CN116083186B - 一种黄腐酚微乳液及其制备方法和应用 - Google Patents
一种黄腐酚微乳液及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116083186B CN116083186B CN202310052140.2A CN202310052140A CN116083186B CN 116083186 B CN116083186 B CN 116083186B CN 202310052140 A CN202310052140 A CN 202310052140A CN 116083186 B CN116083186 B CN 116083186B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- xanthohumol
- microemulsion
- phase
- beer
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- YKGCBLWILMDSAV-GOSISDBHSA-N Isoxanthohumol Natural products O(C)c1c2C(=O)C[C@H](c3ccc(O)cc3)Oc2c(C/C=C(\C)/C)c(O)c1 YKGCBLWILMDSAV-GOSISDBHSA-N 0.000 title claims abstract description 202
- FUSADYLVRMROPL-UHFFFAOYSA-N demethylxanthohumol Natural products CC(C)=CCC1=C(O)C=C(O)C(C(=O)C=CC=2C=CC(O)=CC=2)=C1O FUSADYLVRMROPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 201
- 235000008209 xanthohumol Nutrition 0.000 title claims abstract description 201
- UVBDKJHYMQEAQV-UHFFFAOYSA-N xanthohumol Natural products OC1=C(CC=C(C)C)C(OC)=CC(OC)=C1C(=O)C=CC1=CC=C(O)C=C1 UVBDKJHYMQEAQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 201
- ORXQGKIUCDPEAJ-YRNVUSSQSA-N xanthohumol Chemical compound COC1=CC(O)=C(CC=C(C)C)C(O)=C1C(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 ORXQGKIUCDPEAJ-YRNVUSSQSA-N 0.000 title claims abstract description 200
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 158
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000593 microemulsion method Methods 0.000 title description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 139
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims abstract description 80
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 33
- ZTOKUMPYMPKCFX-CZNUEWPDSA-N (E)-17-[(2R,3R,4S,5S,6R)-6-(acetyloxymethyl)-3-[(2S,3R,4S,5S,6R)-6-(acetyloxymethyl)-3,4,5-trihydroxyoxan-2-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-2-yl]oxyoctadec-9-enoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC/C=C/CCCCCCC(C)O[C@@H]1O[C@H](COC(C)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COC(C)=O)O1 ZTOKUMPYMPKCFX-CZNUEWPDSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 150000004667 medium chain fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- MLFHJEHSLIIPHL-UHFFFAOYSA-N isoamyl acetate Chemical group CC(C)CCOC(C)=O MLFHJEHSLIIPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 22
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- 229940117955 isoamyl acetate Drugs 0.000 claims description 14
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 13
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 13
- XINCECQTMHSORG-UHFFFAOYSA-N Isoamyl isovalerate Chemical compound CC(C)CCOC(=O)CC(C)C XINCECQTMHSORG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- PPXUHEORWJQRHJ-UHFFFAOYSA-N ethyl isovalerate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)C PPXUHEORWJQRHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 11
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 11
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 claims description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 9
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 8
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 8
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 6
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 claims description 5
- 229940057917 medium chain triglycerides Drugs 0.000 claims description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 4
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 4
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 3
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 2
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 claims description 2
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 claims description 2
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 2
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 2
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 125
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 65
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 65
- 239000000047 product Substances 0.000 description 33
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 241000218228 Humulus Species 0.000 description 14
- 239000007908 nanoemulsion Substances 0.000 description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 14
