一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑的制備方法，通過將一定比例的蝦青素酯、載體油、穩(wěn)定劑、乳化劑、助乳化劑和水相在特定的工藝條件下混合，然后經(jīng)低壓蒸餾脫除溶劑，最后制備得到高穩(wěn)定性的蝦青素酯自微乳劑。本發(fā)明制得的蝦青素酯自微乳劑，能夠在水相介質(zhì)中自微乳化形成粒徑在100nm以內(nèi)的透明微乳液，提高了蝦青素酯在水中的溶解度，同時(shí)使蝦青素酯的貯藏穩(wěn)定性得到顯著增強(qiáng)，解決了蝦青素酯水不溶性和低穩(wěn)定性兩大難題，使蝦青素酯在水相食品、藥品和日化用品中的應(yīng)用成為可能。
【專利說明】一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于活性物質(zhì)制劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]蝦青素(Astaxanthin)又名蝦黃質(zhì)、龍蝦殼色素，化學(xué)名稱為3，3’ - 二羥基-β，β-胡蘿卜素_4，4’ - 二酮，分子式為C4(lH5204，相對(duì)分子質(zhì)量為596.86，廣泛存在于海洋動(dòng)植物體內(nèi)，因蝦青素具有抗氧化、抗炎、著色、光保護(hù)、促進(jìn)繁殖等多種生物學(xué)功能，近年來甚受國(guó)內(nèi)外的食品、醫(yī)藥、化妝品、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，在自然界中，蝦青素90%以上以酯化形式存在，蝦青素酯較游離蝦青素穩(wěn)定。并且大多產(chǎn)品的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用均以蝦青素酯的形式進(jìn)行，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0003]已有的研究表明，隨著蝦青素酯化程度的加深，蝦青素體現(xiàn)為疏水性增強(qiáng)，且更容易被動(dòng)物組織所吸收利用。在對(duì)龍蝦等動(dòng)物的研究中，就證實(shí)酯化蝦青素比游離蝦青素容易被吸收并與外骨骼結(jié)合，從而使動(dòng)物有效著色。因此，將蝦青素酯作為一種新型功能活性因子，具有廣闊的發(fā)展空間。但由于蝦青素酯具有強(qiáng)的疏水結(jié)構(gòu)，其水溶性極差，使其在水相介質(zhì)中的應(yīng)用受到限制。另外，蝦青素酯在自然條件下極易被氧化并降解，使其活性功能喪失，貯藏穩(wěn)定性差，該性質(zhì)亦限制了蝦青素酯的應(yīng)用與消費(fèi)。因此，如何提高蝦青素酯在水相介質(zhì)中的溶解性和貯藏穩(wěn)定性，成為蝦青素酯在生產(chǎn)和消費(fèi)過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑及其制備方法，從而解決蝦青素酯水溶性差和貯藏穩(wěn)定性差兩大技術(shù)難題，使蝦青素酯在水相食品、藥品和日化用品中的應(yīng)用成為可能，拓寬了蝦青素酯的應(yīng)用消費(fèi)范圍。
[0005]本發(fā)明的蝦青素酯自微乳劑的制備方法，包括如下的步驟:
[0006]1)將天然來源的蝦青素酯在10°C?80°C條件下溶于油相中制成油溶液；其中蝦青素酯在油溶液中的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.5%?50% ;
[0007]所述的油相為直鏈脂肪酸酯和脂肪酸甘油酯中的一種或幾種；
[0008]為了獲得更好的效果，在油溶液中還選擇性的加入油溶性穩(wěn)定劑；所述的油溶性穩(wěn)定劑包括生育酚、生育酚乙酸酯、輔酶Q、沒食子酸酯、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯和鼠尾草酸中的一種或幾種。
[0009]所述天然來源的蝦青素酯，其來源包括南極磷蝦、雨生紅球藻、對(duì)蝦和蟹等資源。
