覆光敏剂的食品级纳米乳液的方法属于食品添加剂的技术领域，包覆光敏剂的食品级纳米乳液的制备方法，是将光敏剂溶于中链甘油三酯中，乳化剂溶于去离子水中，两相混合后利用高速剪切‑高压均质技术制备成品乳液。本发明通过油相溶解光敏剂制备得纳米乳液，改善了部分光敏剂溶解性差，稳定性低的缺点。本发明使用高速剪切‑高压均质技术，技术方法可操作性高，可扩展性高，重现性高，是最适合工业应用的方法。本发明所涉及的原料均为食品级别，安全可食用，制备的纳米乳液可广泛应用于功能性食品或食品包装材料的开发。

技术领域

本发明属于食品添加剂的技术领域，具体涉及一种利用高速剪切-高压均质技术制备包覆光敏剂的食品级纳米乳液的制备方法。

背景技术

光动力学灭活(PDI)是一种非热的光物理和光化学反应，需要氧气、可见光和光敏剂的存在。由于发光二极管(LED)具有可调的可见光波长、较高的使用安全性以及价格低廉等优势，使得光动力学灭活作为一种新型的食品保存机制受到广泛的关注。其灭活原理主要是光敏剂在可见光照射下会转化为激发态并促使活性氧的形成，例如单线态氧，通过该类物质可以氧化损伤微生物进而达到灭活微生物的目的。

中国发明专利申请201710660846.1涉及一类苯丙酚噻以及苯并吩硒嗪类光敏剂，其具有摩尔消光系数高、吸收波长在近红外区域、水溶性好、细胞毒性低、并且有良好的细胞膜穿透能力等优点。然而，该专利所设计的光敏剂仍然具有部分生物毒性，使其在实际应用中受到限制。

与以上光敏剂相比，本专利所涉及的光敏剂提取于生物，具有生物可及性好，毒性低等特性。但在实际应用中，其较低的水溶性，易降解性抑制了其应用与发展。本专利所涉及的油溶性光敏剂有姜黄素(CUR)、核黄素四丁酸酯(RTB)、竹红菌甲素(HA)等。

这几种光敏剂均不溶于水且在光照下会分解。因此改善这些光敏剂药物利用度的一个明显方法是使用纳米递送系统(例如聚合物纳米颗粒，胶束，脂质体，水凝胶，乳液等)，从而提高其水溶性，使其可以用于药物递送方向。据现有的文献论述，纳米乳液一直是包封并递送光敏剂的主要纳米载体系统。纳米乳液的平均半径在50至200纳米左右，由于其非常小的液滴尺寸而与常规乳液相比具有更高的稳定性。

纳米乳液的制备方法可分为高能量方法(例如高速混合、高压均质、高压微射流以及超声波震动)和低能量方法(例如自发相转化和微乳液稀释等)。低能量方法主要依赖于表面活性剂和油相的固有物理化学性质，通过简单的混合程序或改变系统条件(如温度或组成)形成纳米乳液。高能量方法利用高机械能的输入来破坏油相和水相的界面，从而形成小液滴。由于方法的可操作性强，可扩展性强，重现性强和高通量，高压均质化被指出是最适合工业应用的方法。

发明内容

本发明是为了解决油溶性光敏剂的上述问题，本发明利用高速剪切-高压均质技术制备出一种包覆有光敏剂的食品级纳米乳液，提高光敏剂在水溶液中的溶解性以及稳定性，使其可应用于食品的光动力灭活机制。

本发明的目的在于提供一种包覆光敏剂的食品级纳米乳液的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种延缓光敏剂降解、提高光敏剂溶解性的制备技术，其参考因素包括乳化剂类型和制备方法。

本发明所述的包覆光敏剂的食品级纳米乳液，是油溶性光敏剂被水溶性的乳化剂包覆(水包油)，形成的用于食品杀菌灭活的纳米级乳液。

本发明的包覆有光敏剂的食品级纳米乳液的技术方案如下。

一种制备包覆光敏剂的食品级纳米乳液的方法，步骤有，

(1)制备负载光敏剂的有机油相：

将过量光敏剂添加到定量的中链甘油三酯(MCT)中，搅拌至完全溶解；再在离心机中44800～44900转/分钟离心10分钟，去除不溶沉淀，制得有机油相；所述的光敏剂，是姜黄素、核黄素四丁酸酯或竹红菌甲素；