7，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合膜及其应用的制作方法

本发明属于食品和化妆品技术领域，具体涉及7，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合膜及其应用。

背景技术

新鲜蔬菜水果在加工和储存过程中会发生酶促褐变，使其的品质发生劣变，包括营养成分损失以及感官品质下降，这严重影响了其商业价值。随着生活水平的提高，人们越来越倾向于选择新鲜健康的食品，鲜切水果蔬菜和鲜榨果蔬汁越来越受到人们的欢迎，但是酶促褐变会限制其发展。

酪氨酸酶（ec1.14.18.1）为多酚氧化酶的一种，在自然界中广泛存在，其化学本质是含铜蛋白，是黑色素生成过程中主要的限速酶，其活性与黑色素生成量正相关。在完整的水果组织中，底物、酶和氧气同时存在却不发生褐变，是因为作为底物的多酚类化合物存在于液泡中，而酶分布在质体和细胞质中，它们并不接触。当果蔬的组织发生破坏时，其质体和其他细胞器中的酶与液泡中的酚类化合物接触，酚类化合物在酶的作用下发生氧化引起褐变。

目前，酶促褐变的抑制方法主要有物理法和化学法。物理法是比较传统的处理方法，主要有热处理、低温储藏和除氧。热处理一般是利用热水、热蒸汽或热空气处理果蔬汁灭酶，应用比较广泛。但是热处理同时也会导致果蔬汁中香气甚至营养成分的损失，不适于鲜榨果蔬汁。近年来也有研究人员利用高压、超滤等方法抑制果蔬的褐变，但是这些方法对设备要求很高。化学法主要是添加一些化合物来抑制酶促褐变。亚硫酸盐在过去曾经用于防止果蔬的褐变，但是它具有一定的毒性，应用范围有局限性。抗坏血酸（vc）也是一种褐变抑制剂，它能够还原醌类物质，在一定的时间内起到良好的抗褐变效果，但是这种效果是暂时的，因为抗坏血酸在抗褐变过程中自身发生不可逆的氧化。所以，抗坏血酸一般只作为辅助的褐变抑制剂与其他抑制剂联合使用。

近年来，在化学法抑制酶促褐变途径中，酪氨酸酶抑制剂受到了广泛的关注。利用可食用、天然的、安全的抑制剂抑制酪氨酸酶，成为有效抑制果蔬褐变的方式之一。从结构上来说，酪氨酸酶抑制剂中最大的部分是多酚，其中黄酮类化合物研究的最为广泛。其次还有苯甲醛和苯甲酸衍生物、长链脂类和类固醇以及其他天然或合成的化合物。曲酸是一种常见的酪氨酸酶抑制剂，过去的几十年中，曲酸曾作为一种美白剂应用于皮肤美容，并且作为食品添加剂用来防止酶促褐变。也有研究利用维生素c和l-半胱氨酸抑制褐变。尽管黄酮类化合物的抗酶促褐变效果比较显著，但是它们大部分都难溶于水，因此，在使用上受到了一定的限制。

迄今为止，鲜切苹果和鲜榨苹果汁中发生的酶促褐变在工业规模角度尚无法有效抑制，更加安全高效的酶促褐变抑制剂有待开发。研究发现很多黄酮类化合物都有抑制酪氨酸酶的作用，包括黄酮醇、黄烷酮、黄烷酮醇、异黄酮和查尔酮等。此外，间苯二酚也是一类酪氨酸酶抑制剂。一般来说，间苯二酚类化合物苯环上的取代基对其酪氨酸酶抑制活性具有很大的决定性作用。4-己基间苯二酚（4-hr）具有良好的酪氨酸酶抑制作用，已经被应用于减少虾类褐变，但是在其他食品中并不允许添加，应用范围有很大限制。

7，2’，4’-三羟基二氢黄酮（7，2’，4’-trihydroxyflavanone）是存在于华桑（moruscathayanahemsl）的根皮中的一种二氢黄酮类化合物，研究发现它是一种很好的抗氧化剂，可以有效的抑制细胞的氧化应激反应，保护细胞的活性，此外，还具有较强的酪氨酸酶抑制活性。但是，

