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    蟲白蠟高級(jí)烷醇微乳液的制備及其在功能飲料中的應(yīng)用

    2019-07-05 02:13:02馬金菊馬李一張雯雯張玉榮楊茂棟陳曉鳴
    食品科學(xué) 2019年12期
    關(guān)鍵詞:烷醇微乳原液

    馬金菊,馬李一,李 凱,張雯雯,張玉榮,楊茂棟,陳曉鳴,張 弘,*

    (1.中國林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所,國家林業(yè)局特色森林資源工程技術(shù)研究中心,云南 昆明 650224;2.湖南省林業(yè)科學(xué)院,湖南 長沙 410000;3.芷江縣華耘蟲白蠟有限責(zé)任公司,湖南 芷江 419100)

    高級(jí)烷醇一般指含有20~36 個(gè)碳原子的飽和直鏈一元醇,在自然界中廣泛存在于昆蟲分泌物、植物的莖、葉、皮、籽殼、根等,常以高級(jí)脂肪酸蠟酯的形式存在[1-2],具有重要的生理活性。其中,二十六烷醇對(duì)神經(jīng)元有一定的保護(hù)和營養(yǎng)作用,可應(yīng)用在神經(jīng)疾病包括神經(jīng)退化(如阿爾茨海默癥)等方面的治療[3-4]。二十六烷醇與二十八烷醇協(xié)同使用,可明顯降低總膽固醇和低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)的含量,提高高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)的含量,調(diào)節(jié)HDL/LDL的比例,還可抑制血栓形成和動(dòng)脈粥樣硬化,降低冠心病發(fā)生率;二十八烷醇還具有優(yōu)良的抗疲勞功效,可明顯增強(qiáng)體力和耐力,提高反應(yīng)靈敏性,可作為一種新型功能食品和營養(yǎng)補(bǔ)充品添加劑[5-7]。三十烷醇是一種天然的植物生長調(diào)節(jié)劑[5]。Alemán等[8]發(fā)現(xiàn)小鼠以500 mg/kg的量口服高級(jí)烷醇長達(dá)12 個(gè)月,未表現(xiàn)出任何毒性,證明高級(jí)烷醇非常安全;有研究報(bào)道[9-10]二十八烷醇的小鼠經(jīng)口毒性LD50值大于18 g/kg,比食鹽(LD50值為3 g/kg)的安全性更高,其小鼠骨髓微核實(shí)驗(yàn)、Ames實(shí)驗(yàn)和小鼠精子畸變實(shí)驗(yàn)等均呈陰性。1999年10月,食品藥品監(jiān)督管理局公布的Dietary Supplement Sales Information中已將二十八烷醇列為天然植物來源的功能性食品添加劑[11],我國GB 16740—1997《保?。üδ埽┦称吠ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)》[12]將二十八烷醇列入保?。üδ埽┦称返墓πС煞种唬?017年5月31日,國家衛(wèi)計(jì)委通過了將高級(jí)脂肪烷醇混合物添加至新資源食品中的審查并發(fā)布了公告[13],因此高級(jí)烷醇應(yīng)用于食品領(lǐng)域具有廣闊的前景。蟲白蠟是由白蠟蟲分泌的一種綠色天然產(chǎn)物[14],是我國特有的資源昆蟲產(chǎn)品,其中約含有88%~96%的高級(jí)脂肪酸酯,用還原法或皂化法可制備高含量的高級(jí)烷醇[15-16],即蟲白蠟高級(jí)烷醇。

    高級(jí)烷醇熔點(diǎn)較高(72~85 ℃),不溶于水,微溶于部分有機(jī)溶劑,因而大大限制了其應(yīng)用范圍[17]。有研究[18]將高級(jí)烷醇分散于糊精水溶液中制成不透明的高級(jí)烷醇分散液,但穩(wěn)定性不佳,室溫放置7 d便會(huì)分層,限制其實(shí)際應(yīng)用。有報(bào)道[19-20]將二十八烷醇制成不透明乳狀液,雖可應(yīng)用到某些食品領(lǐng)域,但乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,易分層,一經(jīng)稀釋或與其他物質(zhì)復(fù)配后極易破乳,影響產(chǎn)品的感觀和質(zhì)量。微乳液是一種粒徑在10~100 nm之間,半透明或透明的均勻的熱力學(xué)穩(wěn)定體系[21]。目前,微乳液主要作為藥物載體,而應(yīng)用在食品領(lǐng)域的研究較少,這主要是由于微乳液體系需要較大量的乳化劑,其可食用性和安全性限制了微乳在食品領(lǐng)域的應(yīng)用[22]。目前,將蟲白蠟高級(jí)烷醇制備成微乳液應(yīng)用于食品領(lǐng)域鮮見報(bào)道?;诖?,本實(shí)驗(yàn)選用GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[23]允許使用的幾種添加劑作為乳化劑和助乳化劑制備了高負(fù)載量的高級(jí)烷醇微乳原液,并嚴(yán)格控制其用量在國家食品標(biāo)準(zhǔn)[23]允許添加范圍內(nèi),當(dāng)把微乳原液進(jìn)一步應(yīng)用于功能飲料等食品領(lǐng)域時(shí),其中乳化劑含量更微乎其微,提升了食用安全性,大大拓展了高級(jí)烷醇的應(yīng)用范圍。

