何鎮(zhèn)宏，趙海珍，陸兆新*

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

Surfactin作為表面活性劑對O/W型藻油DHA乳狀液物理和氧化穩(wěn)定性的影響

何鎮(zhèn)宏，趙海珍，陸兆新*

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

以Surfactin作為表面活性劑制備藻油二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）乳狀液并研究其穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)，水相為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.8%的Surfactin溶液，在不添加助表面活性劑和其他添加劑的條件下，制備水包油型藻油DHA乳狀液，在4 ℃和37 ℃條件下保存相比其他表面活性劑具有良好的物理穩(wěn)定性，在濁度、粒徑、Zeta電位和流變學(xué)角度與Tween-80-丙三醇等表面活性劑制備的藻油DHA乳狀液相比均有顯著差異（P＜0.05），Surfactin藻油DHA乳狀液在各方面均優(yōu)于其他表面活性劑的藻油DHA乳狀液。在高溫處理和常溫貯存過程中，Surfactin藻油DHA乳狀液的氧化穩(wěn)定性也十分優(yōu)良，在37 ℃貯存60 d乳狀液過氧化值始終處于較低水平，僅為（1.635±0.202）meq/kg。

Surfactin；藻油DHA乳狀液；物理穩(wěn)定性；氧化穩(wěn)定性

藻油單細(xì)胞油是從雙鞭甲藻（Crypthecodinium cohnii）中提取出的ω-3系列不飽和脂肪酸混合物[1]，同魚油一樣，富含二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）。藻油中DHA的含量約是魚油中的3～10 倍，也因其安全高效、重金屬污染少、氣味較魚油溫和等特性成為美國食品和藥物管理局唯一批準(zhǔn)的兒童攝取DHA來源[2]。藻油DHA對兒童的生長發(fā)育、視覺發(fā)育、大腦發(fā)育以及提高嬰幼兒免疫力都有積極的作用。成人服用藻油DHA也有抗腫瘤、預(yù)防神經(jīng)性疾病、延緩衰老、降血壓、降血脂、降膽固醇等多種保健作用[3-4]。然而由于藻油DHA分子內(nèi)含有6 個雙鍵，在自然環(huán)境中極易被氧化。受光照、溫度、氧氣等因素的影響，藻油DHA氧化會產(chǎn)生有害物質(zhì)，嚴(yán)重降低藻油DHA的活性效果。

為了穩(wěn)定藻油DHA，保護(hù)其在貯存過程中不被氧化，常用的方法就是微膠囊化或制備成微乳液，將DHA包埋在微膠囊或溶脹的膠束中，從而減少光照、溫度、氧氣對DHA的作用。乳化過程中常用表面活性劑和助表面活性劑來削弱膠束與連續(xù)相間的空間位阻和靜電斥力，從而達(dá)到水包油（O/W）型乳狀液的穩(wěn)定形成[5]。Surfactin作為一類生物來源的環(huán)境友好型表面活性劑，在各領(lǐng)域一直作為生物表面活性劑的模式物質(zhì)被研究。Surfactin是由7 個氨基酸組成的環(huán)肽（L-Glu→L-Leu→D-Leu→L-Val→L-Asp→D-Leu→L-Leu）和13～15 個碳的碳鏈組成的脂肽[6]。其中谷氨酸（Glu）和天冬氨酸（Asp）提供親水基團(tuán)，其他氨基酸和碳鏈提供疏水基團(tuán)，這種分子組成易于形成β-折疊及“馬鞍型”結(jié)構(gòu)[7]。Surfactin的這種特性使其擁有高的表面活性，在25 ℃時能將水的表面張力從72.8 mN/m降低到27.9 mN/m[8]。Surfactin作為表面活性劑在洗滌劑、化妝品、醫(yī)藥、飼料和石油等領(lǐng)域[9-10]都有廣泛應(yīng)用，而在食品領(lǐng)域作為乳化劑的應(yīng)用前景廣闊，但實(shí)際應(yīng)用還較少[11]，僅停留在理論研究階段。

本實(shí)驗(yàn)在食品級菌株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）中提取Surfactin，并將其用于藻油DHA乳狀液的制備。在制備過程中不添加助表面活性劑及其他穩(wěn)定劑，以期利用Surfactin的強(qiáng)表面活性制備粒徑盡可能小、穩(wěn)定性優(yōu)良、安全而無添加劑的藻油DHA乳狀液。在研究過程中，測定了藻油DHA乳狀液的物理穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性，并與其他表面活性劑制備的藻油DHA乳狀液比較，以期獲得穩(wěn)定性優(yōu)越的藻油DHA乳狀液，從而為Surfactin在食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

