基于改性果胶的纳米乳液包埋生物活性物质研究进展
乳化剂,复合物,1果胶基纳米乳液的制备与表征,1果胶基纳米乳液的制备方法,2果胶基纳米乳液的表征手段,2果胶基纳米乳液的界面及乳化性质,1果胶衍生物纳米乳液,2果胶复合物纳米乳液,3果胶基纳米乳液在生物活性物质包
王 琨,张新雪,殷丽君(中国农业大学食品科学与营养工程学院 北京 100083)
果胶是从植物细胞壁中提取的一种天然无毒、结构多样的阴离子多糖,在苹果、柑橘和甜菜加工过程中,产生的大量残渣废粕是果胶的主要来源[1-3]。对果胶进行深加工不仅能提高其利用率和附加值,还能避免资源浪费和环境污染等问题[4]。果胶具备一些特殊的界面性质,如空间位阻、静电相互作用和流变学特性等,是开发或构建乳液的理想材料[5-7]。然而,天然果胶中极性基团与非极性基团的比例未达到平衡,使其易从油-水界面脱离,造成乳液体系的失稳,这极大地限制了其在营养递送等领域的应用[8-9]。
纳米乳液是一种由表面活性剂稳定的胶体分散体系,其平均粒径一般在20~200 nm,少量文献将其定义为20~500 nm[10]。与传统乳液相比,纳米乳液的粒径小,界面性能好,具有良好的透明性和动力学稳定性[11-12],将生物活性成分包封在纳米乳液中,有助于改善活性成分的理化稳定性和生物学功效[13-14]。果胶可以减少油-水界面的张力,常被用作纳米乳液的乳化剂或稳定剂。有研究报道,对天然果胶进行甲酯化改性,或者将其与小分子表面活性剂(如吐温、司盘等)或大分子表面活性剂(如蛋白质等)联合使用,能够有效提高纳米乳液的稳定性,以及提高生物活性物质的包封效果[15-18]。系统研究果胶衍生物和复合物构建的纳米乳液传递体系具有重要意义。本文综述果胶基纳米乳液的制备方法、表征手段,以及果胶衍生物和复合物在稳定纳米乳液方面发挥的作用,旨在为果胶基纳米乳液体系的构建及其在生物活性物质包埋或释放中的应用提供理论依据。
1 果胶基纳米乳液的制备与表征
1.1 果胶基纳米乳液的制备方法
高 能乳化法(High-energy emulsification methods)是利用机械装置产生的强大破坏力来生产果胶基纳米乳液的方法,包括高压均质法、高速剪切法、超声波乳化法和微射流乳化法等[19]。图1为高能乳化法生产果胶基纳米乳液的示意图,这些方法经常联合使用,以获得粒径更小、分散更均匀的乳液液滴。Trujillo-Ramírez 等[20]利用高速剪切机预处理得到粗乳液,再将粗乳液进行高压均质处理,制备出果胶基纳米乳液。Gharehbeglou 等[18]使用超声波乳化装置破碎液滴,制备出W1/O/W2型果胶基纳米乳液,其最小粒径为191 nm。微射流乳化法是将粗乳液在超高压作用下,通过微小孔径形成高速的流体,这些流体相互碰撞,产生强烈的破坏力 ......
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