W/O型木犀草素微乳液的制備

杜成琨，吳 春

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，哈爾濱150076)

木犀草素是一種很具有代表性的天然黃酮，屬弱酸性四羥基黃酮類化合物，在植物界分布較廣;標(biāo)準(zhǔn)程序的化學(xué)分析研究表明，等濃度條件下的木犀草素與槲皮素及辣椒素相比，木犀草素具有最強(qiáng)的抗氧化活性;有關(guān)藥理及臨床實(shí)驗(yàn)的結(jié)果還表明木犀草素在體內(nèi)具有抗菌、抗病毒及降低血脂和膽固醇的作用[1].木犀草素由于含有酚羥基等基團(tuán)，脂溶性很差，所以至今這種天然、優(yōu)良的抗氧化劑還不能很好地應(yīng)用于脂類產(chǎn)品中.

微乳(Microemulsion)是由水相、油相、表面活性劑和助表面活性劑按適當(dāng)?shù)谋壤园l(fā)形成的一種透明或半透明的、低黏度、各向同性且熱力學(xué)穩(wěn)定的溶液體系[2].微乳化技術(shù)可以解決添加劑的溶解性問題[3]，提高添加劑的溶解度.本文通過研究制備木犀草素W/O型微乳液，以提高其在油脂中的溶解性，為木犀草素的開發(fā)利用提供更為廣闊的前景.

1 儀器與材料

1.1 材料

吐溫－80(天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心)，司班－80(天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠)，1，2－丙二醇(天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠)，無水乙醇(分析純，天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心)，大豆油(市售)，木犀草素(98%，北京市奧博星生物技術(shù)有限公司).

1.2 儀器

電子天平FA2004N(上海精密科學(xué)儀器有限公司)，752型紫外可見分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司)，紫外光譜儀(上海光譜儀器有限公司).

2 方法與結(jié)果

2.1 微乳的制備

2.1.1 表面活性劑的選擇

制備W/O型微乳，HLB應(yīng)在3～7范圍內(nèi).表面活性劑的復(fù)配，可發(fā)揮它們的協(xié)同效應(yīng)，能提高乳化效率，使微乳液的制備更容易，有助于減少乳化劑的用量，從經(jīng)濟(jì)性、安全性等角度考慮均是十分有益的[4－5].已知司班 －80和吐溫 －80的HLB值分別為4.3和15，對(duì)其進(jìn)行復(fù)配，見表1.

以大豆油為油相，選用司班－80及司班－80與吐溫－80按一定質(zhì)量復(fù)配的表面活性劑.分別考察其對(duì)水的增溶作用.

在具塞試管中，分別加入表面活性劑，按質(zhì)量比為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9與油相混合，在室溫下攪拌一定時(shí)間至混合均勻.然后邊攪拌邊緩慢加入蒸餾水，直至溶液出現(xiàn)渾濁.記錄不同比例試樣的加水量.利用Origin8.0繪制偽三元相圖，以形成微乳區(qū)域面積的大小為指標(biāo)，選擇表面活性劑.

表1 不同比例復(fù)配的表面活性劑的HLB值

由圖1可見，這些表面活性劑與水形成的微乳區(qū)都較小，這是因?yàn)楹虚L(zhǎng)烴鏈的食用油脂不易形成微乳.從圖1上看，司班－80與吐溫－80以質(zhì)量比3∶1復(fù)配的表面活性劑形成的W/O型微乳區(qū)域稍大，說明該復(fù)配表面活性劑所形成的微乳效果較好.故選擇司班－80與吐溫－80質(zhì)量比3∶1復(fù)配的表面活性劑.

2.1.2 助表面活性劑的選擇

以大豆油為油相，司班－80與吐溫－80按質(zhì)量比3∶1混合為表面活性劑，選用乙醇、1，2－丙二醇、甘油為助表面活性劑，分別考察其對(duì)微乳形成的影響.在具塞試管中，將表面活性劑分別與助表面活性劑按質(zhì)量比4∶1混合溶解.在不斷攪拌下，按不同質(zhì)量配比加入油相.做法同2.1.1.表面活性劑與助表面活性劑的混合物為乳化劑，乳化劑、油相及水相為頂點(diǎn)，計(jì)算其在不同比例時(shí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，繪制偽三元相圖，見圖2.