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 13
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 13
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 12
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 12
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 10
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 10
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 10
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 10
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 10
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 10
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 10
- PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 21-Deoxycortisone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2=O PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 0.000 description 9
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N Fulvic acid Natural products O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 9
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 9
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 9
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 9
- OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N azane;(2e)-3-ethyl-2-[(e)-(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound [NH4+].[NH4+].S/1C2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N(CC)C\1=N/N=C1/SC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N1CC OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N dpph Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012353 t test Methods 0.000 description 6
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 5
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 5
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 5
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 5
- 239000000175 humulus lupulus l. cone oil Substances 0.000 description 5
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 5
- 230000002292 Radical scavenging effect Effects 0.000 description 4
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 description 4
- LWZFANDGMFTDAV-BURFUSLBSA-N [(2r)-2-[(2r,3r,4s)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O LWZFANDGMFTDAV-BURFUSLBSA-N 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- UAHWPYUMFXYFJY-UHFFFAOYSA-N beta-myrcene Chemical compound CC(C)=CCCC(=C)C=C UAHWPYUMFXYFJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 4
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 235000011067 sorbitan monolaureate Nutrition 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000004064 cosurfactant Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 3
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 3
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 3
- 150000003733 xanthohumol Chemical class 0.000 description 3
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 244000025221 Humulus lupulus Species 0.000 description 2
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N Trolox Chemical compound O1C(C)(C(O)=O)CCC2=C1C(C)=C(C)C(O)=C2C GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- VYBREYKSZAROCT-UHFFFAOYSA-N alpha-myrcene Natural products CC(=C)CCCC(=C)C=C VYBREYKSZAROCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000021440 light beer Nutrition 0.000 description 2
- 229940087305 limonene Drugs 0.000 description 2
- 235000001510 limonene Nutrition 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 2
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-dihydroxy-6-methyl-4-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxydecanoyloxy]decanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC1C(OC(CC(=O)OC(CCCCCCC)CC(O)=O)CCCCCCC)OC(C)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- DQFBYFPFKXHELB-UHFFFAOYSA-N Chalcone Natural products C=1C=CC=CC=1C(=O)C=CC1=CC=CC=C1 DQFBYFPFKXHELB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 1
- RMFGNMMNUZWCRZ-UHFFFAOYSA-N Humulone Natural products CC(C)CC(=O)C1=C(O)C(O)(CC=C(C)C)C(O)=C(CC=C(C)C)C1=O RMFGNMMNUZWCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218229 Humulus japonicus Species 0.000 description 1
- 108010028921 Lipopeptides Proteins 0.000 description 1
