一種皮克林乳液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種皮克林乳液及其制備方法，該皮克林乳液以質(zhì)量百分比計包括，淀粉納米晶0.05～3％，氨基酸0.001～2％，食用油10～90％，余下為水。本發(fā)明制備的皮克林乳液在廣泛的酸性pH1～5范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，在堿性條件下，通過調(diào)節(jié)復(fù)配使用淀粉納米晶和氨基酸的種類、以及淀粉納米晶與氨基酸的濃度和比例，可控制乳液的破乳時間；同時，在模擬人體消化進程中，本發(fā)明的皮克林乳液達到了在胃液中穩(wěn)定、腸液中釋放的緩控釋效果。因此，本發(fā)明的皮克林乳液可作為一種安全有效的胃腸緩控釋體系，用于食品、保健品或藥品中活性成分的運輸，具有較好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種皮克林乳液及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于乳化劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以淀粉納米晶與小分子氨基酸電荷相互吸引形成的復(fù)合物作為乳化劑的皮克林乳液及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]乳化劑是一類在食品、醫(yī)藥、生物、化工等各個領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛的添加劑。目前，市面上常用的乳化劑主要包括兩類:一類是發(fā)展歷史悠久的小分子表面活性劑，其優(yōu)點是用量少，乳化性能好，但具有一定的刺激性和毒性，對環(huán)境會造成污染；另一類是天然大分子乳化劑，例如:多糖、蛋白質(zhì)等，其優(yōu)點是無刺激性，對環(huán)境友好，但是其乳化性能較差，乳化劑用量較高，且乳液穩(wěn)定性不佳。
[0003]隨著人們對乳化劑的進一步深入研究，一類新型的乳化劑——顆粒乳化劑逐漸受到了人們的關(guān)注和青睞。由這類顆粒乳化劑穩(wěn)定的乳液，稱為皮克林乳液。相較于以上兩大類常用的乳化劑，顆粒乳化劑具有以下幾點優(yōu)勢:(I)相比較于小分子表面活性劑，顆粒乳化劑保持了其用量少的優(yōu)勢，同時，一些天然顆粒乳化劑的發(fā)現(xiàn)，例如:淀粉顆粒、殼聚糖顆粒、蛋白質(zhì)顆粒等，確保了皮克林乳液的無刺激性、環(huán)境友好和生物安全性；(2)相比較于天然大分子乳化劑，顆粒乳化劑穩(wěn)定的皮克林乳液可完全阻礙奧氏熟化過程，有效防止液滴變大，提高乳液儲藏穩(wěn)定性。因此，近幾年來越來越多的研究工作者都致力于新型食用級顆粒乳化劑的開發(fā)。其中，以來源廣泛、價格低廉的淀粉為原料，經(jīng)酸水解制備得到的淀粉納米晶顆粒(大小為40?10nm),可以作為一種天然的顆粒乳化劑單獨穩(wěn)定制備皮克林乳液。
[0004]研究發(fā)現(xiàn)，由淀粉納米晶穩(wěn)定的乳液在中性和偏堿性的條件下具有超穩(wěn)定性，但是在PHl?5范圍內(nèi)，由于淀粉納米晶所帶有的負電荷被屏蔽，其極易發(fā)生聚集而引起乳液失穩(wěn)，甚至出現(xiàn)破乳現(xiàn)象。為了解決這一問題，有些研究對其進行了化學(xué)改性，主要通過添加一些疏水長鏈到顆粒表面，從而減弱酸性條件下的電荷屏蔽作用，達到乳液在酸性條件下的穩(wěn)定。但是，這些方法均為化學(xué)改性，操作比較繁瑣，而且產(chǎn)品純度較難控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施方式。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0006]鑒于上述和/或現(xiàn)有皮克林乳液及其制備方法中存在的問題，提出了本發(fā)明。
[0007]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種高穩(wěn)定性、可控釋放的皮克林乳液，使其作為一種可控釋放的乳液包埋體系應(yīng)用在食品、保健品或藥品中。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種皮克林乳液，其以質(zhì)量百分比計包括，淀粉納米晶0.05?3 %，氨基酸0.001?2 %，食用油10?90%，余下為水。
[0009]作為本發(fā)明所述的皮克林乳液的一種優(yōu)選方案，其中:所述淀粉納米晶為淀粉原料經(jīng)水解制備得到，所述淀粉原料為蠟質(zhì)玉米淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、大米淀粉或小麥淀粉中的一種或幾種。
[0010]作為本發(fā)明所述的皮克林乳液的一種優(yōu)選方案，其中:所述的氨基酸為疏水性氨基酸，為蛋氨酸、色氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸或脯氨酸中的一種或幾種。
[0011]作為本發(fā)明所述的皮克林乳液的一種優(yōu)選方案，其中:所述的食用油為橄欖油、花生油、葵花籽油、大豆油、玉米油、芥菜子油或亞麻籽油中的一種或幾種。
[0012]本發(fā)明的另一個目的是提供一種高穩(wěn)定性、可控釋放的皮克林乳液的制備方法。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種皮克林乳液的制備方法，其包括，將特定質(zhì)量百分比的淀粉納米晶、氨基酸和水混合，調(diào)節(jié)混合溶液PH為I?5，超聲處理后靜置；將一定質(zhì)量百分比的食用油加入所述混合溶液中，攪拌均勻得到初級混合液；采用高速分散結(jié)合高壓均質(zhì)或高壓微射流將上述初級混合液分散，制備得到穩(wěn)定的皮克林乳液。
[0014]作為本發(fā)明所述的皮克林乳液的制備方法一種優(yōu)選方案，其中:所述高速分散的轉(zhuǎn)速為10000?22000rpm，分散時間為2?5min ;所述高壓均質(zhì)的壓力為30?150MPa，均質(zhì)次數(shù)為3?10次。
[0015]作為本發(fā)明所述的皮克林乳液的制備方法一種優(yōu)選方案，其中:所述高壓微射流的壓力為30?lOOMPa，微射流次數(shù)為2?5次。
[0016]本發(fā)明的再一個目的是提供一種高穩(wěn)定性、可控釋放的皮克林乳液應(yīng)用于食品、保健品或藥品中。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制備的皮克林乳液在廣泛的酸性PHl?5范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，在堿性條件下，通過調(diào)節(jié)復(fù)配使用淀粉納米晶和氨基酸的種類、以及淀粉納米晶與氨基酸的濃度和比例，可控制乳液的破乳時間；同時，在模擬人體消化進程中，本發(fā)明的皮克林乳液達到了在胃液中穩(wěn)定、腸液中釋放的緩控釋效果。因此，本發(fā)明的皮克林乳液可作為一種安全有效的胃腸緩控釋體系，用于食品、保健品或藥品中活性成分的運輸，具有較好的應(yīng)用前景。

【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面通過本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0019]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0020]實施例1
[0021 ] 取蠟質(zhì)玉米淀粉納米晶0.1Og,溶解于7g含有0.030 %甲硫氨酸的去離子水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH = 2，超聲分散0.5h，靜置24h。選擇橄欖油作為油相，取橄欖油7g，與淀粉納米晶-氨基酸復(fù)配溶液攪拌均勻后，使用高速分散其轉(zhuǎn)速為lOOOOrpm，操作時間為2min ;高壓均質(zhì)采用壓力為30MPa，均質(zhì)次數(shù)為3次制備得到皮克林乳液。
[0022]對比實驗證明:蠟質(zhì)玉米淀粉納米晶在偏酸性條件不能形成穩(wěn)定的乳狀液，而通過加入氨基酸并調(diào)節(jié)其濃度，即使在PH = 3的條件可得到穩(wěn)定的皮克林乳液，當(dāng)調(diào)節(jié)體系pH值至堿性時，1min后此體系會出現(xiàn)破乳現(xiàn)象。
[0023]實施例2
[0024]取大米淀粉納米晶0.21g，溶解于9g含有0.15%苯丙氨酸的去離子水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH = 3,超聲分散0.5h,靜置24h。選擇玉米油作為油相，取玉米油5g,與淀粉納米晶-氨基酸復(fù)配溶液攪拌均勻后，使用高速分散其轉(zhuǎn)速為15000rpm，操作時間為3min ;高壓均質(zhì)采用壓力為lOOMPa，均質(zhì)次數(shù)為5次制備得到皮克林乳液。
[0025]實施例3
[0026]取馬鈴薯淀粉納米晶0.15g，溶解于Ilg含有1%異亮氨酸的去離子水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH = 4,超聲分散0.5h,靜置24h。選擇亞麻籽油作為油相,取亞麻籽油3g,與馬鈴薯淀粉納米晶-氨基酸復(fù)配溶液攪拌均勻后，使用高速分散其轉(zhuǎn)速為22000rpm，操作時間為5min ;采用高壓微射流，壓力為30MPa，微射流次數(shù)為5次制備得到皮克林乳液。
[0027]實施例4
[0028]取小麥淀粉納米晶0.25g，溶解于1g含有1%丙氨酸的去離子水中，用鹽酸調(diào)節(jié)PH = 3，超聲分散0.5h，靜置24h。選擇花生油作為油相，取花生油4g，與淀粉納米晶-氨基酸復(fù)配溶液攪拌均勻后，使用高速分散其轉(zhuǎn)速為1000rpm,操作時間為5min ;采用高壓微射流，壓力為lOOMPa，微射流次數(shù)為2次制備得到皮克林乳液。將制備的皮克林乳液用于模擬胃腸液消化中，通過調(diào)節(jié)乳液pH7.5時,乳液115min后即可完全破乳。
[0029]實施例5
[0030]取馬鈴薯淀粉納米晶0.15g，溶解于Ilg含有1%苯丙氨酸的去離子水中，用鹽酸調(diào)節(jié)pH = 3,超聲分散0.5h,靜置24h。選擇亞麻籽油作為油相,取亞麻籽油3g,與馬鈴薯淀粉納米晶-苯丙氨酸復(fù)配溶液攪拌均勻后，使用高速分散其轉(zhuǎn)速為13000rpm，操作時間為4min ;高壓均質(zhì)采用壓力為120MPa，均質(zhì)次數(shù)為6次制備得到皮克林乳液。馬鈴薯淀粉納米晶和苯丙氨酸在pH = 3時復(fù)配后可形成穩(wěn)定的皮克林乳液,在調(diào)節(jié)pH至7.5,15min后乳液可達到完全破乳。
[0031]實驗結(jié)果顯示，通過調(diào)節(jié)復(fù)配使用淀粉納米晶和氨基酸的種類、以及淀粉納米晶和氨基酸的濃度和比例，可以使淀粉納米晶和氨基酸復(fù)配穩(wěn)定的皮克林乳液的破乳時間范圍為10?360min。
[0032]由此可見，本發(fā)明通過選擇合適的氨基酸與淀粉納米晶復(fù)配，通過降低酸性條件對淀粉納米晶電荷的屏蔽效應(yīng)，降低了淀粉納米晶的聚集度，提高了其在水中的分散性，從而，利于形成粒徑小、分散均勻的皮克林乳液，同時提高了乳液的儲藏穩(wěn)定性。
[0033]同時，從可控釋放的效果來講，本發(fā)明制備的淀粉納米晶和氨基酸復(fù)配穩(wěn)定的皮克林乳液，可以通過調(diào)節(jié)淀粉納米晶和氨基酸的種類、以及淀粉納米晶與氨基酸的濃度和比例，可控制乳液的破乳時間，得到系列不同緩控釋效果的皮克林乳液。
[0034]本發(fā)明采用的淀粉納米晶和氨基酸復(fù)配使用的方法，不同于化學(xué)改性，主要通過淀粉納米晶與小分子氨基酸之間的電荷相互吸引，并采用所形成的復(fù)合物作為乳化劑，便可制備得到在廣泛的酸性PHl?5范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的皮克林乳液。在堿性條件下，通過調(diào)節(jié)復(fù)配使用淀粉納米晶和氨基酸的種類、以及淀粉納米晶與氨基酸的濃度和比例，可控制乳液的破乳時間。同時，在模擬人體消化進程中，本發(fā)明的皮克林乳液達到了在胃液中穩(wěn)定、腸液中釋放的緩控釋效果。因此，本發(fā)明的皮克林乳液可作為一種安全有效的胃腸緩控釋體系，用于食品、保健品或藥品中活性成分的運輸，具有較好的應(yīng)用前景。
[0035]應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種皮克林乳液，其特征在于:以質(zhì)量百分比計包括， 淀粉納米晶0.05?3%，氨基酸0.001?2%，食用油10?90%，余下為水。
2.如權(quán)利要求1所述的皮克林乳液，其特征在于:所述淀粉納米晶為淀粉原料經(jīng)水解制備得到，所述淀粉原料為蠟質(zhì)玉米淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、大米淀粉或小麥淀粉中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的皮克林乳液，其特征在于:所述的氨基酸為疏水性氨基酸，為蛋氨酸、色氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸或脯氨酸中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的皮克林乳液，其特征在于:所述的食用油為橄欖油、花生油、葵花籽油、大豆油、玉米油、芥菜子油或亞麻籽油中的一種或幾種。
5.—種如權(quán)利要求1所述的皮克林乳液的制備方法，其特征在于:包括， 將如權(quán)利要求1中質(zhì)量百分比的淀粉納米晶、氨基酸和水混合，調(diào)節(jié)混合溶液pH為1?5,超聲處理后靜置； 將如權(quán)利要求1中質(zhì)量百分比的食用油加入所述混合溶液中，攪拌均勻得到初級混合液； 采用高速分散結(jié)合高壓均質(zhì)或高壓微射流將上述初級混合液分散，制備得到穩(wěn)定的皮克林乳液。
6.如權(quán)利要求5所述的皮克林乳液的制備方法，其特征在于:所述高速分散的轉(zhuǎn)速為10000?22000rpm，分散時間為2?5min ;所述高壓均質(zhì)的壓力為30?150MPa，均質(zhì)次數(shù)為3?10次。
7.如權(quán)利要求5所述的皮克林乳液的制備方法，其特征在于:所述高壓微射流的壓力為30?lOOMPa，微射流次數(shù)為2?5次。
8.—種如權(quán)利要求1所述的皮克林乳液在食品、保健品或藥品中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08J3/05GK104403117SQ201410742071
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】梁蓉, 楊成, 李琛, 曹光群 申請人:江南大學(xué)