一种负载槲皮素抑菌油凝胶及其制备方法

本发明属于功能性食品及食品加工，具体涉及到一种负载槲皮素抑菌油凝胶及其制备方法。

背景技术：

1、油凝胶是一种复杂的微观结构系统，它借助于凝胶剂构建的热可逆的三维凝胶网络，限制液体油的流动，使液体油具有固体的性质，是一种新颖安全的塑性脂肪替代品。除此之外，油凝胶还可作为生物活性成分递送系统，提高生物活性成分稳定性和生物利用度以及靶向或控制释放，在食品科学及医药工业领域中具有广阔的应用前景。蜂蜡和β-谷甾醇是经美国食品药品监督管理局批准的食品添加剂。蜂蜡是一种公认的用于构建食用油的凝胶剂，可以在非常低的结晶质量分数下具有高效的凝胶能力。单一β-谷甾醇形成稳定的油凝胶具有一定的不稳定性，但当β-谷甾醇以适当的比例与某些试剂如蜂蜡混合时，能够通过形成稳定的自组装网络来凝胶化一系列有机溶剂。并且，凝胶剂复合使用时形成的混合自组装结构得到的油脂凝胶表现出来的物理性能要优于单一组分自组装结构得到的油脂凝胶。

2、槲皮素是一种类黄酮化合物，具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗癌等丰富的药用价值。虽然槲皮素有诸多健康益处，但是它稳定性低、水溶性(只有0.01mg/ml)和脂溶性也不高，使其生物利用度通常较低(<10％)，极大限制了槲皮素的预期生物效果和实际应用范围。近些年来，油凝胶的发展为提高槲皮素的生物利用度提供了一种新策略。目前，也有不少的研究工作关注油凝胶作为疏水性活性物质载体，如姜黄素、维生素e和β-胡萝卜素等。实验结果表明，包封这些活性物质之后，不仅可以提高这些物质的稳定性和生物利用度，也使得油凝胶的抗氧化、抗炎等功能得到了明显的提升。但是至今为止，因为槲皮素脂溶性不高，基于油凝胶的负载槲皮素递送体系仍比较少见。因此，开发一种负载更多槲皮素油凝胶体系对提高槲皮素生物利用度及拓展油凝胶体系的进一步应用都具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提高槲皮素的生物利用度，提供一种负载槲皮素抑菌油凝胶及其制备方法。该油凝胶的制备方法以乙醇作为助溶剂，不仅能增大槲皮素在油凝胶中的溶解度，还改变了油凝胶的晶体形态，主要以β'型晶体为主，并且除去乙醇后仍然能保留该晶体结构。所得油凝胶可以有效防止槲皮素的聚集、重结晶，减小槲皮素晶体颗粒尺寸，进一步提高槲皮素的生物利用度，提供长效稳定的抗菌效果。

2、针对上述目的，本发明提供的负载槲皮素抑菌油凝胶由下述方法制备得到：

3、步骤1：将槲皮素溶于无水乙醇，得到槲皮素的醇溶液；

4、步骤2：将槲皮素的醇溶液均匀分散在液体植物油中，得到槲皮素的油溶液；

5、步骤3：将油凝胶剂添加到槲皮素的油溶液中，加热熔化得到粘稠状流体，冷藏得到半固态油凝胶；

6、步骤4：将半固态油凝胶进行减压蒸馏，完全脱去乙醇后得到负载槲皮素抑菌油凝胶。

7、进一步，上述步骤1中，所述槲皮素在无水乙醇中的质量浓度为10～80mg/ml。

8、进一步，上述步骤2中，所述液体植物油选自沙棘果油、茶油、核桃油、牡丹籽油、葵花籽油、玉米油中的至少一种，优选槲皮素的加入量为液体植物油质量的0.3％～1.3％。

9、进一步，上述步骤3中，所述油凝胶剂为蜂蜡、β-谷甾醇中的一种或两种，蜂蜡可以在较低浓度下形成凝胶，谷甾醇具有修饰晶型的作用，二者结合利于形成三维网状结构。优选油凝胶剂的加入量为液体植物油质量的15％～25％。

