1 功能性油脂纳米乳构成、理化特性

1.1 构成

        功能性油脂纳米乳是由油相、水相混合形成的一种亲脂性活性物质载运体系，一般分 为水包油（O/W）、油包水（W/O）、双连续（B. C）等类型。研究发现：作为营养物质 载体的油相碳氢链长度越短、纳米乳越稳定，而碳氢链较长的油相有助于增加药物的溶解， 因此制备功能性油脂纳米乳大多数选用对人体无毒无害、短链或中等链长的沙棘果油[3]、 油茶籽油[8]、玉米油、橄榄油、牡丹籽油、亚麻籽油、乳木果油和杜仲 籽油等作油相。功能性油脂纳米乳的水相组成主要是乳化剂和助乳化剂，另外根据需要 还可添加抗氧化剂、流变调节剂、防腐剂和金属离子螯合剂等。乳化剂选择是纳米乳制备 的关键，基于安全性和经济性等因素，制备功能性油脂纳米乳安全无毒、消化利用率 高且具有良好乳化活性的食品级乳化剂（如 β-乳球蛋白、乳清分离蛋白、酪蛋白酸钠等蛋 白质和辛烯基琥珀酸变性淀粉、阿拉伯胶等多糖），用于设计输送系统以提高稳定性和乳化 功能，但乳化剂的过量使用则会影响纳米乳液的均匀性和稳定性。助乳化剂的添加主 要是为降低纳米乳粒径，提高储存稳定性或赋予一定的功能性，助乳化剂一般有短链醇、 有机氨、单双氨基酸甘油酯等，短链醇使用较多主要有乙醇、乙二醇、丙二醇和丙三醇 等。

1.2 理化特性 

       作为一种简单有效的包封、稳定和释放亲脂性食品活性物质递送系统，通过调控乳液 体系中油相与水相的构成、乳化剂种类和乳化条件，功能性油脂纳米乳能够显著改善食品 中多种脂溶性活性成分的稳定性、溶解性、分散性、生物利用度、高光学透明度、包载和 缓释等，从而引起国内外研究机构高度关注。因此评价功能性油脂纳米乳的粒径大小、分散指数、ζ-电位值、稳定性和生物利用度等理化特性至关重要。

主要功能性油脂纳米乳构成与理化特性

2.功能性油脂纳米乳的制备 

   纳米乳属于非平衡系统不能自发形成，选择合适方法制备纳米乳取决于需要均匀化的油 相和乳化剂等化合物特性、较终产品所需的物理化学属性，以及流变、光学、释放和稳定性 等操作质量。为获得结构良好、性能稳定、具有先进结构和流变特性的纳米乳，制备过程的 大液滴需要消耗极大能量以破碎成小液滴，其中借助机械设备提供能量的方法称为高能乳化法，通过化学制剂结构潜能的方法称为低能乳化法。

2.1 高能乳化法 

   高能乳化法是制备纳米乳较常用方法，具体有高压均质乳化法、声乳化法、微射流乳 化法等方式，制备步骤包括粗尺寸内相液滴形成、粗尺寸内相液滴减小成纳米液滴、乳化剂吸附在内外相界面间形成稳定纳米乳体系等。高能乳化法是利用能耗高达 108～ 1010 W/kg 的机械外力将普通乳液的大液滴拉伸破碎分散为数个小液滴而产生巨大的界面面 积，而且机械外力所提供能量用以克服内外相液体之间的界面能，有效降低内相液滴尺寸获 得 ADS 在纳米级别的纳米乳。影响功能性油脂纳米乳性质的因素主要包括：乳化剂浓度、 油相浓度、投入机械能强度和持续时间等，其所需要乳化剂浓度更低，高碳数、黏度大的油 相将其乳化成纳米乳就会相对简单。研究表明：高压均质制备纳米乳时剪切力和空化作用增 加降低颗粒尺寸和多分散性，有利于提高纳米乳的稳定性；对纳米乳 ADS 影响从 大到小的因素依次为乳化剂含量>声时间>声功率，声振幅过 60%产生的多余能 量会导致纳米乳的 ADS 和 PDI 较大、ζ-电位值和粘度均有降低。高压微射流可以提高杜 仲籽油纳米乳的稳定性，微射流高压均质结合溶剂辅助蒸发法明显降低海藻油纳米乳粒径（ADS＜100 nm），空化射流均质工艺制备鱼油纳米乳的产品性能上要优于高压均质和声破碎两种均质工艺。

