响应面法优化超声乳化制备油茶籽油纳米乳液及其稳定性研究

以Tween80为乳化剂,研究了超声功率、油茶籽油体积分数、乳油比及其交互作用对超声乳化制备油茶籽油纳米乳液平均粒径及多分散指数的影响,利用响应面法优化了制备条件并对油茶籽油纳米乳液的稳定性进行初步评价。结果表明:油茶籽油纳米乳液的平均粒径及多分散指数模型拟合度R~2分别为0.974 2和0.951 9;最优制备条件为超声功率405 W、超声时间15 min、油茶籽油体积分数8.3%、乳油比0.16∶1,在该条件下油茶籽油纳米乳液的平均粒径为(74.9±0.85)nm,多分散指数为0.17±0.01;贮存温度、贮存时间及二者的交互作用对油茶籽油纳米乳液的平均粒径及多分散指数有极显著影响(P0.01),油茶籽油纳米乳液在5℃和25℃条件下贮存60 d,其平均粒径小于90 nm,多分散指数小于0.3,表现出了较好的动力学稳定性。     

椰子油纳米乳液制备工艺条件优化

为扩大椰子油的应用范围，以精制冷榨椰子油为油相，Tween 80为乳化剂，无水乙醇为助乳剂，采用超声乳化法制备椰子油纳米乳液。以椰子油纳米乳液平均粒径及多分散指数（PDI）为指标，通过单因素实验和正交实验对椰子油纳米乳液制备工艺条件进行优化，并对制备的椰子油纳米乳液的类型进行鉴定。结果表明：椰子油纳米乳液最佳制备工艺条件为超声功率500 W、超声时间20 min、油乳质量比1∶ 1.5、油乳混合物与水质量比2∶ 8，在此条件下制得的纳米乳液平均粒径和PDI分别为131.0 nm和0.27；制得的椰子油纳米乳液为水包油（O/W）型。该工艺条件下制得的椰子油纳米乳液粒径小且均匀，且O/W型的椰子油纳米乳液拓宽了椰子油的应用范围。     

蟹油纳米乳液制备工艺及特性研究

为提高蟹油的稳定性,采用超声破碎法制备蟹油纳米乳液。通过单因素实验,考察乳化剂种类、乳化剂添加量、蟹油添加量、水添加量对蟹油粗乳液粒径的影响;利用Box-Behnken试验设计和响应面分析确定蟹油粗乳液的组成。结果表明:蟹油粗乳液中各成分最佳添加量为乳化剂(大豆磷脂)1.84 g (6.9%)、蟹油1.94 g (7.2%)、水23 mL (85.9%)。对制备的蟹油粗乳液进行进一步超声分散制得平均粒径为68 nm的纳米乳液,与粗乳液相比,超声分散得到的纳米乳液在不同温度(20～100℃)、pH(3～9)及钙离子浓度(100～500 m M Ca Cl2)下均表现出较好的物理稳定性。体外模拟消化实验中,纳米乳液的脂肪酸释放量及β-胡萝卜素生物利用度均高于粗乳液。用超声分散法制备蟹油纳米乳液,可提高蟹油作为添加剂在食品体系中的稳定性,使其具有更广泛的应用前景。     

杜仲籽油纳米乳液超声乳化制备工艺及稳定性研究

以吐温80为乳化剂,采用超声乳化法制备了杜仲籽油纳米乳液,研究了超声功率、超声时间、杜仲籽油体积分数、乳化剂质量浓度对纳米乳液平均粒径及Zeta电位绝对值的影响,通过响应面法优化了制备条件并对杜仲籽油纳米乳液的稳定性进行初步评价。结果表明:超声乳化法制备杜仲籽油纳米乳液的最佳工艺参数为超声时间5 min、超声功率432. 47 W、杜仲籽油体积分数7. 62%、乳化剂质量浓度0. 12 g/mL,在该条件下杜仲籽油纳米乳液的平均粒径为(121. 5±1. 43)nm,Zeta电位绝对值为(28. 6±0. 35) mV。当贮藏时间短于20 d且温度低于25℃时,制备的杜仲籽油纳米乳液的Zeta电位绝对值保持在30～20 mV之间,平均粒径处于100～150 nm,表明采用超声乳化法制备的杜仲籽油纳米乳液具有较好的贮藏稳定性。     

