劉 蕾 陳歷水,2 馬 鶯 高彥祥 李 慧,5 楊海鶯,2

(1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司品牌食品研發(fā)中心， 北京 102209； 2.老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)室， 北京 102209； 3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院， 哈爾濱 150090； 4.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院， 北京 100083； 5.營(yíng)養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 102209)

0 引言

β-胡蘿卜素是一種脂溶性類(lèi)胡蘿卜素，是合成維生素A的前體物質(zhì)，具有猝滅單線態(tài)氧和使自由基失活等多種生物學(xué)功能。在食品工業(yè)中，由于β-胡蘿卜素在水中的溶解度低、熔點(diǎn)高、在光和熱的環(huán)境中容易發(fā)生化學(xué)降解等性質(zhì)，限制了其廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，有學(xué)者利用水包油的乳液進(jìn)行了β-胡蘿卜素傳遞系統(tǒng)的制備，此體系成本較低，可有效提高β-胡蘿卜素的水溶性、穩(wěn)定性及生物利用率[1-2]。

茶葉富含多酚類(lèi)物質(zhì)，其富含的茶多酚因?qū)θ梭w無(wú)害并具有較高的抗氧化活性越來(lái)越受到關(guān)注，其中表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)是茶多酚中含量最高同時(shí)抗氧化活性最強(qiáng)的物質(zhì)。EGCG在乳液中有雙重作用，既可以發(fā)揮抗氧化作用也可以發(fā)揮促氧化作用。ZHOU 等[3]研究了在水包亞麻籽油的乳液中，EGCG添加量和乳液pH值對(duì)EGCG抗氧化和促氧化活性的影響。結(jié)果表明，在pH值為2～4，EGCG添加量為5～100 μmol/L時(shí)，EGCG對(duì)亞麻籽油在乳液中的氧化起促進(jìn)作用；但在較高的pH值條件下(5～7)，EGCG添加量在25～500 μmol/L時(shí)，EGCG可以抑制亞麻籽油的氧化。因此，乳液pH值和EGCG添加量同時(shí)影響EGCG的抗氧化作用。

目前，利用抗氧化劑抑制β-胡蘿卜素在乳液中降解的報(bào)道較少。QIAN等[4]報(bào)道了將油溶性抗氧化劑(輔酶Q10)和水溶性抗氧化劑(EDTA(乙二胺四乙酸)和維生素C)加入以吐溫20和β-乳球蛋白為乳化劑的β-胡蘿卜素乳液中，結(jié)果表明EDTA和輔酶Q10比維生素C對(duì)β-胡蘿卜素的保護(hù)效果好。

本文在不同pH值的β-胡蘿卜素乳液中，添加不同含量的EGCG，測(cè)定貯藏期間EGCG對(duì)乳液中β-胡蘿卜素含量和貯藏前后色差的影響。研究EGCG影響乳液化學(xué)穩(wěn)定性的機(jī)理，測(cè)定界面EGCG含量，以期為將EGCG作為抗氧化劑添加到β-胡蘿卜素乳液中提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

α-LA 購(gòu)于美國(guó) Davisco 公司，純度為95%以上；EGCG購(gòu)于北京北實(shí)縱橫科技發(fā)展有限公司，純度為99.5%以上；中鏈三酸甘油酯(Medium chain triacylglycerol, MCT)購(gòu)于奎斯特國(guó)際有限公司；30% β-胡蘿卜素-MCT 懸浮液購(gòu)于浙江醫(yī)藥有限公司新昌制藥廠；檸檬酸、磷酸氫二鈉、正己烷、碳酸鈉、磷酸、無(wú)水乙醇均購(gòu)自北京化工廠，純度為99.5%以上；福林-酚試劑、疊氮化鈉購(gòu)于美國(guó)Sigma 公司。

1.2 儀器與設(shè)備

M-110型高壓微射流均質(zhì)機(jī)，美國(guó)Microfluidizer公司；HD-1型高速乳化均質(zhì)機(jī)，北京華遠(yuǎn)航實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；UV-1800型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，日本島津公司；RC2-S型超高速離心機(jī)，美國(guó)Sorvall 儀器公司；HSP-150型恒溫恒濕培養(yǎng)箱，江蘇友聯(lián)儀器研究所；S22-2型恒溫磁力攪拌器，上海司樂(lè)儀器有限公司；WSC-S型色差計(jì)。

1.3 方法

1.3.1β-胡蘿卜素乳液制備

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%α-LA溶解于0.1 mol/L pH值2.0或pH值7.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，在室溫(20℃)下攪拌4 h至α-LA全部溶解，待用。將30% β-胡蘿卜素-MCT懸浮液加熱溶解于MCT中至其完全溶解待用，溶解方法參照XU等[5]的方法，并做一定調(diào)整。