- 239000004907 Macro-emulsion Substances 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012072 active phase Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 235000005513 chalcones Nutrition 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000018823 dietary intake Nutrition 0.000 description 1
- MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N diphenyl-(2,4,6-trinitrophenyl)iminoazanium Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1N=[N+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 230000007760 free radical scavenging Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- VMSLCPKYRPDHLN-NRFANRHFSA-N humulone Chemical compound CC(C)CC(=O)C1=C(O)C(CC=C(C)C)=C(O)[C@@](O)(CC=C(C)C)C1=O VMSLCPKYRPDHLN-NRFANRHFSA-N 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- YKGCBLWILMDSAV-SFHVURJKSA-N isoxanthohumol Chemical compound C1([C@H]2OC=3C(CC=C(C)C)=C(O)C=C(C=3C(=O)C2)OC)=CC=C(O)C=C1 YKGCBLWILMDSAV-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- -1 prenyl chalcone Chemical compound 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000024053 secondary metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007974 sodium acetate buffer Substances 0.000 description 1
- BHZOKUMUHVTPBX-UHFFFAOYSA-M sodium acetic acid acetate Chemical compound [Na+].CC(O)=O.CC([O-])=O BHZOKUMUHVTPBX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- ODLHGICHYURWBS-LKONHMLTSA-N trappsol cyclo Chemical compound CC(O)COC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](COCC(C)O)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)COCC(O)C)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1COCC(C)O ODLHGICHYURWBS-LKONHMLTSA-N 0.000 description 1
- 150000003625 trehaloses Chemical class 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C5/00—Other raw materials for the preparation of beer
- C12C5/02—Additives for beer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C12/00—Processes specially adapted for making special kinds of beer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种黄腐酚微乳液及其制备方法和在功能性啤酒生产中的应用,属于食品技术领域。所述黄腐酚微乳液组成包括水相、油相、表面活性剂相和黄腐酚,油相和表面活性剂相的质量比为7~9:1~3,水相占比≥90%;油相的组成包括中链甘油三酯和中短链脂肪酸单酯,两者的质量比为5~8:2~5;表面活性剂相的组成包括吐温、槐糖脂和乙醇,其中吐温与槐糖脂的质量比为5~10:0~5,乙醇占比为25%~50%。本发明建立了一种适用于黄腐酚负载的微乳液体系,能够极大程度地增溶黄腐酚,并显著提高其在水相基质中的储藏稳定性。基于此微乳液体系生产出的功能性啤酒产品,能够显著提高黄腐酚含量并有效降低其在储存过程中的损失。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域,具体涉及一种黄腐酚微乳液的制备方法及其在功能性啤酒生产中的应用。
背景技术
黄腐酚(Xanthohumol)是一种目前仅存于酒花树脂中的异戊二烯基查尔酮。它由桑科葎草属植物啤酒花(Humulus lupulus L.)经雌性花序上的酒花蛇麻腺分泌产生,根据品种不同,通常占啤酒花干重的0.1%~1.0%。研究表明,膳食摄入黄腐酚对于某些癌症、心血管疾病以及神经退行性疾病能够起到良好的预防作用。此外,黄腐酚还具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、预防肥胖、抗骨质疏松以及***作用等生理活性,并且在同等浓度下的效果通常优于大多数同类的啤酒花黄酮。
由于啤酒花最主要的用途是酿造啤酒,因此啤酒几乎是黄腐酚目前唯一的食物性来源。然而,市面上各类啤酒产品中的黄腐酚浓度通常为1~500μg/L,远低于临床研究中所需的药理学剂量(大多为mg/L量级),因此难以发挥出较好健康活性功效。这一方面是因为黄腐酚的溶解性极差,室温下几乎不溶于水;另一方面则是因为它的稳定性非常糟糕,极易受到外界因素的干扰。在啤酒的生产过程中,光、热等环境条件(如麦汁煮沸、玻璃瓶储存等)以及某些酒花成分(葎草酮等)的催化作用都容易导致黄腐酚发生异构化,转变为异黄腐酚,其生理活性也随之大幅降低。此外,蛋白质及酵母细胞的吸附-沉淀作用等,也会对啤酒中的黄腐酚含量产生一定程度的影响。因此,如何提高黄腐酚在水相体系中的溶解性和稳定性成为了亟待解决的难题。
目前关于黄腐酚增溶增稳体系的研究相对较少,并且大多集中在纳米粒子、纳米纤维、脂质体以及环糊精包合物等形式上,工艺较为复杂、成本相对较高,不利于工业生产及技术推广。相较之下,微乳液则是一种更为简易、便捷的包埋体系。它由水、油和表面活性剂(以及助表面活性剂)构成,具有表观透明、光学各向同性、和热力学稳定性等特点。不同于宏观乳液和纳米乳液,微乳液的粒径仅为1~100nm,分散程度大而均匀;界面张力极低,不需要借助外界做功即可自发形成,甚至在长期储存中也不会出现分层、破乳等现象。此外,微乳液通常具有一定的可稀释性,即在一定条件下能够被水相无限稀释,而内部结构却不发生改变,因此具有较高的产业价值。
由于建立微乳液体系往往需要较高的表面活性剂含量,目前已有诸多研究尝试使用生物表面活性剂(如鼠李糖脂、海藻糖脂、脂肽、磷脂等)来代替传统合成类表面活性剂的使用。这是一类由微生物在特定培养条件下进行次级代谢而产生的具有两亲性结构的化学物质。它具备表面活性剂的基本属性,并且在结构、性能等方面表现出了诸多优势。其中,槐糖脂(Sophorolipids)是一种糖脂类生物表面活性剂,主要由假丝酵母属(Candida)的一些酵母菌发酵产生,具有极高的产量和底物转化率。槐糖脂不仅性质温和、毒性极低,具有良好的化学稳定性、生物降解性、生物相容性,而且还具有一定的生理功能,如抗菌、抗癌、抗炎、抗病毒活性等,可作为乳化剂、分散剂、增溶剂、抗氧化剂等,应用于石油、农业、医疗、日化等领域中。
关于微乳液体系包埋黄腐酚的研究,以及槐糖脂在食品级微乳液中的应用,目前均鲜有报道。因此,若能在食品级原料和生物表面活性剂的基础上,构建出适用于黄腐酚负载的微乳液体系,对于其在食品、饮料体系中的增溶增稳,以及功能性啤酒产品的产业研发具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够显著改善黄腐酚水溶性、稳定性等理化特性的微乳液体系,并将其应用到功能性啤酒的生产当中。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供了一种黄腐酚微乳液,其组成包括:水相、油相、表面活性剂相和黄腐酚,黄腐酚先溶于油相和表面活性剂相形成的胶束液中,再加入水相制得所述黄腐酚微乳液;所述油相的组成包括中链甘油三酯和中短链脂肪酸单酯,两者的质量比为5~8:2~5;所述表面活性剂相的组成包括吐温、槐糖脂和乙醇,其中吐温与槐糖脂的质量比为5~10:0~5,乙醇占表面活性剂相的质量比为25%~50%;微乳液体系中油相和表面活性剂相的质量比为7~9:1~3,水相质量占比≥90%。
本发明提供了一种适用于黄腐酚负载的微乳液体系,由水、油和表面活性剂以及助表面活性剂构成,黄腐酚充分溶于油相和表面活性剂相形成的胶束液中,能够被水相无限稀释,以实现黄腐酚增溶增稳。
本发明选择中短链脂肪酸单酯和中链甘油三酯为主要油相物质,利用混合油相改善微乳液形成能力以降低其用量,研究表明,当油相中中短链脂肪酸单酯质量占比达到20%~50%,微乳液体系维持相对稳定,且满足黄腐酚溶解度和稳定性的要求。
优选的,所述中短链脂肪酸单酯为乙酸异戊酯、异戊酸乙酯或异戊酸异戊酯。更为优选,采用乙酸异戊酯与中链甘油三酯制备混合油相。