    1 材料與方法

    1.1 材料與試劑

    蟲白蠟高級(jí)烷醇,由本課題組將蟲白蠟進(jìn)行還原反應(yīng)所得,其主要成分為:二十四烷醇(5.2%)、二十六烷醇(56.0%)、二十八烷醇(32.0%)、三十烷醇(4.0%)[15];大豆油(食用級(jí)) 益海嘉里集團(tuán);十聚甘油單油酸酯 湖北巨勝科技有限公司;聚甘油蓖麻醇酯 上海佑創(chuàng)實(shí)業(yè)有限公司;卵磷脂(來源于大豆)上海阿拉丁生化科技股份有限公司;1,2-丙二醇、吐溫-20、葡萄糖、氯化鈉、氯化鉀、抗壞血酸、VB1(均為分析純) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

    1.2 儀器與設(shè)備

    C-MAG HS7加熱磁力攪拌器 德國IKA公司;BAS124S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;Nanotrac Wave II Zeta電位及納米粒度分析儀美國Microtrac公司;TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司。

    1.3 方法

    1.3.1 蟲白蠟高級(jí)烷醇金屬殘留檢測

    將蟲白蠟進(jìn)行還原反應(yīng)得到蟲白蠟高級(jí)烷醇,并按國標(biāo)[24-26]對(duì)其中的金屬殘留(砷、鉛、汞、鎘、鋁)進(jìn)行檢測。

    1.3.2 高級(jí)烷醇微乳原液的制備

    基于一定的預(yù)實(shí)驗(yàn),選用蟲白蠟高級(jí)烷醇和大豆油為混合油相,聚甘油蓖麻醇酯、吐溫-20、卵磷脂為復(fù)配乳化劑,1,2-丙二醇為助乳化劑,在一定溫度下,將高級(jí)烷醇完全溶于大豆油,依次加入聚甘油蓖麻醇酯、吐溫-20、卵磷脂、1,2-丙二醇,完全溶解后,攪拌乳化15 min,逐滴加入去離子水?dāng)嚢枞榛? h,后繼續(xù)加水轉(zhuǎn)相,攪拌乳化一段時(shí)間后冷卻至室溫,即可得到O/W型高級(jí)烷醇微乳原液。固定復(fù)配乳化劑的總量和乳化溫度、時(shí)間,篩選出最佳的乳化劑親水親油平衡(hydrophilic lipophilic balance,HLB)值(6~12)。

    1.3.3 高級(jí)烷醇微乳原液的粒徑測定

    利用Nanotrac Wave II Zeta電位及納米粒度分析儀對(duì)微乳原液的粒徑、Zeta電位和聚合物分散指數(shù)(polymer dispersity index,PDI)(根據(jù)ISO 22412:2008(E)計(jì)算)進(jìn)行測定。

    1.3.4 乳化溫度對(duì)高級(jí)烷醇微乳原液制備的影響

    據(jù)1.3.2節(jié)方法,將高級(jí)烷醇完全溶于大豆油后,分別于50、55、60、65、70、75、80、85 ℃加入混合乳化劑進(jìn)行乳化實(shí)驗(yàn),依據(jù)得到的乳液表觀形態(tài)、粒徑大小等確定最佳乳化溫度。

    1.3.5 高級(jí)烷醇微乳原液的穩(wěn)定性分析

    1.3.5.1 離心穩(wěn)定性測定

    按GB/T 11543—2008《表面活性劑中高黏度乳液的特性測試及其乳化能力的評(píng)定方法》[27]將10 mL高級(jí)烷醇微乳液注入離心分離管中,于4 000 r/min離心15 min,觀察是否分層,離心穩(wěn)定性分為6 個(gè)等級(jí)(1:良好的均勻性;2:初步可見稠度不勻;3:向不均勻清晰轉(zhuǎn)化;4:初步可見相的分離;5:明顯可見相的分離;6:兩相完全分離)。