槲皮万寿菊素纳米乳液的制备和性质表征:乳化剂类型、pH、离子强度、热处理的影响

分别以α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和乳铁蛋白为乳化剂,食品级中碳链脂肪酸甘油三酯为油相,以槲皮万寿菊素为芯材,采用二级高压均质法制备槲皮万寿菊素水包油型纳米乳液。通过测定乳液粒径大小、多分散指数、Zeta电位、浊度来对比三种乳化剂的乳化效果,研究不同pH、离子强度、热处理对乳液理化性质的影响,利用分光光度法测定纳米乳液对槲皮万寿菊素的包埋率,并采用Lu Mi Sizer稳定性分析仪对样品稳定性进行分析检测。结果表明,乳化剂种类对乳液粒径大小、分布情况有显著影响,以α-乳白蛋白为乳化剂稳定的槲皮万寿菊素纳米乳液平均粒径最小,为285.3±3.3 nm,多分散指数为0.19±0.03,包埋率约96.8%。在不同pH、离子强度和热处理条件下,以α-乳白蛋白为乳化剂稳定的槲皮万寿菊素纳米乳液具有最优的稳定性。     

姜酮酚纳米乳液制备工艺优化及其稳定性研究

采用超声法制备姜酮酚纳米乳液,选用两种乳化剂（吐温85或卵磷脂）,以乳液粒径和多分散指数（PDI）为标准,以乳化剂用量、超声时间、超声功率和芯材质量分数为变量,设计三因素三水平的正交试验,对制备条件进行优化。结果表明：使用吐温85制备乳液的最佳条件是：乳化剂用量为1%Tween 85、超声功率250 W、超声时间15 min、姜酮酚质量分数为0.1%。使用卵磷脂制备乳液的最佳条件是：乳化剂用量为1%卵磷脂、超声功率350 W、超声时间15 min、姜酮酚质量分数为0.2%。所制得的姜酮酚纳米乳液为水包油（O/W）型,经反复测量可知2种乳液粒径分别为（144.1±3.76） nm和（241.4±2.12）nm,姜酮酚的包封率分别为（96.5±2.51）%和（87.47±1.84）%,可以较好地将姜酮酚包封在其中。在4,25℃下贮藏35 d,结果姜酮酚纳米乳液在低温环境下贮藏稳定性较好。试验结果为脂溶性营养物的包埋保护提供一定技术参考。     

基于响应面法构建虾青素纳米乳液

为提高虾青素的稳定性,以生物大分子卵磷脂为乳化剂,采用高压均质法制备负载虾青素的纳米乳液,在单因素实验的基础上,以纳米乳液粒径和虾青素负载率为响应值,以乳化剂浓度、油水比、虾青素添加量3个因素为响应因子,利用响应面法建立二次回归方程模型,获得制备虾青素纳米乳液的最佳工艺条件为:乳化剂浓度1%(w/w),乳化温度55 ℃,乳化时间45 min,油水比1:8.5,虾青素添加质量分数为0.5%(w/w),按此工艺条件制备得到虾青素纳米乳液的粒径为238.84 nm,虾青素负载率可达到90.41%。     

超声法制备婴儿配方营养油乳液工艺的优化

为了降低婴儿配方营养油中不饱和脂肪酸的氧化酸败和提高其消化吸收,该研究以调和油为油相、乳清蛋白为壁材,将乳化剂溶于油相,超声法制备成纳米级乳化液,利用喷雾干燥法将纳米乳液制备成微胶囊粉末。以乳液粒径为响应值,用响应面分析法研究乳化剂添加量、超声功率和超声时间等因素对乳液粒径和喷雾干燥产品表面含油率的影响,优化制备工艺。结果表明,最佳工艺条件为:卵磷脂(PC)质量分数5.0%、超声功率660 W和超声时间20 min,乳液的平均粒径为(184.37±0.64)nm,微胶囊表面含油率为5.82%,依据此响应面模型数据可有效指导试验操作。喷雾干燥后的产品品质较好,在体外消化模拟试验中,在禁食和喂食状态下纳米乳液的游离脂肪酸释放量均高于未处理调和油。     

椰子油纳米乳液制备工艺优化及其稳定性分析

为制备较为稳定的椰子油乳液,将酪蛋白酸钠(Sodium caseinate,SC)和黄原胶(Xanthan gum,XG)复合作为乳化剂,椰子油为油相,采用超声方法制备椰子油乳液。以平均粒径、Zeta-电位、离心稳定性及浊度等为考察指标,通过单因素实验筛选出超声功率、超声时间、油相质量分数和水相pH的合理研究范围。以平均粒径为响应值,用Box-Behnken响应面法对超声功率、超声时间和水相pH做进一步优化实验并对制备的乳液进行稳定性实验。结果表明,最佳制备工艺参数为:超声功率为480 W,超声时间为18 min,水相pH为7,所得椰子油纳米乳液的平均粒径为304.5±13.2 nm。所制备的椰子油纳米乳液在热处理温度40～90℃,pH6～8,离子浓度0～0.5 mol/L条件下具有良好的稳定性,且经3次冻融循环后乳液保持稳定,为构建用于食品加工的高稳定性椰子油乳液提供了理论支持。     

薄荷油纳米乳液的制备及其性质分析

为克服薄荷油易挥发、不易溶于水的缺点,以大豆分离蛋白-磷脂酰胆碱复合物作为乳化剂,采用高压均质法制备薄荷油纳米乳液,研究大豆分离蛋白质量分数、薄荷油质量分数及均质压力对薄荷油纳米乳液的平均粒径、多分散性指数、Zeta电位、浊度、乳化产率、乳液稳定性指数的影响,并确定制备薄荷油纳米乳液的最佳工艺参数为：大豆分离蛋白质量分数2.5%、薄荷油质量分数5%、均质压力80 MPa。通过动态光散射和透射电镜验证最佳条件制备的薄荷油纳米乳液平均粒径小且分布均匀;通过气相色谱-质谱检测发现大豆蛋白-磷脂酰胆碱为乳化剂制备的纳米乳液可有效保护薄荷油功能成分;流变学特性结果表明薄荷油纳米乳液具有良好的动力学稳定性。     

特种油脂纳米乳液超声制备工艺优化及其特性研究

为了得到富含绿茶叶籽油和分提椰子油的特种油脂纳米乳液,研究了主要因素表面活性剂含量、超声功率、超声时间及其交互作用对超声制备的纳米乳液平均粒径的影响,利用响应面法优化了制备条件并对纳米乳液的稳定性及生物利用率进行评价。结果表明最佳工艺参数为:表面活性剂含量2.2%、超声功率351 W、超声时间12 min,所得纳米乳液的平均粒径(183.00±1.58)nm。所制备的纳米乳液在pH6~8、热处理温度40~80℃条件下以及5、27℃的长期贮藏中具有良好的稳定性,纳米乳液体系显著提高了绿茶籽油和分提椰子油的体外消化率,游离脂肪酸释放率最终达到87%。     

壳聚糖W/O型乳状液的超声辅助制备及其稳定性

以非牛顿假塑性大分子壳聚糖溶液为水相,棕榈油为油相,Span-80为乳化剂,采用单因素试验及响应面试验优化超声协助制备W/O型乳液工艺,并考察优化条件下制备的乳液稳定性。结果表明：内水相含量是影响乳液粒度大小的关键因素,且超声功率对乳液的粒度及其分布存在过处理现象。优化工艺为超声功率300 W、超声时间15 min、内水相质量分数13%、Span-80用量6%,此时制备的乳液平均粒径最小为（156.1±20.0）nm,多分散性指数为（0.43±0.03）;稳定性实验及乳液内部显微观察表明,25 ℃贮存的乳液表现出相当好的稳定性,2 h的乳层析指数为0.6%,而50 ℃贮存的乳液稳定性则急剧下降,2 h的乳析指数达7.0%;乳液粒度及其不均匀分布增大,不利于乳液稳定性,且聚结是造成该乳液失稳的主要机制。     

美藤果油水包油型乳液的制备及其稳定性研究

应用高压匀质法制备美藤果油水包油型乳液。以乳液的平均粒径和分散系数(PDI)为指标,探究Tween乳化剂类型、油质量分数、乳化剂添加量、剪切速率及均质压力对乳液的平均粒径以及PDI的影响。通过测量储藏期内乳液的粒径变化、油相氧化程度(过氧化值和硫代巴比妥酸含量)、液滴的自扩散系数以及游离脂肪酸含量变化,进一步探究储藏期内乳液的物理、氧化以及水解稳定性。结果表明:制备乳液的优化工艺条件为Tween60添加量1%、油质量分数10%、剪切速率16 000 r/min、均质压力40 MPa,此条件下制备的乳液平均粒径为(218. 27±2. 21) nm,PDI为0. 118±0. 002;该工艺条件下制备的美藤果油乳液在14 d的储藏期间内具有较好的耐受pH、盐离子的物理稳定性和较高的氧化稳定性,并且未发生明显的水解作用。     

南瓜籽油乳液的制备及稳定性

采用高压均质法,以乳清分离蛋白为乳化剂制备南瓜籽油乳液,对均质压力、均质次数、乳化剂添加量以及南瓜籽油质量分数对南瓜籽油乳液粒径、多分散系数（PDI）、Zeta电位和分光比（SRI,800 nm下吸光度与400 nm下吸光度的比值）的影响进行考察,并研究了南瓜籽油乳液的稳定性。结果表明：南瓜籽油乳液的最佳制备工艺条件为均质压力50 MPa、均质次数5次、乳化剂添加量2.5%、南瓜籽油质量分数10%,在最佳工艺条件下,南瓜籽油乳液的粒径为（213.33±5.60）nm,PDI 为0.215±0.002,Zeta电位为（-5680±0.66）mV,SRI为 0.27±0.02;在15 d的室温储藏期间内南瓜籽油乳液具有较好的物理稳定性和较高的氧化稳定性。     

超高压均质制备大豆多肽纳米乳及其粒径和稳定性分析

大豆多肽是具有营养、呈味、抗氧化等生物活性的新型多功能天然乳化剂,为开发大豆多肽在食品乳液中的应用,本研究探索了超高压均质技术制备大豆多肽纳米乳液的影响因素和加工效果。以大豆分离蛋白为原料酶法制备大豆多肽（Soybean protein isolate hydrolysates,SPIH）,考察了多肽质量浓度、均质压力和循环次数对纳米乳平均粒径、粒度分布和物理稳定性的影响,在单因素实验基础上,以粒径和稳定性为指标,通过正交试验进行工艺优化,并应用粒度仪和原子力显微镜表征了其储存稳定性和和微观形貌。结果表明,各因素最佳水平为:20 mg/mL多肽质量浓度,140 MPa均质压力和5次循环,在此条件下制备得到粒径为178.8 nm,稳定性指数Ke=7.37%的纳米乳液。超高压均质法制备的大豆多肽纳米乳具有均匀的液滴分布并可稳定储存56 d以上,随多肽质量浓度增加纳米乳液滴聚集情况明显。研究为多肽乳化剂纳米乳液的制备和应用提供了参考。     

大豆分离蛋白-茶皂素复合乳化剂制备山茶油纳米乳液及其性质研究

为提高山茶油稳定性、减少化学合成乳化剂使用量,本研究主要采用微射流高压均质技术,利用大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)与茶皂素(Tea Saponin,TS)作为复合乳化剂制备山茶油纳米乳液。研究了茶皂素与大豆分离蛋白比例、复合乳化剂质量分数、山茶油质量分数、均质压力对山茶油纳米乳液的平均粒径、多分散性指数(Polydispersity Index,PDI)、ζ-电位、浊度等性质的影响。结果表明,山茶油纳米乳液的最佳制备工艺参数为:茶皂素与大豆分离蛋白比例为2:1,复合乳化剂质量分数为3%,山茶油质量分数为10%,均质压力为100 MPa,得到山茶油纳米乳液的平均粒径为(198.800±1.558) nm,PDI为(0.140±0.017),ζ-电位为(-53.600±0.497) mV,浊度为(3661.224±45.996) cm-1。透射电镜观测结果表明,山茶油被包埋于复合乳化剂中且均匀分布在乳液体系中。流变特性研究表明,山茶油纳米乳液具有良好的动力学稳定性。储存稳定性表明,复合乳化剂稳定的山茶油纳米乳液在4、25、50 ℃下具有良好的储藏稳定性。     

氯代肉桂醛纳米乳的制备及其抑菌活性研究

为解决氯代肉桂醛(α-chlorocinnamaldehyde,CA-Cl)在应用过程中易挥发、难溶于水、利用率低等缺点,采用低能乳化法将氯代肉桂醛纳米微乳化(Nano-α-chlorocinnamaldehyde,Nano-CA-Cl),对其质量及稳定性进行了评价,并对比了纳米化和非纳米化氯代肉桂醛的抑菌活性与生物安全性。结果表明:制备氯代肉桂醛纳米乳的最佳配方为氯代肉桂醛2.81%,橄榄油1.02%(油相),吐温-80 25%(表面活性剂),乙醇和1,2-丙二醇6.25%(v:v=13:12,混合助表面活性剂)。以此制备的纳米乳外观澄清透明,热力学稳定,能被水无限稀释。纳米乳的粒径分布在10~50 nm,平均粒径为15.88 nm,多分散系数(polydispersity index,PDI)为0.16。与非纳米化的氯代肉桂醛相比,氯代肉桂醛纳米乳的抑菌活性增加了50%~200%,且高浓度的纳米乳能清除细菌生物膜。溶血实验结果显示,氯代肉桂醛的纳米化能显著提高其生物安全性。可见,纳米化能极大提升氯代肉桂醛在食品和药品领域的应用范围。     

基于凹凸棒稳定的姜精油纳米乳的性质表征和结肠靶向研究

为提高姜精油（Ginger essential oil, GEO）的稳定性和利用度,本实验室以酸改性凹凸棒为稳定剂、亚麻籽胶作为乳化剂、壳聚糖盐酸盐做壁材制备了姜精油纳米乳。本研究对姜精油纳米乳进行性质表征（包括形貌与形态、粒径分布、流变性、红外光谱、包埋率）并评价其结肠靶向和缓释性能。研究结果表明姜精油纳米乳粒径呈正态分布,液滴平均粒径为329.6 nm,PDI为0.259,包埋率为91.26%±0.03%;通过荧光显微镜和扫描电镜观察,表明所制备姜精油纳米乳分散度良好,呈表面光滑的球形;红外光谱结果表明,姜精油被包封进纳米乳中且化学组成未被破坏,纳米乳中各组分的结合方式为物理结合;姜精油纳米乳在4、25、40℃贮藏28 d稳定性良好;通过体外模拟消化试验及动力学分析结果表明,姜精油纳米乳具有结肠靶向和缓释的性能。本研究为食品功能因子结肠递送体系的建立、以及后期姜精油纳米乳作为食品功能因子改善肠道健康中的应用提供了理论依据。