本發明屬于茶多酚納米乳材料研究技術領域,具體涉及一種復方茶多酚納米乳及其制備方法和應用。
背景技術:
茶多酚,是茶葉中所有含多羥基酚類化合物的總稱,是茶葉的主要有效成分,占茶葉干重20%~30%。茶多酚具有清除自由基、抗衰老、抗腫瘤、降血脂、抑菌、美容等多種生理功能和功效,但茶多酚為水溶性,其脂溶性較差且極不穩定,生物利用度低,易被氧化,限制了其生理功效不能充分發揮及在食品和醫藥等行業的應用。
納米乳,也稱微乳。它是一個由油相、水相、表面活性劑、無水乙醇四部分組成的,粒徑在10-100nm范圍,液滴多為球形,大小均勻,透明或半透明、熱力學穩定、各向同性、熱壓滅菌和高速離心穩定、不分層的膠體分散系統。納米乳作為一種新型載體,具有良好的穩定性和滲透性、黏度低、易于制備和保存等優點,能提高受試物的穩定性、分散性和溶解度,起到緩釋和靶向作用,已廣泛應用于食品、醫藥、美容、化工和農業等領域,其可分為油包水型(waterinoil,w/o)和水包油型(oilinwater,o/w)。其中,w/o型納米乳可以增加水溶性包裹物質的脂溶性及穩定性。
因此,本發明首次提出了茶多酚納米乳的概念,并進一步為了提高其抗氧化性,特開發了w/o型復方茶多酚納米乳。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的缺陷與不足,本發明的目的之一在于提供一種脂溶性、性質穩定、粒徑小于100nm、抗氧化性增強的w/o型復方茶多酚納米乳。
同時,本發明還提供了上述復方茶多酚納米乳的制備方法和應用。
為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:
該復方茶多酚納米乳,其按照以下質量配比的原料制成:
茶多酚1%-20%
石榴皮多酚1%-15%
復合表面活性劑15%-50%
無水乙醇1%-15%
油10%-25%
其余成分為去離子水
上述原料的質量百分比之和為100%。
上述復方茶多酚納米乳中還包括蘋果多酚,其所占質量比為1%-15%。
上述復方茶多酚納米乳原料的優選質量配比如下:
茶多酚占10%-20%
石榴皮多酚1%-5%
蘋果多酚1%-5%
復合表面活性劑15%-27%
無水乙醇5%-10%
油15%-20%
其余成分為去離子水
上述原料的質量百分比之和為100%。
進一步限定,所述復合表面活性劑為大豆卵磷脂、tween80、聚氧乙烯20、聚山梨酯、單硬脂酸甘油酯中的任意一種與span80混合而成的混合物,并且按照2:1~5:1比例混合。
進一步限定,所述油是食品級液體石蠟、大豆油、花生油、菜籽油、橄欖油、肉豆蔻酸異丙酯中的任意一種或任意比例的混合。
進一步限定,所述復方茶多酚納米乳是w/o型,其粒徑是介于40.07~60.4nm之間,平均粒徑為44.5nm,乳包封率是96%~98%,粘度是236.39~412.9。
上述的復方茶多酚納米乳的制備方法是將復合表面活性劑、無水乙醇與油按照比例混合,在室溫下緩慢攪拌,待成分混勻后,向體系中逐滴添加茶多酚、石榴多酚和去離子水,攪拌混勻,靜置至溶液澄清不變,得到復方茶多酚納米乳。
上述的復方茶多酚納米乳作為抗氧化劑在保健品方面的應用。
上述的復方茶多酚納米乳作為抗氧化劑在美容產品方面的應用。
本發明提供的復方茶多酚納米乳制備方法簡單,將茶多酚與石榴皮多酚復配,使其產生協同效果,所形成的納米乳乳滴顆粒小、分布均勻、粘度小、流動性好,大大提高茶多酚在食品和藥物制劑中的穩定性,擴充其使用范圍,原料無毒性,安全,無刺激,同時本發明的茶多酚納米乳分布均勻,體系透明、穩定性好,平均粒徑為44.5nm,形成的復方茶多酚納米乳含茶多酚達4.8%以上,此外通過加入石榴皮多酚,使得本復方納米乳的抗氧化性更顯著及持久,是水溶液狀態的2.78倍,而且脂溶性更好,適于在食品、醫藥、美容、等領域廣泛應用。
附圖說明
圖1為不同濃度的復方茶多酚納米乳的顏色對比圖。
圖2為經蘇丹紅和亞甲基藍染色后的復方茶多酚納米乳對比圖。
圖3為經水相和油相稀釋后復方茶多酚納米乳對比圖。
圖4為復方茶多酚納米乳微觀結構。
圖5為復方茶多酚納米乳的粒徑分布圖。
圖6為茶多酚水溶液和納米乳的色度對比圖。
圖7為茶多酚水溶液和納米乳的抗氧化性對比圖。
