CN104920642A - 食品级牡丹籽调和油微乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食品级牡丹籽调和油微乳及其制备方法，该调和油为一种牡丹籽油与核桃油(或橄榄油、葵花籽油)调和而成的食用油。该微乳载体，其组分的重量份为：十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯、聚乙二醇混合物0.2～30份，调和油0.2～17份，水53～99.6份。该微乳液的制备方法具体为：在持续搅拌的情况下，按照重量份配比，按设定比例将十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯、PEG混合物，与调和油混匀，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳液。本发明针对特定牡丹籽调和油分子特点，选用特定的表面活性剂和助表面活性剂。本发明能使牡丹籽调和油在水中的溶解度达到17％。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品技术领域的调和油微乳液及其制备方法，具体是一种食品级牡丹籽调和油微乳液及其制备方法。
背景技术
牡丹籽油是以牡丹籽仁为原料制成的，富含亚麻酸、亚油酸等多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸在机体内具有稳定细胞膜功能、调控基因表达、维持细胞因子和脂蛋白平衡、减肥、抗心血管病、促进生长发育、抗炎、抗癌、增加动物的产仔率和成活率等生理功能。但由于ω-6、ω-3多不饱和脂肪酸在机体内生理功能的不同甚至拮抗，在当今的饮食条件下，ω-6、ω-3多不饱和脂肪酸在体内的平衡十分重要，绝对摄入量不足就不能满足功能需求，但也不是越多越好，中国营养学会在2000年提取的我国人群最佳ω-6：ω-3比值为4：1～6：1。牡丹籽油中不饱和脂肪酸含量高达89％以上，以亚油酸、亚麻酸为代表的ω-6、ω-3多不饱和脂肪酸含量分别在25％和40％左右。因此，需要将牡丹籽油与其他富含不饱和脂肪酸的植物油进行调配，制备成符合中国人饮食要求的牡丹籽调和油。
同时，此调和油不溶于水，实际应用受到了很大的限制。微乳液制备简易且具有良好的热力学稳定性，可以作为油溶性物质的载体，毒性小、安全性高，由此考虑，选取合适的溶解助剂将调和油包封于微乳液中，经稀释及进一步完善，制得口服性的功能饮液或作为添加剂加入食品中，扩展其工业应用前景。
经对现有技术的文献检索发现：
中国发明专利申请201310489487.X公开了一种牡丹种子油微乳液及其制备方法和应用，该发明将牡丹种子油52.7wt％～94.9wt％，矿物油脂和蜡5wt％～～5wt％，精油0.1wt％～2.3wt％，在1000～1500高斯的磁场环境下吸附铁质杂物，用2500目滤网过滤除去吸附的铁质等杂物，在10～150摄制度的温度环境下均匀搅拌混合物，用超声波16～26KHz灭菌，制得所述牡丹种子微乳液。本领域公知，微乳液必须成分，通常为水、油、表面活性剂、助表面活性剂(参见“生物药物制剂学”，赵应征，第103页，浙江大学出版社，2011年6月)，但该方法公布的微乳液，原料、制备技术与领域公知有很大区别。
中国发明专利申请201010122744.2公开了一种微乳化多不饱和脂肪酸产品及制备方法，该发明选择常用的可在食品中使用的多不饱和脂肪酸作为主要功效成分，在搅拌100-500rpm条件下添加到由表面活性剂，助表面活性剂、水组成，温度维持在30-70℃的混合材料中，制备出液滴直径在5-100nm的透明或半透明状乳液。但这仅是一种泛论，同时其所用Brij系列表面活性剂非食品添加剂，此微乳体系并非食品级微乳液。
中国发明专利申请200910054319.1公开了一种食品技术领域的O/W型共轭亚油酸微乳载体及其制备方法，该微乳载体，其组分及重量百分比为：由质量比为1∶1∶1∶1的Tween80，EL35，乙醇和正辛醇组成的混合物1％～30％，共轭亚油酸1％～13％，水57％～98％。该微乳载体的制备方法具体为：在持续搅拌条件下，按重量百分比，首先在混合釜中加入Tween80/EL35/乙醇/正辛醇组成的混合物，然后加入共轭亚油酸，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳载体。但其选用的表面活性剂EL35不是食品添加剂，此微乳体系并非食品级微乳液。
中国发明专利申请20110099153.2公开了一种核桃油微乳的制备方法，该方法取5-20份核桃油、5-10份复合乳化剂、2-10份助乳化剂搅拌乳化后，加入60-80质量份的水进行搅拌，得到核桃油微乳。所用表面活性剂为聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温、苄泽、卵磷脂、聚氧乙烯蓖麻油中的两种或两种以上的等量混合物。
同时将上述专利所用表面活性剂、助表面活性剂体系用于牡丹籽调和油微乳液的制备中，不能得到均一、透明的微乳液体系(见对比例)，因此需要寻找合适的食品级牡丹籽调和油微乳液液。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种食品级牡丹籽调和油微乳液及其制备方法。本发明简单易行，能使牡丹籽调和油在水中溶解的质量分数高达17％，同时粒径较小从而利于实现在产品中的均匀分布和稳定性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种食品级牡丹籽调和油微乳液，是由按重量份计的如下组分组成：十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯和聚乙二醇(PEG)混合物0.2～30份，牡丹籽调和油0.2～17份，水53～99.6份；
