脂質體技術在食品工業中的研究進展
尹 佳,高宇迪
(吉林化工學院生物與食品工程學院,吉林吉林 132022)
摘 要:本文章簡述了脂質體的結構及生物活性、構建方法及其在食品工業中的應用研究進展,分析歸納了目前所存在的一些問題,并展望了脂質體技術未來的發展趨勢。
關鍵詞:脂質體技術;食品工業;應用
脂質體通常是由多個磷脂雙分子層構成的具有生物膜結構的囊泡,其利用自身的結構包裹親水性和親油性成分,以提高活性成分的生物利用率和保持穩定性[1]。本文從脂質體的結構及生物活性、脂質體的構建方法及脂質體技術在食品工業中的應用進行闡述,為脂質體技術的研究方向及在食品行業中的應用提供依據。
1 脂質體的結構及生物活性
脂質體的膜材料基本由固體脂類構成,具有高安全性的特點[2]。脂質體具有緩釋性,可以實現包埋物質的持久釋放。因為脂質體的包埋作用,活性成分被緩慢地釋放到外界環境中,從而在一定時間范圍內活性成分的濃度可以得到保證[3]。有些活性成分不穩定,容易氧化。此時采用包埋技術,讓脂質體保護包埋的活性成分,從而提高芯材中的活性成分的生物活性、防止氧化、調節釋放、提高貯存穩定性[4]。
2 脂質體的構建方法
2.1 薄膜分散法
薄膜分散法是將膜材料和芯材成分都溶解于有機溶劑里,攪拌均勻,通過旋蒸處理,分離出有機溶劑,待收集瓶內壁形成薄膜后,加入磷酸鹽緩沖液等水相介質洗滌薄膜,水合后通過超聲和旋蒸到脂質體。李思敏等[5]利用該方法優化了檸檬苦素脂質體的制備工藝,證實脂質體增強了檸檬苦素的抗腫瘤活性。文艷霞等[6]采用此方法獲得了大豆磷脂脂質體,其包封率最大值為43.8%。
2.2 逆向蒸發法
逆向蒸發法是將膜材和芯材分別加入溶劑和水相中,將兩相充分混勻,超聲乳化和減壓蒸發操作,揮發有機溶劑得到反膠束,加入水相水化,得到的懸濁液為脂質體。黎鵬等[7]采用此法制備了芹菜素脂質體的包封率為50.0%,經穩定性試驗發現在室溫下儲存的脂質體穩定性最好,儲存36 h后仍能保持穩定性。王詩琪等[8]用該方法成功制備了蓮藕多酚—多糖復合脂質體。在最佳工藝條件下,多酚組分和多糖組分的包封率分別是72.4%和15.7%,通過研究復合脂質體經過凍干處理后其貯藏穩定性的變化,證實低溫貯藏條件下脂質體的穩定性最好。
2.3 有機溶劑注入法
有機溶劑注入法是將成膜物質溶于乙醇或乙醚中,攪拌溶解后加入緩沖溶液,蒸發除去有機溶劑得到脂質體。郝靜梅等[9]用該方法研究脂質體包埋檸檬烯工藝,獲得的脂質體包封率達到67.4%。焦巖等人[10]用該方法研制了玉米黃色素納米脂質體,研究結果表明脂質體包封率為89.8%,提高了芯材玉米黃色素的功能性和貯存穩定性。脂溶性和水溶性物質都可以采用有機溶劑注入法。此法相較于其他方法制備的脂質體的優勢是顆粒的粒度小,能均勻分散于介質中,缺點是脂質體內會有一些有機溶劑殘留,少量有機溶劑的存在會增加食品活性成分的變性程度。
3 脂質體技術在食品行業中的應用
3.1 脂質體包埋脂類
脂類中含有大量的不飽和脂肪酸,在食品加工過程中,由于光照和熱處理等常規操作其自身容易被氧化或發生裂解,如何避免這種現象成為研究熱點。研究表明脂質體技術可有效的避免這種現象,防止不飽和脂肪酸氧化,同時保留不飽和脂肪酸的獨特風味,滿足食品加工需要。鰱魚的魚油中含有大量多不飽和脂肪酸,何娜[11]研究了脂質體保護此類多不飽和脂肪酸的方法,結果證明脂質體能較好的掩蓋魚油的難聞氣味,還有效抑制魚油氧化變質,提高了魚油的生物利用率。
3.2 脂質體包埋抗氧化劑
脂質體技術可有效保護抗氧化劑功能性質,提高抗氧化劑的生物利用率,達到延長食品保質期的目的。卞春等[12]研究了脂質體包埋葉黃素-花青素的方法。方法是選取大豆卵磷脂作為成膜材料,將芯材成分中的葉黃素進行乳化處理,再和花青素制備成脂質體,通過體外抗氧化試驗的研究結果證實此法獲得的脂質體的抗氧化活性得到了增強。
3.3 脂質體包埋礦物質和維生素
食品原料中的礦物質和維生素極易在加工和貯存過程中發生降解,造成食品中保留率降低。目前有效的對策是采用包埋處理。由于兩親性的特點,脂質體得到了廣泛的應用。為了掩蓋維生素B2的難聞氣味,提高穩定性,姚曉雪等[13]研究并優化了維生素B2脂質體的制備條件。結果表明,維生素B2的包封率為94.7%,顆粒形態穩定均勻,改善了維生素B2的利用率。
3.4 脂質體包埋蛋白質和酶
蛋白質和酶的化學反應都具有特異專一性,對食品加工環境要求極高,因此,酶的活性必須在特定條件下才發揮作用。脂質體技術可以最大限度地保留酶的活性。目前,通過脂質體包埋酶技術形成的微酶反應器已用于奶酪生產。
4 結語
脂質體技術作為前沿加工技術,為控制食品功能成分的釋放、提高營養成分的生物利用率、強化食品保藏性能提供了有力保障。對比其他工藝,脂質體技術能有效地解決包封率低和有機物殘留等問題。今后的研究方向可以從提高脂質體包封率和穩定性,開發新型脂質體制劑,對不同食品的功能成分進行保護等方面研究入手,從而開發出滿足食品工業需要的脂質體制劑。
參考文獻
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