优选的,所述油相中还包括酒花油,酒花油占油相的质量比≤2%。鉴于乙酸异戊酯具有比较强烈的水果香气,通过引入酒花油对其进行改善,以期应用于功能啤酒生产。在混合油相中加入少量酒花油(不超过2%)不会对微乳液体系性能造成影响。酒花油同样适用于异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯等中短链脂肪酸单酯与中链甘油三酯形成的混合油相。
优选的,所述油相中中链甘油三酯与中短链脂肪酸单酯的质量比为7:3,酒花油占油相的质量比为1%~2%。
本发明制备表面活性剂相时,选择吐温与乙醇组合,优选的,所述吐温为吐温60或吐温80,采用吐温60或吐温80与乙醇组合可在一定条件下形成无限稀释的微乳液。更为优选,采用吐温80与乙醇组合。
助表面活性剂乙醇占比影响微乳液形成。优选的,表面活性剂与助表面活性剂的质量比为2:1。
本发明采用生物表面活性剂槐糖脂与吐温复配以减少化学合成类表面活性剂吐温的用量,优选的,吐温与槐糖脂的质量比为6:4。
本发明研究发现,在加入一定量的槐糖脂后,黄腐酚微乳液的粒径、分散性、储藏稳定性等均得到了不同程度的改善,表明槐糖脂的复配有助于体系的形成与稳定。另外,槐糖脂的引入,显著提升黄腐酚微乳液的抗氧化能力。
优选的,所述槐糖脂为内酯型槐糖脂。研究表明,吐温80与内酯型槐糖脂的复配效果显著优于同浓度下的Span 20和Span 80以及酸型内酯型槐糖脂。
本发明提供的微乳液体系适用于大多数常见的水相基质,优选的,所述水相为纯水或短链醇体积占比≤10%的水溶液,所述短链醇包括但不限于乙醇和甘油。其中允许含有少量碳水化合物、蛋白质、氨基酸、有机酸、无机盐,以及多酚、黄酮等营养物质。即所述水相为纯水或含有无机盐、有机酸、短链醇、碳水化合物、蛋白类和多酚类物质的水溶液;所述无机盐包括但不限于氯化钠,浓度为0~0.1mol/L;所述有机酸包括但不限于乙酸,调节水溶液pH至4.0~4.5;所述短链醇体积占比为0~10%;所述碳水化合物包括但不限于葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽糊精,浓度为0~100g/L;蛋白类物质包括但不限于谷朊粉、水解小麦蛋白、啤酒酵母浸膏,浓度为0~10g/L;多酚类物质包括但不限于没食子酸,浓度为0~1g/L。
更为优选的,所述水相采用含有无机盐的水溶液或含有无机盐和有机酸的水溶液或含有无机盐、有机酸和短链醇的水溶液或含有无机盐、有机酸、短链醇、碳水化合物、蛋白类和多酚类物质的水溶液,其中无机盐的浓度为0.02mol/L,碳水化合物的浓度为40g/L,蛋白类物质浓度为4g/L,短链醇体积占比4%。
优选地,水相为常见的液态食品基质,如啤酒、饮料等。
本发明研究发现,在室温避光的环境下,当水相含量固定为90%时,上述微乳液体系能够大量增溶黄腐酚,最大溶解度不低于4.0mg/mL;并且还能够显著提高被包埋的黄腐酚的储藏稳定性,半衰期不低于120天。
本发明还提供了一种所述的黄腐酚微乳液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将各组分依次混合,分别制得水相、油相和表面活性剂相;
(2)将油相和表面活性剂相按比例混合,制得油-乳-胶束液;
(3)将黄腐酚充分溶于油-乳-胶束液,制得黄腐酚-油-乳-胶束液;
(4)用水相将黄腐酚-油-乳-胶束液稀释到所需浓度,即得到黄腐酚微乳液。
上述步骤中,各体系均在磁力搅拌下混合均匀,转速为100~3,000rpm。当溶解速度较慢时,可将体系放入40~50℃水浴中,适当超声以促进溶解(300~600w,15~60min);之后对其进行高速离心(9,000~10,000rpm,10~30min)和上清液过滤等处理,方可作后续使用。其余操作均需在15~25℃的环境下完成。
优选的,步骤(2)中,油相和表面活性剂相的比例优选为9:1~7:3。在200rpm磁力搅拌下充分混合油相和表面活性剂相,制成胶束液。
步骤(3)中,将胶束液转移至50℃水浴中,待温度稳定后,根据实际需求加入一定量的黄腐酚,先用200rpm磁力搅拌30min,再用500W超声处理30min,如此重复数次,直至黄腐酚完全溶解。
步骤(4)中,黄腐酚-油-乳-胶束液的稀释倍数为10~10,000倍。用水相将体系稀释至所需浓度,在10,000rpm下高速离心30min,并用0.22μm有机滤膜过滤上清液。重复操作数次,即得到黄腐酚微乳液。
本发明还提供了所述的黄腐酚微乳液在制备功能性啤酒中的应用,所述应用包括:在啤酒生产过程中,按100~2000mg/L的投料比向啤酒中添加黄腐酚微乳液,从而将该功能性啤酒中的黄腐酚含量调节至0.5~10mg/L。
所述功能性啤酒产品出厂时,其中黄腐酚含量为0.5~10mg/L。出厂后的30天、90天和180天内,啤酒产品中黄腐酚的剩余含量不低于初始含量的80%、55%和30%。
功能性啤酒产品的具体制备方法为:称取一定浓度的黄腐酚微乳液,适当稀释后,在啤酒生产过程中加入,再经灭菌、封装等处理后即可制得富含黄腐酚的功能性啤酒产品。
优选的,在啤酒生产过程中的过滤或清酒阶段添加黄腐酚微乳液。
本发明提供的黄腐酚微乳液大幅提升黄腐酚的溶解度和储藏稳定性,基于此微乳液体系生产功能性啤酒产品,能够显著提升啤酒基质中的黄腐酚含量并维持其长期稳定有效降低其在储存过程中的损失,适用于多种常见的啤酒类型。
优选的,所述啤酒为淡色啤酒或浑浊啤酒。所述淡色啤酒原麦汁浓度8°P,酒精度≥3.1%vol。所述浑浊啤酒为精酿原浆啤酒,原麦汁浓度9°P,酒精度≥3.6%vol。
与现有技术相比,本发明具备的有益效果:
1)本发明建立了一种适用于黄腐酚负载的微乳液体系,能够极大程度地增溶黄腐酚,并显著提高其在水相基质中的储藏稳定性。相较于其他增溶增稳体系,该微乳液具有较小的粒径、较高的包封率、较高的稳定性,以及更为简便的制备工艺,尤其适合产业化发展与推广。
2)本发明中引入的生物表面活性剂槐糖脂,是一种性质温和、绿色安全的生物资源,具有良好的生物相容性和较强的生理活性。使用它对黄腐酚微乳液体系进行复配,一方面对体系的粒径、分散性、储藏稳定性、抗氧化性、消化特性等理化特性起到了不同程度的改善作用;另一方面则有效减少了吐温等化学合成类表面活性剂的使用,在食品产业中具有广阔应用前景,具有较大的进步意义。基于吐温-槐糖脂的黄腐酚微乳液体系为首次报道。
3)本发明在制备黄腐酚微乳液的基础上,进一步提供了一种富含黄腐酚的功能性啤酒及其制备方法。该方法能够将啤酒中的黄腐酚含量维持在更高水平,有效增强啤酒中功能因子的储藏稳定性,有助于提升产品在心血管保护、抗衰老等方面的保健功能。
4)本发明中所使用的多数原料,如吐温、乙醇、中链甘油三酯、中短链脂肪酸单酯和酒花油,为国标允许使用的食品级原料、食品添加剂及食用香精。微乳液制备期间涉及到的各项工艺简单便捷,不使用任何对人体或对环境有毒有害的有机物和化学品,绿色安全无污染,符合可持续发展要求。
附图说明
图1为实施例1、实施例2中的微乳液体系溶解不同含量黄腐酚之后的外观形态,其中A为实施例1的微乳液体系,B为实施例2的微乳液体系。
具体实施方式
下面将结合具体实施例,对本发明做进一步的详细说明。但是,这些实施例、对比例仅用于更详细地说明本发明,并不对本发明所附权利要求范围构成任何限制。
下述实施例和对比例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,为可从商业途径得到的试剂和材料。
下述实施例和对比例中制备微乳液时,所使用到的水相按表1、表2所示制备,油相按表3所示制备,表面活性剂相按表4所示制备;分别记为水相1至水相10;油相1至油相20;以及表面活性剂相1至表面活性剂相20。
表1.实施例中所用水相的主要物质组成
*:各主要成分的具体用量请见表2;各水相在使用前均需经过灭菌处理。
表2.水相中各类主要物质的具体用量(以每1,000mL水相计)
表3.实施例中所用油相的主要成分及比例
表4.实施例中所用表面活性剂相的主要成分及比例
其中,中链甘油三酯购自上海源叶生物科技有限公司;Tween 20/40/60/80、Span20/80、乙酸异戊酯、异戊酸乙酯和异戊酸异戊酯购自上海麦克林生化科技有限公司;酒花油及淡色/深色/浑浊的三款啤酒产品由杭州市千岛湖啤酒有限公司提供;槐糖脂(酸型/内酯型)由山东齐鲁生物科技集团有限公司提供;黄腐酚购自南京秋实生物科技有限公司;大豆油、玉米油和菜籽油购自当地超市。其余试剂的纯度为AR或以上,实验用水均为超纯水或去离子水。
实施例1
按照表5所示信息,选择水相4、油相16和表面活性剂13来制备微乳液。
取一定质量比的油相与表面活性剂相,在200rpm磁力搅拌下充分混合,制成胶束液。将其转移至50℃水浴中,待温度稳定后,加入一定量的黄腐酚。接着,先用200rpm磁力搅拌30min,再用500W超声处理30min,如此重复数次,直至黄腐酚完全溶解。之后,用水相将体系稀释至所需浓度,在10,000rpm下高速离心30min,并用0.22μm有机滤膜过滤上清液。重复操作数次,即得到黄腐酚微乳液。
制备过程中,油相与表面活性剂相的质量比、黄腐酚的添加量以及水相的稀释倍数,需视后续测试例中的具体要求来做定夺。例如测定“微乳液形成能力”时,需不断调整油相与表面活性剂相的质量比;测定“黄腐酚增溶能力”时,需不断调整黄腐酚添加量,等等。未作具体说明时,默认油相与表面活性剂相的质量比为9:1,黄腐酚的添加量为1.0mg/每mL胶束液,水相稀释倍数为10倍(即稀释至水相含量为90%)。
当油相与表面活性剂相的质量比为9:1,水相稀释倍数为10倍,本实施例制备的微乳液体系溶解不同含量黄腐酚之后的外观形态如图1A所示。
实施例2
在实施例1的基础上,按照表5所示信息,将所使用的表面活性剂相由13替换为6,其余操作不变。
当油相与表面活性剂相的质量比为9:1,水相稀释倍数为10倍,本实施例制备的微乳液体系溶解不同含量黄腐酚之后的外观形态如图1B所示。
对比例1-1-1至对比例1-3-18
同理,在实施例1的基础上,按照表5所示信息,依次更改所使用的水相、油相和表面活性剂相,其余操作均不变。