难溶于水，这限制了其在食品和化妆品体系中的应用。因此，增加其在水中的溶解度十分重要。

为了增加黄酮类化合物的溶解度，国内外的研究人员做了大量的工作。增溶的方法有制成水溶性前体的化合物、添加增溶剂、超微粉碎技术、微晶技术以及制成脂质体、包合物、固体分散剂和乳剂等。微乳是一种透明或半透明略带乳光的溶液，其粒径通常只有1~100nm。微乳可以自发形成，离心后不分层，处于热力学稳定状态下时可长期储藏。在药剂学和食品工业应用上显示出了广阔的发展前景。制作合适的微乳液是增加溶解度的一个适当方法。微乳具有澄清透明、热力学稳定以及对难溶化合物有很强的增容效果等特点，通过制备食品级微乳来包埋难溶于水的黄酮类物质。利用可食用成膜剂对食品进行涂膜已经被用来减少加工过程中的损失，通过涂膜提供的半透膜屏障来达到减少水分和溶质迁移以及降低呼吸和氧化反应速率的效果。同时，涂膜在化妆品中也可以起到减少水分流失，达到增强保湿美白作用。

技术实现要素：

本发明首要解决的第一个技术问题是提供7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳，解决7，2’，4’-三羟基二氢黄酮在水中溶解度小的难题。

所述7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳，按质量份计，其含有表面活性剂10~15份、助表面活性剂3~6份、油相2~6份、水相75~85份，以及7，2’，4’-三羟基二氢黄酮。

所述微乳中，7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的含量为20-23mg/ml。

进一步，所述油相为椰子油，所述表面活性剂为吐温80，所述助表面活性剂为聚乙二醇400（peg400）。

优选的，所述7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳，按质量份计，其含有2份椰子油、14.4份吐温80、3.6份peg400、80份水，以及7，2’，4’-三羟基二氢黄酮，所述微乳中7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的含量为22.38mg/ml。

所述的7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳的制备方法：将表面活性剂（吐温80）和助表面活性剂（peg400）混合为混合活性剂，再加油相并搅拌均匀得到混合液，用滴水法向混合液中加入水并搅拌均匀；然后加入稍过量的7，2’，4’-三羟基二氢黄酮，搅拌24小时后经过10000r/min离心20分钟，取上清液即为7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳。

本发明要解决的第二个技术问题是提供7，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合膜，其含有羧甲基纤维素（cmc）、7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳（tme）和维生素c（vc）。

优选的，所述7，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合膜，按质量分数计，其含有羧甲基纤维素0.5%、7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳0.001~0.1%，维生素c0.1%。

上述7，2’，4’-三羟基二氢黄酮甲基纤维素复合膜的制备方法：取适量7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳，加入到配制好的羧甲基纤维素和维生素c混合溶液中，搅拌均匀，使7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳含量达到0.001%~0.1%。

本发明的有益之处在于：本发明提供的7，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合膜性质稳定，可以长期保存，对人体无毒副作用，可作为食品膜用于抑制果蔬酶促褐变，或用于制备美白面膜、美白化妆品等。

附图说明

图1为7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的紫外吸收图谱。

图2为7，2’，4’-三羟基二氢黄酮标准曲线。

图3为不同浓度的7，2’，4’-三羟基二氢黄酮复合cmc处理的苹果切片在24h时的总色差δe。

图4为7，2’，4’-三羟基二氢黄酮复合cmc与vc处理苹果切片在24h时的总色差δe。

图5为7，2’，4’-三羟基二氢黄酮复合cmc与vc处理苹果切片在0h和24h时的图像。

具体实施方式

下面将结合实施例进一步详细说明本发明的实质内容和有益效果，这些实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。此外，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例17，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳的制备

按质量份计，称取2份椰子油、14.4份吐温80、3.6份peg400、80份水，以及7，2’，4’-三羟基二氢黄酮，所述微乳中7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的含量为22.38mg/ml。

将表面活性剂（吐温80）和助表面活性剂（peg400）混合为混合活性剂，再加入油相（椰子油）并搅拌均匀得到混合液，用滴水法向混合液中加入水并搅拌均匀；然后加入稍过量的7，2’，4’-三羟基二氢黄酮，搅拌24小时后经过10000r/min离心20分钟，取上清液即为7，2’，4’-三羟基二氢黄酮微乳。经高效液相色谱测定（测定方法如实施例2），微乳中7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的含量为22.38mg/ml。