圖8為茶多酚水溶液或/和石榴多酚水溶液及二者的納米乳對dpph自由基的清除率對比圖。
具體實施方式
現結合附圖和實施例對本發明的技術方案進行進一步說明,而且本發明不僅限于下述的實施情形。
本發明的復方茶多酚納米乳由以下方法制備:
將復合表面活性劑、無水乙醇以及油相按照比例添加進燒杯,并在室溫(25℃)條件下緩慢進行攪拌,待成分混勻后,向體系中逐滴地添加配方量的茶多酚、石榴多酚和去離子水,攪拌混勻后,靜置,待溶液澄清不變,得到復方茶多酚納米乳。
其中,茶多酚1%-20%,石榴皮多酚1%-15%,復合表面活性劑15%-50%,無水乙醇1%-15%,油10%-25%,余量為去離子水,總量為100%。
還可以在添加茶多酚和石榴多酚時,在配方中添加1~15%的蘋果多酚,蘋果多酚的加入進一步提高復方茶多酚納米乳的抗氧化性。
復合表面活性劑選用是大豆卵磷脂、tween80、聚氧乙烯20、聚山梨酯、單硬脂酸甘油酯中的任意一種與span80按照體積比為2~5:1的比例混合所形成的混合物。
無水乙醇選用無水乙醇。
上述的油選用食品級液體石蠟、大豆油、花生油、菜籽油、橄欖油、肉豆蔻酸異丙酯中的任意一種或任意比例的混合。
實施例1
本實施例的復方茶多酚納米乳的原料配比(wt%)是:茶多酚15%,石榴皮多酚5%,復合表面活性劑20%,無水乙醇10%,肉豆蔻酸異丙酯20%,余量為去離子水,總量為100%。
其中復合表面活性劑是由tween80和span80按照體積比為2:1的比例混合形成。
實施例2
本實施例的復方茶多酚納米乳的原料配比(wt%)是:茶多酚10%,石榴皮多酚3%,復合表面活性劑27%,無水乙醇5%,肉豆蔻酸異丙酯15%,余量為去離子水,總量為100%。
其中復合表面活性劑是由聚氧乙烯20和span80按照體積比為3:1的比例混合形成。
實施例3
本實施例的復方茶多酚納米乳的原料配比(wt%)是:茶多酚20%,石榴皮多酚1%,蘋果多酚1%,復合表面活性劑15%,無水乙醇10%,橄欖油20%,余量為去離子水,總量為100%。
其中復合表面活性劑是由聚山梨酯和span80按照體積比為4:1的比例混合形成。
實施例4
本實施例的復方茶多酚納米乳的原料配比(wt%)是:茶多酚1%,石榴皮多酚15%,蘋果多酚15%,復合表面活性劑15%,無水乙醇1%,大豆油和橄欖油混合油15%,余量為去離子水,總量為100%。
其中復合表面活性劑是由大豆卵磷脂和span80按照體積比為2:1的比例混合形成。
其中,大豆油和橄欖油的混合體積比為1:2。
實施例5
本實施例的復方茶多酚納米乳的原料配比(wt%)是:茶多酚15%,石榴皮多酚10%,蘋果多酚10%,復合表面活性劑20%,無水乙醇5%,液體石蠟和花生油的混合10%,余量為去離子水,總量為100%。
其中復合表面活性劑是由單硬脂酸甘油酯和span80按照體積比為5:1的比例混合形成。
其中,液體石蠟是食品級液體石蠟,其與花生油的混合體積比為2:1。
實施例6
本實施例的復方茶多酚納米乳的原料配比(wt%)是:茶多酚18%,石榴皮多酚5%,蘋果多酚5%,復合表面活性劑50%,無水乙醇1%,肉豆蔻酸異丙酯和花生油的混合10%,余量為去離子水,總量為100%。
其中復合表面活性劑是由大豆卵磷脂和span80按照體積比為2:1的比例混合形成。
其中,肉豆蔻酸異丙酯和花生油的體積比為10:1。
以人肝細胞hl-7702為模型,運用高效液相色譜儀(hplc)分析比較hl-7702細胞分別對茶多酚水溶液及茶多酚納米乳以及復方茶多酚納米乳的吸收率,分別將同濃度茶多酚水溶液和茶多酚納米乳、復方茶多酚納米乳與hl-7702細胞在37℃,5%co2培養箱內共培養24小時后,以茶多酚主要成分兒茶素為檢測對象。
經hplc檢測后結果顯示,與復方茶多酚納米乳共培養的hl-7702細胞內兒茶素濃度是茶多酚納米乳共培養的hl-7702細胞內兒茶素濃度的1~2倍,而與茶多酚納米乳共培養的hl-7702細胞內兒茶素濃度又是與茶多酚水溶液共培養細胞內的3~4倍。
結果說明,體細胞對復方茶多酚納米乳具有更好的吸收率。此外,運用dpph法分析比較了茶多酚及茶多酚納米乳、復方茶多酚納米乳的抗氧化性,結果發現,復方茶多酚納米乳對dpph自由基清除率是單獨茶多酚水溶液的2.78倍。