表5.实施例及对比例中所使用的水相、油相与表面活性剂相的编号
对比例2
为了验证本发明所述黄腐酚微乳液的性能优势,现制备包埋黄腐酚的壳聚糖纳米粒子。
取0.5%黄腐酚-乙醇溶液1mL,在200rpm磁力搅拌下,缓慢滴入90mL浓度为0.1%的壳聚糖溶液(pH=4)中,之后再缓慢滴入30mL浓度为0.1%三聚磷酸钠溶液(pH=4)。继续搅拌2h,并在40℃下旋转蒸发30min以除去乙醇。将所得溶液在10,000rpm下离心30min,取上清液真空干燥,即得到包埋黄腐酚的壳聚糖-三聚磷酸钠纳米粒子。在后续测试例中,需预先将该纳米粒子溶解于一定量的乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH=4)中,充分过滤、离心后备用。未作说明时,默认纳米粒子溶液中的黄腐酚含量为100mg/L。
对比例3
为了验证本发明所述黄腐酚微乳液的性能优势,现制备包埋黄腐酚的环糊精络合物。
取1g羟丙基-β-环糊精和20mg黄腐酚于研钵中,滴加50℃去离子水200μL,置于40℃环境中机械研磨30min,真空干燥至恒重,再次研磨成粉末,即制得包埋黄腐酚的环糊精络合物。在后续测试例中,需预先将该络合物溶解于一定量的PBS-EDTA缓冲溶液(pH=8)中,充分过滤、离心后备用。未作说明时,默认络合物溶液中的黄腐酚含量为100mg/L。
对比例4
为了验证本发明所述黄腐酚微乳液的性能优势,现制备负载黄腐酚的Tween 80纳米乳液。
在50℃水浴、1500rpm磁力搅拌下,取适量黄腐酚加入1mL中链甘油三酯中,待其充分溶解后,加入100mg Tween 80和9mL蒸馏水,并进行高压均质处理。控制均质压力为100~120MPa,均质次数为3次,均质温度为50~60℃,即可得到负载的黄腐酚的Tween 80纳米乳液。黄腐酚的用量依据后续测试例中的具体要求而定,按需配置,禁止稀释。未作说明时,默认纳米乳液中的黄腐酚含量为100mg/L。
实施例3
选择千岛湖啤酒-超爽(原麦汁浓度8°P,酒精度≥3.1%vol)作为啤酒产品的基液。在该啤酒生产的清酒环节,在清酒液注入清酒罐时,加入实施例1中的黄腐酚微乳液适量(黄腐酚含量为5.0mg/每mL微乳液),控制微乳液的投料比为200mg/L,其余生产条件不变,经灭菌、罐装等处理后即得到一款富含功能因子的功能性啤酒产品。
对比例3-1-1
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的投料比改为100mg/L,其余均不变。
对比例3-1-2
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的投料比改为50mg/L,其余均不变。
对比例3-1-3
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的投料比改为2,000mg/L,其余均不变。
对比例3-1-4
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的投料比改为3,000mg/L,其余均不变。
对比例3-2-1
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的节点改为啤酒生产中的发酵环节,待发酵液温度降至0℃左右时加入,其余均不变。
对比例3-2-2
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的节点改为啤酒生产中的麦汁冷却环节,待麦汁温度降至10℃左右时加入,其余均不变。
对比例3-2-3
将实施例3中加入黄腐酚微乳液的节点改为啤酒生产中的过滤环节,在啤酒液注入过滤机前加入,其余均不变。
实施例4
将实施例3中啤酒产品的基液更换为千岛湖啤酒-加布里黑啤(原麦汁浓度11°P,酒精度≥4.3%vol),其余均不变。
实施例5
将实施例3中啤酒产品的基液更换为千岛湖啤酒-精酿原浆啤酒(原麦汁浓度9°P,酒精度≥3.6%vol),其余均不变。
实施例6
将实施例3中的微乳液更换为实施例2中的黄腐酚微乳液(黄腐酚含量为5.0mg/每mL微乳液),其余均不变。
实施例7
将实施例4中的微乳液更换为实施例2中的黄腐酚微乳液(黄腐酚含量为5.0mg/每mL微乳液),其余均不变。
实施例8
将实施例5中的微乳液更换为实施例2中的黄腐酚微乳液(黄腐酚含量为5.0mg/每mL微乳液),其余均不变。
测试例1
对上述各实施例和比较例中的微乳液和功能性啤酒产品进行表征并分析。其中,实施例1和实施例2能够比较好地体现出本发明所述的一系列微乳液在各项理化性能上的特征与优势。此外,在二者的基础上,还可进一步衍生出各类富含黄腐酚的功能性啤酒产品及相关制备方法,如实施例3至实施例8所示。因此,下面将以实施例1和实施例2为切入点,展开具体分析与探讨。
一、微乳液形成能力
采用拟三元相图法验证各配方的微乳液形成能力。
具体方法:固定配方中油相和表面活性剂相的组成不变,按照不同的质量比(0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、8.5:1.5、9:1、9.5:0.5、10:0)将二者混合均匀,不添加黄腐酚,直接用水相将其缓慢稀释。同时,记录微乳液发生相转变时的水相用量,以绘制拟三元相图,并据此计算单相区占总面积的比例(记为“微乳面积”);以及体系恰好满足无限稀释条件时,油相和表面活性剂相的最大质量比(记为“最大可稀释比”)。若体系存在最大可稀释比,则按此条件制备水相含量为90%的微乳液,在室温避光的环境下储存1周,观察其表观情况,记为“7日表观”。
以“微乳面积”“最大可稀释比”和“7日表观”作为判断微乳液形成能力的重要依据。需验证的实施例和对比例为:实施例1、实施例2、对比例1-1-1至对比例1-1-6,对比例1-2-1至对比例1-2-19,以及对比例1-3-1至对比例1-3-18。
所有结果重复测定三次。所得数据通过SPSS软件进行方差分析,结果以(平均值±标准误差)的形式表示,组间差异通过t检验进行分析,同一列标有字母a(或字母b)表示该数据与实施例1(或实施例2)之间不存在显著性差异(p<0.05)。具体数据如下表6所示。
表6.实施例及对比例中各体系的微乳液形成能力表征
/>
由表6可知,实施例1和实施例2均表现出了较好的微乳面积、最大可稀释比和较为稳定的7日表观。这表明二者具备形成稳定微乳液的潜力。下面将在此基础上,分析不同水相、油相和表面活性相对于体系微乳液形成能力的影响。
1)不同水相(对比例1-1-1至对比例1-1-6)
实施例1与对比例1-1-1至对比例1-1-6的区别在于水相的物质组成不同。数据显示,各组之间的微乳面积差异不大,最大可稀释比以及7日表观均未受到显著影响。这表明该微乳液体系适用于大多数常见的水相基质,允许其中含有少量的乙醇、无机盐、有机酸、碳水化合物、蛋白质、氨基酸,以及多酚、黄酮等营养物质。
2)不同油相(对比例1-2-1至对比例1-2-19)
实施例1与对比例1-2-1至对比例1-2-10的区别在于油相的物质组成不同。显而易见地,大豆油、玉米油、菜籽油、中链甘油三酯和酒花油在单独作为油相时无法形成可无限稀释的微乳液,故排除。乙酸异戊酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、柠檬烯和月桂烯均表现出了较好的微乳液形成能力,但这些物质在食品中的允许添加量普遍较低,往往需要与其他物质组合复配使用。
在综合国家标准、产品性能、产业成本和技术手段等多方面因素之后,本发明选择以乙酸异戊酯和中链甘油三酯为主要油相物质,将前者以不同比例添加到后者中,以期改善体系的微乳液形成能力,如对比例1-2-11至1-2-15所示。将其与实施例1对比可知,乙酸异戊酯的加入的确在一定程度上改善了体系的微乳液形成能力,但含量通常需要达到一定程度才能维持相对稳定(20%~50%)。当乙酸异戊酯的占比大于50%时,通过混合油相来降低其用量的意义不大,故不作进一步探究。
此外,鉴于乙酸异戊酯具有比较强烈的水果香气(类似香蕉),本发明引入了酒花油来对其进行改善。将实施例1与对比例1-2-16、对比例1-2-17比较可知,在混合油相中加入少量酒花油(不超过2%)不会对体系的微乳液形成能力造成较大影响。而对比例1-2-18和对比例1-2-19则说明,酒花油同样适用于异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯等中短链脂肪酸单酯与中链甘油三酯形成的混合油相。
3)不同表面活性剂相(对比例1-3-1至对比例1-3-18)
实施例1与对比例1-3-1至对比例1-3-5的主要区别在于表面活性剂相的组成不同。显而易见地,在Span 20、Span 80、Tween 20和Tween 40单独与乙醇组合时,均无法形成可无限稀释的微乳液,故排除。Tween 60虽然具备这一能力,但在微乳面积和最大可稀释比的表现上均逊于Tween 80,因此将后者作为优选。
在此基础上,进一步调节表面活性剂相中的乙醇含量占比(Km值),如对比例1-3-6至对比例1-3-9所示。虽然适当提升Km能够提高体系的微乳面积和最大可稀释比,但也容易导致体系黏度的快速增长,进而影响微乳液的正常形成。故暂时将Km值控制在1至4之间。
此外,为了尽可能减少Tween 80的用量,本发明引入了槐糖脂与其进行复配,并探究了不同复配比例对体系形成微乳液能力的影响,如对比例1-3-10至对比例1-3-14所示。数据显示,引入槐糖脂通常会导致体系微乳面积的下降,但对于其最大可稀释比的影响相对有限。在确保其比例为9:1时,体系所能承受的最大槐糖脂复配比例为40%,大幅减少了Tween 80的用量。
最后,将槐糖脂与其他表面活性剂的复配效果进行了比较,如对比例1-3-15至对比例1-3-18所示。数据显示,槐糖脂与Tween 80的复配效果显著优于同浓度下的Span 20和Span80;而与酸型结构相比,内酯型结构的槐糖脂通常稍胜一筹。