高能乳化法不同制备方式的作用原理、特点及适用范围

2.2 低能乳化法 

   低能乳化法是一种极具应用前景的低水不溶性生物活性化合物的制备技术，包括自发 乳化法和转相法，无需特殊的均质设备、制得纳米乳粒径比高能乳化法更小，其放大比较直接，具有改善产品活性成分的稳定性及生物利用率、能耗较少、低成本、操作简单、反应条件温和等优点，更适合用于制备含生物脂质类的纳米乳剂。其中自发乳化法受限于油相黏度、乳化剂结构、有机溶剂水溶解度等只能在特定条件下发生，作为形成纳米乳为基 础的输送系统可以用于食品和制药领域的应用潜力很大，如 GULOTTA 等以多不饱和（ω- 3）鱼油为原料采用自发乳化法制备光学透明的纳米乳。转相法主要分为相转变温度 法、相转变组分法、乳液转变点法和 D 相乳化法等，其中 D 相乳化法具有克服传统相反转 方法的缺点的潜力，如 YUKUYAMA 等采用高压均质法和 D 相乳化法均得到 ADS 为 275 nm 的橄榄油纳米乳。随着纳米乳化技术的持续优化与改进，低能乳化法已逐渐演变成 为食品、医药以及化妆品等领域制备纳米乳的一种重要方法。

3.功能性油脂纳米乳应用研究现状 

      功能性油脂纳米乳能构建光学透明体系、提高疏水性化合物溶解性、增加包封活性营 养物质的生物利用度和改善其稳定性，人们越来越重视利用动力学稳定性和长期储藏稳定 性良好的功能性油脂纳米乳来更好的封装、保护和传递亲脂性功能性成分，尤其在脂溶 性营养素包埋与传递、抗菌与抗氧化、营养药物递送载体等方面倍受关注，获得较多探索 性应用研究成果。

4.结束语 

   目前国内外对功能性油脂纳米乳的研究处于基础阶段，相关研究较多集中于纳米乳构 成、制备机理方法及贮存条件对其理化特性的影响方面（主要为高能乳化法制备 O/W 型纳 米乳），大多研究是在简单的模型溶液进行的，开展以动物实验或大规模人群干预的试验研 究几乎未见报道；而 W/O 型纳米乳及低成本、低风险适用于产业化加工的低能乳化法制备 尚在探索研究阶段、报道极少。本文对功能性油脂纳米乳的研究应用的综述是基于众多已 公开发表的研究成果，概括分析发现：功能性油脂纳米乳的应用前景必定会更加广阔。 

   为了进一步挖掘功能性油脂纳米乳在功能保健食品营养和生物医药等领域的发展潜 力，加快功能性油脂纳米乳的研究应用进程，建议制备功能性油脂纳米乳应以提高亲脂性 营养剂的生物利用率及安全性为较终目的，未来重点关注功能性油脂纳米乳与真实食品基 质中存在的其他大分子（如蛋白质、碳水化合物、纤维等）之间可能相互作用的研究，不断优化及探究新型功能性油脂纳米乳的制备方法及作用机理，特别考虑负载广泛的生物活 性物质或食品成分等，有效改善其物理稳定性、化学稳定性和生物利用度，以更好地避免 现存的局限性而具有普遍性、通用性和多用性，同时确定合适操作方式及生产规模以利于 食品工业批量生产。

微射流高压均质机

                                                                                                                            CHEN230330M