Để hệ phân tán điều chế được là hệ vi nhũ tương thì các thành phần cấu tạo nên hệ phải được phối trộn theo một tỷ lệ thích hợp sao cho các giọt dầu được phân tán đến kích thước 10-100 nm và được ổn định tốt bởi các hỗn hợp chất nhũ hóa HĐBM-chất đồng HĐBM. Khi đó, hệ sẽ có vẻ ngoài trong suốt, đồng nhất do không xảy ra hiện tượng tán xạ ánh sáng trên bề mặt các giọt dầu. Nếu quan sát thấy hệ trở nên đục nghĩa là đã xảy ra quá trình keo tụ các hạt vi nhũ tương thành các hạt có kích thước lớn, tức là hệ không bền vững. Do đó, trong nghiên cứu này sẽ sử dụng độ trong suốt (được quan sát bằng mắt) là tiêu chuẩn để xác định sự tồn tại của hệ vi nhũ tương.
Những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự hình thành vi nhũ tương là: - Thành phần chất nhũ hóa (Tỷ lệ Tween 80, lecithin, propylen glycol)
- Tỷ lệ dầu (O): với một lượng chất nhũ hóa đã cho, nếu tỷ lệ dầu càng nhỏ thì các giọt dầu được nhũ hóa càng hoàn toàn, hệ vi nhũ tương sẽ càng bền vững.
- Nồng độ lutein/dầu: Nồng độ lutein càng lớn thì màu của hệ vi nhũ tương càng đậm. Tuy nhiên, nồng độ lutein/dầu quá lớn cũng sẽ làm cho một phần lutein không tan được nên bị tách ra khỏi pha dầu, đi vào pha nước làm hệ vẩn đục.
- Điều kiện đồng hóa: Tốc độ đồng hóa và thời gian đồng hóa càng lớn thì các giọt dầu có kích thước càng nhỏ, do đó hệ càng trong suốt.
Trong nghiên cứu này đồng hóa bằng máy khuấy từ, cố định tốc độ khuấy trộn là 1250 rpm trong 30 phút.
Để xác định công thức điều chế vi nhũ tương lutein, trong nghiên cứu này sẽ khảo sát sự thay đổi đặc tính trong suốt của hệ nhũ tương thu được khi thay đổi các thông số ảnh hưởng trên:
- Tween 80: 3-18% w/w - Lecithin: 0,1-0,5 % w/w - Propylen glycol: 0-4% w/w - Tỷ lệ pha dầu: 1,60% w/w
- Nồng độ lutein trong dầu nành: 5-10% w/w (tính theo lượng dầu nành).
2.4.2.1. Chọn tỷ lệ Tween 80
Điều chế hệ nhũ tương lutein như đã mô tả ở mục 2.4.1, trong đó nồng độ Tween 80 thay đổi lần lượt là: 3; 6; 9; 12; 15; 18 (% w/w), còn các tỷ lệ sau giữ cố định:
- Lecithin: 0,5% w/w - Propylen glycol: 4% w/w - Tỷ lệ dầu: 1,60% w/w
- Nồng độ lutein/dầu nành: 0,5% w/w
Sau khi cho pha dầu vào hỗn hợp chất nhũ hóa, thêm nước cất 2 lần vào từng lượng nhỏ (vừa thêm vừa đồng hóa, để yên trong 10 phút rồi quan sát) cho đến lúc thấy hệ bắt đầu chuyển từ trong suốt sang mờ đục (dấu hiệu của sự chuyển từ trạng thái vi nhũ tương sang nhũ tương). Ghi thể tích nước cất đã dùng. Tỷ lệ Tween 80 được chọn ứng với thể tích nước cần dùng để chuẩn độ lớn nhất.
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ Tween 80.
2.4.2.2. Chọn tỷ lệ propylen glycol
Phối trộn hỗn hợp chất HĐBM với pha dầu tương tự như mục 2.4.2.1, trong đó tỷ lệ propylen thay đổi lần lượt là: 0; 1; 2; 3; 4 % w/w. Các thông số sau được giữ cố định: - Tỷ lệ Tween 80 thích hợp đã chọn - Lecithin: 0,5 % w/w Chất HĐBM (S): - Tween 80: 6; 9; 12; 15; 18 %w/w - Lecithin: 0,5% w/w
Pha dầu (O):
- Lutein/dầu: 0,5 % w/w - Dầu: 1,6% w/w
Propylen glycol: 4 %w/w
Hỗn hợp chất nhũ hóa - pha dầu Nước cất 2 lần Đồng hóa
Hệ bắt đầu đục
VH2O (ml) chuẩn bị chuẩn độ % Tween 80 thích hợp
- Tỷ lệ dầu: 1,60% w/w
- Nồng độ lutein/dầu nành: 0,5% w/w
Nước cất 2 lần được thêm vào đến đủ 100% w/w. So sánh độ trong suốt của các hệ nhũ tương thu được. Từ đó, chọn tỷ lệ lecithin thích hợp.