[0010]2)在30°C?80°C條件下向步驟1)制備的油溶液中加入乳化劑和/或助乳化劑，然后進(jìn)行均質(zhì)處理得到乳化液；
[0011]其中乳化劑為食品級(jí)乳化劑蔗糖酯、吐溫、卵磷脂中的一種或幾種；所述的助乳化劑為乙醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇中的一種或幾種；其中乳化劑與助乳化劑體積比為1:0.001?1。
[0012]3)向步驟2)制備的乳化液中加入含水溶性穩(wěn)定劑的水相，攪拌或均質(zhì)至體系均勻，然后在低溫低壓條件下蒸發(fā)除去溶劑殘留，制備得到高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑。
[0013]其中，所述的水溶性穩(wěn)定劑為抗壞血酸或其鈉鹽、乙二胺四乙酸或其鈉鹽、茶多酚中的一種或幾種，其在水相中的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.0005?10%。
[0014]本發(fā)明一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑的制備方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本發(fā)明所制備的蝦青素酯自微乳劑可以以任何比例與水混合，形成均勻、穩(wěn)定、澄清透明的蝦青素酯溶液，克服了蝦青素酯及油溶性穩(wěn)定劑本身在水相介質(zhì)中溶解度差的缺陷，在應(yīng)用過程中，可以簡(jiǎn)單方便的按需要量添加到水相食品、藥品和化妝品等體系當(dāng)中。
[0016]2、本發(fā)明所制備的高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑穩(wěn)定性好，顯著抑制了蝦青素酯的降解，可長(zhǎng)期儲(chǔ)存。
[0017]3、本發(fā)明方法，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，不發(fā)生化學(xué)變化，不改變蝦青素酯化學(xué)結(jié)構(gòu)，使整個(gè)反應(yīng)過程綠色環(huán)保、耗能低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:蝦青素、蝦青素單酯及蝦青素雙酯的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2:本發(fā)明的高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑的粒徑分布圖；
[0020]圖3:對(duì)照組、實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3微乳劑中蝦青素酯含量隨貯藏時(shí)間的變化曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明通過科學(xué)合理的自微乳化體系設(shè)計(jì)，利用物理加工方式，在不發(fā)生化學(xué)變化而改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)及食用安全性的前提下，充分發(fā)揮穩(wěn)定劑對(duì)蝦青素酯的保護(hù)作用，顯著改善蝦青素酯的水溶特性和貯藏穩(wěn)定性，具有重要的行業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
[0022]本發(fā)明所使用的分析檢測(cè)方法具體如下:
[0023]粒徑檢測(cè)
[0024]將制備的微乳液樣品用pH7.0的磷酸鹽緩沖液以1:20的比例稀釋，然后用Zeta納米粒度分布儀(Zetasizer Nano激光粒度掃描儀，英國(guó)Malvern公司)測(cè)定乳液的粒徑分布，測(cè)定溫度為25°C。本發(fā)明制備的乳液平均粒徑小于lOOnm，溶液澄清透明，說明形成了穩(wěn)定均一的微乳液。
[0025]蝦青素酯含量測(cè)定
[0026]稱取一定重量的樣品，于容量瓶中，然后用二甲基亞砜稀釋到吸光度值在0.3?
