专利名称：水包油乳液外相凝胶稳定方法及其所制备的乳液和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种把水包油乳液分散在多糖高聚物复配溶液中，从而形成外相凝胶的稳定水包油乳液的方法，同时制备出新型的果冻型凝胶水包油乳液，该新型水包油乳液可以应用在食品、药品领域。
背景技术：
乳液是ー个多相体系，其中至少有ー种液体以液珠的形式均匀地分散于ー个和它不混溶的液体之中，液珠的直径一般大于0. I微米。简单的乳液通常有两种类型，一种是油包水型(W/0)，一种是水包油型(0/W)。在这样的乳液中有两个相，其中以小液滴存在的相，被称之为分散相，把小液滴分散的另ー相称之为连续相，也称外相。由于脂溶性的物质和水溶性的活性物质可以分别溶于油相和水相中，使之共存于 同一个体系。所以水包油乳液在许多领域里有重要的应用价值，如食品、化妆品、医药、农药等，尤其在药剂领域。乳液是ー个多分散体系，具有很大的界面能，它的形成是非自发过程，有自发形成两个主体相的趋势，故在热力学上是不稳定的。若要保持产品较长的货架期，需克服乳液聚集态不稳定过程，如分层和沉降、絮凝、奥氏陈化、聚并、变型以及破乳。而且这些不稳定过程常常是彼此相互影响、相互作用、共同发生，这就给研究乳液的稳定性带来了困难。尽管乳液热力学是不稳定的，但在动力学上可以追求其稳定，使之能够长期稳定存在。目前，从动力学角度改善水包油乳液的稳定性是研究点，具有现实意义。为了改善乳液的稳定性，近十年来人们做了许多的工作。改善乳液稳定性的方法主要是针对水相、油相和界面的改进。主要采取的措施包括，可以通过制备装置的改进，制备粒径小且均匀的分散相(如专利03141261.0)，或是加入更好的表面活性剂来增加乳液稳定性，或是采用高分子表面活性剂(蛋白质、多糖)改善表面活性剂在界面的覆盖(如专利03810903. 4)，使表面活性剂更好地嵌入在界面，或是内相固化或半固化制成微球(如专利201080005795. 5)，或是通过用胶体固体粒子形成更加坚固的界面膜(如专利200780038663.0)。以上方法都一定程度地改善了乳液的稳定性，但其稳定均具有一定的特定性，即针对所研究的特定乳液体系所采取的方法，换做其它的乳液体系，该方法则需要具体的调整，需实验验证是否合适和可行。
发明内容
发明目的本发明涉及一种水包油乳液外相凝胶稳定方法及其所制备的乳液和用途，采用天然多糖类高聚物作为水包油乳液凝胶原料，对制备的水包油乳液进行外相凝胶化，形成更加稳定的凝胶型水包油乳液体系。技术方案一种水包油乳液外相凝胶稳定方法，其特征在于步骤如下
(I)水包油乳液的制备，采用剪切乳化的方法制备出水包油乳液；(2)多糖高聚物凝胶化的处理，采用先对多糖溶液加热煮沸，至沸点后降温凝胶方式；(3)凝胶水包油乳液的制备，在多糖溶液煮沸降温过程中，凝胶体系还未形成，在此过程中，在40°C至50°C的温度范围内，加入已制备的水包油乳液，经搅拌后使乳液分散在还未凝胶的溶液中，然后静置，在体系降至室温的过程中，形成果冻型凝胶水包油乳液。水包油乳液的制备，采用了剪切制乳法，在恒温条件下进行，步骤如下(I)开启恒温装置，设定温度为40度；(2)称取水相，井根据所需百分比计算出表面活性剂的质量，准确称出后，加到水相中，并搅拌均匀；