进一步的，微乳中油相、表面活性剂、助表面活性剂的含量可以进行适当调整，按质量分数计，表面活性剂10~15份、助表面活性剂3~6份、油相2~6份、水相75~85份，以及7，2’，4’-三羟基二氢黄酮。所述微乳中，7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的含量为20-23mg/ml。

实施例27，2’，4’-三羟基二氢黄酮含量测定方法

7，2’，4’-三羟基二氢黄酮吸收波长测定的液相色谱条件：岛津lc-20at高效液相色谱仪，配有gracesmartc18色谱柱（4.6μm，2.1×250mm），流动相a为0.1%甲酸水溶液，流动相b为甲醇，线性梯度洗脱：0min，20%b；5min，50%b；25min，55%b；27min，100%b；28min，100%b；30min-35min，20%b。进样量为10μl，流速为1.0ml/min。经过扫描可知7，2’，4’-三羟基二氢黄酮的最大吸收波长为274nm，扫描图谱见图1。

7，2’，4’-三羟基二氢黄酮标准曲线的绘制：精确称取20.0mg7，2’，4’-三羟基二氢黄酮，用甲醇定容至100ml，配制成200μg/ml的7，2’，4’-三羟基二氢黄酮溶液，再将其稀释成100，50.0，25.0l，12.5，6.25和3.125μg/ml的梯度溶液，在274nm的波长下用waters1525液相色谱测定出每个梯度的峰面积，每个浓度做三个平行。waters1525高效液相色谱仪，配有2487紫外检测器流动相a为0.1%甲酸水溶液，流动相b为甲醇，线性梯度洗脱：0min，20%b；5min，50%b；25min，55%b；27min，100%b；28min，100%b；30min-35min，20%b。进样量为10μl，流速为1.0ml/min。得到7，2’，4’-三羟基二氢黄酮浓度-峰面积回归方程：y=29642x+32335，r²=0.9993，标准曲线见图2。

实施例37，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合膜抗苹果褐变

配制0.5%cmc、0.5%cmc+0.1%vc、0.5%cmc+0.01%tme、0.5%cmc+0.05%vc+0.005%tme、0.5%cmc+0.1%vc+0.005%tme、0.5%cmc+0.5%vc+0.005%tme、0.5%cmc+0.05%vc+0.01%tme、0.5%cmc+0.1%vc+0.01%tme和0.5%cmc+0.5%vc+0.01%tme的溶液各100ml，以去离子水作空白，放进刚切好的苹果切片，浸泡3min，取出后放入培养皿中，经过0，3，6，9，12和24h的时间用相机记录苹果切片的颜色变化，同时用色差计测定各苹果切片的l，a*，b*值，计算出δe、hue°和c*。

如图3所示，用不同浓度的tme复合0.5%cmc处理苹果切片，随着tme浓度的增加，苹果切片在24h时的δe逐渐变小，说明褐变程度变小。但即使用0.015%的tme处理的苹果切片也会发生一定程度的褐变。

因此，考虑在复合膜中添加一定量vc来起到协同抗褐变作用。如图4和5所示，0.5%cmc+0.1%vc+0.005%tme在24h内几乎没有发生褐变，达到非常好的抗褐变效果。cmc有助于减少苹果切片表面与空气的接触以及保持切面的水分，对tme抗苹果切片褐变有良好的辅助作用。

实施例47，2’，4’-三羟基二氢黄酮羧甲基纤维素复合保湿美白面膜

0.5%cmc，0.1%vc，0.01%tme，尿囊素0.2%，d-泛醇1.0%，透明质酸0.02%，尼泊金甲酯0.1%，1，2-已二醇0.5%，植物抗敏剂0.3%，香料适量，去离子水加至100%。

制法：准确称量各物料，用干净并消毒好的器皿盛放；先把称好量的水加入到搅拌锅中，再加入0.5%cmc，0.1%vc，0.01%tme混合物，慢慢搅拌至升温到85°c；恒温搅拌30分钟，溶解无颗粒，降温30°c备用；把过滤好的水倒入乳化锅搅拌加热至90°c，加入其他物料恒温搅拌均质3分钟待溶解无颗粒；降温至35°c取料送检确认合格后出料。