其中，所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为3.5～9：1；所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯两者的混合物与PEG的质量比为(4～5)：1。
所述牡丹籽调和油，是由牡丹籽油和核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种组成，所述牡丹籽油与核桃油、橄榄油或葵花籽油的质量比例为1：4～4：1。
优选的，一种食品级牡丹籽调和油微乳液，是由按重量份计的如下组分组成：十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯和聚乙二醇(PEG)混合物13～28份，牡丹籽调和油2～12份，水60～85份；
其中，所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为4～9：1；所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯两者的混合物与PEG的质量比为(4～5)：1。
所述牡丹籽调和油，是由牡丹籽油和核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种组成，所述牡丹籽油与核桃油、橄榄油或葵花籽油的质量比例为1：4～4：1。
进一步优选的，一种食品级牡丹籽调和油微乳液，是由按重量份计的如下组分组成：
十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯和PEG混合物20份；牡丹籽调和油5份；水75份；
其中，所述表面活性剂为十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯，其质量比为4：1；复合表面活性剂(十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯混合物)与PEG的质量比为4：1。
所述水为双蒸水，所述PEG是分子量为200g/mol的聚乙二醇。
本发明还涉及一种食品级牡丹籽调和油微乳液的制备方法，包括以下步骤：
在持续搅拌的条件下，按照各组分的重量份配比，将十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯、PEG混合物与牡丹籽调和油，充分混匀；逐渐加入水，得到澄清透明均一的牡丹籽调和油微乳液。
其中，所述牡丹籽调和油的制备方法是：将牡丹籽油与核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种按照比例(1：4～4：1)加入混合罐中，在常温下搅拌0.5～2小时，静置后得到牡丹籽调和油。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明具有以下有益的效果：本发明针对特定牡丹籽调和油分子(牡丹籽调和油ω-6/ω-3多不饱和脂肪酸比例为4：1～6：1)中多不饱和脂肪酸的比例，采用三元相图法，选用特定的表面活性剂和助表面活性剂，能自发形成的各向同性、透明、热力学稳定的分散体系。本发明能使牡丹籽调和油在水中的溶解度达到17％。本发明解决了牡丹籽调和油在水中溶解度低的难题，拓展了其应用范围。
附图说明
图1为牡丹籽调和油微乳液三个实施例的粒径图；
图2为牡丹籽调和油微乳液粒径随时间的变化。
具体实施方式
对比例一：按照发明专利申请201010122744.2一种微乳化多不饱和脂肪酸产品及制备方法，将非离子表面活性剂20％，助表面活性剂10％，牡丹籽调和油15％，搅拌速率为100rpm下，持续搅拌，然后加入水50％，结果显示体系为乳白色乳状液，不能得到均一透明的微乳液。其中非离子表面活性剂为吐温系列(Tween 80，Tween 65，Tween 60，Tween 40)，蔗糖脂系列(硬脂酸蔗糖脂，棕榈酸蔗糖脂，月桂酸蔗糖脂)，三苷脂系列(硬脂酸三苷脂，棕榈酸三苷脂，月桂酸三苷脂)，苄泽系列(Brij52、Brij56、Brij58、Brij78)，卵磷脂。助表面活性剂为乙醇，1，2-丙二醇，甘油。
对比例二：按照发明专利申请200910054319.1一种食品技术领域的O/W型共轭亚油酸微乳载体及其制备方法中提供的实施例进行牡丹籽调和油微乳液的试验，将质量比为1：1：1：1的Tween80/EL35/乙醇/正丁醇20％，牡丹籽调和油10％，搅拌速率为100rpm下，持续搅拌，然后加入水70％，结果显示体系为乳白色乳状液，不能得到均一透明的微乳液。
对比例三：按照发明专利申请20110099153.2一种核桃油微乳的制备方法，将质量比为2：1的非离子表面活性剂/助表面活性剂20％，牡丹籽调和油10％，搅拌速率为100rpm下，持续搅拌，然后加入水70％，结果显示体系为乳白色乳状液，不能得到均一透明的微乳液。其中非离子表面活性剂为吐温系列(Tween 80，Tween 65，Tween 60，Tween 40)，蔗糖脂系列(硬脂酸蔗糖脂，棕榈酸蔗糖脂，月桂酸蔗糖脂)，三苷脂系列(硬脂酸三苷脂，棕榈酸三苷脂，月桂酸三苷脂)，苄泽系列(Brij52、Brij56、Brij58、Brij78)，聚氧乙烯氢化蓖麻油(PEG 40)，聚氧乙烯蓖麻油(EL35)，卵磷脂。助表面活性剂为乙醇，丙醇，己醇。