(3)量取水相与表面活性剂的混合物，恒温预热；(4)调节剪切乳化搅拌机为低转速，开始搅拌表面活性剂水溶液，同时向搅拌的表面活性剂水溶液中缓慢的加入水油体积比在2:1至5:1的油相，待油相加完后，提高剪切制乳机的转速，继续搅拌，即制得水包油乳液。多糖高聚物凝胶化的处理，步骤如下(I)将蒸馏水加热至60°C ;(2)加入总质量0. 4%的山梨酸钾，以防止制得的胶体发霉；(3)溶胶边搅拌边加入总质量浓度为1%的高聚物胶；(4)煮胶当胶体完全溶解后，缓慢加热至沸腾；(5)成胶沸腾5min后，慢慢冷却至室温即得。凝胶水包油乳液的制备(I)在多糖高聚物水溶液凝胶过程中，在40°C至50°C的温度范围内，逐滴加入水包油乳液，同时进行低速搅拌，搅拌均匀后停止搅拌；(2)体系静置，在冷却至室温的过程中即可得到果冻型凝胶水包油乳液。根据上述水包油乳液外相凝胶稳定方法所制备的水包油乳液，其特征在干该水包油乳液包括分散相油相、连续外相水相、表面活性剂相，以及多糖高聚物。油相是植物油和烷烃类。水包油乳液的凝胶形式为果冻型凝胶的水包油乳液。采用三种多糖高聚物对水包油乳液进行连续水相凝胶化，这三种多糖高聚物分别为黄原胶、卡拉胶和魔芋胶。三种多糖高聚物分别进行复配，采用黄原胶和卡拉胶复配、卡拉胶和魔芋胶复配、黄原胶和魔芋胶复配，以及黄原胶、卡拉胶以及魔芋胶三胶复配形成凝胶水包油乳液体系。水包油乳液外相凝胶稳定方法制备的水包油乳液作为药剂或者食品用途。优点及效果本发明是一种水包油乳液外相凝胶稳定方法及其所制备的乳液和用途，具有以下优点与有益效果本发明是采用外相凝胶化法来增加水包油乳液体系稳定性，延长乳液货架期的方法，采用多糖高聚物黄原胶、卡拉胶和具有降糖作用的魔芋胶多糖复配凝胶，制备外相凝胶果冻型水包油乳液。该体系可以应用在食品、医药等领域。该体系若作为药剂时，具有在胃酸性环境中迅速恢复流动性的特点，呈现剪切变稀的流变特征，有利于药物的分散、释放。该方法相比于现有的乳液稳定技术，具有显著的特色，体现在(I)利用高聚物多糖凝胶特性使水包油乳液外相凝胶化，普适性强；(2)利用高聚物凝胶化形成的空间立体网络结构，分隔油滴，保持油滴为液相，可避免大量油滴之间的相互碰撞引起的不稳定现象，如絮凝和聚并。形成的果冻型水包油乳液稳定期延长；(3)高聚物多糖黄原胶、卡拉胶和魔芋胶的复配体系在胃酸性环境中迅速恢复流动性，这对该体系在药剂学应用非常有利。
图I为水包油乳液显微镜照片； 图1(a)为通过剪切制乳机制备的水包油乳液，连续相为水，油相为液体石蜡，表面活性剂为吐温80 ;图1(b)为制备的水包油乳液的粒径分布，其平均粒径采用D32公式进
—
行计算，其平均粒径为2. 93 y m，平均粒径D32的计算公式为Ai2 =2，其中Di为第i
i i
个分散液滴的直径，Ni代表直径为Di的分散液滴的个数。照片I是凝胶和凝胶水包油乳液宏观照片；照片1(a)为以黄原胶和魔芋胶按总胶质量浓度为lwt%，黄原胶和魔芋胶质量比为6:4混合，经煮胶、冷却得到的果冻型凝胶，照片1(b)为制备的水包油乳液在照片1(a)煮胶后冷却过程中，当温度为50度时，被加入到多糖溶液，混匀后冷却至35度时形成的果冻型凝胶水包油乳液体系。图2果冻型水包油乳液显微镜照片及粒径分布图；图2(a)为以卡拉胶和魔芋胶复配制备的果冻型凝胶乳液在制备初期时的显微镜液滴微观形貌照片。图2(b)为分散乳液滴的粒径分布，平均粒径D32为3.09 ym。图3为凝胶水包油乳液与非凝胶水包油乳液微观形貌随时间变化的显微镜照片对比图；图3系列为ー个月间隔内，采用黄原胶和魔芋胶在总胶质量浓度为lwt%，黄原胶和魔芋胶质量比为7:3混合，经煮胶、冷却得到的凝胶乳液形貌的显微照片与非凝胶乳液显微照片对比。图3(a)系列为凝胶乳液，图3(b)系列为非凝胶乳液，由此图可以看出，凝胶乳液微观形貌良好。照片2是凝胶水包油乳液和非凝胶水包油乳液分层图片；照片2 (a)为凝胶乳液放置15天后的乳液状态图，照片2 (b)为分层凝胶水包油乳液状态图，照片2(c)为非凝胶乳液放置15天后的状态图，由此可以看出，乳液经过恰当的凝胶化后可以显著地克服乳液的分层现象，提高水包油乳液的稳定性。表I凝胶水包油乳液与非凝胶水包油乳液粒径随时间变化及标准偏差表；表I为凝胶水包油乳液与非凝胶水包油乳液粒径随时间变化对比表，以及标准偏差。1#样品为黄原胶和魔芋胶在总胶质量浓度为lwt%，黄原胶和魔芋胶按质量比3:1复配制得的凝胶水包油乳液，2#样品为卡拉胶和魔芋胶总胶质量浓度为Iwt %，卡拉胶和魔芋胶按质量比1:1复配制得的凝胶水包油乳液，考察ー个月内，凝胶乳液粒径与非凝胶水包油乳液粒径的变化，平均粒径采用D32公式进行计算，油相液滴粒径相对于初始制备的乳
