用于負載Res的復合營養納米乳液的制備與評價

王丹彤，趙璇，夏強

（1.東南大學生物科學與醫學工程學院，南京210096；2.東南大學成賢學院，南京210088）

0 引 言

納米乳液（N anoem ulsion）是由水、油、表面活性劑和助表面活性劑等自發形成，粒徑為1～100 nm的各項同性的，透明或半透明的均相分散體系[1]。利用納米乳液可以改善脂溶性功能組分的溶解特性，提高功能性食品配料中天然多甲氧基黃酮類成分的口服吸收效果[2]。由食品級成分制備的納米乳液目前廣泛用于功能食品中親脂性活性成份的包封和遞送[3]。

白藜蘆醇（R esveratro l,R es）是一種天然黃酮類化合物。研究表明R es具有抗氧化能力，能夠延緩衰老；有效為心血管減壓，改善心肌缺血、抑制動脈粥樣硬化，還能對抗血栓的形成，保護心血管；同時，對免疫系統也具有調節作用[4]。但由于R es的性質不穩定，難溶于水，見光易分解，極大的限制了它在食品及化妝品領域的應用[5]。

因此，本文選用食品級原材料和功能性油脂，制備了一種用于負載Res的復合營養納米乳液，并對其抗氧化、模擬胃腸道消化情況進行考察，初步評估了其在乳制品中的應用前景。

1 儀器與材料

1.1 實驗儀器

TCL-16臺式高速冷凍離心機（長沙湘儀離心機儀器有限公司）；755B單光束紫外可見分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）；DKB-501A型超級恒溫水槽、恒溫培養箱（上海精宏實驗設備有限公司）。

1.2 實驗材料

Res（上海得恩德醫藥科技有限公司）；吐溫80（Tw een 80）、吐溫60（Tw een 60）（山東優索化工科技有限公司）；大豆卵磷脂（PC 60）（上海愛康生物科技有限公司）；辛癸酸甘油酯（ODO）（河南正通）；椰子油（文昌椰富工貿有限公司）；亞麻籽油（上海匯東有限公司）；1,1-二苯基-2-三硝基苯胼（DPPH）（阿法埃莎化學有限公司）。

2 方法與結果

2.1 R es含量測定方法

利用紫外分光光度計建立Res的標準曲線方程為y=0.1222x-0.0034，線性相關系數為0.9998（見圖1）。

圖1 Res的標準曲線方程

2.2 負載Res的復合營養納米乳液的制備

亞麻籽油中α-亞麻酸含量為53%，α-亞麻酸是人體必需脂肪酸，具有降血脂、營養腦細胞等功效[6]；而椰子油更是我們日常食物中唯一由中鏈脂肪酸組成的油脂，易被人體消化吸收，可以提高人體新陳代謝的效率[7]。此外，磷脂不但具有較好的乳化、分解油脂的作用，還可以提供外源性膽堿、增進血液循環，改善血清脂質并增強記憶力[8]。因此，本文復配亞麻籽油、椰子油以及對于Res溶解度較高的ODO作為油相。選用Tw een 80和Tw een 60復配作為主乳化劑，PC 60作為助乳化劑在80°C的乳化溫度下制備了一種用于負載R es的復合營養納米乳液，其R es的理論負載量為1.30%。

2.3 納米乳液的表征

2.3.1 包封率及含量測定

根據2.1所繪制的白藜蘆醇的標準曲線，測定制備的納米乳液中白藜蘆醇的含量和包封率如表1所示。

表1 負載Res納米乳液中Res的含量及包封率

負載R es的納米乳液的包封率較高，達到82.96%，實際含量為1.08%。相比于理論含量（1.30%），其實際含量略低。這可能是由制備過程中部分R es在高溫環境下或見光分解等因素造成的損失。

2.3.2 粒徑及PDI測試

本文用光子相關光譜儀測定了負載Res的納米乳液的平均粒徑和多分散指數（PDI）。測試角度為90°，平衡時間2 min，室溫下平行測試3次。測試結果如表2所示，所制備的R es的納米乳液的平均粒徑為45.74±0.98 nm，且均一性較好。