    1.3.5.2 冷熱循環(huán)穩(wěn)定性測定

    按GB/T 11543—2008[27]將高級(jí)烷醇微乳液裝入100 mL樣品瓶中,在(-20±2)℃條件下冷凍24 h,再在(25±2)℃靜置8 h,作為一次冷熱循環(huán),觀察微乳液是否出現(xiàn)破乳、凝結(jié)等現(xiàn)象,按前述的6 個(gè)等級(jí)進(jìn)行目測評(píng)定;然后于4 000 r/min離心15 min,完成一次冷熱交替-離心循環(huán),觀察微乳液狀態(tài),進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,反復(fù)循環(huán)5 次。

    1.3.5.3 貯藏穩(wěn)定性測定

    將高級(jí)烷醇微乳液裝入密封容器中,室溫靜置不同時(shí)間后,按GB/T 11543—2008[27]對(duì)微乳液進(jìn)行貯藏穩(wěn)定性的測定,按前述的6 個(gè)等級(jí)進(jìn)行目測評(píng)定并測定其粒徑。

    1.3.5.4 稀釋穩(wěn)定性測定

    將制備好的高級(jí)烷醇微乳液分別用去離子水稀釋2、5、10 倍,然后于4 000 r/min離心15 min,目測評(píng)定微乳液的稀釋穩(wěn)定性。

    1.3.6 偽三元相圖的繪制

    依據(jù)1.3.2節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分別繪制Km(乳化劑與助乳化劑質(zhì)量比)值為1∶1、1∶2、2∶1的偽三元相圖。每個(gè)Km對(duì)應(yīng)的油相與混合乳化劑(包含復(fù)配乳化劑和助乳化劑)質(zhì)量之比均為油相∶混乳=1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1。固定助乳化劑用量為1.000 0 g。在一定溫度條件下,邊攪拌邊逐滴加水,充分?jǐn)嚢枞榛_(dá)到相平衡,以渾濁和澄清為指標(biāo),當(dāng)外觀由渾濁變?yōu)槌吻鍟r(shí),記錄臨界狀態(tài)時(shí)加入的水量,同時(shí)測定其粒徑(<50 nm)以輔助判斷臨界點(diǎn),繪制偽三元相圖。

    1.3.7 高級(jí)烷醇微乳原液在功能飲料中的應(yīng)用

    將高級(jí)烷醇微乳原液作為功能性原料,與葡萄糖、氯化鈉、氯化鉀、抗壞血酸、VB1、純水等按比例復(fù)配,滅菌,配制澄清透明的高級(jí)烷醇功能飲料,并按照1.3.5節(jié)所述方法對(duì)高級(jí)烷醇功能飲料進(jìn)行離心穩(wěn)定性、冷熱循環(huán)穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性測定。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 蟲白蠟高級(jí)烷醇中金屬殘留

    蟲白蠟高級(jí)烷醇是由蟲白蠟經(jīng)氫化鋁鋰還原反應(yīng)得到的[15],欲將其微乳化后作為功能性原料應(yīng)用于食品中,故對(duì)其中的砷、鉛、汞、鎘、鋁等金屬殘留進(jìn)行檢測,結(jié)果如表1所示,蟲白蠟高級(jí)烷醇中砷、鉛、汞、鎘、鋁的殘留量均在國家標(biāo)準(zhǔn)[23-24,28]規(guī)定的最大限量范圍內(nèi),說明蟲白蠟高級(jí)烷醇符合國標(biāo)對(duì)食品添加劑的要求,可微乳化后應(yīng)用于功能飲料。

    表1 蟲白蠟高級(jí)烷醇中的金屬殘留Table 1 Concentrations of residual metals in policosanol derived from insect wax

    2.2 乳化劑HLB值的選擇

    選擇合適的乳化劑組分及適當(dāng)?shù)谋壤鞘称肺⑷橹苽鋾r(shí)面臨的關(guān)鍵問題,乳化蟲白蠟高級(jí)烷醇形成O/W型乳狀液所需的乳化劑體系的HLB值偏高,根據(jù)復(fù)合凝聚膜理論[29-30],使用混合型乳化劑可以調(diào)節(jié)HLB值,還可提高界面膜的強(qiáng)度和緊密性,多種乳化劑可以混合組成界面膜,也可處于界面的兩邊。通過反復(fù)篩選與調(diào)整,課題組選擇GB 2760—2014[23]允許添加到食品中的聚甘油蓖麻醇酯、吐溫-20、卵磷脂作為復(fù)配乳化劑,并篩選合適的乳化劑HLB值,然后對(duì)制得的微乳液進(jìn)行粒徑分析,如表2所示,HLB值為10時(shí)微乳液原液的平均粒徑最小,且粒徑分布均勻(圖1),確定HLB值10為最佳,得到的微乳液原液中高級(jí)烷醇、大豆油、聚甘油蓖麻醇酯、吐溫-20、1,2-丙二醇、卵磷脂、水質(zhì)量比為1.00∶2.00∶2.25∶2.25∶6.00∶1.50∶439.40。此時(shí),得到的高級(jí)烷醇微乳原液粒徑為(12.43±0.12)nm,Zeta電位為(56.40±0.33)mV,PDI為0.10±0.04。Zeta電位是評(píng)判分散液穩(wěn)定性的有效指標(biāo)之一,理論上來說Zeta電位的絕對(duì)值大于30 mV說明分散液的穩(wěn)定性較好[31]。可見,此條件下制備的高級(jí)烷醇微乳原液穩(wěn)定性良好。高級(jí)烷醇微乳液原液中各乳化劑和助乳化劑的用量嚴(yán)格控制在國標(biāo)[23]允許添加范圍內(nèi)(表3),符合國家標(biāo)準(zhǔn),其中,卵磷脂是一種生物相容性好、安全可靠的兩性離子乳化劑,美國食品乳化劑的化學(xué)分類和條例規(guī)定不限定卵磷脂的每日允許攝入量[32],而且,卵磷脂還具有降血脂、抗疲勞、提高機(jī)體免疫力等作用[33]。原液中,高級(jí)烷醇的負(fù)載量為0.22%,也可按實(shí)際需要,適當(dāng)減少加入的水量或參照微乳區(qū)域制備滿足需求的高級(jí)烷醇微乳液;而涂志紅等[9]制備的微乳液最多只能負(fù)載0.10%~0.15%的二十八烷醇,否則就會(huì)出現(xiàn)上浮、沉淀等現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)制備的微乳原液中高級(jí)烷醇的負(fù)載量提高了1.5~2.2 倍甚至更高,且保持著良好的穩(wěn)定性,為高級(jí)烷醇在有更高含量需求的食品、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

    表2 復(fù)配乳化劑HLB值的選擇Table 2 Choice of HLB value of emulsifier mixtures

    圖1 高級(jí)烷醇微乳原液粒徑分布Fig. 1 Particle size distribution map of microemulsion with policosanol

    表3 高級(jí)烷醇微乳液原液中各乳化劑和助乳化劑的添加量Table 3 Addition levels of emulsifiers and co-emulsifiers in microemulsion with policosanol

    2.3 乳化溫度對(duì)高級(jí)烷醇微乳原液制備的影響

    固定攪拌速度,考察乳化溫度(50~85 ℃)對(duì)微乳液制備的影響,從表4可以看出,50、55 ℃條件下高級(jí)烷醇乳化很不完全,靜置后上浮分層,粒徑分布不均勻(12.0 nm~9.0 μm),Zeta電位很低;60、65 ℃條件下得到未分層的高級(jí)烷醇乳狀液,外觀為乳白色、不透明,平均粒徑約為866.57 nm;當(dāng)乳化溫度為70~85 ℃時(shí)即可制備得到透明略發(fā)藍(lán)光、穩(wěn)定、平均粒徑約為12.33 nm的高級(jí)烷醇微乳液。這可能是由于乳化溫度升高時(shí)分子運(yùn)動(dòng)加快,導(dǎo)致水相、混合乳化劑和油相三相間的互相滲透能力增強(qiáng),油相和水相之間的界面張力減小,更有利于形成微乳。然而,綜合考慮到蟲白蠟高級(jí)烷醇的熔點(diǎn)(72~82 ℃),卵磷脂在高溫下易變性失活以及熱動(dòng)力學(xué)成本,確定最佳的乳化溫度為70~75 ℃。

    表4 乳化溫度對(duì)高級(jí)烷醇微乳原液粒徑的影響Table 4 Effect of emulsifying temperature on the particle size of microemulsion with policosanol

    2.4 高級(jí)烷醇微乳原液的穩(wěn)定性

    對(duì)制備的高級(jí)烷醇微乳原液進(jìn)行離心穩(wěn)定性、冷熱循環(huán)穩(wěn)定性、貯藏穩(wěn)定性和稀釋穩(wěn)定性測定。高級(jí)烷醇微乳原液于4 000 r/min離心15 min后,平均粒徑為(15.42±0.35)nm,Zeta電位為(48.33±0.81)mV,PDI為0.11±0.04,外觀依然透明、無上浮、無沉淀,仍具有良好的均一性,離心穩(wěn)定性達(dá)到1級(jí)。在GB/T 11543—2008[27]要求的冷熱循環(huán)穩(wěn)定性基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地測定微乳原液完成每一次冷熱循環(huán)后的離心穩(wěn)定性,結(jié)果如表5所示,制備的高級(jí)烷醇微乳原液經(jīng)5 次冷熱循環(huán)后,平均粒徑為(16.63±0.86)nm,Zeta電位為(40.10±1.14)mV,PDI為0.12±0.08,仍具有良好的均勻性;高級(jí)烷醇微乳原液經(jīng)5 次冷熱循環(huán)及離心后,平均粒徑為(20.68±0.54)nm,Zeta電位為(37.55±1.50)mV,PDI為0.15±0.07,仍然保持相當(dāng)好的穩(wěn)定性。

    表5 高級(jí)烷醇微乳原液的冷熱循環(huán)穩(wěn)定性等級(jí)評(píng)定Table 5 Grading of the cold-heat stability of microemulsion with policosanol

    將制備的高級(jí)烷醇微乳原液裝入密閉容器中,室溫靜置65 d,期間測定其粒徑并目測評(píng)定其穩(wěn)定性,結(jié)果如表6所示,微乳原液靜置65 d后,從外觀上看依然透明略發(fā)藍(lán)光,無上浮,無沉淀,平均粒徑、Zeta電位和PDI無明顯變化,說明高級(jí)烷醇微乳原液貯藏穩(wěn)定性良好。將制備好的高級(jí)烷醇微乳原液分別用去離子水稀釋2、5、10、50 倍和100 倍后,粒徑分別為(12.06±0.35)、(18.24±0.46)、(15.10±0.18)、(19.53±0.11)、(28.12±1.01)nm,Zeta電位分別為(41.01±0.61)、(43.40±0.72)、(36.14±1.13)、(40.87±1.54)、(38.80±1.92)mV,PDI分別為0.12±0.08、0.10±0.04、0.11±0.07、0.15±0.04、0.11±0.06,微乳液依然透明、無上浮、無沉淀,沒有出現(xiàn)破乳、絮凝等現(xiàn)象,然后于4 000 r/min離心15 min,依然具有良好的離心穩(wěn)定性,說明高級(jí)烷醇微乳液具有良好的稀釋穩(wěn)定性,這為后續(xù)高級(jí)烷醇的產(chǎn)品開發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)。

    表6 高級(jí)烷醇微乳原液的貯藏穩(wěn)定性Table 6 Storage stability of microemulsion with policosanol

    2.5 偽三元相圖分析

    偽三元相圖能夠反映出不同組分都發(fā)生變化時(shí)所導(dǎo)致的相態(tài)變化,確定微乳區(qū)。微乳的形成需要有恰當(dāng)?shù)闹榛瘎﹨⑴c,且乳化劑與助乳化劑的比例會(huì)對(duì)微乳區(qū)域的形成及大小產(chǎn)生重大影響[34-35],基于一定的預(yù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)1,2-丙二醇更有助于高級(jí)烷醇微乳液的形成,根據(jù)微乳雙重膜理論和負(fù)界面張力理論[29],親水性較強(qiáng)的1,2-丙二醇作為助乳化劑,可與聚甘油蓖麻醇酯、吐溫-20、卵磷脂復(fù)配乳化劑協(xié)同作用形成混合膜,使界面張力進(jìn)一步下降至超低,以致產(chǎn)生瞬間負(fù)界面張力,體系自發(fā)擴(kuò)張界面,增加界面膜的流動(dòng)性,促使微乳液的形成和穩(wěn)定性的增強(qiáng)。蟲白蠟高級(jí)烷醇由于其較高的HLB值極難被乳化為微乳液,在不同的Km值下微乳區(qū)域都較小,當(dāng)Km為2∶1時(shí),油相∶混乳為1∶9~4∶6可得到高級(jí)烷醇微乳液,油相∶混乳為5∶5~9∶1不能得到微乳液;當(dāng)Km為1∶2時(shí),油相∶混乳為1∶9~2∶8才可得到高級(jí)烷醇微乳液,即,隨著Km值的減小,微乳區(qū)域不斷減?。▓D2)。這可能是由于,雖然1,2-丙二醇會(huì)在復(fù)配乳化劑膜、水相和油相三相之間進(jìn)行分配,且只有當(dāng)1,2-丙二醇在水中達(dá)到一定濃度時(shí),才會(huì)有足量的1,2-丙二醇分配到乳化劑膜上,但是,隨著Km值的減小,過量的1,2-丙二醇不僅會(huì)與復(fù)配乳化劑中的極性頭締合,使膜變得松散,另一方面還會(huì)使混合膜的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低,反而不利于微乳的形成。

    圖2 高級(jí)烷醇微乳的偽三元相圖Fig. 2 Pseudo-ternary phase diagrams of microemulsion with policosanol

    2.6 高級(jí)烷醇功能飲料的配制

    將前面制備的高級(jí)烷醇微乳原液與葡萄糖、氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、檸檬酸、抗壞血酸、VB1、VB2、純水等按比例復(fù)配,滅菌,配制澄清透明的高級(jí)烷醇功能飲料,從口感、穩(wěn)定性、色澤等方面綜合評(píng)價(jià),確定了500 mL高級(jí)烷醇微乳功能飲料的配方,如表7所示。配制的高級(jí)烷醇功能飲料于4 000 r/min離心30 min,仍然保持澄清透明、無分層、無上浮、無沉淀;配制的高級(jí)烷醇功能飲料經(jīng)5 次冷熱循環(huán)-離心后,仍然保持著相當(dāng)好的穩(wěn)定性;將高級(jí)烷醇功能飲料室溫貯藏45 d,依然澄清透明,無上浮、無沉淀。前面制備的高級(jí)烷醇微乳原液中高級(jí)烷醇的負(fù)載量為0.22%,根據(jù)日本油脂株式會(huì)社的報(bào)道,通常每人每天口服0.2~0.8 mg高級(jí)烷醇即可達(dá)到增強(qiáng)體力和耐力、消除疲勞的目的[36],因此配制一瓶500 mL的高級(jí)烷醇運(yùn)動(dòng)飲料只需要0.5mL高級(jí)烷醇微乳原液即可滿足消除疲勞的需求。此外,有大量的研究表明[1,5,37-40],每天攝入5~20 mg的高級(jí)烷醇后,血液中總膽固醇被有效降低了17%~21%,LDL降低了21%~29%,同時(shí),HDL升高了8%~15%,因此,每天喝5~10 mL高級(jí)烷醇負(fù)載量為0.22%的微乳原液即可達(dá)到降低膽固醇等保健功效。

    表7 蟲白蠟高級(jí)烷醇微乳功能飲料配方Table 7 Ingredients of functional beverage based on microemulsion with policosanol

    3 結(jié) 論

    本實(shí)驗(yàn)制備出高負(fù)載量的蟲白蠟高級(jí)烷醇微乳原液,確定最佳乳化溫度為70~75 ℃,此時(shí)所得微乳粒徑約為12.43 nm,分布均勻,Zeta電位約為56.40 mV,微乳原液中各乳化劑和助乳化劑的用量嚴(yán)格控制在食品國家標(biāo)準(zhǔn)允許添加范圍內(nèi)。微乳原液的離心穩(wěn)定性、冷熱循環(huán)穩(wěn)定性等均為1級(jí);微乳原液室溫靜置65 d后,依然透明,無上浮和沉淀,平均粒徑無變化,具有良好的貯藏穩(wěn)定性;微乳原液具有良好的稀釋穩(wěn)定性,分別稀釋2、5、10、50 倍和100 倍后依然透明穩(wěn)定、無破乳現(xiàn)象。蟲白蠟高級(jí)烷醇微乳的微乳區(qū)域隨著Km值的減小而不斷縮小。本實(shí)驗(yàn)制備的微乳簡單易行,有效解決了蟲白蠟高級(jí)烷醇不溶于水、分散性較差等問題,作為新型功能原料所制備的功能飲料澄清透明、穩(wěn)定性良好且工藝簡單,此外,高級(jí)烷醇微乳還可應(yīng)用于其他保健品、藥品制劑等產(chǎn)品的開發(fā)研究,具有廣闊的市場前景。

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