應(yīng)用背景

亞麻籽油是最近幾年市場(chǎng)上最熱銷的食用油，是從亞麻種子中提取出的天然油脂，食用油中不飽和脂肪酸和各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量都特別高。

亞麻籽油除了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值之外，還具有大量的活性成分：α-亞麻酸，有研究表明人體急需的EPA、DHA都是由α-亞麻酸轉(zhuǎn)變而來(lái)[1]。具有高度保護(hù)視力、高度增強(qiáng)智力、抑制過(guò)敏反應(yīng)、抑制癌癥的發(fā)生和轉(zhuǎn)移、促胰島素分泌，延長(zhǎng)降糖效果，抑制并發(fā)癥等各種有益效果，因此亞麻籽油被認(rèn)為是一種重要的功能性食物，越來(lái)越受到人們的青睞，市場(chǎng)前景廣闊[2]。

另一項(xiàng)有趣的研究表明，亞麻籽油的使用增強(qiáng)了嗜酸桿菌的生長(zhǎng)，提高了它的耐受性，這是一種體外測(cè)試，評(píng)估菌株在具有類似于人類小腸的膽汁鹽的培養(yǎng)基中存活的能力，這種測(cè)試是益生菌被納入食品和飲料的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)常食用亞麻籽油這種功能性食物對(duì)人體大有裨益，無(wú)論是新鮮的形式，還是納入其他食物，如面包、餅干、蛋糕和乳制品等。當(dāng)涉及到其他食品中的物質(zhì)納入時(shí)，可以使用微型或納米封裝，以保持納入物質(zhì)的活性[3]。

納米或微封裝

納米或微封裝包括在微觀或納米尺寸范圍內(nèi)將生物活性包裹在膠囊中，以保護(hù)它們免受環(huán)境條件造成的惡化，如高溫、氧氣、光、pH值變化以及與其他物質(zhì)的不必要的相互作用等。將含有聚合物和活性物的有機(jī)溶液乳化成水溶液。然后，通過(guò)攪拌去除有機(jī)溶劑，這個(gè)過(guò)程可以形成納米顆粒。

這種技術(shù)的基礎(chǔ)涉及到在水相中加入有機(jī)相，溶劑相往往有擴(kuò)散效應(yīng)，而聚合物則自動(dòng)傾向于塌陷，形成可以包裹活性成分的微顆粒或納米顆粒。

為了分析在提取和封裝后獲得的物質(zhì)或材料，可以使用核磁共振技術(shù)。核磁共振光譜主要用于表征固液態(tài)樣品，在最近的核磁技術(shù)發(fā)展中，可以進(jìn)行一維、二維和多維實(shí)驗(yàn)，提供結(jié)構(gòu)、成分、純度、分子動(dòng)力學(xué)等信息[4]。

應(yīng)用介紹

本案例帶來(lái)的目的是利用納米沉淀技術(shù)在PCL中提取、表征和微包覆亞麻籽油。使用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)對(duì)包封的亞麻籽油進(jìn)行了包封性的驗(yàn)證。

檢測(cè)樣品信息：

一份包封后的亞麻籽油成品，以及一份原料亞麻籽油（由蘇州本地一家實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買，確保包封的亞麻籽油與原料亞麻籽油是同一批次）。通過(guò)低場(chǎng)核磁共振設(shè)備檢測(cè)，其弛豫時(shí)間相關(guān)譜如下：

圖 包封后的亞麻籽油成品和原料亞麻籽油的弛豫譜

結(jié)論

由以上包封的亞麻籽油成品與原料亞麻籽油的低場(chǎng)核磁T2弛豫譜對(duì)比，得出以下結(jié)論：

亞麻籽油成品的弛豫時(shí)間在坐標(biāo)軸上相比亞麻籽油原料弛豫時(shí)間明顯發(fā)生了向左遷移，這表明油的分子運(yùn)動(dòng)性由于受到包封的影響，其運(yùn)動(dòng)發(fā)生受限，低場(chǎng)核磁技術(shù)驗(yàn)證了成品中的亞麻籽油被包封。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)除了可以應(yīng)用在食品領(lǐng)域的包封性檢測(cè)，還可以應(yīng)用在醫(yī)藥、化妝品等其他領(lǐng)域的不同材料之間的包封性檢測(cè)。

參考資料

[1] Zeev C W.1H LF‐NMR Energy Relaxation Time Characterization of the Chemical and Morphological Structure of PUFA‐Rich Linseed Oil During Oxidation With and Without Antioxidants[J].European Journal of Lipid Science and Technology, 2019, 121(9).

[2]Juan Francisco Nieto Alarcón, Santiago E V, Susana Hernández López.Determination of the Number of Epoxides Groups by FTIR-HATR and Its Correlation with 1 H NMR, in Epoxidized Linseed Oil[J].Scientific & Academic Publishing, 2021(1).

[3] Su Y, Zhang S, Chen Y,et al. One-step synthesis of novel renewable multi-functional linseed oil-based acrylate prepolymers and its application in UV-curable coatings[J].Progress in Organic Coatings, 2020, 148:105820.

[4] Resende M T, Linder C, Wiesman Z.1 H LF㎞MR Energy Relaxation Time Characterization of the Chemical and Morphological Structure of PUFA‐rich Linseed oil during Oxidation with and without Antioxidants[J]. European Journal of Lipid Science and Technology, 2019.