杨柳 陈宇飞 张一
摘 要 本试验目的是通过制备柳蒿黄酮微胶囊,最大限度地提高柳蒿黄酮的稳定性。实验研究了柳蒿黄酮的提取工艺、柳蒿黄酮微胶囊的制备,测定了4种因素对柳蒿黄酮微胶囊化包埋率的影响。结果表明,研磨温度为45 ℃、研磨时间为40 min、β-环糊精的浓度为10%、芯材与壁材的配比(质量比)为1:15时,柳蒿黄酮微胶囊的包埋率最高。
关键词 柳蒿;黄酮;微胶囊;包埋率
中图分类号:R285.5 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)09-126-02
柳蒿又名藜蒿、蒌蒿,学名Artemisia integrifolia Linn.。为菊科蒿属多年生草本植物,在我国的东北、华北、华中等地均有分布,其嫩茎叶—柳蒿芽可食用[1]。柳蒿中黄酮类化合物含量较高,是重要的生理活性物质。已有的研究表明,其具有显著的抗氧化、清除人体自由基、抗衰老、抗突变、降血脂和降血压等功能。但由于黄酮含有酚羟基,化学性较强,因此,其稳定性容易受到多种理化因素的影响,光和热可促使其氧化分解,从而失去抗氧化活性及其他生物学功能,又由于其油溶性差,使之在贮存和应用中受到很大的限制。
采用微胶囊技术是解决上述问题的有效途径。微胶囊技术是21世纪重点开发的高新技术之一,是将分散的固体颗粒、液滴甚至气体用天然或合成的高分子材料包裹成微小的、具有半透明或密封囊膜的微型胶囊的技术[2]。该技术最大限度地保存了囊芯物质的色、香、味及其生物活性,并通过对芯材的释放,减少芯材的使用量,提高其稳定性。
本实验以β-环糊精为壁材,对柳蒿黄酮进行包埋处理,并从芯壁比、研磨时间、β-环糊精的浓度以及研磨时的温度等四个因素进行考察,研究了柳蒿黄酮微胶囊化的最佳工艺条件,为进一步的研究提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂
柳蒿采自吉林省长春市九台区土门岭镇,β-环糊精、无水乙醇、蒸馏水等购自吉林省新通洲教仪公司
1.1.2 仪器
CP214电子天平采用梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司生产的;ZK-82B型真空干燥箱 上海实验仪器厂;HH-4数显恒温水浴锅采用上海蓝凯仪器仪表有限公司生产的;FJ-200高速分散均质机来自上海标本模型厂。
1.2 方法
1.2.1 柳蒿黄酮的提取
提取工艺流程:柳蒿干粉→称量→乙醇溶剂浸提→抽滤→真空浓缩→真空干燥→柳蒿黄酮。
操作要点[3]:称取柳蒿干粉,以1:15的比例加入70%乙醇溶液浸泡后,于50 ℃恒温水浴中提取6 h后冷却,抽滤。滤液进行真空浓缩、干燥,得柳蒿黄酮。
1.2.2 微胶囊的制备
首先柳蒿黄酮液添加少量无水乙醇进行溶解。然后称取一定量的β-环糊精,以蒸馏水调制成所需浓度。最后,逐滴向β-环糊精溶液中加入柳蒿黄酮液,注意要边滴加,边研磨。研磨后,在4 ℃下平衡12 h,然后干燥,就可以得到柳蒿黄酮微胶囊。
1.3.3 检测方法[4]
以微胶囊化的包埋率为指标,对微胶囊化的效果进行研究。包埋率越高则芯材被包埋的量越大,效果越好,产品的稳定性就越好。
包埋率=(1-产品表面黄酮的含量/黄酮的总量)×100%
1.2.4 微胶囊化条件的研究
通过单因素实验,以微胶囊化的包埋率为评定指标,重点研究研磨温度、研磨时间、芯材与壁材的配比及β-环糊精浓度对微胶囊包埋率的影响。
2 结果与分析
2.1 研磨温度对微胶囊包埋率的影响
设定芯材与壁材的配比为1:12,β-环糊精的浓度为10%,研磨时间为30 min,研磨温度分别为15、30、45、60 ℃,测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为51%、53%、56%、54%。其中研磨温度为45 ℃时,微胶囊的包埋率最高。
2.2 研磨时间对微胶囊包埋率的影响
设定芯材与壁材的配比为1∶12,β-环糊精的浓度为10%,研磨温度为30 ℃时,研磨时间分别为20、30、40和50 min,测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为25%、43%、53%、49%。其中研磨时间为40 min时,微胶囊的包埋率最高。
2.3 β-环糊精的浓度对微胶囊包埋率的影响
设定芯材与壁材的配比为1∶12,研磨时间为30 min,研磨温度为30 ℃时,β-环糊精的浓度分别设为5%、10%、15%和20%,测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为50%、51%、45%、41%。其中β-环糊精的浓度为10%时,微胶囊的包埋率最高。
2.3 芯材与壁材的配比对微胶囊包埋率的影响
设定研磨时间为30 min,研磨温度为30 ℃时,β-环糊精的浓度为10%,芯材与壁材的配比(质量比)分别设计为1∶5、1∶10、1∶15和1∶20,测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为50%、51%、62%、60%。其中芯材与壁材的配比(质量比)为1∶15时,微胶囊的包埋率最高。
3 结论
本实验以β-环糊精为壁材,对柳蒿黄酮进行包埋处理,以微胶囊包埋率为测定指标,研究柳蒿黄酮微胶囊化的最佳工艺条件,结果如下:研磨温度为45 ℃、研磨时间为40 min、β-环糊精的浓度为10%、芯材与壁材的配比(质量比)为1∶15时,微胶囊的包埋率最高,产品的稳定性最好。
参考文献
[1]田朝晖.柳蒿芽的成分与活性研究进展[J].医学信息,2014,27(11):232.
[2]吴晓,王珺,霍乃蕊.微胶囊技术及其在食品工业中的应用[J].食品工程, 2011(1):3~-6.
[3]鲁晓翔,陈甲,连喜军,等.玉米须黄酮微胶囊制备条件的研究[J].食品科学,2007,28(9):132~-136.
[4]吴春,陈林林,李健.菟丝子黄酮的微胶囊化及释放性能研究[J].农业工程学报,2006,22(9):264~-266.
(责任编辑:刘昀)