圖2 微乳的偽三元相圖

在表面活性劑中加入一些醇類物質(zhì)，能提高其乳化效果.這是因?yàn)椋碱愇镔|(zhì)作為助乳化劑可以增加其界面柔性，提高其彎曲的穩(wěn)定性.隨著助乳化劑的黏度增大，加水量減少.從相圖中看出，乙醇作為助表面活性劑時(shí)形成的微乳區(qū)域稍大，說明乙醇的助乳化性能稍好，故選用乙醇作為助表面活性劑.

2.1.3 表面活性劑與助表面活性劑比例選擇

分別考察司班－80與吐溫－80質(zhì)量比3∶1復(fù)配的表面活性劑與助表面活性劑(乙醇)質(zhì)量比4∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶4混合形成的乳化劑對(duì)微乳形成的影響.

由圖3中可以看出，隨著表面活性劑與助表面活性劑比例減小，體系的增水性能降低.當(dāng)比例小于1∶4時(shí)，體系很難形成微乳.當(dāng)表面活性劑與助表面活性劑質(zhì)量比為4∶1時(shí)，微乳區(qū)域稍大.最后得到最佳微乳配比是司班∶吐溫∶乙醇∶油∶水為4.2∶1.4∶1.4∶3∶1.

2.2 微乳的鑒定

采用離心法，3 000 r/min離心10 min后，觀察.所制備的微乳液為不分層并保持澄清透明的淡黃色液體.

圖3 微乳的偽三元相圖

2.3 微乳對(duì)木犀草素的增溶作用

2.3.1 油及微乳中溶解度實(shí)驗(yàn)

取大豆油和空白微乳各100 mL，分別逐漸加入木犀草素.超聲處理10 min，然后于37℃，150 r/min恒溫水浴中機(jī)械震蕩24 h，觀察木犀草素是否完全溶解.見表2.若完全溶解，再加入適量木犀草素，重復(fù)上述操作[5].

2.3.2 初步穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

制備木犀草素微乳溶液，分別于室溫、低溫4℃、40℃和高溫60℃條件下放置，考察其外觀的變化，見表3.

表2 木犀草素在各溶液中的溶解度

表3 木犀草素微乳穩(wěn)定性的考察

根據(jù)表3可知，木犀草素微乳液在4℃及室溫條件下保存，放置期間微乳的外觀狀態(tài)未見明顯變化，仍呈澄清透明的狀態(tài).而在40℃及60℃條件下放置5 d后，微乳液發(fā)生渾濁.說明該木犀草素微乳體系在室溫及4℃條件下保存較為穩(wěn)定.

3 結(jié)語

制備微乳需要適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┡c助表面活性劑按一定比例配合，形成的微乳澄清透明，穩(wěn)定性良好.微乳對(duì)木犀草素的增溶作用大大增強(qiáng)，其溶解度比在油中提高約42倍.

[1]白海強(qiáng)，劉力恒.木犀草素研究進(jìn)展[J].大眾科技，2007(9):132－133.

[2]王云峰，孫丙政.淺談微乳的研究進(jìn)展[J].微量元素與健康研究，2009，26(6):53－56.

[3]黃 芬.微乳化技術(shù)及其在食品工業(yè)中的作用[J].糧油加工，2009(5):113－116.

[4]黃國(guó)平，溫其標(biāo).微乳技術(shù)在食品化學(xué)中的應(yīng)用[J].食品科技，2003(1):7－10.

[5]蔡美平，劉 陽.木犀草素自乳化制劑處方研究[J].今日藥學(xué)，2010(3):36－38.

[6]張 一，吳 春.二氧楊梅素徽乳對(duì)油脂的抗氧化活性研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)報(bào)，2010，26(5):622－625.