液粒径分散程度，采用准偏差s计算。标准偏差的计算公式为
权利要求
1.一种水包油乳液外相凝胶稳定方法，其特征在于步骤如下 (1)水包油乳液的制备，采用剪切乳化的方法制备出水包油乳液； (2)多糖高聚物凝胶化的处理，采用先对多糖溶液加热煮沸，至沸点后降温凝胶方式； (3)凝胶水包油乳液的制备，在多糖溶液煮沸降温过程中，凝胶体系还未形成，在此过程中，在40°C至500C的温度范围内，加入已制备的水包油乳液,经搅拌后使乳液分散在还未凝胶的溶液中，然后静置，在体系降至室温的过程中，形成果冻型凝胶水包油乳液。
2.根据权利要求I所述水包油乳液外相凝胶稳定方法，其特征在于水包油乳液的制备，采用了剪切制乳法，在恒温条件下进行，步骤如下 (1)开启恒温装置，设定温度为40度； (2)称取水相，井根据所需百分比计算出表面活性剂的质量，准确称出后，加到水相中，并搅拌均匀； (3)量取水相与表面活性剂的混合物，恒温预热； (4)调节剪切乳化搅拌机为低转速，开始搅拌表面活性剂水溶液，同时向搅拌的表面活性剂水溶液中缓慢的加入水油体积比在2:1至5:1的油相，待油相加完后，提高剪切制乳机的转速，继续搅拌，即制得水包油乳液。
3.根据权利要求I所述水包油乳液外相凝胶稳定方法，其特征在于多糖高聚物凝胶化的处理，步骤如下 (1)将蒸馏水加热至60°C； (2)加入总质量0.4%的山梨酸钾，以防止制得的胶体发霉； (3)溶胶边搅拌边加入总质量浓度为1%的高聚物胶； (4)煮胶当胶体完全溶解后，缓慢加热至沸腾； (5)成胶沸腾5min后，慢慢冷却至室温即得。
4.根据权利要求I所述水包油乳液外相凝胶稳定方法，其特征在于凝胶水包油乳液的制备 (1)在多糖高聚物水溶液凝胶过程中，在40°C至50°C的温度范围内，逐滴加入水包油乳液，同时进行低速搅拌，搅拌均匀后停止搅拌； (2)体系静置，在冷却至室温的过程中即可得到果冻型凝胶水包油乳液。
5.根据权利要求I所述水包油乳液外相凝胶稳定方法所制备的水包油乳液，其特征在于该水包油乳液包括分散相油相、连续外相水相、表面活性剂相，以及多糖高聚物。
6.根据权利要求5所述水包油乳液，其特征在于油相是植物油和烷烃类。
7.根据权利要求5所述水包油乳液，其特征在于水包油乳液的凝胶形式为果冻型凝胶的水包油乳液。
8.根据权利要求5所述水包油乳液，其特征在于采用三种多糖高聚物对水包油乳液进行连续水相凝胶化，这三种多糖高聚物分别为黄原胶、卡拉胶和魔芋胶。
9.根据权利要求8所述水包油乳液外相凝胶稳定方法，其特征在于三种多糖高聚物分别进行复配，采用黄原胶和卡拉胶复配、卡拉胶和魔芋胶复配、黄原胶和魔芋胶复配，以及黄原胶、卡拉胶以及魔芋胶三胶复配形成凝胶水包油乳液体系。
10.根据权利要求I或5所述水包油乳液外相凝胶稳定方法制备的水包油乳液作为药剂或者食品用途。
全文摘要
本发明涉及一种把水包油乳液分散在多糖高聚物复配溶液中，从而形成外相凝胶的稳定水包油乳液的方法，该方法可以增强水包油乳液的稳定性，延长产品的货架期，同时制备出新型的果冻型凝胶水包油乳液，该新型水包油乳液可以应用在食品、药品领域。
文档编号A61K9/06GK102836121SQ201210308628
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者刘红晶, 姚辉, 于大伟, 李凤华, 白晓琳, 田贺 申请人:沈阳工业大学