Surfactin（純度≥88.6%）為南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院酶工程實(shí)驗(yàn)室自制，提取自實(shí)驗(yàn)室保存的Bacillus amyloliquefaciens fmb50。

藻油DHA單細(xì)胞油（DHA質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥46.8%） 浙江億疊生物科技有限公司；Tween-80、丙三醇（分析純）國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司（上海）；單硬脂酸甘油酯（glycerin monostearate，GM）、蔗糖脂肪酸酯-11（sucrose fatty acid ester-11，SE-11）、大豆卵磷脂（soy lecithin，SL）（食品級） 浙江迪耳化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

D-3L高壓均質(zhì)機(jī) 美國PhD公司；NanoBrook 90Plus Zeta粒度分析儀 美國Brookhaven儀器有限公司；UV-2450紫外分光光度計(jì) 日本島津有限公司；RST觸屏流變儀 美國Brookfield公司。

1.3 方法

1.3.1 藻油DHA乳狀液的制備及乳狀液類型確定

前期優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確定了藻油DHA乳狀液制備的基本條件：藻油與表面活性劑的水溶液1∶3（m/m）混合，調(diào)pH值為7.0～8.0，經(jīng)30 ℃、20 MPa初乳化1 次后，65 ℃、75 MPa均質(zhì)3 次。對表面活性劑種類和濃度進(jìn)行研究后，選擇了Surfactin、Tween-80-丙三醇（2∶1，m/V）和食品級的GM、SE-11、SL作為乳化劑，表面活性劑溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%。

染色法確定乳狀液的類型。甲基橙染液為水溶性染料，在O/W型乳狀液中擴(kuò)散迅速且染色完全，而在W/O型乳狀液中較難擴(kuò)散。蘇丹紅染液為脂溶性染料，在W/O型乳狀液中擴(kuò)散迅速且染色完全，而在O/W型乳狀液中較難擴(kuò)散。比較2 種染液在乳狀液中的擴(kuò)散情況，即可判斷乳狀液類型。

1.3.2 乳狀液濁度的測定

取乳狀液樣品，用去離子水稀釋1 000 倍，混勻后雙蒸水作為空白對照測定OD600nm。

1.3.3 乳狀液粒徑和Zeta電位的測定

取乳狀液樣品，用去離子水稀釋1 000 倍，混勻后用NanoBrook 90Plus Zeta粒度分析儀測定樣品粒徑和Zeta電位。

1.3.4 乳狀液流變學(xué)性質(zhì)測定

取乳狀液樣品，RST觸屏流變儀測定樣品表觀黏度（ηa）、剪切速率（）、剪切壓力（τ）的關(guān)系，并根據(jù)下式奧斯特瓦爾德-德沃爾冪律關(guān)系計(jì)算樣品的流動特性指數(shù)（n）、稠度系數(shù)（K）。

根據(jù)上述公式，結(jié)合牛頓黏性定律，當(dāng)n=1時，流體為牛頓流體，其余情況為非牛頓流體；當(dāng)n＞1時，流體為膨脹性流體；當(dāng)n＜1時，流體為假塑性流體。

1.3.5 乳狀液中DHA的過氧化值測定

不飽和脂肪酸在空氣中易與氧氣反應(yīng)而酸敗，氧化過程中活性氧的含量（即過氧化值，用碘的毫克當(dāng)量表示，單位為meq/kg）能夠反映油脂和脂肪酸的氧化程度[12]。

加速實(shí)驗(yàn)：取藻油DHA、藻油DHA乳狀液樣品，4、20、37、60、80、115 ℃處理30 min，取出迅速恒定至室溫，按GB/T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》[13]測定過氧化值。

貯存實(shí)驗(yàn)：取藻油DHA、藻油DHA乳狀液樣品，分別于4 ℃和37 ℃恒溫靜置60 d，期間測定過氧化值的變化。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 不同表面活性劑制備藻油DHA乳狀液的物理穩(wěn)定性

