_胡萝卜素液晶的制备及其稳定性研究

※基础研究食品科学

2009, Vol. 30, No. 1115

在食品加工工艺过程中防腐剂是经常加入的一种添加剂，所以对体系做防腐剂影响的测定也是很有必要的。本实验配制浓度０．１、０．０１ｍｏｌ／Ｌ的苯甲酸钠溶液来代替纯水绘制相图，　结果如图９所示，防腐剂对体系的影响不大。２．４．３

β－胡萝卜素对液晶体系的影响

液晶作为药物载体时，药物进入立方液晶会导致相转变［１２－１４］。各种药物的极性以及药物浓度的不同，会使立方状液晶向六角状或层状液晶转变。本实验的目的是用液晶包封β－胡萝卜素，一般情况下，样品的加入有可能会破坏掉液晶。在本实验中，用饱和的β－胡萝卜素丁酸乙酯溶液代替油相，绘制相图，与原相图进行比较。

丁酸乙酯β－胡萝卜素ＥＬ－３５比例配制液晶包封β－胡萝卜素，这种液晶在被水稀释的过程中一直保持澄清透明，这样就克服了液晶本身不能稀释的问题。可以实现用液晶储存β－胡萝卜素，需要β－胡萝卜素时再无限稀释，配制成所需的β－胡萝卜素溶液。本实验确定采用丁酸乙酯，ＥＬ－３５以５：５的比例混合配制体系，为确定体系中最佳水的加入量，在相图中选择４个不同的水量点即Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４，制备液晶包封β－胡萝卜素，比较了β－胡萝卜素的稳定性。实验结果如图１１所示。

从图１１可以看到，Ａ３体系中β－胡萝卜素最为稳定。所以最终选用的最佳体系组份是丁酸乙酯：ＥＬ－３５：水的比例为１：１：１。

在实验过程也发现，丁酸乙酯／ＥＬ－３５／水以１：１：１时形成的液晶最黏稠，黏度最大。一般地说，液晶的黏度越大它的稳定性也越高。因此实验中最终选定丁酸乙酯／ＥＬ－３５／水以１：１：１时形成的液晶来包封β－胡萝卜素。２．６２．６．１

β－胡萝卜素液晶稳定性研究

光照对β－胡萝卜素液晶稳定性的影响

根据测得的吸光度，计算并绘制液晶及油溶液随光照时间的延长β－胡萝卜素含量变化曲线图，见图１２。

液晶（室内光）

水

图１０　　　２５℃时ＥＬ－３５／丁酸乙酯／β－胡萝卜素／水拟三元体系相图

β－胡萝卜素的

Fig.10 Phase diagram of EL-35-ethyl butyrate-water system with

saturated ethyl butyrate solution of or not β-carotene

残存率（％）

１００８０６０４０２００从相图１０可以看出，β－胡萝卜素对液晶体系有一定的影响，但是并不会对液晶的形成产生较大影响。说明β－胡萝卜素的加入不会破坏液晶体系，这个体系可以用来包封β－胡萝卜素。２．５

液晶体系中水量的确定

１００

β－胡萝卜素的

残存率（％）

８０６０４０２０００

２０４０６０８０１００１２０１４０１６０１８０

贮藏时间（ｄ）

图１１　　　不同水量下　ＥＬ－３５／丁酸乙酯／β-胡萝卜素／水的液晶体系相图

Fig.11 Changes of β-carotene residue rate in EL-35-ethylbutyrate water system A1, A2, A3 and A4 with storage time

Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４

贮藏时间（ｄ）

图１２　　　光照对β－胡萝卜素稳定性的影响

Fig.12 Effects of sunlight on stability of β-carotene in liquid

crystal and ethyl butyrate solution

通过对β－胡萝卜素液晶和同浓度的β－胡萝卜素油溶液进行光照实验，通过测定不同的光照时间各体系的吸光度，发现随着光照时间的延长，β－胡萝卜素在液晶和油溶液中的含量均呈现不同程度的下降，光照时间越长，β－胡萝卜素损失越多。在日光下油溶液中经过１０ｄβ－胡萝卜素就全部被氧化了，在室内经过２０ｄ也完全没有了；微乳中光照条件下经５０ｄ，β－胡萝卜素完全被氧化，室内条件下，１００ｄ完全被氧化。在液晶中，在日光下经过４个月β－胡萝卜素才完全被氧化，而在室内，６个月后，β－胡萝卜素的残存率仍有４０％多。由此可见，同环境条件下，液晶中的β－胡萝卜素比油溶液的稳定的多。２．６．２

ｐＨ值对β－胡萝卜素稳定性的影响

从相图５可以看出，丁酸乙酯和ＥＬ－３５以１：１比例配制成的体系随着水量的增加，在液晶消失后会形成微乳液。即丁酸乙酯和ＥＬ－３５以１：１比例配制的体系经无限稀释后可形成微乳液，如果用丁酸乙酯，ＥＬ－３５以１：１