表2 負載Res的納米乳液的粒徑及PDI

2.3.3 透射電子顯微鏡（Transmission Electron microscope,TEM）

本課題采用透射電鏡對R es納米乳液的微觀形貌進行表征。將樣品稀釋至適當的濃度，用2%磷鎢酸染色，然后滴至銅網上，晾干觀察。

圖2 負載Res的納米乳液的TEM透射電鏡圖

從圖中可以看出該負載R es的納米乳液的脂滴呈球形，大小、結構較均一，平均粒徑約50 nm，與上述粒徑測試結果基本一致。

2.4 DPPH自由基清除能力考察

取3.9 m L的DPPH乙醇溶液，分別與0.1 m L同等含量Res的樣品（Res乙醇溶液、Res的納米乳液）在暗處反應40 min后，在波長517 nm處測得各反應液的吸光度記為As。空白組以無水乙醇替代DPPH乙醇溶液、對照組以0.1 m L無水乙醇或去離子水代替R es乙醇溶液或Res納米乳液參與反應，測得吸光度分別記為Ab、Ac。DPPH自由基清除率的計算公式為：

另外，本文還測試了同等劑量空白納米乳液的DPPH清除能力作為對照。

從表3中可以看出，相比R es乙醇溶液，雖然本文制備的負載Res的納米乳液在制備的過程中可能存在少量Res氧化造成其DPPH清除率略有降低的情況，但經統計學分析兩者DPPH清除率不具有顯著性差異。表明利用納米乳液負載R es不會干擾其自身抗氧化能力的發揮。另外，空白乳液中因含有磷脂等成分也存在一定的抗氧化能力。

表3 不同樣品對DPPH的清除能力

2.5 體外模擬消化

本文采用兩步消化法[9]模擬R es納米乳液在胃腸道內的消化情況。以含有相同R es的1%CM C-N a Res混懸液和空白納米乳液的消化情況作為對照。在每個消化階段的末期取少量消化液用去離子水稀釋后進行粒徑及PD I測試。消化結束后取3 m L消化液10 000 r/min離心10 min。取上層膠束溶液用乙醇稀釋后測定膠束層中R es的含量，記為C膠束。根據如下公式計算各組樣品的生物可給率。

其中，C總為消化物中加入的Res的濃度。

納米乳液在各消化時期的粒徑和PDI變化如圖3中所示，可以看出負載Res的納米乳液以及空白納米乳液在胃液中消化2 h后其粒徑基本不變，而PDI有明顯的增大，進入腸液中消化后粒徑和PDI都迅速增大，這表明消化過程主要發生在小腸部位。在胃液中，納米乳液開始消化，部分脂滴發生聚集造成PDI增大。進入腸消化期后，乳液中的脂滴在界面上被消化液中胰酶水解，Res溶解在脂解產物中與腸液中的膽鹽一起形成膠束和轉運小泡最終被小腸細胞吸收[10]。

圖3 體外模擬消化粒徑及PDI變化圖

此外，如表4所示，以1%CMC-Na Res混懸液為對照組，負載Res的納米乳液中Res的生物可給率有了大幅度的提升。相比于傳統的混懸液制劑，Res的生物可給率提高了近4倍。

表4 Res的生物可給率

2.6 納米乳液在乳制品中的初步應用

將負載Res的納米乳液分別與市售的不同廠家的純牛奶（光明、伊利、蒙牛）、旺仔牛奶、娃哈哈AD鈣奶以及李子園常溫混合均勻，然后轉移至高壓均質機，在16～18 MPa壓力下均質兩個循環，制得含有Res復合營養納米乳液的乳制品。將上述乳制品于4°C保存一個月后根據下述公式計算Res的保留率（Reservation rate,RR）。

其中，C n為存放一個月后乳制品中Res的含量；C 0為乳制品中Res的初始濃度。

Res在不同乳制品中存放一個月后，乳制品外觀無異常，內部也未發現沉淀或者絮凝，其Res保留率如圖4所示。保存一個月后Res的保留率均在80%～86%之間，仍有較多的Res存在于體系中。其中以營養快線中Res的保留率最高為85.26%，但從整體而言，并沒有很大的差異。表明該納米乳液體系與乳制品具有良好的相容性和穩定性。因此，制備得到的納米乳液在乳制品中具有廣闊的應用前景。

圖4 在乳制品混合液中的保留率

3 結 論

由于Res具有抗氧化能力，能夠延緩衰老，有效為心血管減壓，保護心血管等作用，所以存在極大的應用前景。但Res本身存在難溶于水，見光易分解等缺點，在實際使用當中要提高其穩定性和生物利用度。本文制備的負載Res的納米乳液粒徑約為45.74 nm，包封率為82.96%。抗氧化和體外模擬消化的結果證明，納米乳液體系可在不影響Res抗氧化功效發揮的情況下，將其生物可給率提高近4倍，解決了Res的應用瓶頸。

同時，相比傳統乳液中使用大量合成乳化劑及脂質成分所帶來的毒性[11]，本文制備的納米乳液在配方上更加注重功能性成分的使用，且所有原材料均為食品級。這為Res在功能食品領域應用提供了一種新的途徑。