在微乳液的制備過程中，為了提升物理穩(wěn)定性通常會加入助表面活性劑以進(jìn)一步降低油、水相的界面張力。常用的助表面活性劑包括短鏈醇等都有毒性，而乙醇又不適于加入軟飲料及蛋白含量高的食品中[14]。使用生物來源的強(qiáng)表面活性劑Surfactin和其他一些食品級表面活性劑在不添加助表面活性劑的情況下（對照為Tween-80-丙三醇，2∶1，m/V）制備藻油DHA乳狀液，通過高壓均質(zhì)提升乳液穩(wěn)定性，以求盡量達(dá)到類似微乳液的穩(wěn)定效果。取制備成功的乳狀液進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)，向樣品中分別加入1 滴甲基橙和1 滴蘇丹紅，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各樣品中甲基橙均能迅速擴(kuò)散而蘇丹紅難以擴(kuò)散，表明類型均為O/W型乳狀液。

Surfactin和Tween-80-丙三醇溶液僅在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%時就能制備出較為穩(wěn)定的乳狀液。而GM、SE-11在質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.6%，SL在質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.8%時，制備出的乳狀液在10 min內(nèi)體系崩壞，水相和油相明顯分層。不分層的乳狀液通過測定OD600nm和粒徑能大致反映乳狀液的物理穩(wěn)定性。乳狀液的物理穩(wěn)定性與乳狀液中液滴（或膠束、微膠囊、固態(tài)顆粒等）的粒徑、液體黏度、體系的電動電位（Zeta電位）等許多因素有關(guān)，OD600nm也能表觀地反映出乳狀液的大致物理穩(wěn)定性[15]。

圖1 表面活性劑對乳狀液濁度的影響Fig. 1 Effects of surfactant type and concentration on OD600nm of emulsions

圖2 表面活性劑對乳狀液粒徑的影響Fig. 2 Effects of surfactant type and concentration on particle size of emulsions

由圖1、2可知，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時，隨著表面活性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，乳狀液的濁度和粒徑顯著降低，呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。Surfactin和Tween-80-丙三醇在0.8%時，乳狀液的濁度基本降到最低。此時Surfactin藻油DHA乳狀液的粒徑為（208.13±8.01）nm，而Tween-80-丙三醇乳狀液粒徑為（412.35±5.02）nm（其他乳化劑制備乳狀液粒徑均大于450 nm）。Surfactin參與制備的乳狀液粒徑僅為Tween-80-丙三醇制備乳狀液的1/2，表明質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%時，Surfactin較Tween-80-丙三醇能夠?qū)⒃逵虳HA/水的界面張力降得更低，且Surfactin與藻油DHA形成的乳狀液滴直徑更小，具有更好的分散性。此外，0.8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下Surfactin的藻油DHA乳狀液OD600nm僅為0.157±0.009，而Tween-80-丙三醇達(dá)到0.493±0.019，是前者的3 倍之多。Dong Die[16]和Guan Yufang[17]等發(fā)現(xiàn)乳狀液的濁度和其體系崩解過程的焓變（ΔH）有一定的聯(lián)系。乳狀液崩解過程中吉布斯自由能（ΔG）為負(fù)值，即為自發(fā)反應(yīng)過程，在乳狀液液滴體系崩解前，乳狀液的濁度越大，ΔH也相應(yīng)地越大。Surfactin藻油DHA乳狀液的濁度較低，即體系所含能量較低，O/W體系相比Tween-80-丙三醇與藻油DHA形成的乳狀液體系更為穩(wěn)定。換言之，理論上Surfactin的藻油DHA乳狀液比Tween-80-丙三醇的藻油DHA乳狀液具有更好的熱穩(wěn)定性。

2.2 藻油DHA乳狀液在貯存過程中的物理穩(wěn)定性

由于在0.8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下Surfactin和Tween-80-丙三醇能夠與藻油DHA形成較為穩(wěn)定的乳狀液，后續(xù)實(shí)驗(yàn)不再討論其他表面活性劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

乳狀液在不添加其他增稠劑等穩(wěn)定劑的情況下，研究其粒徑和電動電位（Zeta電位）的變化情況能夠直觀地反映物理穩(wěn)定性[18]。液溶膠體系的破壞伴隨著奧斯瓦爾德熟化現(xiàn)象的發(fā)生[19]。在藻油DHA乳狀液體系中，隨著少量液滴的破裂，小分子油滴增溶到較大顆粒乳狀液液滴中，從而增大了體系的粒徑。乳狀液液滴在熱運(yùn)動碰撞過程中逐漸合并，最終導(dǎo)致破乳現(xiàn)象，乳狀液體系逐漸崩解。

圖3 4 ℃和37 ℃條件下貯存時間對乳狀液粒徑的影響Fig. 3 Effects of storage time on droplet size of emulsions at 4 and 37 ℃

