吐温/短链醇/丁酸乙酯/水微乳体系相行为及微观结构
1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3方法,2结果与分析,1表面活性剂链长,助表面活性剂种类及Km值对微乳相行为的影响,2全稀释线上微观结构变化及分子相互作用研究,3结论
刘 君,王雅娟,李兴贞,曹昕琪,马传国*(1 河南工业大学粮油食品学院 郑州450001 2 小麦和玉米深加工国家工程研究中心 郑州 450001)
微乳液是由一定比例的油相、水相、表面活性剂和助表面活性剂混合后自发形成的各向同性、外观澄清透明或略带乳光的稳定热力学分散体系,其液滴粒径在10~100 nm[1]。由于其具有热力学稳定性高、粒径细小、均匀等特点,因此近年来被广泛用于药物、活性因子及功能成分的包载输送、无机纳米材料和水溶性高分子等的制备[2-3]。根据微乳液形成相态的特点,微乳液可分为WinsorⅠ型、Winsor Ⅱ型、Winsor Ⅲ型和Winsor Ⅳ型[4-5]。其中,WinsorⅠ型是上相为油相及下相为O/W 型微乳液的体系;Winsor Ⅱ型是上相为W/O 型微乳液及下相为水相的体系;Winsor Ⅲ型是上相为油相,中相为双连续型微乳相和下相为水相的体系;Winsor Ⅳ型是均匀的单一微乳液体系。油相的组成、表面活性剂的性质、油水比、温度、水相理化性质等因素均影响微乳的相行为[6-7]。
非离子表面活性剂种类繁多,化学性质稳定,具有一定的耐酸碱、盐及温度的稳定性。其中吐温类表面活性剂为聚氧乙烯去水山梨醇的部分脂肪酸酯,具有低毒、低刺激,以及良好的生物相容性,属于GB 2760-2021 《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定的食品添加剂范畴,是构建食品级微乳液应用最普遍的一类非离子表面活性剂[8-9]。吐温类表面活性剂制备微乳的难、易取决于油相的种类,一般油相脂肪酸酯链长越短形成微乳越容易[10-11]。丁酸乙酯是一种食品级风味物质,是构建微乳效果理想的一种油相。文献报道了有关吐温/丁酸乙酯食品级微乳对食品活性成份的包载增溶[12-14]。如:颜秀花等[15]以吐温/丁酸乙酯水包油微乳作为包载体,成功解决了β-胡萝卜素的水溶性差、易被氧化等不稳定性的问题。刘妙青等[16]考察了吐温80/正丁醇/丁酸乙酯/水微乳液体系对水难溶性药物槲皮素的增溶作用,结果表明,槲皮素在以丁酸乙酯为油相的微乳液和其相应的胶束溶液中溶解度明显增大,在室温和低温下放置较稳定,其外观性状和药物含量均没有明显变化。
微乳液的可稀释性是微乳液包载性能的一个重要性质[17-18]。研究表明小分子短链醇有助于形成U 型可稀释微乳通道(全稀释通道),在全稀释通道上存在由水包油-双连续-油包水微乳的微观结构变化[19]。Deng 等[20]研究百里酚在微乳液中的抑菌性和抗氧化性,在微乳区无限稀释线上随水相百分含量增大,微乳微观结构由W/O 到双连续相再到O/W 型转变 ......
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