0.8之間。以二甲基亞砜作為空白對(duì)照，在485nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度值，用如下公式計(jì)算樣品中蝦青素酯的含量:
[0027]蝦青素酯％=(A485nm*f)/(1908*m)
[0028]注:式中，A485nm為485nm下被測(cè)樣品的吸光度值；f為稀釋倍數(shù)；1908為消光系數(shù)；m為被測(cè)樣品的重量(g)。
[0029]穩(wěn)定性測(cè)定
[0030]將樣品乳液于室溫條件下避光保存20天，過程中不定期取樣，測(cè)定時(shí)根據(jù)需要用pH7.0的磷酸鹽緩沖液對(duì)乳液進(jìn)行稀釋，稀釋至吸光度值在0.3?0.8之間，然后測(cè)定樣品中蝦青素酯的含量，最后計(jì)算貯藏過程中蝦青素酯的損失率，以評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性。
[0031]蝦青素酯的損失率=(Cn-C0)/C0
[0032]其中，Cn為貯藏過程中樣品蝦青素酯含量；(；為起始樣品中蝦青素酯含量。
[0033]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0034]實(shí)施例1
[0035]以雨生紅球藻來源的蝦青素酯粗提物為原料，其中蝦青素酯含量7% (購(gòu)于云南愛爾發(fā)生物工程有限公司)，稱取lg蝦青素酯粗提物和0.lg生育酚乙酸酯，然后用3ml乙酸乙酯溶解，配成蝦青素酯-生育酚乙酸酯-乙酸乙酯溶液；取1ml上述蝦青素酯-生育酚乙酸酯-乙酸乙酯溶液，加入4ml混合乳化劑(吐溫80/乙醇2:1)，于40°C條件下攪拌均勻，再加入10ml pH7.0磷酸鹽緩沖溶液，高速均質(zhì)，得到高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑，觀察體系外觀并測(cè)定粒徑及穩(wěn)定性，結(jié)果如下:乳液外觀澄清透明，平均粒徑分布為61nm(如圖2所示)，說明本實(shí)施例1制備得到高水溶性的自微乳劑(KlOOnm);穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，貯藏20天以后，其蝦青素酯降解率為46%，與對(duì)照組比較，蝦青素酯的降解率明顯下降，穩(wěn)定性提高了 51%，具體變化曲線如圖3所示，其中一?一為對(duì)照組實(shí)施例樣品，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蝦青素酯的降解率迅速升高；一□一為本實(shí)施例1樣品，其蝦青素酯的降解率隨時(shí)間的變化明顯緩于對(duì)照組，說明實(shí)施例1制備的蝦青素酯自微乳劑具有較高的穩(wěn)定性。
[0036]實(shí)施例2
[0037]以雨生紅球藻來源的蝦青素酯粗提物為原料，其中蝦青素酯含量7% (購(gòu)于云南愛爾發(fā)生物工程有限公司)，稱取lg蝦青素酯粗提物，然后用3ml乙酸乙酯溶解，配成蝦青素酯-乙酸乙酯溶液；取1ml上述蝦青素酯-乙酸乙酯溶液，加入4ml混合乳化劑(吐溫80/乙醇2:1),于40°C條件下攪拌均勻，再加入10ml預(yù)先溶有0.lg抗壞血酸的pH7.0磷酸鹽緩沖溶液，高速均質(zhì)，得到高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑，觀察體系外觀并測(cè)定粒徑及穩(wěn)定性，結(jié)果如下:乳液外觀澄清透明，平均粒徑分布為65nm，說明本實(shí)施例1制備得到高水溶性的自微乳劑(r〈100nm);穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，貯藏20天以后，其蝦青素酯降解率為35%，與對(duì)照組比較，蝦青素酯的降解率明顯下降，穩(wěn)定性提高了 62%，具體變化曲線如圖3所示，其中一?一為對(duì)照組實(shí)施例樣品，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蝦青素酯的降解率迅速升高；一Λ—為本實(shí)施例2樣品，其蝦青素酯的降解率隨時(shí)間的變化明顯緩于對(duì)照組，說明實(shí)施例1制備的蝦青素酯自微乳劑具有較高的穩(wěn)定性。
[0038]實(shí)施例3
[0039]以雨生紅球藻來源的蝦青素酯粗提物為原料，其中蝦青素酯含量7% (購(gòu)于云南愛爾發(fā)生物工程有限公司)，稱取lg蝦青素酯粗提物，然后用3ml乙酸乙酯溶解，配成蝦青素酯-乙酸乙酯溶液；取11111上述蝦青素酯-乙酸乙酯溶液，加入4ml混合乳化劑(吐溫80/乙醇2:1)，于40°C條件下攪拌均勻，再加入10ml預(yù)先溶有0.lg乙二胺四乙酸的pH7.0磷酸鹽緩沖溶液，高速均質(zhì)，得到高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑，觀察體系外觀并測(cè)定粒徑及穩(wěn)定性，結(jié)果如下:乳液外觀澄清透明，平均粒徑分布為63nm，說明本實(shí)施例1制備得到高水溶性的自微乳劑(r〈100nm);穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，貯藏20天以后，其蝦青素酯降解率為20%，與對(duì)照組比較，蝦青素酯的降解率明顯下降，穩(wěn)定性提高了 78%，具體變化曲線如圖3所示，其中一?一為對(duì)照組實(shí)施例樣品，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蝦青素酯的降解率迅速升高；一〇一為本實(shí)施例3樣品，其蝦青素酯的降解率隨時(shí)間的變化明顯緩于對(duì)照組，說明實(shí)施例1制備的蝦青素酯自微乳劑具有較高的穩(wěn)定性。