10、进一步，上述步骤3中，所述加热熔化的温度为70～90℃。

11、进一步，上述步骤3中，所述冷藏的温度为0～4℃、时间为12～24h。

12、进一步，上述步骤4中，所述减压蒸馏的温度为30～40℃、真空度为800～1000pa、时间为0.5～4h。

13、本发明的有益效果如下：

14、本发明以无水乙醇作为槲皮素的助溶剂，将溶于乙醇的槲皮素与液体植物油在加热搅拌下形成状态均一的溶液，使得槲皮素在液体植物油中完全溶解；然后将凝胶剂熔化在液体植物油中，之后冷藏过夜，得到半固态油凝胶；最后将半固态油凝胶通过低速减压蒸馏乙醇，得到抑菌的油凝胶。本发明中借助乙醇的助溶作用，使脂溶性差槲皮素能够溶于液体植物油并一起被均匀地包埋在油凝胶晶体中，不仅提高了槲皮素的负载量，还改变了油凝胶晶体的结晶形式，使其以质地更光滑柔软，涂抹性更好的β'型晶体为主。槲皮素的负载和优异的涂抹性赋予了油凝胶更好的抑菌功能，抑菌效果相较于单一加槲皮素或不加槲皮素的油凝胶提高40％以上，当槲皮素的加入量约为液体植物油质量的0.94％时，抑菌率就可接近100％。本发明开创了一种将脂溶性差的生活活性物质均匀分散在油凝胶中的新方法，为构建负载功能生物活性成分的脂质产品提供了有效的解决方案。

技术特征：

1.一种负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述槲皮素在无水乙醇中的质量浓度为10～80mg/ml。

3.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述液体植物油选自沙棘果油、茶油、核桃油、牡丹籽油、葵花籽油、玉米油中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述槲皮素的加入量为液体植物油质量的0.3％～1.3％。

5.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述油凝胶剂为蜂蜡、β-谷甾醇中的一种或两种。

6.根据权利要求5所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述油凝胶剂的加入量为液体植物油质量的15％～25％。

7.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述加热熔化的温度为70～90℃。

8.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述冷藏的温度为0～4℃、时间为12～24h。

9.根据权利要求1所述的负载槲皮素抑菌油凝胶的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述减压蒸馏的温度为30～40℃、真空度为800～1000pa、时间为0.5～4h。

10.权利要求1～9任意一项制备方法得到的负载槲皮素抑菌油凝胶。

技术总结本发明公开了一种负载槲皮素抑菌油凝胶及其制备方法。所述油凝胶的制备方法包括：将溶于乙醇的槲皮素与植物油在加热搅拌下形成均一溶液，使得槲皮素在植物油中完全溶解；接着将凝胶剂熔化在液体植物油中，冷藏过夜得到半固态油凝胶；然后将半固态油凝胶进一步通过低速减压蒸馏除去乙醇，即可得到目标的油凝胶。本发明利用乙醇作为助溶剂，增大了槲皮素在油凝胶中的溶解度；其次，乙醇的加入改变了油凝胶的晶体形态，主要以β'型晶体为主，并且除去乙醇后仍然能保留该晶体结构，该结构可以有效防止槲皮素的聚集、重结晶，减小槲皮素晶体颗粒尺寸，进一步提高槲皮素的生物利用度。抑菌实验结果表明，乙醇协助负载槲皮素油凝胶的抑菌效果相较于单一加槲皮素或不加槲皮素的油凝胶体系显著提高，当槲皮素的加入量约为液体植物油质量的0.94％时，抑菌率近乎达到了100％。本发明利用乙醇作为助溶剂，将油溶性差的生物活性物质均匀分散在油凝胶中的方法，为构建负载生物活性成分的脂质产品提供了有效的解决方案。技术研发人员：申烨华,张胜男,金丽花受保护的技术使用者：西北大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2