本发明涉及一种辅酶q10鱼油纳米乳液及其制备方法与应用,属于食品制备技术领域。
背景技术:
鱼油含有人体必需的ω-3脂肪酸——epa和dha。epa——畅通血管:有助于保持血管畅通,预防血栓产生,阻止中风或心肌梗塞的发生;清除血液中堆积的脂肪,预防动脉硬化及阻止末梢血管阻塞的发生。dha——健脑益智:是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础,可以促进、协调神经回路的传导作用,以维持脑部细胞的正常运作。用脑过度的学生及上班族适当补充dha可以增强记忆力、集中注意力与提高理解能力,而老年人补充dha则有助于活跃思维,预防老年痴呆症。改善情绪:大量临床实验证明,与不爱吃鱼的人相比,爱吃鱼者面对困难与压力表现得更为积极乐观,这是因为鱼中含有的epa与dha还有改善情绪的作用。
补充辅酶q10有助于:(1)保护心脏:辅酶q-10有助于为心肌提供充足氧气,预防突发性心脏病,尤其在心肌缺氧过程中辅酶q10发挥关键作用。(2)促进能量转化,提升精力:辅酶q-10帮助把食物转化为细胞生存必需的能量(如atp),使细胞保持最佳状态,使人感觉精力更充沛;(3)提高免疫力,延缓衰老:辅酶q-10是细胞自身产生的天然抗氧化剂,可阻止自由基的形成,有助于维护免疫系统的正常运作及延缓衰老。
在现有的食品技术中,鱼油或辅酶q10常用的上市剂型全部是软胶囊。由于鱼油dha的分子结构中含有六个不饱和双键,因此对氧气,光及热都是极为敏感的,容易发生氧化,dha氧化首先就是造成含量降低,使其功效受到影响,其次,氧化产物有害健康,摄入体内会引起脂质过氧化,诱发各种生理异常从而引发疾病。而辅酶q10是一种脂溶性抗氧化剂。见光易分解。为了控制dha的氧化,提高其稳定性,使其方便的应用于一般食品及保健食品中去,目前采取的措施主要是使用抗氧化剂。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服市场上销售的辅酶q10鱼油软胶囊剂型的不足,提供一种水包油型微乳饮品及其制备方法,可以同时提供人体两种有益的补充剂。其乳化剂用量较小,采用食品级乳化剂,食用安全,制备方法简单,乳粒分散均匀,粒径达到纳米级,稳定性较好,吸收好。水包油型微乳能够较好的掩盖鱼油特有的气味,并且很好的保护鱼油和辅酶q10免受环境中不良因素影响,从而产生对人体有害的氧化产物,较小的乳粒可以提高生物利用度。尤其是对代谢功能有所衰退的中老年人则效果更为明显。
依据本发明技术方案,采用纳米科学技术,将鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒,鱼油和辅酶q10纳米乳粒可直接被口腔,鼻腔、小肠等粘膜直接吸收,从而大幅度提高人体对鱼油和辅酶q10的吸收,尤其是对代谢功能有所衰退的中老年人则效果更为明显。
本发明技术方案如下。
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其ph为6.0-8.0,以重量体积浓度计含有以下组分:
辅酶q100.02%-25%,
鱼油0%-20%,
乳化剂0.5%-5%,
植物油0-20%,
矫味剂0-10%,
抗氧剂0-0.5%,
防腐剂0-0.5%,
ph调节剂适量,
纯化水适量;
其中,是将鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒。
进一步地,所述水包油型纳米级乳粒的粒径(平均粒径)小于等于600nm,优选为200-400nm。
进一步地,所述辅酶q10鱼油纳米乳液的zeta电位为-20mv至-40mv。
进一步地,所述辅酶q10的含量为0.02%-12%,优选为0.02%-6%。
进一步地,所述鱼油的含量为0.5%-15%,优选为0.5%-10%。
进一步地,所述乳化剂的含量为1.0%-3.0%,优选为1.5%。
进一步地,所述ph调节剂包括氢氧化钠。可采用2%氢氧化钠水溶液。
进一步地,所述鱼油包括金枪鱼、三文鱼、鲟鱼、沙丁鱼、鳟鱼等中的一种或几种。
除辅酶q10和鱼油外,其余各组分均可根据实际需要进行用量调整。
所述乳化剂包括大豆磷脂、磷脂、司盘(span)、吐温(tween)类、琥珀酸单甘油酯、蔗糖脂肪酸酯等中的一种或几种。
进一步地,所述矫味剂包括葡萄糖、果糖、甘草酸铵、甜菊糖苷等中的一种或几种。
进一步地,所述植物油包括亚麻籽油、大豆油、玉米油、藻油等中的一种或几种。
进一步地,所述抗氧剂包括抗坏血酸棕榈酸酯、维生素e等中的一种或几种。
进一步地,所述防腐剂包括对羟基苯甲酸乙酯、苯甲酸钠、山梨酸钾等。
本发明较佳的实施方案是,一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其ph为6.0-8.0,以重量体积浓度计含有以下组分:
辅酶q100.4%,
鱼油10%,
磷脂或大豆磷脂1.5%,
甘草酸铵0.01%,
维生素e0.02%,
山梨酸钾0.05%,
ph调节剂适量,
纯化水余量;
其中,是将鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒,所述水包油型纳米级乳粒的粒径(平均粒径)为200-400nm。
本发明还提供上述辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法,包括如下步骤:
1)制备水相:将乳化剂加入碱性纯化水中,或者进一步还可加入水溶性组分例如矫味剂、防腐剂等;氮气保护下,剪切至分散均匀;
2)制备油相:将鱼油和辅酶q10,混合均匀;或者进一步还可加入非水溶性组分例如植物油、抗氧剂等,混合均匀;
3)将油相加入水相中,剪切制成初乳,调节体系ph值至6.0-8.0;
4)采用梯度升压方式对初乳进行高压均质,制得纳米乳液。
进一步地,步骤1)所述碱性纯化水的ph值为8-12,可采用2%氢氧化钠水溶液进行调节。
进一步地,步骤1)制备水相过程中控制水温为45~55℃。
进一步地,步骤2)制备油相过程中控制体系温度45-55℃。
进一步地,步骤4)所述梯度升压为:先进行200-400bar低压循环处理,再500-700bar高压循环处理;所述均质处理的温度控制在40~60℃。
先进行低压循环处理,其目的是将粒径较大的粒子进行粉碎,防止在高压下损坏高压均质机;然后再高压循环处理增加乳粒的稳定性。
本发明还提供了所述辅酶q10鱼油纳米乳液在食品、保健品领域中的应用。依据实际需求,可制成食品及保健品领域中常规的剂型,如口服液等。
本发明主要解决的问题是将辅酶q10鱼油制成纳米微乳,使用食品级乳化剂,通过恰当的乳化剂用量,合适的ph值,解决鱼油和辅酶q10易氧化,乳粒稳定差的问题。更有利于提高代谢功能有所衰退的中老年人对鱼油和辅酶q10吸收利用度。
本发明通过试验研究,发现无需使用混合表面活性剂,使用少量的单一食用表面活性剂大豆磷脂或磷脂等作乳化剂,乳化剂的用量优选1.0-3.0%。通过控制乳液ph值范围,最优ph值范围是6.0-8.0,采用两步法制粒,能够制得稳定的水包油型辅酶q10鱼油口服乳液。
鱼油和辅酶q10均不溶于水溶液,它是通过少量乳化剂将辅酶q10鱼油微粒分散在水中而形成的一种水包油分散体系。通过提高溶液ph值,两步法制粒,使微粒带电荷量增加,增加了制剂的稳定性,避免了鱼油和辅酶q10被氧化问题。
本发明的优点:
采用纳米科学技术,将辅酶q10鱼油制成纳米级乳粒,辅酶q10鱼油纳米乳粒可直接被口腔、鼻腔、小肠等粘膜直接吸收,从而大幅度提高人体对辅酶q10鱼油的吸收,尤其是对代谢功能有所衰退的中老年人则效果更为明显。
本发明的目的在于针对市场上销售的辅酶q10鱼油软胶囊剂型,提供一种全新的辅酶q10鱼油的水包油型微乳饮品的制备方法。可以同时提供人体两种有益的补充剂。其乳化剂用量较小,采用食品级乳化剂,食用安全,制备方法简单,颗粒分散均匀,粒径达到纳米级,稳定性较好,使得微乳能够较好的掩盖鱼油特有的气味,并且很好的保护鱼油和辅酶q10免受环境中不良因素影响,从而产生对人体有害的氧化产物,较小的颗粒可以提高生物利用度。同时可以与牛奶、饮料等任意互溶,方便老人服用。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
zeta电位又称表面电位,是微粒表面所带电荷数量的表征,与微粒体系的稳定性有关,zeta电位可为正也可为负,与用的辅料有关,如用磷脂作乳化剂制得的脂脂乳表面电位为负。一般zeta电位绝对值越高,其粒子间的静电斥力也就越大,物理稳定性也就越好。以下所述zeta电位采用本领域常规方法检测。
实施例1
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其ph为6.8,其zeta电位为-23.75mv,以重量体积浓度计含有以下组分:
辅酶q100.4%,
鱼油10%,
磷脂1.5%,
甘草酸铵0.01%,
维生素e0.02%,
山梨酸钾0.05%,
ph调节剂适量,
纯化水余量;
其中,是将鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒,其平均粒径387nm。
实施例2
一种辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法,其原料配方与实施例1相同,包括如下步骤:
1)制备水相:取处方量的纯化水,用2%氢氧化钠溶液调节纯化水ph值为8-12,将乳化剂加入水中,再加入水溶性组分矫味剂、山梨酸钾,氮气保护下,于45~55℃剪切至分散均匀;