本节对各实施例及对比例的微乳液形成能力进行了初步探究,并为水相、油相和表面活性剂相的选择提供了初步指导方向。鉴于部分对比例的性能相对较差,后续篇幅将不再对其进行进一步的表征与探究。具体研究对象请以后续测试例中的说明为准。
二、黄腐酚增溶能力
采用HPLC法测定各微乳液对黄腐酚的增溶能力。
具体方法:
1)测定黄腐酚在常规水相中的溶解度。取少量待测水相,加入稍过量黄腐酚,充分涡旋后放入50℃恒温水浴中超声处理30min(500W,53kHz)。重复操作若干次,确保溶液已经饱和后,将其置于10,000rpm下离心30min,取上清液并用0.22μm微孔有机滤膜过滤,得到饱和的黄腐酚溶液。取少量,加入适量乙醇稀释,并用HPLC测定其中的黄腐酚浓度。另取少量,4℃冷藏处理12h以上,重复离心、过滤和HPLC测定等操作。计算各水相中的黄腐酚溶解度,以及其随温度变化的降低率。
2)测定黄腐酚在各微乳液中的溶解度。将上述“待测水相”改为各实施例/对比例中的油-乳-混合液,加入稍过量黄腐酚,重复涡旋、水浴、超声、离心、过膜等操作若干次,之后缓慢加入水相直至其含量达90%。再次重复超声、离心、过膜等操作若干次,得到饱和的黄腐酚微乳液。记录微乳液的质量和已添加的黄腐酚质量,加入适量乙醇破乳、稀释,用HPLC测定浓度,并计算体系中黄腐酚的最大溶解度和包封率。最后,采用与上述相同的方法,测定黄腐酚溶解度随温度变化的降低率。若体系为纳米粒子/环糊精络合物/纳米乳液,则同样使用稍过量黄腐酚进行制备,并在制备完成后除去多余的黄腐酚。
以黄腐酚在体系中的“最大溶解度”“包封率”和“溶解度降低率”作为判断体系增溶黄腐酚能力的重要依据。需验证的实施例和对比例为:实施例1、实施例2、对比例1-1-1至对比例1-1-9、对比例1-2-5至对比例1-2-7、对比例1-2-9至对比例1-2-14、对比例1-2-16、对比例1-2-18、对比例1-2-19、对比例1-3-5至对比例1-3-8、对比例1-3-11至对比例1-3-14、对比例1-3-17、对比例1-3-18,以及对比例2至对比例4。
所有结果重复测定三次。所得数据通过SPSS软件进行方差分析,结果以(平均值±标准误差)的形式表示,组间差异通过t检验进行分析,同一列标有字母a(或字母b)表示该数据与实施例1(或实施例2)之间不存在显著性差异(p<0.05)。具体数据如下表7所示。
表7.实施例及对比例中各体系的黄腐酚增溶能力表征
/>
/>
由表7可知,水相1至水相10的黄腐酚溶解度极低,受温度变化而导致的溶解度降低率较高。因此,理想的体系应当具有较高的最大溶解度、较高的包封率以及较低的溶解度降低率。数据显示,实施例1和实施例2在上述指标中均有着相对较好的表现。下面将在此基础上,分析不同水相、油相、表面活性相,乃至不同载药体系对于黄腐酚增溶能力的影响。
1)不同水相(对比例1-1-1至对比例1-1-9)
实施例1与对比例1-1-1至对比例1-1-6的区别在于水相的物质组成不同,而对比例1-1-7至对比例1-1-9更是使用了不同类型啤酒基质作为水相。数据显示,各组的最大溶解度均较高,包封率均在90%以上,溶解度降低率也均在10%以内。相对复杂的物质组成有利于黄腐酚溶解度的小幅提升,但可能也会导致包封率的略微降低。总体而言,各组的黄腐酚增溶效果均较好,表明微乳液体系具有较广的水相适用性。
2)不同油相(对比例1-2-5至对比例1-2-7、对比例1-2-9至对比例1-2-14、对比例1-2-16、对比例1-2-18、对比例1-2-19)
对比例1-2-5至对比例1-2-7的特征在于以不同的中短链脂肪酸单酯作为单一油相。相较于实施例1,它们表现出了更高的黄腐酚溶解度、更低的包封率以及更大的溶解度降低率。然而,对比例1-2-8和对比例1-2-9(分别以柠檬烯和月桂烯为油相)则表现出了相反的情况:黄腐酚溶解度更低,包封率更高、溶解度降低率更低。这类极端情况显然不利于黄腐酚的大量负载与稳定储存,故暂时排除。
对比例1-2-11至对比例1-2-14的特征在于混合油相中乙酸异戊酯的添加比例不同。数据显示,随着其添加比例的增加,体系的黄腐酚溶解度逐渐提升,但包封率会逐渐下降,并且溶解度降低率也会逐渐增加。为共同满足溶解度和稳定性的要求,建议将乙酸异戊酯的添加量控制在相对折中的范围内。
对比例1-2-16的特征在于酒花油的引入,而对比例1-2-18和对比例1-2-19的特征在于将乙酸异戊酯替换为了其他中短链脂肪酸单酯。这些因素对体系性能的影响均在可接受的范围之内,并且与上述的实验结果基本吻合,故不做赘述。
3)不同表面活性剂相(对比例1-3-5至对比例1-3-8、对比例1-3-11至对比例1-3-14、对比例1-3-17、对比例1-3-18)
对比例1-3-5的特征在于将实施例2中的Tween 80更换成了Tween 60。基于此制备的微乳液体系同样具有优异的黄腐酚增溶能力。
对比例1-3-6至对比例1-3-8的特征在于Km值不同。相较于实施例2(Km=2),对比例1-3-6(Km=4)和对比例1-3-7(Km=3)的黄腐酚溶解度大幅降低;对比例1-3-8(Km=1)的包封率甚至跌至90%以下。由此可见,Km=2是相对最佳的选择。
对比例1-3-11至对比例1-3-14的特征在于槐糖脂的复配比例不同。显而易见地,槐糖脂复配比例的增加可能会导致黄腐酚溶解度的小幅提升,但对包封率和溶解度降低率均无较大影响,故不做赘述。
对比例1-3-17和对比例1-3-18的特征在于使用了不同比例的酸型槐糖脂,但相较于同等浓度的内酯型槐糖脂,其包封率均出现了不同程度的降低。这进一步证明了槐糖脂的内酯型结构在黄腐酚负载方面的优越性。
4)其他载药体系(对比例2至对比例4)
对比例2至对比例4分别代表了三类典型的药物运载体系:纳米粒子、环糊精络合物和纳米乳液。将实施例1、实施例2与上述三者比较可知,微乳液体系具有极高的黄腐酚溶解度、较好的包封率和较低的溶解度降低率。这与其特殊的微观结构有关。纳米乳液的结构虽然与微乳液相近,但其液滴粒径更大、分散程度更低,并且存在热力学平衡方面的问题,因此在物质增溶能力上依旧与微乳液存在差距。由此可见,微乳液是一种更加适宜的黄腐酚增溶体系。
本节对各实施例和对比例的黄腐酚增溶能力进行了初步探究,并进一步明确了相对适宜的水相、油相和表面活性剂相组成。鉴于部分对比例的性能相对较差,后续篇幅将不再对其进行进一步的表征与探究。具体研究对象请以后续测试例中的说明为准。
三、黄腐酚增稳能力
通过储藏期间的DLS粒径变化和黄腐酚含量变化来评估各微乳液对黄腐酚的增稳能力。
具体方法:固定各组微乳液中的黄腐酚含量为100mg/L,分别将其放置在三种不同的环境中储藏:(1)2,000Lux光照,25℃;(2)0Lux光照,25℃;(3)0Lux光照,4℃。分别在第0天和第90天时,用动态光散射粒度仪测定各组样品的粒径和PDI。之后,用HPLC测定体系中的黄腐酚含量,计算剩余量占初始量的百分比,并进一步推算其半衰期。上述测试方法同样适用于纳米粒子/环糊精络合物/纳米乳液体系,无需过多调整。
以储藏期间的粒径、PDI和透光率变化,以及黄腐酚的“剩余量占比”与“半衰期”作为判断体系增稳黄腐酚能力的重要依据。需验证的实施例和对比例为:实施例1、实施例2、对比例1-3-11至对比例1-3-15,以及对比例2至对比例4。
所有结果重复测定三次。所得数据通过SPSS软件进行方差分析,结果以(平均值±标准误差)的形式表示,组间差异通过t检验进行分析,同一列标有字母a(或字母b)表示该数据与实施例1(或实施例2)之间不存在显著性差异(p<0.05)。具体数据如下表8所示。
表8.实施例及对比例中各体系的黄腐酚增稳能力表征
/>
由表8中的数据可知,实施例1和实施例2均具有较好的粒径稳定性和黄腐酚增稳能力。后者的粒径在储藏90天后出现了较大的增长,但依旧处在微乳液的粒径范畴内,并且始终未出现浑浊、分层等现象。二者的黄腐酚半衰期均在200天以上,具备较好的应用前景。
对比例1-3-10至对比例1-3-14的特征在于槐糖脂的复配比例不同。数据显示,当槐糖脂的复配比例过低或过高时,均会导致储藏90天后的粒径增加,最高甚至接近400nm(槐糖脂与吐温的质量比为3:7)。虽然PDI相对不高,但此时的体系已经出现了一定程度的浑浊现象,表明其内部结构已经由微乳液转变成了纳米乳液。而当槐糖脂与吐温的质量比为4:6或5:5时(分别对应实施例1和对比例1-3-11),储藏90天后的粒径均保持在20nm左右。这些现象表明,适当的槐糖脂复配比例,对于维持微乳液粒径的相对稳定具有非常重要的意义。与此同时,黄腐酚剩余量与槐糖脂复配比例之间没有呈现出较为明显的规律。除对比例1-3-12外,各组剩余量均保持在80%以上,半衰期均在200天以上,表明已经达到了相对稳定。
此外,由于微观结构的差异,对比例2(纳米粒子)、对比例3(环糊精络合物)和对比例4(纳米乳液)在储藏前后的粒径均远大于实施例1和实施例2。三者的黄腐酚剩余量均较低,说明在储藏过程中可能存在着不同程度的分解或析出。
四、其他理化性能
另外,针对各组微乳液的体外抗氧化能力以及体外消化特性进行评价,具体如下:
1)体外抗氧化能力
采用三个指标来衡量各微乳液的抗氧化性能,即它对DPPH、ABTS和·OH三种自由基的清除能力。取蒸馏水配制100mg/L的VC和Trolox溶液,稀释到不同程度,作为各项指标中的阳性对照组。
DPPH自由基清除能力:配制80mg/L的DPPH储备液(含20%乙醇),与待测溶液等体积比混合,室温下避光反应30min,并于517nm下测定吸光值。将待测样品或DPPH储备液分别更换为等体积的蒸馏水,重复测定并记录。计算出不同浓度下DPPH自由基的清除率,并绘制曲线。
ABTS自由基清除能力:配制7mM ABTS和2.45mM过硫酸钾,将二者等体积混合后,室温避光反应12~16h,得到ABTS储备液。之后用磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)适当稀释,直至溶液在734nm下的吸光值为0.70±0.02,即得到ABTS工作液。将其与待测溶液按2:1体积比混合,37℃下避光反应10min,测定734nm下的吸光值。将待测样品替换为等体积的蒸馏水,重复测定并记录。计算出不同浓度下ABTS自由基的清除率,并绘制曲线。