因此,也可以說明復方茶多酚納米乳可以作為抗氧化劑在保健品和美容產品方面應用,可以作為保健品和美容產品的有效成分,提高保健品或美容產品的抗氧化性能,同時,大大提高人體細胞吸收率,增強保健或美容效果。
為了驗證本發明的復方茶多酚納米乳的有益效果,發明人做了大量的實驗進行驗證,現以下述實驗為例進行說明。
1、茶多酚納米乳及復方茶多酚納米乳制備
將復合表面活性劑,無水乙醇,油相按比例添加進燒杯,并在室溫(25℃)條件下緩慢進行攪拌,待成分混勻后,向體系中逐滴地添加去離子水,待溶液澄清不變,便得到透明的空白納米乳試劑。之后再用不同比例茶多酚和石榴多酚水溶液替代去離子水,制備成w/o型復方茶多酚納米乳,復方茶多酚納米乳如圖(1)所示。
由圖1可知,茶多酚納米乳呈淡黃色,從左到右隨著茶多酚濃度增加,納米乳顏色變深。
通過測定包封率、粘度、ph評價本發明復方茶多酚納米乳質量,本發明復方茶多酚納米乳包封率是96~98%,粘度是236.39-412.9(空白納米乳粘度233.87),ph值為6.9~7.2(空白納米乳ph值為7)。
2、w/o型茶多酚納米乳鑒定
2.1染色法判斷納米乳的類型
亞甲基藍是水溶性染料呈藍色,易在水相中擴散;蘇丹紅是油溶性染料呈紅色,易在油相中擴散。根據亞甲基藍和蘇丹紅在納米乳中擴散快慢可以判斷納米乳的類型。在納米乳中,若藍色染料擴散比紅色染料快則為o/w型納米乳,反之則為w/o型納米乳,若兩者擴散一樣快則為雙連續相。本發明茶多酚納米乳分別經蘇丹紅和亞甲基藍染色后如2所示。
由圖2可知,蘇丹紅溶液(圖2左)在茶多酚納米乳中的擴散速度明顯高于亞甲基藍溶液(圖2右)在茶多酚納米乳中的擴散速度,說明茶多酚納米乳溶液是w/o型的。
2.2稀釋法判斷納米乳的類型
將納米乳分別用水相和油相稀釋,若能被大量水相稀釋無分層且保持透明態則為o/w型納米乳;若被大量油相稀釋無分層且保持透明態則為w/o型納米乳。茶多酚納米乳經水相和油相稀釋后如圖3所示。
由圖3可知,水相稀釋的茶多酚納米乳溶液(圖3左)出現了明顯的分層,而用油相稀釋的茶多酚納米乳溶液(圖3右)則沒有此現象,據此可以判斷茶多酚納米乳溶液是w/o型。
3、茶多酚納米乳微觀結構及粒徑檢測
分被采用透射電子顯微鏡和激光粒度儀檢測茶多酚納米乳微觀結構和粒徑。結果如圖4,5所示。
經透射電子顯微鏡檢測后(圖4),液滴呈類球形,分散性好,無粘連。經激光粒度分析儀檢測(圖5)其直徑分布在40.07~60.4nm之間,平均粒徑為44.5nm。
4、光穩定性試驗
將適量制備好的茶多酚納米乳裝入透明好的無色、透明小玻璃瓶中,密封,放置于正常光照條件下30小時后,觀察是否出現分層、渾濁或晶體析出等不穩定現象,并用色度儀測定其l(亮度)、a(紅-綠)、b(黃-藍)值。結果如圖6所示。
由圖6對比可知,放置30小時后,各水溶液和納米乳均未出現分層、渾濁或晶體析出。茶多酚納米乳的l、a、b值下降值均小于茶多酚水溶液,且復配石榴多酚后,下降值更小。茶多酚水溶液為黃色,光照后會被光解,黃色變淺,b值下降劇烈,制備為納米乳后b值下降值減小,說明茶多酚納米乳較茶多酚水溶液光穩定性好。
5、抗氧化性實驗
5.1hl-7702人肝細胞內兒茶素濃度
通過測定hl-7702人肝細胞內兒茶素濃度,分析比較茶多酚水溶液、茶多酚納米乳以及復方茶多酚納米乳的吸收率,試驗結果如圖7所示。
從圖7可知,與復方茶多酚納米乳共培養的hl-7702細胞內兒茶素濃度是茶多酚納米乳共培養的hl-7702細胞內兒茶素濃度的1~2倍,而與茶多酚納米乳共培養的hl-7702細胞內兒茶素濃度又是與茶多酚水溶液共培養細胞內的3~4倍。
以上結果說明,肝細胞對復方茶多酚納米乳具有更好的吸收率。
5.2對dpph自由基的清除率
通過測定對dpph自由基的清除率,分析比較茶多酚水溶液或/和石榴多酚水溶液及二者納米乳的抗氧化能力,試驗結果如圖8所示。
從圖8可知,茶多酚水溶液和納米乳可有效清除dpph自由基,且茶多酚納米乳對dpph自由基清除率是茶多酚水溶液的2.78倍。復配石榴多酚后均可增加茶多酚水溶液和納米乳的抗氧化性。
以上結果說明,復方茶多酚納米乳較茶多酚水溶液具有更強的抗氧化性。