[0040]對(duì)照組實(shí)施例:
[0041]以雨生紅球藻來源的蝦青素酯粗提物為原料，其中蝦青素酯含量7% (購(gòu)于云南愛爾發(fā)生物工程有限公司)，稱取lg蝦青素酯粗提物，然后用3ml乙酸乙酯溶解，配成蝦青素酯-乙酸乙酯溶液；取1ml上述蝦青素酯-乙酸乙酯溶液，加入4ml混合乳化劑(吐溫80/乙醇2:1)，于40°C條件下攪拌均勻，再加入10ml pH7.0磷酸鹽緩沖溶液，高速均質(zhì)，得至IJ未經(jīng)穩(wěn)定化處理的蝦青素酯自微乳劑，做為對(duì)照組。觀察體系外觀并測(cè)定粒徑及其穩(wěn)定性，結(jié)果如下:乳液外觀澄清透明，平均粒徑分布為70nm，貯藏20天以后，其蝦青素酯降解率為93%，說明該體系中蝦青素酯極易發(fā)生降解，不穩(wěn)定。
[0042]綜上所述，本發(fā)明的一種高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑具有優(yōu)良的水溶特性和貯藏穩(wěn)定性，為蝦青素酯在水相介質(zhì)產(chǎn)品中的應(yīng)用和消費(fèi)提供了保障，很大程度上提高了蝦青素酯的商業(yè)價(jià)值。
[0043]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蝦青素酯自微乳劑的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括如下的步驟: 1)將天然來源的蝦青素酯在10°c?80°C條件下溶于油相中制成油溶液；其中蝦青素酯在油溶液中的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.5%?50% ; 2)在30°C?80°C條件下向步驟I)制備的油溶液中加入乳化劑和/或助乳化劑，然后進(jìn)行均質(zhì)處理得到乳化液； 3)向步驟2)制備的乳化液中加入含水溶性穩(wěn)定劑的水相，攪拌或均質(zhì)至體系均勻，然后在低溫低壓條件下蒸發(fā)除去溶劑殘留，制備得到高穩(wěn)定性蝦青素酯自微乳劑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟I)中的油相為直鏈脂肪酸酯和脂肪酸甘油酯中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟I)中的油溶液中加入油溶性穩(wěn)定劑。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的油溶性穩(wěn)定劑包括生育酚、生育酚乙酸酯、輔酶Q、沒食子酸酯、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯和鼠尾草酸中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟I)中的天然來源的蝦青素酯，其來源包括南極磷蝦、雨生紅球藻、對(duì)蝦或蟹。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中乳化劑與助乳化劑體積比為 1:0.001 ?I。
7.如權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中乳化劑為食品級(jí)乳化劑蔗糖酯、吐溫、卵磷脂中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中助乳化劑為乙醇、I,2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇中的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟3)中的水溶性穩(wěn)定劑在水相中的質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.0005?10%。
10.如權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述的步驟3)中的水溶性穩(wěn)定劑為抗壞血酸或其鈉鹽、乙二胺四乙酸或其鈉鹽、茶多酚中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】A61K31/215GK104352434SQ201410665629
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】薛長(zhǎng)湖, 周慶新, 王玉明, 徐杰, 常耀光, 李學(xué)敏, 尹利昂 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)