·OH自由基清除能力:配制10mM硫酸亚铁、10mM水杨酸(含10%乙醇)和0.1%过氧化氢,将三者与待测样品按照1:1:1:1的体积比混合后,37℃下避光反应15min,测定510nm下的吸光值。将待测样品或过氧化氢溶液分别更换为等体积的蒸馏水,重复测定并记录。计算出不同浓度下·OH自由基的清除率,并绘制曲线。
最后,根据不同浓度下各样品对DPPH、ABTS和·OH自由基的清除率绘制曲线,并计算相应的半抑制浓度(IC50)。上述测试方法同样适用于纳米粒子/环糊精络合物/纳米乳液体系,无需过多调整。需验证的实施例和对比例为:实施例1、实施例2,以及对比例2至对比例4。
所有结果重复测定三次。所得数据通过SPSS软件进行方差分析,结果以(平均值±标准误差)的形式表示,组间差异通过t检验进行分析,同一列标有字母a(或字母b)表示该数据与实施例1(或实施例2)之间不存在显著性差异(p<0.05)。具体数据如下表9所示。
由表9可知,实施例1和实施例2均具有较好的DPPH、ABTS和·OH自由基清除能力,并且前者的表现始终优于后者。这可能是因为槐糖脂本身具有一定的抗氧化能力。后续分析发现,槐糖脂和黄腐酚之间可能存在一定的协同增效作用,这使得二者的体外抗氧化能力呈现出了“1+1>2”的效果。对比例2(纳米粒子)的自由基清除能力与实施例2相近,而对比例3(环糊精络合物)和对比例4(纳米乳液)则相对较弱。这可能是因为纳米粒子中的壳聚糖具备一定的抗氧化能力,而环糊精等物质在此方面的表现并不突出。
表9.实施例及对比例中各体系的体外抗氧化能力表征
2)体外消化特性
通过体外消化吸收模型验证各微乳液对黄腐酚消化特性的改善效果。
参照文献资料,配制出实验所需的口腔消化液、胃消化液和肠消化液,并将各实施例/对比例中微乳液的黄腐酚含量调节至一致。记录微乳液体系中乙醇和油相的含量,并将等量的黄腐酚和乙醇,或等量的黄腐酚和油相分别与一定量的水相混合,充分搅拌后即得到黄腐酚的乙醇-水相悬液和油相-水相浊液,作为对照组1和对照组2。取5g待测样,加入5mL口腔消化液,调节pH至6.8,并在150rpm、37℃的气浴恒温振荡器中处理5min。之后加入10mL胃消化液,调节pH至2.0,放回振荡器处理2h,取出5mL样品待测。再加入15mL肠消化液,调节pH至7.0,放回振荡器2h,最终取出5mL样品待测。
待测样取出后需立刻置于沸水浴、冰水浴中各处理10min,以确保酶全部灭活。之后取1mL,加入4mL乙醇,充分涡旋后置于4,000rpm下离心30min,取上清液并用0.22μm有机滤膜过滤,用乙醇适当稀释后进行HPLC测定,得到消化后剩余的黄腐酚含量。另取1mL肠消化产物液,在4℃下15,000rpm离心45min,收集上层胶束溶液,并用4倍体积乙醇稀释,充分涡旋后置于4,000rpm下离心30min,取上清液并用0.22μm有机滤膜过滤,用乙醇适当稀释后进行HPLC测定,得到肠消化后胶束中的黄腐酚含量。采用HPLC测定得到初始溶液中的黄腐酚含量,计算出各消化阶段中黄腐酚的保留率和生物可及率(以肠道胶束中的有效含量计算)。
同时,在上述模拟体外消化实验的基础上,测定微乳液在模拟肠消化过程中的油相水解速率。加入肠消化液后,每隔10min取出2mL消化液,将酶灭活后,用电位滴定仪将NaOH溶液缓慢滴入样品,直至其pH=7.0,记录此时所消耗的碱液体积,计算体系中游离脂肪酸的累积释放率并绘制曲线。
以微乳液在各消化阶段中黄腐酚的保留率、生物可及率,以及在模拟肠消化过程中的游离脂肪酸释放速率作为判断体系体外消化特性的重要依据。上述测试方法同样适用于纳米粒子/环糊精络合物/纳米乳液体系,无需过多调整。需验证的实施例和对比例为:实施例1、实施例2,以及对比例2至对比例4。
所有结果重复测定三次。所得数据通过SPSS软件进行方差分析,结果以(平均值±标准误差)的形式表示,组间差异通过t检验进行分析,同一列标有字母a(或字母b)表示该数据与实施例1(或实施例2)之间不存在显著性差异(p<0.05)。具体数据如下表10所示。
表10.实施例及对比例中各体系的体外消化特性表征
表10反映了各体系在体外消化特性上的差异。在胃消化后,各组的黄腐酚含量差异不大;但在肠消化后却出现了较大差异。对照组1(黄腐酚悬液)和对照组2(黄腐酚浊液)的剩余含量均降低20%以上,后者在肠道胶束中的含量不足40%,游离脂肪酸释放率不足25%。这一方面表明大多数的黄腐酚都未能被有效吸收,另一方面则表明体系中油脂的消化效率较低。
而在实施例1和实施例2中,黄腐酚的剩余含量始终保持在90%以上,并且游离脂肪酸释放率均大于50%。这表明微乳液结构提高了油相物质的水解速率,从而促进了黄腐酚在肠道内的高效吸收。对比例2(纳米粒子)、对比例3(环糊精络合物)和对比例4(纳米乳液)同样对黄腐酚的消化吸收起到了不同程度的助益,但相较于实施例1依旧稍逊一筹。
五、微乳液在功能性啤酒制备过程中的应用
最后,验证微乳液在啤酒生产工程中的最佳添加环节及添加量范围。
具体方法与上文第三节(黄腐酚增稳能力)基本一致,但研究对象改为新鲜灌装的富含黄腐酚的功能性啤酒产品,储藏环境固定为“避光,25℃”以及“避光,4℃”,储藏时间为30天,并且只考察黄腐酚的剩余含量和半衰期。需验证的实施例和对比例为:实施例3至实施例8、对比例3-1-1至对比例3-1-4,以及对比例3-2-1至对比例3-2-3。
所有结果重复测定三次。所得数据通过SPSS软件进行方差分析,结果以(平均值±标准误差)的形式表示,组间差异通过t检验进行分析,同一列标有字母a(或字母b)表示该数据与实施例3(或实施例6)之间不存在显著性差异(p<0.05)。具体数据如下表11所示。
表11.实施例及对比例中各功能性啤酒产品储藏期间的黄腐酚含量
实施例3为基于实施例1制备得到的富含黄腐酚的功能性啤酒产品,所使用的基质为淡色啤酒。显然,该啤酒产品在室温及冷藏环境中均表现出了较高的剩余含量,有望在储藏期间维持黄腐酚的长期稳定。
首先,分析工艺参数对黄腐酚剩余含量的影响,即与实施例3相关的各对比例。
其中,对比例3-1-1至对比例3-1-4的特征在于黄腐酚微乳液的投料比不同。数据显示,当投料比过低或过高时,都容易导致黄腐酚剩余含量偏低。实际上,对于微乳液体系而言,过低的添加量往往意味着过高的稀释倍数,这容易导致表面活性剂含量接近临界胶束浓度,从而影响微乳液结构的形成。相反,过高的添加量则会使得体系中的表面活性剂含量偏高,而这可能会对啤酒基质中的部分物质产生吸附作用,进而影响黄腐酚的负载。
而对比例3-2-1至对比例3-2-3的特征则在于加入黄腐酚微乳液的节点不同。显而易见地,在过滤或清酒阶段中加入微乳液,能够显著提高黄腐酚在啤酒产品中的剩余含量。这可能是因为啤酒生产过程中的部分工艺条件(如加热煮沸、沉降过滤、菌种发酵等)不利于微乳液体系及黄腐酚自身的稳定。
其次,分析不同啤酒基质对于产品中剩余黄腐酚含量的影响,即实施例3至实施例8。
具体来说,实施例4和实施例5的区别在于,将实施例3中的基质由淡色啤酒分别更换成了深色啤酒和浑浊啤酒。同理,实施例6至实施例8则在实施例3至实施例5的基础上,将产品制备过程中使用的微乳液由实施例1改为实施例2,其余均不变。
数据显示,以淡色啤酒和浑浊啤酒为基质的产品均具有较好的黄腐酚稳定性,在室温和冷藏环境下的剩余含量分别在94%和95%以上。两种不同的微乳液配方并没有对体系的黄腐酚稳定性产生较大影响。然而,当以深色啤酒为基质时,产品中黄腐酚的剩余含量均出现了较大下降,半衰期降至120~190天左右,处在尚可接受的边缘。这表明深色啤酒中可能存在不利于微乳液体系稳定的因素。因此,在后续使用时需格外注意啤酒基质与微乳液体系之间的作用关系。
此外,为了进一步验证各产品在储藏期间的黄腐酚含量变化,选择实施例3至实施例8为研究对象,继续延长储藏时间。先前数据显示,当储藏时间延长至90天时,各产品中的黄腐酚剩余含量在62.70%~83.11%(室温避光)和67.04%~89.93%(低温避光)之间;继续延长储藏时间至180天时,两组数据则分别降到了40.21%~75.89%和48.29%~80.62%左右。这表明各产品在出厂后均具备较好的黄腐酚稳定性,能确保其含量在较长时间内维持在较高水平。
综上所述,相较于各对比例,以实施例1和实施例2为代表的一系列黄腐酚微乳液,具有非常优异的微乳液形成能力,能够大幅提升黄腐酚的溶解度和储藏稳定性,并且具有较为良好的体外抗氧化能力和体外消化特性。在二者的基础上进一步开发出了一种功能性啤酒产品及其制备方法(实施例3至实施例8),能够显著提升啤酒基质中的黄腐酚含量并维持其长期稳定,适用于多种常见的啤酒类型,具有较好的产业意义。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例和对比例。显然,本发明不限于以上实施例和对比例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联系到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种黄腐酚微乳液,其特征在于,其组成包括:水相、油相、表面活性剂相和黄腐酚,黄腐酚先溶于油相和表面活性剂相形成的胶束液中,再加入水相制得所述黄腐酚微乳液;所述油相的组成包括中链甘油三酯和中短链脂肪酸单酯,两者的质量比为5~8:2~5,所述中短链脂肪酸单酯为乙酸异戊酯、异戊酸乙酯或异戊酸异戊酯;所述表面活性剂相的组成包括吐温、槐糖脂和乙醇,其中吐温与槐糖脂的质量比为5~6:4~5,乙醇占表面活性剂相的质量比为25%~50%,所述吐温为吐温60或吐温80,所述槐糖脂为内酯型槐糖脂;微乳液体系中油相和表面活性剂相的质量比为7~9:1~3,水相质量占比≥90%;
所述的黄腐酚微乳液的制备方法包括以下步骤:
(1)将各组分依次混合,分别制得水相、油相和表面活性剂相;
(2)将油相和表面活性剂相按比例混合,制得油-乳-胶束液;
(3)将黄腐酚充分溶于油-乳-胶束液,制得黄腐酚-油-乳-胶束液;
(4)用水相将黄腐酚-油-乳-胶束液稀释到所需浓度,即得到黄腐酚微乳液。
2.如权利要求1所述的黄腐酚微乳液,其特征在于,所述油相中中链甘油三酯与中短链脂肪酸单酯的质量比为7:3。