“当油相乳化所需要的HLB值和所用到的表面活性剂的HLB值相近的时候，更容易形成微乳”(“DHA微乳制备及质量评价，侯小晶，2011，南昌大学硕士毕业论文，24页13行”)。通过已知文献调研，富含亚油酸的柚子籽油O/W型微乳液的最佳HLB值为12.35(“柚子籽油微乳的制备及质量评价，易海斌，2012，南昌大学硕士毕业论文，第55页，2.4讨论部分第一段”)；与亚油酸结构类似的DHA微乳液的最佳HLB值为12.39(“DHA微乳制备及质量评价，侯小晶，2011，南昌大学硕士毕业论文，30页10行”)。根据近年来文献总结，可推论出长链不饱和脂肪酸O/W型微乳液最佳HLB值在12左右。但经大量多次试验结果显示，在所选非离子表面活性剂和助表面活性剂中，只有以十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯、PEG 200为混合表面活性剂，且十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为(9～3.5)：1，十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯混合物与PEG 200的质量比为(4～5)：1内任意比例时，加入牡丹籽调和油0.2～17质量份后，持续搅拌下加水，能得到均一透明的微乳液。此时表面活性剂的HLB值为14.2～13.1，并不在上述经验值范围内，本发明表面活性剂的选择带有特殊性与创新性。
图1为牡丹籽调和油微乳液三个实施例的粒径图。实验测得的实施例1、2、3的平均粒径分别为58.3nm、135.2nm、20.9nm。图2为牡丹籽调和油微乳液的粒径随时间变化的趋势图，在本发明三个实施例中牡丹籽调和油微乳液粒径在配制30天后，粒径均增加5nm左右，随时间变化不大具有较好的稳定性。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
本实施例中的食品级牡丹籽调和油微乳液的组分及其重量百分比为：混合表面活性剂28％，牡丹籽调和油7％，水65％，其中，十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为9：1，十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯混合物与PEG 200的质量比为4：1。调和油中牡丹籽油和核桃油质量比为1：1。本实施例中的牡丹籽调和油微乳液的制备方法为：在持续搅拌的状况下，搅拌速率为100rpm，往混合釜中先加入表面活性剂混合物，然后加入牡丹籽调和油，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳体系。
对本实施例微乳液粒径的稳定性进行追踪研究。将本实施例微乳液在室温下避光保存，每5天检测一次粒径，实施例微乳液粒径30天内的变化结果见图2。牡丹籽调和油微乳液存放30天后，粒径由58.3nm上升到62.1nm。
实施例2
本实施例中的食品级牡丹籽调和油微乳液的组分及其重量百分比为：表面活性剂混合物30％，牡丹籽调和油17％，水53％，其中十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为4：1，十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯混合物与PEG 200的质量比为4：1。调和油中牡丹籽油和葵花籽油质量比为1：1。本实施例中的牡丹籽调和油微乳液的制备方法为：在持续搅拌的状况下，搅拌速率为100rpm，往混合釜中先加入表面活性剂混合物，然后加入牡丹籽调和油，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳体系。
对本实施例微乳液粒径的稳定性进行追踪研究。将本实施例微乳液在室温下避光保存，每5天检测一次粒径，实施例微乳液粒径30天内的变化结果见图2。牡丹籽调和油微乳液存放30天后，粒径由135.2nm上升到140.9nm。
实施例3
本实施例中的食品级牡丹籽调和油微乳液的组分及其重量百分比为：表面活性剂混合物13％，牡丹籽调和油2％，水85％，其中十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为5：1，十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯混合物与PEG 200的质量比为4：1。调和油中牡丹籽油和葵花籽油质量比为1：4。本实施例中的牡丹籽调和油微乳液的制备方法为：在持续搅拌的状况下，搅拌速率为100rpm，往混合釜中先加入表面活性剂混合物，然后加入牡丹籽调和油，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳体系。
对本实施例微乳液粒径的稳定性进行追踪研究。将本实施例微乳液在室温下避光保存，每5天检测一次粒径，实施例微乳液粒径30天内的变化结果见图2。牡丹籽调和油微乳液存放30天后，粒径由20.9nm上升到23.8nm。