由圖3可知，在貯存過程中，Surfactin藻油DHA乳液37 ℃保存60 d僅為（239.15±2.02）nm，較初始粒徑增大了28.2%，4 ℃保存60 d僅為（309.38±4.14）nm，較初始粒徑增大65.2%。Tween-80-丙三醇藻油DHA乳液在37 ℃僅能穩(wěn)定保存20 d，最終粒徑較初始增大了37.6%,4 ℃保存時在35 d后破乳，較初始粒徑增大28.7%。Surfactin藻油DHA乳狀液的粒徑在保存前和保存后均遠(yuǎn)小于Tween-80-丙三醇藻油DHA乳狀液，不到其粒徑的1/2，且在60 d的貯存期內(nèi)表觀性質(zhì)較為穩(wěn)定，呈現(xiàn)均一的乳膠形態(tài)。表明Surfactin能將油-水界面張力降得更低，在貯存過程中在油-水界面的吸附量比Tween-80-丙三醇更大，形成更緊密的單分子層界面膜，阻礙熱運(yùn)動碰撞造成的乳狀液液滴合并的效果，使得Surfactin藻油DHA乳狀液物理穩(wěn)定性更強(qiáng)[20-21]。在37 ℃條件下Surfactin藻油DHA乳狀液物理性質(zhì)更加穩(wěn)定，可能與Surfactin的克拉夫特點(diǎn)（Krafft point）有關(guān)。離子型表面活性劑在克拉夫特點(diǎn)附近具有最大的臨界膠束質(zhì)量濃度[22]，前期實(shí)驗(yàn)通過測定不同溫度、不同質(zhì)量濃度條件下的Surfactin水溶液的表面張力發(fā)現(xiàn)Surfactin的臨界膠束質(zhì)量濃度隨溫度的增高而增大，在25 ℃時僅為19 mg/L，在40 ℃時超過108 mg/L且達(dá)到最大值，即37 ℃時Surfactin在水中的溶解性基本達(dá)到最高，因而能更好地參與藻油DHA乳狀液的油-水界面膜的形成。4 ℃保存60 d后，雖然乳狀液粒徑不大，但較初始增大幅度較大。由于Surfactin在4 ℃時溶解度下降，吸附在油-水界面上的Surfactin量減少，Surfactin單分子層排列沒有37 ℃時緊密，形成的界面膜強(qiáng)度較小，因此穩(wěn)定性小于37 ℃時，使得貯存過程中粒徑增大。

圖4 4 ℃和37 ℃條件下貯存時間對乳狀液Zeta電位的影響Fig. 4 Effects of storage time on Zeta potential of emulsions at 4 and 37 ℃

Zeta電位表示連續(xù)相與膠束穩(wěn)定層間的電勢差，能夠反映粒子間相互排斥的能力[23]。由圖4可知，當(dāng)Zeta電位的絕對值高于20 mV時，體系較為穩(wěn)定，當(dāng)?shù)陀? mV時，體系不能穩(wěn)定存在[24]。在貯存過程中，乳狀液Zeta電位的絕對值一直處于下降趨勢，其物理穩(wěn)定性持續(xù)下降。在第60天，37 ℃條件下的Surfactin藻油DHA乳狀液Zeta電位為（34.1±0.2）mV，4 ℃為（22.1±0.2）mV，均處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)。而Tween-80-丙三醇在4 ℃、45 d和37 ℃、30 d時Zeta電位均已小于5 mV，乳狀液體系變得極為不穩(wěn)定。結(jié)果與乳狀液粒徑的測定結(jié)果基本一致，隨著Zeta電位的減小，體系越來越不穩(wěn)定，粒子間的排斥力減弱，粒徑增大。相比較而言，Surfactin藻油DHA乳狀液有著顯著的熱穩(wěn)定性，在貯存60 d后仍能保持較好的物理穩(wěn)定性。

2.3 藻油DHA乳狀液的流變學(xué)性質(zhì)

圖5 乳狀液黏度隨剪切速率的變化關(guān)系Fig. 5 Viscosity versus sheer rate relationship of emulsions

由圖5可知，Surfactin、Tween-80-丙三醇在剪切速率增大或減小時測定的流變曲線基本重疊，這2 種乳狀液均為非觸變性流體[25]。乳狀液的表觀黏度在剪切結(jié)束后能夠迅速恢復(fù)初始表觀黏度，膠束間的作用力在外力作用后迅速恢復(fù)，其粒徑?jīng)]有明顯改變，物理穩(wěn)定性也沒有明顯變化，即藻油DHA乳狀液對外力的物理穩(wěn)定性良好。