3.如权利要求1所述的黄腐酚微乳液,其特征在于,所述油相中还包括酒花油,酒花油占油相的质量比≤2%。
4.如权利要求1所述的黄腐酚微乳液,其特征在于,吐温与槐糖脂的质量比为6:4。
5.如权利要求1所述的黄腐酚微乳液,其特征在于,所述水相为纯水或含有无机盐、有机酸、短链醇、碳水化合物、蛋白类和多酚类物质的水溶液;所述无机盐包括氯化钠,浓度为0~0.1 mol/L;所述有机酸包括乙酸,调节水溶液pH至4.0~4.5;所述短链醇包括乙醇和甘油,体积占比为0~10%;所述碳水化合物包括葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽糊精,浓度为0~100 g/L;蛋白类物质包括谷朊粉、水解小麦蛋白和啤酒酵母浸膏,浓度为0~10 g/L;多酚类物质包括没食子酸,浓度为0~1 g/L。
6.如权利要求1~5任一项所述的黄腐酚微乳液在制备功能性啤酒中的应用,其特征在于,在啤酒生产过程中,按100~2000 mg/L的投料比向啤酒中添加黄腐酚微乳液,从而将该功能性啤酒中的黄腐酚含量调节至0.5~10 mg/L。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,在啤酒生产过程中的过滤或清酒阶段添加黄腐酚微乳液。
8.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述啤酒为淡色啤酒或浑浊啤酒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310052140.2A CN116083186B (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种黄腐酚微乳液及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310052140.2A CN116083186B (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种黄腐酚微乳液及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116083186A CN116083186A (zh) | 2023-05-09 |
CN116083186B true CN116083186B (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=86198818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310052140.2A Active CN116083186B (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种黄腐酚微乳液及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116083186B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1431385A1 (de) * | 2002-12-18 | 2004-06-23 | Döhler GmbH | Xanthohumol-haltiges Getränk |
CN101602987A (zh) * | 2009-07-22 | 2009-12-16 | 北京燕京啤酒股份有限公司 | 一种富含黄腐酚的啤酒制备方法 |
CN113015435A (zh) * | 2018-09-14 | 2021-06-22 | 阿彻丹尼尔斯米德兰德公司 | 携带抗氧化剂的微乳液 |
CN113234552A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 浙江大学 | 一种啤酒花多糖纳米粒子及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11786484B2 (en) * | 2018-07-11 | 2023-10-17 | Aquanova Ag | Xanthohumol solubilizate |
-
2023
- 2023-02-02 CN CN202310052140.2A patent/CN116083186B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1431385A1 (de) * | 2002-12-18 | 2004-06-23 | Döhler GmbH | Xanthohumol-haltiges Getränk |
CN101602987A (zh) * | 2009-07-22 | 2009-12-16 | 北京燕京啤酒股份有限公司 | 一种富含黄腐酚的啤酒制备方法 |
CN113015435A (zh) * | 2018-09-14 | 2021-06-22 | 阿彻丹尼尔斯米德兰德公司 | 携带抗氧化剂的微乳液 |
CN113234552A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-10 | 浙江大学 | 一种啤酒花多糖纳米粒子及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Comparison of Pharmacokinetic Data Analysis with Two Competing Pharmacokinetic Software Program;J. Mark Christensen;Chanida Karnpracha;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116083186A (zh) | 2023-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1197558C (zh) | 用于饮料的维生素粉末 | |
CN104887583B (zh) | 一种纤维素基多酚类天然抗氧化复合物的制备方法 | |
CN102552058B (zh) | 复合维生素脂质纳米粒及其制备方法 | |
JP5836127B2 (ja) | 脂溶性ビタミン含有組成物 | |
Yousefi et al. | Developing spray-dried powders containing anthocyanins of black raspberry juice encapsulated based on fenugreek gum | |
CN110200910B (zh) | 一种辅酶q10透明水分散液的制备方法 | |
CN113234552B (zh) | 一种啤酒花多糖纳米粒子及其制备方法和应用 | |
CN105188415A (zh) | 粉末状维生素e制剂 | |
CN112587438A (zh) | 一种高维生素c含量化妆品组合物及其制备方法和应用 | |
CN111920771A (zh) | 一种白藜芦醇纳米脂质体及其制备方法和应用 | |
CN112842996A (zh) | 一种使用天然原料的类胡萝卜素纳米乳液及其制备方法 | |
CN116083186B (zh) | 一种黄腐酚微乳液及其制备方法和应用 | |
CN109068646A (zh) | 抗微生物糖脂的配制品体系 | |
CN113117091B (zh) | 一种姜黄素水溶性制剂及其制备方法 | |
US20040121043A1 (en) | Tocopherol concentrates and method for producing same | |
Geng et al. | Effects of different extraction methods on the physico-chemical characteristics and biological activities of polysaccharides from Clitocybe squamulosa | |
CN106667910B (zh) | 一种谷维素鱼油纳米乳液及其制备方法和应用 | |
Meng et al. | Emulsion for stabilizing β-carotene and curcumin prepared directly using a continuous phase of polysaccharide-rich Schizophyllum commune fermentation broth | |
CN114271492A (zh) | 一种高含量芦丁粉原物料组合物、芦丁粉、其制备方法及应用 | |
CN109497541A (zh) | 一种利用低浓度尿素制备铁蛋白-多酚包埋物的方法 | |
Widowati et al. | In-vitro study of potential antioxidant activities of mangosteen and its nanoemulsions | |
CN110934253A (zh) | 纳米级透明水分散姜黄素的制备方法 | |
RU2303036C2 (ru) | Солюбилизат из аскорбиновой кислоты и эмульгатора, смесь солюбилизатов, способ изготовления солюбилизата и его применение (варианты) | |
CN105412002B (zh) | 一种淫羊藿苷元口服制剂及其制备方法 | |
CN116725918A (zh) | 一种甘油二酯纳米结构脂质载体水凝胶的制备方法及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |