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脂质体技术在食品工业中的研究进展

2021-11-25 17:06:22来源:金博宝188官网注册 导刊

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尹 佳,高宇迪

(吉林化工学院生物与食品工程学院,吉林吉林 132022)

摘 要:本文章简述了脂质体的结构及生物活性、构建方法及其在食品工业中的应用研究进展,分析归纳了目前所存在的一些问题,并展望了脂质体技术未来的发展趋势。

关键词:脂质体技术;食品工业;应用

脂质体通常是由多个磷脂双分子层构成的具有生物膜结构的囊泡,其利用自身的结构包裹亲水性和亲油性成分,以提高活性成分的生物利用率和保持稳定性[1]。本文从脂质体的结构及生物活性、脂质体的构建方法及脂质体技术在食品工业中的应用进行阐述,为脂质体技术的研究方向及在食品行业中的应用提供依据。

1 脂质体的结构及生物活性

脂质体的膜材料基本由固体脂类构成,具有高安全性的特点[2]。脂质体具有缓释性,可以实现包埋物质的持久释放。因为脂质体的包埋作用,活性成分被缓慢地释放到外界环境中,从而在一定时间范围内活性成分的浓度可以得到保证[3]。有些活性成分不稳定,容易氧化。此时采用包埋技术,让脂质体保护包埋的活性成分,从而提高芯材中的活性成分的生物活性、防止氧化、调节释放、提高贮存稳定性[4]。

2 脂质体的构建方法

2.1 薄膜分散法

薄膜分散法是将膜材料和芯材成分都溶解于有机溶剂里,搅拌均匀,通过旋蒸处理,分离出有机溶剂,待收集瓶内壁形成薄膜后,加入磷酸盐缓冲液等水相介质洗涤薄膜,水合后通过超声和旋蒸到脂质体。李思敏等[5]利用该方法优化了柠檬苦素脂质体的制备工艺,证实脂质体增强了柠檬苦素的抗肿瘤活性。文艳霞等[6]采用此方法获得了大豆磷脂脂质体,其包封率最大值为43.8%。

2.2 逆向蒸发法

逆向蒸发法是将膜材和芯材分别加入溶剂和水相中,将两相充分混匀,超声乳化和减压蒸发操作,挥发有机溶剂得到反胶束,加入水相水化,得到的悬浊液为脂质体。黎鹏等[7]采用此法制备了芹菜素脂质体的包封率为50.0%,经稳定性试验发现在室温下储存的脂质体稳定性最好,储存36 h后仍能保持稳定性。王诗琪等[8]用该方法成功制备了莲藕多酚—多糖复合脂质体。在最佳工艺条件下,多酚组分和多糖组分的包封率分别是72.4%和15.7%,通过研究复合脂质体经过冻干处理后其贮藏稳定性的变化,证实低温贮藏条件下脂质体的稳定性最好。

2.3 有机溶剂注入法

有机溶剂注入法是将成膜物质溶于乙醇或乙醚中,搅拌溶解后加入缓冲溶液,蒸发除去有机溶剂得到脂质体。郝静梅等[9]用该方法研究脂质体包埋柠檬烯工艺,获得的脂质体包封率达到67.4%。焦岩等人[10]用该方法研制了玉米黄色素纳米脂质体,研究结果表明脂质体包封率为89.8%,提高了芯材玉米黄色素的功能性和贮存稳定性。脂溶性和水溶性物质都可以采用有机溶剂注入法。此法相较于其他方法制备的脂质体的优势是颗粒的粒度小,能均匀分散于介质中,缺点是脂质体内会有一些有机溶剂残留,少量有机溶剂的存在会增加食品活性成分的变性程度。

3 脂质体技术在食品行业中的应用

3.1 脂质体包埋脂类

脂类中含有大量的不饱和脂肪酸,在食品加工过程中,由于光照和热处理等常规操作其自身容易被氧化或发生裂解,如何避免这种现象成为研究热点。研究表明脂质体技术可有效的避免这种现象,防止不饱和脂肪酸氧化,同时保留不饱和脂肪酸的独特风味,满足食品加工需要。鲢鱼的鱼油中含有大量多不饱和脂肪酸,何娜[11]研究了脂质体保护此类多不饱和脂肪酸的方法,结果证明脂质体能较好的掩盖鱼油的难闻气味,还有效抑制鱼油氧化变质,提高了鱼油的生物利用率。

3.2 脂质体包埋抗氧化剂

脂质体技术可有效保护抗氧化剂功能性质,提高抗氧化剂的生物利用率,达到延长食品保质期的目的。卞春等[12]研究了脂质体包埋叶黄素-花青素的方法。方法是选取大豆卵磷脂作为成膜材料,将芯材成分中的叶黄素进行乳化处理,再和花青素制备成脂质体,通过体外抗氧化试验的研究结果证实此法获得的脂质体的抗氧化活性得到了增强。

3.3 脂质体包埋矿物质和维生素

食品原料中的矿物质和维生素极易在加工和贮存过程中发生降解,造成食品中保留率降低。目前有效的对策是采用包埋处理。由于两亲性的特点,脂质体得到了广泛的应用。为了掩盖维生素B2的难闻气味,提高稳定性,姚晓雪等[13]研究并优化了维生素B2脂质体的制备条件。结果表明,维生素B2的包封率为94.7%,颗粒形态稳定均匀,改善了维生素B2的利用率。

3.4 脂质体包埋蛋白质和酶

蛋白质和酶的化学反应都具有特异专一性,对食品加工环境要求极高,因此,酶的活性必须在特定条件下才发挥作用。脂质体技术可以最大限度地保留酶的活性。目前,通过脂质体包埋酶技术形成的微酶反应器已用于奶酪生产。

4 结语

脂质体技术作为前沿加工技术,为控制食品功能成分的释放、提高营养成分的生物利用率、强化食品保藏性能提供了有力保障。对比其他工艺,脂质体技术能有效地解决包封率低和有机物残留等问题。今后的研究方向可以从提高脂质体包封率和稳定性,开发新型脂质体制剂,对不同食品的功能成分进行保护等方面研究入手,从而开发出满足食品工业需要的脂质体制剂。

参考文献

[1]王倩,丁保淼.纳米脂质体制备方法及在食品工业中应用研究进展[J].食品与机械,2020,36(11):212-216.

[2]郑景霞,白春清,熊华.β-胡萝卜素-薏苡仁油复合脂质体的制备及氧化稳定性研究[J].中国食品学报,2019,19(12):110-118.

[3]蒲传奋,王海姑,姜春伟,等.百里香酚脂质体的制备及其性能的研究[J].中国食品添加剂,2017(1):141-145.

[4]黄茜,王淑慧,崔婧,等.DHA藻油脂质体制备及性质的研究[J].中国粮油学报,2019,34(7):84-89.

[5]李思敏,吴文瀚,高丽娜,等.柠檬苦素脂质体的制备和制剂学评价[J].中草药,2019,50(24):5957-5962.

[6]文艳霞,侯祖洋.大豆磷脂脂质体制备的工艺研究[J].广州化工,2019,47(18):71-72.

[7]黎鹏,屠洁,张凡,等.芹菜素脂质体的制备工艺研究[J].江苏科技大学学报(自然科学版),2019,33(2):96-102.

[8]王诗琪,钟照恬,易阳,等.莲藕多酚-多糖复合脂质体的制备及稳定性评价[J].食品工业科技,2019,40(17):154-160.

[9]郝静梅,孙志高,盛冉,等.柠檬烯纳米脂质体的制备及其性质测定[J].食品与发酵工业,2018,44(4):173-179.

[10]焦岩,常影,王燕,等.玉米黄色素纳米脂质体制备工艺研究[J].食品科技,2015,40(5):284-288.

[11]何娜.鲢鱼鱼油多不饱和脂肪酸纳米脂质体的制备及其性质研究[D].南昌:南昌大学,2016.

[12]卞春,金文,王振宇,等.叶黄素-花青素脂质体的制备及其体外抗氧化活性研究[J].粮食与油脂,2015,28(7):

60-64.

[13]姚晓雪,徐凯,胡冰,等.VB2脂质体的制备、表征及其稳定性[J].食品工业科技,2019,40(7):45-50.

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