2)制备油相:将鱼油、辅酶q10和其他非水溶性组分植物油、抗氧剂混合;加热搅拌,控制在45~55℃,混匀;
3)将油相加入水相中,剪切制成初乳,调节体系ph值至6.8;
4)采用梯度升压方式对初乳进行高压均质,制得纳米乳液;所述梯度升压具体为:先进行200-400bar低压循环处理,其目的是将粒径较大的粒子进行粉碎,防止在高压下损坏高压均质机;然后再500-700bar高压循环处理,其目的是增加乳粒的稳定性。所述均质处理的温度控制在40~60℃。
实施例3
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其与实施例1的区别仅在于:其ph为7.6,其zeta电位为-26.97mv,由鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒的平均粒径321nm。
该辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法与实施例2相同,区别仅在于:步骤3)调节体系ph值至7.6;并适当调整步骤4)高压均质条件。
实施例4
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其与实施例1的区别仅在于:其乳化剂为1.5%大豆磷脂,其ph为7.2,其zeta电位为-22.83mv,由鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒的平均粒径359nm。
该辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法与实施例2相同,区别仅在于:步骤3)调节体系ph值至7.2;并适当调整步骤4)高压均质条件。
实施例5
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其与实施例1的区别仅在于:其乳化剂为1.5%大豆磷脂,其ph为7.9,其zeta电位为-27.18mv,由鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒的平均粒径302nm。
该辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法与实施例2相同,区别仅在于:步骤3)调节体系ph值至7.9;并适当调整步骤4)高压均质条件。
对比例1
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其与实施例1的区别仅在于:其ph为5.5,其zeta电位为-17.25mv,由鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒的平均粒径528nm。
该辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法与实施例2相同,区别仅在于:步骤3)调节体系ph值至5.5;并适当调整步骤4)高压均质条件。
对比例2
一种辅酶q10鱼油纳米乳液,其与实施例4的区别仅在于:其ph为4.8,其zeta电位为-16.12mv,由鱼油与辅酶q10制成水包油型纳米级乳粒的平均粒径515nm。
该辅酶q10鱼油纳米乳液的制备方法与实施例2相同,区别仅在于:步骤3)调节体系ph值至4.8;并适当调整步骤4)高压均质条件。
实验例
常规辅酶q10鱼油剂型为软胶囊,本发明的剂型为纳米乳液;本发明微乳能够很好的保护鱼油、辅酶q10免受环境中不良因素影响。较小的颗粒可以提高人体生物利用度。同时可以与牛奶、饮料等任意互溶,方便老人服用。通过优选乳化剂用量,控制乳液ph值在研究范围内,采用两步法制粒,能够制得非常稳定的产品。
分别对实施例1、3-5及对比例1-2辅酶q10鱼油纳米乳液进行检测,结果见下表1。
表1不同ph值辅酶q10鱼油乳粒径及zeta电位
分别对实施例3、5及对比例1-2辅酶q10鱼油纳米乳液进行稳定性试验,结果见下表2。
表2不同ph值辅酶q10鱼油乳zeta(mv)电位长期稳定性考察结果
从上表2可知,实施例ph7.6的zata电位的绝对值12个月后与初始值相差0.85mv,实施例ph7.9的zata电位的绝对值12个月后与初始值相差0.59mv;而对比例ph5.5的zata电位的绝对值12个月后与初始值相差4.13mv,对比例ph4.8的zata电位的绝对值12个月后与初始值相差4.96mv。因此,ph值越高,辅酶q10鱼油乳zeta变化越小,说明乳剂越稳定。本发明辅酶q10鱼油乳长期12个月考察乳粒是稳定的。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。