实施例4
本实施例中的食品级牡丹籽调和油微乳液的组分及其重量百分比为：表面活性剂混合物28％，牡丹籽调和油12％，水60％，其中，十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为4：1，十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯混合物与PEG 200的质量比为3.5：1。调和油中牡丹籽油和橄榄油质量比为2：7。本实施例中的牡丹籽调和油微乳液的制备方法为：在持续搅拌的状况下，搅拌速率为100rpm，往混合釜中先加入表面活性剂混合物，然后加入牡丹籽调和油，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳体系。
实施例5
本实施例中的食品级牡丹籽调和油微乳液的组分及其重量百分比为：表面活性剂混合物5％，牡丹籽调和油0.2％，水94.8％，其中十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为5：1，十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯混合物与PEG 200的质量比为4：1。调和油中牡丹籽油和核桃油质量比为1：4。本实施例中的牡丹籽调和油微乳液的制备方法为：在持续搅拌的状况下，搅拌速率为100rpm，往混合釜中先加入表面活性剂混合物，然后加入牡丹籽调和油，最后加入水，得到澄清透明均一的体系即是所需微乳体系。
Claims (10)
1.一种食品级牡丹籽调和油微乳液，其特征是：是由按重量份计的如下组分组成：十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯和聚乙二醇混合物0.2～30份，牡丹籽调和油0.2～17份，水53～99.6份；
其中，所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为3.5～9：1；所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯两者的混合物与聚乙二醇的质量比为(4～5)：1；
所述牡丹籽调和油，是由牡丹籽油和核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种组成，所述牡丹籽油与核桃油、橄榄油或葵花籽油的质量比例为1：4～4：1。
2.如权利要求1所述的微乳液，其特征是：十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯和聚乙二醇混合物13～28份，牡丹籽调和油2～12份，水60～85份；
其中，所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯与十聚甘油五油酸酯的质量比为4～9：1；所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯两者的混合物与聚乙二醇的质量比为(4～5)：1；
所述牡丹籽调和油，是由牡丹籽油和核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种组成，所述牡丹籽油与核桃油、橄榄油或葵花籽油的质量比例为1：4～4：1。
3.如权利要求2所述的微乳液，其特征是：是由按重量份计的如下组分组成：
十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯和聚乙二醇混合物20份；牡丹籽调和油5份；水75份；
其中，所述十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯的质量比为4：1；十聚甘油单肉豆蔻酸酯和十聚甘油五油酸酯混合物与聚乙二醇的质量比为4：1。
4.如权利要求1～3任一所述的微乳液，其特征是：所述牡丹籽调和油的制备方法是：将牡丹籽油与核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种按照比例加入混合罐中，在常温下搅拌，静置后得到牡丹籽调和油。
5.如权利要求4所述的微乳液，其特征是：常温下搅拌0.5～2小时。
6.如权利要求1～3任一所述的微乳液，其特征是：所述水为双蒸水。
7.如权利要求1～3任一所述的微乳液，其特征是；所述聚乙二醇的分子量为200g/moL。
8.如权利要求1～3任一所述的食品级牡丹籽调和油微乳液的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
在持续搅拌的条件下，按照各组分的重量份配比，将十聚甘油单肉豆蔻酸酯、十聚甘油五油酸酯、聚乙二醇混合物与牡丹籽调和油，充分混匀；逐渐加入水，得到澄清透明均一的牡丹籽调和油微乳液。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述牡丹籽调和油的制备方法是：将牡丹籽油与核桃油、橄榄油、葵花籽油中的一种按照比例加入混合罐中，在常温下搅拌，静置后得到牡丹籽调和油。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征是：常温下搅拌0.5～2小时。
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