柳蒿黄酮微胶囊化研究

2022-12-01

柳蒿又名藜蒿、蒌蒿, 学名Artemisia integrifolia Linn.。为菊科蒿属多年生草本植物, 在我国的东北、华北、华中等地均有分布, 其嫩茎叶—柳蒿芽可食用[1]。柳蒿中黄酮类化合物含量较高, 是重要的生理活性物质。已有的研究表明, 其具有显著的抗氧化、清除人体自由基、抗衰老、抗突变、降血脂和降血压等功能。但由于黄酮含有酚羟基, 化学性较强, 因此, 其稳定性容易受到多种理化因素的影响, 光和热可促使其氧化分解, 从而失去抗氧化活性及其他生物学功能, 又由于其油溶性差, 使之在贮存和应用中受到很大的限制。

采用微胶囊技术是解决上述问题的有效途径。微胶囊技术是21世纪重点开发的高新技术之一, 是将分散的固体颗粒、液滴甚至气体用天然或合成的高分子材料包裹成微小的、具有半透明或密封囊膜的微型胶囊的技术[2]。该技术最大限度地保存了囊芯物质的色、香、味及其生物活性, 并通过对芯材的释放, 减少芯材的使用量, 提高其稳定性。

本实验以β-环糊精为壁材, 对柳蒿黄酮进行包埋处理, 并从芯壁比、研磨时间、β-环糊精的浓度以及研磨时的温度等四个因素进行考察, 研究了柳蒿黄酮微胶囊化的最佳工艺条件, 为进一步的研究提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

柳蒿采自吉林省长春市九台区土门岭镇, β-环糊精、无水乙醇、蒸馏水等购自吉林省新通洲教仪公司

1.1.2 仪器

CP214电子天平采用梅特勒-托利多仪器 (上海) 有限公司生产的;ZK-82B型真空干燥箱上海实验仪器厂;HH-4数显恒温水浴锅采用上海蓝凯仪器仪表有限公司生产的;FJ-200高速分散均质机来自上海标本模型厂。

1.2 方法

1.2.1 柳蒿黄酮的提取

提取工艺流程:柳蒿干粉→称量→乙醇溶剂浸提→抽滤→真空浓缩→真空干燥→柳蒿黄酮。

操作要点[3]:称取柳蒿干粉, 以1:15的比例加入70%乙醇溶液浸泡后, 于50℃恒温水浴中提取6 h后冷却, 抽滤。滤液进行真空浓缩、干燥, 得柳蒿黄酮。

1.2.2 微胶囊的制备

首先柳蒿黄酮液添加少量无水乙醇进行溶解。然后称取一定量的β-环糊精, 以蒸馏水调制成所需浓度。最后, 逐滴向β-环糊精溶液中加入柳蒿黄酮液, 注意要边滴加, 边研磨。研磨后, 在4℃下平衡12 h, 然后干燥, 就可以得到柳蒿黄酮微胶囊。

1.3.3检测方法[4]

以微胶囊化的包埋率为指标, 对微胶囊化的效果进行研究。包埋率越高则芯材被包埋的量越大, 效果越好, 产品的稳定性就越好。

包埋率= (1-产品表面黄酮的含量/黄酮的总量) ×100%

1.2.4微胶囊化条件的研究

通过单因素实验, 以微胶囊化的包埋率为评定指标, 重点研究研磨温度、研磨时间、芯材与壁材的配比及β-环糊精浓度对微胶囊包埋率的影响。

2 结果与分析

2.1 研磨温度对微胶囊包埋率的影响

设定芯材与壁材的配比为1:12, β-环糊精的浓度为10%, 研磨时间为30 min, 研磨温度分别为15、30、45、60℃, 测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为51%、53%、56%、54%。其中研磨温度为45℃时, 微胶囊的包埋率最高。

2.2 研磨时间对微胶囊包埋率的影响

设定芯材与壁材的配比为1∶12, β-环糊精的浓度为10%, 研磨温度为30℃时, 研磨时间分别为20、30、40和50 min, 测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为25%、43%、53%、49%。其中研磨时间为40 min时, 微胶囊的包埋率最高。

2.3 β-环糊精的浓度对微胶囊包埋率的影响

设定芯材与壁材的配比为1∶12, 研磨时间为30min, 研磨温度为30℃时, β-环糊精的浓度分别设为5%、10%、15%和20%, 测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为50%、51%、45%、41%。其中β-环糊精的浓度为10%时, 微胶囊的包埋率最高。

2.3 芯材与壁材的配比对微胶囊包埋率的影响

设定研磨时间为30 min, 研磨温度为30℃时, β-环糊精的浓度为10%, 芯材与壁材的配比 (质量比) 分别设计为1∶5、1∶10、1∶15和1∶20, 测定微胶囊的包埋率。测得包埋率分别为50%、51%、62%、60%。其中芯材与壁材的配比 (质量比) 为1∶15时, 微胶囊的包埋率最高。

3 结论

本实验以β-环糊精为壁材, 对柳蒿黄酮进行包埋处理, 以微胶囊包埋率为测定指标, 研究柳蒿黄酮微胶囊化的最佳工艺条件, 结果如下:研磨温度为45℃、研磨时间为40 min、β-环糊精的浓度为10%、芯材与壁材的配比 (质量比) 为1∶15时, 微胶囊的包埋率最高, 产品的稳定性最好。

摘要：本试验目的是通过制备柳蒿黄酮微胶囊, 最大限度地提高柳蒿黄酮的稳定性。实验研究了柳蒿黄酮的提取工艺、柳蒿黄酮微胶囊的制备, 测定了4种因素对柳蒿黄酮微胶囊化包埋率的影响。结果表明, 研磨温度为45℃、研磨时间为40 min、β-环糊精的浓度为10%、芯材与壁材的配比 (质量比) 为1:15时, 柳蒿黄酮微胶囊的包埋率最高。

关键词：柳蒿,黄酮,微胶囊,包埋率