专利名称：一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液及其制备方法
一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液及其制备方法技术领域
一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液及其制备方法，具体涉及以变性淀粉为乳化剂， 混合薄荷油和中链甘油三酸酯(辛癸酸甘油酯)为油相，采用高速分散以及高压均质法制备纳米乳液，属于乳液包埋技术领域。
背景技术：
近年来，随着世界经济的不断发展，人们生活和消费水平的不断提高，人们对于食品安全、自身健康等方面的关注意识越来越强烈。与此同时，食品法规也日趋完善，人们对于食品的关注也越来越向“绿色”和“天然”的方向转变。然而，根据世界卫生组织提供的数据，病原性食品微生物仍然是危及世界食品安全与卫生以及人们生活的最大难题。而传统的用于抑制食品微生物生长的方法一般都是使用化学合成或半合成的杀菌剂，这些化学杀菌剂在食品中的残留会对人类健康和环境产生危害，而且其诱癌性、致畸性和易引起食物慢性中毒等问题也为食品安全注入了隐患。而且，病菌也会对化学杀菌剂产生抗药性。因此，使用更安全的天然抗菌剂的需求逐渐增加，这也与人们推崇天然食品的趋势相吻合。
植物香精油是一类从植物的花、叶、根、树皮、果实、种子、树脂等成分中以蒸馏、压榨方式提炼出来的具有特殊气味的芳香物质。早在十九世纪末，就有科学家对精油的杀菌作用进行了研究。如今，植物香精油的杀菌特性更得到了广泛关注，使其成为食品工业需求的天然、安全抗菌剂的重要来源之一。
在植物香精油中，薄荷精油是全球贸易量最大的香料品种之一，每年需求量极大。 薄荷油用途很广，可用于医药、食品、化妆品、香料、烟草工业等领域。从远古时代，薄荷油就被大量用于治疗各种疾病，同时，也被用于食品的保藏和保鲜。有大量研究表明，薄荷油具有较强的抗细菌、抗真菌以及抗病毒的功效。现如今薄荷已被广泛种植，很容易得到。且薄荷油对人体无毒副作用，是很好的天然食品防腐剂的成员之一。
但是由于薄荷油易挥发，具有强刺激性味道以及水不溶性等特征，给实际生产带来了不可避免的麻烦。例如在生产及贮存过程中，薄荷油易挥发散失；在食品饮料体系中，薄荷油的水不溶性和强烈味道抑制了其添加量。近年来，水包油型纳米乳液包埋技术常常被用来解决此类问题。该技术是采用水溶性的胶体物质将不溶性的疏水性物质进行有效地包埋。因此，用纳米乳化包埋后，不溶性的疏水性物质不仅能溶于水，而且还能避免其挥发散失，减少因环境因素引起不必要的反应，同时达到缓慢释放的效果。
纳米乳化技术与传统的乳化技术相比，是在制备过程中采用更高的能量，例如高压均质，超声波发生器等。因此，纳米乳液较传统乳液具有更小而且更均一的粒径分布，乳化产品的热力学和动力学稳定性较高，得到的包埋产品的储藏稳定性也高。且其纳米级的微小颗粒，使之释放更为均勻，易于控制。发明内容
本发明要解决的技术问题是公开一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液及其制备方法， 即提供一种高稳定性、低挥发性的具有纳米级粒径的薄荷油乳液，使其应用在食品的天然抗菌剂中。
本发明的技术方案一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液，其组成以质量百分比计为 薄荷油1% 20%，中链甘油三酸酯1% 20%，乳化剂5% 20%，用去离子水补足100%。
所述的含有薄荷油的纳米抗菌乳液，以李斯特菌和金黄色葡萄球菌为例进行的抗菌实验中，结果显示本发明的薄荷油纳米乳液表现出比未包埋的薄荷油更好的抑菌效果， 抑菌时间更长久，起到控制释放的效果。
所述的含有薄荷油的纳米抗菌乳液的制备方法，包括以下步骤(a)准确称量所述比例中的乳化剂，置于容器中，并准确加入所述比例中的去离子水， 搅拌均勻，过夜，得水相；(b)准确称量所述比例中的薄荷油和中链甘油三酸酯，得混合油相，加入到水相乳化剂-水溶液中混合，并搅拌均勻；(C)采用高速分散以及高压均质法将上述混合物制备得到稳定的纳米抗菌乳液。
步骤(C)中使用高速分散以及高压均质法制备纳米乳液，其高速分散采用转速为 22000 rpm，操作时间为Imin ；高压均质采用压力为50 150 MPa，均质次数为广20次。