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ propylen thích hợp
2.4.2.3. Chọn tỷ lệ lecithin
Tiến hành tương tự như mục 2.4.2.1, trong đó tỷ lệ lecithin thay đổi lần lượt là 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 % w/w. Các thông số sau được giữ cố định:
- Tỷ lệ Tween 80 và propylen glycol thích hợp đã chọn - Tỷ lệ dầu: 1,60% w/w
- Nồng độ lutein/dầu nành: 0,5% w/w (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nước cất 2 lần được thêm vào đến đủ 100% w/w. So sánh độ trong suốt của các hệ nhũ tương thu được. Từ đó, chọn tỷ lệ lecithin thích hợp.
Chất HĐBM (S):
- Tween 80: tỷ lệ thích hợp - Lecithin: 0,5% w/w
Pha dầu (O):
- Lutein/dầu: 0,5 % w/w - Dầu: 1,6% w/w
Propylen glycol: 0;1;2;3; 4% w/w
Hỗn hợp chất nhũ hóa - pha dầu
Nước cất 2 lần Đồng hóa
Nhũ tương lutein trong nước
Quan sát độ trong suốt
% Propylen glycol thích hợp
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ lecithin thích hợp
2.4.2.4. Chọn tỷ lệ lutein/dầu nành
Tiến hành tương tự như mục 2.4.2.1, trong đó tỷ lệ lutein/dầu nành thay đổi lần lượt là 5,00; 6,25; 7,50; 8,75; 10,00% w/w (tỷ lệ này được tính theo % khối lượng dầu). Các thông số sau được giữ cố định:
- Tỷ lệ Tween 80, propylen glycol, lecithin,thích hợp đã chọn - Tỷ lệ dầu: 1,60% w/w
Nước cất 2 lần được thêm vào đến đủ 100% w/w. So sánh độ trong suốt của các hệ nhũ tương thu được. Từ đó, chọn tỷ lệ lutein thích hợp.
Chất HĐBM (S):
- Tween 80: tỷ lệ thích hợp
- Lecithin: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5%w/w
Pha dầu (O):
- Lutein/dầu: 0,5 % w/w - Dầu: 1,6% w/w
Propylen glycol: 4 %w/w
Hỗn hợp chất nhũ hóa - pha dầu
Nước cất 2 lần Đồng hóa
Nhũ tương lutein trong nước
Quan sát độ trong suốt
Tỷ lệ lecithin thích hợp
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ lutein/dầu nành thích hợp
2.4.2.5. Chọn tỷ lệ chất nhũ hóa/dầu (S/O)
Sau khi xác định được thành phần hỗn hợp chất nhũ hóa thích hợp (tỷ lệ Tween 80, lecithin, propylen glycol) và tỷ lệ lutein/dầu, để xác định tỷ lệ S/O thích hợp tiến hành xây dựng giản đồ pha của hệ nhũ tương lutein bằng phương pháp chuẩn độ pha với nước cất 2 lần, trong đó: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cố định tỷ lệ các chất nhũ hóa (Tween 80:Lecithin: Propylen glycol bằng tỷ lệ thích hợp đã chọn).
- Thay đổi tỷ lệ S/O lần lượt từ 1/99 – 99/1 w/w và lượng nước được thêm từ từ vào hỗn hợp pha dầu – chất nhũ hóa cho đến lúc quan sát thấy hệ bắt đầu chuyển từ trong suốt sang hơi mờ đục (mỗi lần thêm từng lượng nhỏ, vừa thêm vừa đồng hóa, để hệ vi nhũ tương ổn định 10 phút rồi quan sát). Ghi thể tích nước cất tiêu tốn để chuẩn
Chất HĐBM (S):
- Tween 80: tỷ lệ thích hợp - Lecithin: tỷ lệ thích hợp
Pha dầu (O):
- Lutein: 5; 6,25; 7,50; 8,75; 10% w/w - Dầu: 1,6% w/w
Tỷ lệ propylen glycol thích hợp
Hỗn hợp chất nhũ hóa - pha dầu
Nước cất 2 lần Đồng hóa
Nhũ tương lutein trong nước
Quan sát độ trong suốt
Tỷ lệ lutein/dầu thích hợp
độ (VH2O, ml). Tỷ lệ S/O được chọn là giá trị nhỏ nhất có thể được để hệ vi nhũ tương gần như tan vô hạn trong nước.