根據(jù)奧斯特瓦爾德-德沃爾冪律關(guān)系[26]，由圖5計(jì)算出Surfactin藻油DHA乳狀液的流動特性指數(shù)（n）為1.526、稠度系數(shù)（K）為0.137，Tween-80-丙三醇的n為1.428、K為0.314。兩者n＞1，即都為脹流型流體，非牛頓流體的一種，有“剪切增稠”的特性。Surfactin藻油DHA乳狀液較Tween-80-丙三醇乳狀液脹流性更為顯著。脹流型流體具有“湍流減阻”的性質(zhì)，在狹縫中流動增強(qiáng)[27]。在實(shí)際應(yīng)用中，這種非牛頓流體更適合在血液及組織液中流動并被吸收。關(guān)于脹流型流體的物理穩(wěn)定性目前鮮有報(bào)道，但根據(jù)劉乃震[28]和Ryan[29]等的研究推論，考慮其密度相近，Surfactin藻油DHA乳狀液具有更強(qiáng)的脹流性。由于雷諾數(shù)（Re）是流體中黏性影響的相似準(zhǔn)則數(shù)，Re＝ρvL/μ（ρ為流體的密度，v為流場特征流速，L為流場特征長度，μ為流體動力黏性系數(shù)）[30]。考慮流體ρ、v、L相近的情況下，μ即為此狀態(tài)下的動態(tài)黏度，在剪切速率相同時，Surfactin藻油DHA乳狀液黏度μ較大，即此時它的Re更小，流速對乳狀液流動擾動影響更小，流動更加穩(wěn)定。計(jì)算發(fā)現(xiàn)2 種乳狀液的Re在人體血管中均一定小于2 300[31]，即乳狀液在血管中的流動為層流，結(jié)合“湍流減阻”的特性和Re等可以推斷，Surfactin使得藻油DHA乳狀液有更好的物理穩(wěn)定性以及傳質(zhì)傳熱性能，這也從流變學(xué)的角度支持了Surfactin藻油DHA乳狀液更為穩(wěn)定的結(jié)論。

2.4 藻油DHA乳狀液的氧化穩(wěn)定性

圖6 不同溫度處理30 min后乳狀液的過氧化值Fig. 6 Peroxide values of emulsions treated at different temperatures for 30 minutes

由圖6可知，未經(jīng)包埋的藻油DHA在37 ℃及以下氧化速率不快，30 min處理后過氧化值僅由（0.013±0.003）meq/kg增加到（0.213±0.011）meq/kg，而在更高溫度條件下迅速增加，80 ℃處理30 min過氧化值上升至最大（7.419±0.025）meq/kg，是初始值的570.7 倍。處理成乳狀液的藻油DHA氧化穩(wěn)定性得到很大改善。Tween-80-丙三醇藻油DHA乳狀液（初始過氧化值為（0.102±0.015）meq/kg）經(jīng)80 ℃處理30 min后過氧化值達(dá)到（0.356±0.005） meq/kg，為初始值的3.5 倍，115 ℃、30 min達(dá)到（1.270±0.021）meq/kg，為初始值的12.5 倍。Surfactin藻油DHA乳狀液（初始過氧化值為（0.115±0.009）meq/kg）80 ℃處理30 min達(dá)到（0.126±0.012）meq/kg，是初始值的1.1 倍，115 ℃、30 min達(dá)到（0.289±0.009）meq/kg，是初始值的2.5 倍。在高溫條件下乳狀液中由于膠束對藻油DHA分子的保護(hù)作用阻礙了氧化過程的發(fā)生，但由于高溫增加了體系的能量使得乳狀液體系越來越不穩(wěn)定，膠束體系發(fā)生崩解。Surfactin乳狀液在高溫下具有更低的過氧化值，表明在高溫條件下Surfactin藻油DHA乳狀液液滴更為穩(wěn)定，即Surfactin藻油DHA乳狀液具有更好的熱穩(wěn)定性，從而使得DHA的氧化穩(wěn)定性比Tween-80-丙三醇乳狀液中更顯著。

圖7 不同溫度下乳狀液的過氧化值隨貯存時間的變化Fig. 7 Peroxide values of emulsions stored at different temperatures for different times

由圖7可知，在貯存過程中，由于乳狀液體系的物理穩(wěn)定性隨時間延長而降低，膠束體系逐漸崩解使得越來越多的藻油DHA暴露于膠束外，這部分藻油DHA迅速氧化，并釋放活性氧使得乳狀液氧化過程加速。膠束的結(jié)構(gòu)也有可能影響藻油DHA的穩(wěn)定性，活性氧如果能穿過膠束也能將藻油DHA氧化。未經(jīng)包埋的藻油DHA在4 ℃和37 ℃保存的第3天均已超過6.000 meq/kg，即藻油DHA在常溫和低溫條件下極易被氧化。在Tween-80-丙三醇形成膠束的保護(hù)下，第60天，4 ℃條件下過氧化值已達(dá)到（3.977±0.029）meq/kg，37 ℃達(dá)到（4.986±0.034）meq/kg，分別為初始值的39.0 倍和48.9 倍。Surfactin形成膠束保護(hù)下，4 ℃貯存至第60天的乳狀液過氧化值為（2.519±0.219）meq/kg，37 ℃為（1.635±0.202）meq/kg，分別為初始值的21.9 倍和14.2 倍。即在4 ℃和37 ℃貯存過程中Surfactin藻油DHA乳狀液的氧化穩(wěn)定性比Tween-80-丙三醇藻油DHA乳狀液更為顯著?？傮w來說，Surfactin藻油DHA乳狀液比藻油DHA有極大的氧化穩(wěn)定性，相比Tween-80-丙三醇藻油DHA乳狀液也有極為顯著的提升。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)利用不同的食品級表面活性劑在不添加助表面活性劑和其他添加劑的情況下制備藻油DHA乳狀液，從OD值、粒徑、Zeta電位、流變學(xué)和過氧化值的角度研究極端條件和常溫貯存過程中藻油DHA乳狀液的物理穩(wěn)定性和藻油DHA的氧化穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Surfactin相比Tween-80-丙三醇及其他表面活性劑制備的藻油DHA乳狀液具有非常顯著的熱穩(wěn)定性。0.8% Surfactin溶液作為水相制備的藻油DHA乳狀液在4 ℃和37 ℃貯存60 d仍能保持良好的物理穩(wěn)定性，藻油DHA的氧化程度在常溫保存過程和高溫處理過程中也均處于較低水平，37 ℃貯存60 d過氧化值僅為（2.519±0.219）meq/kg，115 ℃處理30 min僅為（0.289±0.009）meq/kg。

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Effect of Surfactin as Surfactant on Physical and Oxidation Stability of O/W DHA-Rich Algae Oil Emulsion

HE Zhenhong, ZHAO Haizhen, LU Zhaoxin*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Surfactin was used as a surfactant to form docosahexaenoic acid (DHA)-rich algae oil emulsion. It was found that oil-in-water (O/W) DHA-rich algae oil emulsion without added cosurfactant or any other additive where the aqueous phase was 0.8% surfactin had better physical stability at 4 and 37 ℃ than emulsions formed with other surfactants. DHA-rich algae oil emulsion with surfactin had significant advantages (P ＜ 0.05) in turbidity, particle size, Zeta potential, and rheological properties than those with Tween-80-glycerol or other food-grade surfactants. Oxidation stability of DHA-rich algae oil emulsion with surfactin was also excellent after treatment at high temperature or during storage time at room temperature.The peroxide value remained at low level, which was (1.635 ± 0.202) meq/kg after storage at 37 ℃ for 60 days.

surfactin; DHA-rich algae oil emulsion; physical stability; oxidation stability

10.7506/spkx1002-6630-201721023

TS221

A

1002-6630（2017）21-0146-06

何鎮(zhèn)宏, 趙海珍, 陸兆新. Surfactin作為表面活性劑對O/W型藻油DHA乳狀液物理和氧化穩(wěn)定性的影響[J]. 食品科學(xué),2017, 38(21): 146-151.

10.7506/spkx1002-6630-201721023. http://www.spkx.net.cn

HE Zhenhong, ZHAO Haizhen, LU Zhaoxin. Effect of surfactin as surfactant on physical and oxidation stability of O/W DHA-rich algae oil emulsion[J]. Food Science, 2017, 38(21): 146-151. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201721023. http://www.spkx.net.cn

2016-08-10

何鎮(zhèn)宏（1993—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：2015108042@njau.edu.cn

*通信作者：陸兆新（1957—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：fmb@njau.edu.cn