咨询电话:

13681669520

利用LumiSizer研究分析DHA乳液的稳定性

发表时间:2021-09-03      点击次数:99

利用LumiSizer研究分析DHA乳液的稳定性

图片1..png

 

1.介绍

二十二碳六烯酸(DHA)是一种ω-3长链多不饱和脂肪酸(ω-3 LCPUFA)。DHA具有很好的保健作用,如预防心血管疾病的发生、抗炎、促进视觉和神经发育、改善大脑功能、降低癌症风险以及预防其他代谢和慢性疾病。然而,DHA的结构由双烯丙基亚甲基组成,所有-CH=CH-键均以顺式构型存在,故DHA在有氧、光照、热等环境下很不稳定。据报道,ω-3 LCPUFA氧化会形成对人体有害的化合物和难闻的异味,极易氧化和低水溶性会降低DHA的生物利用度,这都大大限制DHA了在加工食品和饮料中的利用。

 

近年来很多研究致力于研究包埋DHA的乳液载体系统,这类系统可用于包埋DHA,以提高其水溶性、物理化学稳定性及其生物利用度。已开发出越来越多的基于乳液的系统,这些系统具有不同的特性,以满足特定加工应用中胶囊成分的结构和功能要求,包括多重乳液、胶体体、微团簇、聚合物复合物、填充水凝胶微球和脂质体。上述每种系统都有各自的优缺点。因此,应根据应用条件选择合适的载体系统。一般来说,蛋白乳液受环境条件的影响,如pH值、温度和离子强度。乳状液本质上是热力学不稳定的系统。当pH值接近吸附蛋白质的等电点(pI)时,或在存在高离子强度时,由于液滴之间的静电斥力减少,可能发生聚结、絮凝、乳状化和相分离。

 

Ningning Ma等人利用利用LumiSizer研究分析DHA乳液和微粒在不同的pH条件下的稳定性。这也为DHA乳液设计和制造微粒提供理论和数据的支持,使得DHA今后可更好地添加在食品、饮料和医药产品中,发挥其有益的功能特性。

 

2.实验

2.1溶液制备

分别制备2 wt% NaCas(酪蛋白酸钠)和2 wt% ALG(海藻酸钠)溶液。通过将两者与磷酸盐缓冲液(1.0 mM,pH 7.0)混合,在50°C水浴中搅拌至少2小时,然后在4°C下储存过夜,以确保完全溶解。

 

 

DHA乳液和微粒的制备如图1所示。

图片2..png

 

  

 

测试条件:NIR近红外光源870nm、转速2000 rpm,在10℃条件下测试30min。

 

 

3.结果与分析

 

依据空间和时间消光图谱(STEP技术),通过多样本分析测定pH值对单一DHA乳液和DHA微粒物理稳定性的影响。STEP技术可以实现在任意时间从上到下同时观察整个样品的状态,并且已被证明是研究颗粒悬浮液和乳液的高效的分析技术。具体分析结果如图所示,其中图a为不同pH下乳液的稳定性变化,图b为不同pH下微粒的稳定性变化。

 

图片3..png

 

图片4..png

 

从上图中可以看出,DHA乳液和微粒的原始图谱变化很大,无论是相同的样品具有不同的pH值,还是相同的pH值具有不同的样品。总的来说,具有不同pH值的乳液最终透光率(最后一条绿色曲线)增加到约90%(图a),高于微粒(图b),这表明DHA微粒比单一乳液稳定得多。尤其当pH值接近或低于吸附的NaCas分子的pI(4.6)(pH值5.0-3.0)时,乳液的初始透光率(第一条红色谱线)非常高,并且很快达到最终透光率,在pH值4.5时表现得更为明显(图a)。在离心过程中,NaCas包裹的DHA液滴移动非常快,并在短时间内形成上浮层。单一DHA乳液的物理稳定性主要取决于其较大的粒径以及在此pH范围内相对较小的zeta电位绝对值,因此DHA乳液中出现了较大的聚集和快速乳状化。然而,从pH值5.0到3.5,DHA微粒的光谱几乎没有变化,其最终透光率小于10%(图b)。因此,与单一DHA乳液相比,DHA微粒表现出更高的等电絮凝稳定性和上浮稳定性,这是因为ALG能够在NaCas包覆的DHA液滴和NaCas分子周围形成高电荷层,同时其空间位阻和静电排斥作用也加大了这一差异。有趣的是,DHA微粒在pH值为3.0时倾向于形成沉淀(图b),这与所有其他样品不同。原因可能是当pH值低于ALG上带负电羧基的pKa值,减弱了NaCas涂层DHA液滴、NaCas和ALG分子之间的静电吸引,显著增大了微粒的粒径导致。

 

4 总结

LUMiSizer®分散体系分析仪,应用STEP®技术,为DHA乳液的稳定性分析提供了快捷有效的工具。不仅一次可以测试12个样本,而且可多波长(近红外865nm+蓝光410nm)灵活的应用于样品性能测试,为用户可提供更多更深入的分析信息,大大提高了用户的工作效率。

 

 


版权所有©2021 上海珩泽科技有限公司 All Rights Reserved     备案号:沪ICP备19045460号-2     sitemap.xml     管理登陆     技术支持:化工仪器网