本发明的有益效果通过选择合适的油相，即混合薄荷油和中链甘油三酸酯，并使用变性淀粉为乳化剂，通过高压均质乳化设备，制备得到本发明的含有薄荷油的纳米乳液。 该体系改变了薄荷油的水溶性，增大其溶解性，可直接用于食品和饮料等液态体系中。同时，通过包埋避免了传统薄荷型香精的强烈挥发性和不稳定性。而且，与传统的乳液相比， 纳米乳液由于其粒径小，分散均勻，处于纳米水平，乳液的稳定性大幅度提高，易于提高保存稳定性。
从抗菌效果来讲，纳米包埋后的薄荷油仍表现出较强的抑制微生物生长的能力。与未包埋的薄荷油相比，纳米薄荷油乳液促使薄荷油缓慢释放，增长薄荷油的持留时间，表现为抑制微生物生长的时间较长。因此，纳米乳液体系能达到薄荷油的长效控制释放的效果。
图1抗菌性薄荷油纳米乳液的粒径分布图。
图2薄荷油以及薄荷油纳米乳液对李斯特菌生长曲线的影响。
具体实施方式
实施例1取变性淀粉12g，溶解于78g去离子水中，并搅拌过夜，选择纯薄荷油作为油相，取薄荷油10g，与淀粉溶液搅拌均勻后，使用高速分散和高压均质制备得到薄荷油乳状液。
实施例2取变性淀粉12g，溶解于78g去离子水中，并搅拌过夜，选择薄荷油8g和中链甘油三酸酯2g的混合物作为油相，与淀粉溶液搅拌均勻后，使用高速分散和高压均质制备得到本发明所述薄荷油纳米乳状液。
实施例3取变性淀粉12g，溶解于78g去离子水中，并搅拌过夜，选择薄荷油5g和中链甘油三酸酯5g的混合物作为油相，与淀粉溶液搅拌均勻后，使用高速分散和高压均质制备得到本发明所述薄荷油纳米乳状液。
将实施例1、实施例2、实施例3中制备得到的薄荷油乳液进行了粒径大小及分散系数的测定。从检测结果可以看出，随着油相中中链甘油三酸酯所占比例的增加，乳液的平均粒径减小，分散系数变化也减小。实施例2和实施例3中的薄荷油纳米乳液，储藏稳定性好，经过一个月室温储藏，粒径大小改变在20nm左右，均无分层现象发生。图1是本发明的含有薄荷油纳米抗菌乳液的粒径分布图。
实施例4具有抗菌特性的薄荷油纳米乳液用于抗菌实验的测定。将含有0. 5%的薄荷油、薄荷油纳米乳液以及纳米空乳液的培养基培养李斯特菌36小时，在不同的时间内取培养液，进行细胞计数。从图2的实验结果显示，纳米包埋后的薄荷油仍表现出较强的抑制微生物生长的能力，且抗菌效果比薄荷油的抗菌效果长久，具有缓释作用。
权利要求
1.一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液，其特征在于其组成以质量百分比计为薄荷油 1% 20%，中链甘油三酸酯1% 20%，乳化剂5% 20%，用去离子水补足100% ；所述乳化剂为变性淀粉。
2.根据权利要求1所述的含有薄荷油的纳米抗菌乳液，其特征在于以李斯特菌和金黄色葡萄球菌为例进行的抗菌实验中，结果显示本发明的薄荷油纳米乳液表现出比未包埋的薄荷油更好的抑菌效果，抑菌时间更长久，起到控制释放的效果。
3.权利要求1所述的含有薄荷油的纳米抗菌乳液的制备方法，其特征在于包括以下步骤(a)准确称量所述比例中的乳化剂，置于容器中，并准确加入所述比例中的去离子水， 搅拌均勻，过夜，得水相；(b)准确称量所述比例中的薄荷油和中链甘油三酸酯，得混合油相，加入到水相乳化剂-水溶液中混合，并搅拌均勻；(c)采用高速分散以及高压均质法将上述混合物制备得到稳定的纳米抗菌乳液。
4.根据权利要求3所述的含有薄荷油的纳米抗菌乳液的制备方法，其特征在于，步骤 (c)中使用高速分散以及高压均质法制备纳米乳液，其高速分散采用转速为22000 rpm，操作时间为Imin ；高压均质采用压力为50 150 MPa，均质次数为广20次。
全文摘要
一种含有薄荷油的纳米抗菌乳液及其制备方法，属于乳液包埋技术领域。本发明的薄荷油纳米乳液体系是由薄荷油、中链甘油三酸酯、乳化剂、水等组分制备而成的。本发明的创新之处是采用薄荷油和中链甘油三酸酯的混合物作为油相制备乳状液，克服了由于薄荷油密度低引起的乳状液分层现象，并通过高压均质制备得到稳定的纳米乳液体系。在抗菌实验中，本发明的薄荷油纳米乳液表现出比未包埋的薄荷油更好的抑菌效果，抑菌时间更长久，起到控制释放的效果。本发明思路新颖，流程简单，实用性强，所得到的薄荷油纳米乳液可以作为一种安全长效的抗菌剂在食品中使用，具有较好的应用前景。
文档编号A01N25/04GK102511511SQ201110407688
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者徐菲菲, 李玥, 梁蓉, 钟芳, 麻建国, 黄庆荣 申请人:江南大学