在高速剪切儀的攪拌下將溶解有β-胡蘿卜素的MCT緩慢加入α-LA溶液中，12 000 r/min剪切10 min，形成粗乳液。將制備的粗乳液進(jìn)一步通過(guò)微射流(82.7 MPa)均質(zhì)，循環(huán)3次[6]。由此制備的β-胡蘿卜素乳液(10%油相(含有0.5% β-胡蘿卜素)，1.5% α-LA)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。取制備好的β-胡蘿卜素乳液與不同濃度的EGCG緩沖溶液等質(zhì)量混合。乳液中各組分的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：MCT 5%(其中含有0.5% β-胡蘿卜素)，α-LA 0.75%。pH值2.0乳液中EGCG添加量：0.002 5%、0.005 0%、0.010 0%、0.020 0%、0.050 0%、0.100 0%、0.200 0%、0.400 0%、0.500 0%；pH值7.0乳液中EGCG添加量：0.002 5%、0.005 0%、0.010 0%、0.020 0%、0.050 0%、0.100 0%。

1.3.2β-胡蘿卜素含量測(cè)定

1.3.3β-胡蘿卜素乳液色差測(cè)定

利用WSC-S型色差計(jì)測(cè)定β-胡蘿卜素乳液貯藏前后色差。儀器采用標(biāo)準(zhǔn)白板進(jìn)行校正，每個(gè)乳液樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。色差參數(shù)包括L值、a值、b值。其中L值表示黑白或亮暗，正值表示偏白，負(fù)值表示偏暗；a值表示紅綠，正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠；b值表示黃藍(lán)，正值表示偏黃，負(fù)值表示偏藍(lán)[8]。

顏色由亮度和色度共同表示，其中色度是不包括亮度在內(nèi)的顏色性質(zhì)。色調(diào)是由物體反射的光線中以哪種波長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì)來(lái)決定的，不同波長(zhǎng)產(chǎn)生不同顏色感覺(jué)，色調(diào)是顏色的重要特征。色度Cab和色調(diào)Hab計(jì)算公式為

(1)

(2)

1.3.4乳液界面EGCG含量測(cè)定

為測(cè)定界面EGCG含量，通過(guò)超高速離心法將乳液中游離相EGCG與界面上EGCG分離。參照FARAJI等[9]的方法，將乳液置于10 mL的超高速離心管中，在超高速離心機(jī)中離心50 min，離心力為36 000g。為避免β-胡蘿卜素在離心過(guò)程中發(fā)生氧化，將離心機(jī)溫度設(shè)定在10℃。離心結(jié)束后，利用帶有長(zhǎng)針頭的注射器小心分離下層清液和上層乳析層。

取一定體積的下清液通過(guò)孔徑0.1 μm的聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF)膜進(jìn)行過(guò)濾，去掉較大液滴乳析層顆粒[10]。取0.5 mL過(guò)濾后的下清液，加入2.5 mL 0.2 mol/L 福林-酚試劑，振蕩20 s后反應(yīng)5 min，再加入2.0 mL 0.075 g/mL碳酸鈉溶液，振蕩20 s后避光反應(yīng)2 h。反應(yīng)后溶液在760 nm處測(cè)定吸光度?？瞻讓?duì)照以去離子水代替樣品進(jìn)行反應(yīng)[11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

在所有實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)平行樣品，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。實(shí)驗(yàn)中使用GraphPad prism 5(美國(guó)GraphPad Software 公司)軟件，利用ANOVA方差分析和Turkey檢驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果的顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 β-胡蘿卜素降解

茶多酚在水包油的乳液體系中可以起到雙重作用，因其本身較強(qiáng)的提供氫原子和接受自由基的作用使其具有較強(qiáng)的抗氧化作用[12-13]，但在一定條件下，由于茶多酚可以提高金屬離子的促氧化作用，使得由金屬離子催化的氧化反應(yīng)高于由自由基反應(yīng)引起的氧化反應(yīng)，因此在乳液中表現(xiàn)出促氧化作用[2,14-15]。影響茶多酚發(fā)揮抗氧化作用和促氧化作用的因素有乳液的pH值和乳液中茶多酚的添加量[16]。為了確定茶多酚在水包油的乳液中對(duì)β-胡蘿卜素的降解作用，研究了不同pH值(2.0和7.0)和EGCG添加量(0.002 5%～0.500 0%)對(duì)乳液中β-胡蘿卜素降解的影響，結(jié)果如圖1和圖2所示。

圖2 EGCG添加量對(duì)pH值7.0乳液中β-胡蘿卜素降解的影響Fig.2 Influence of EGCG on degradation of β-carotene in emulsions at pH value of 7.0

由圖1可以得出，pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，β-胡蘿卜素含量呈下降趨勢(shì)。其中未添加EGCG的乳液中β-胡蘿卜素的保留率在貯藏過(guò)程中低于添加了EGCG的乳液。貯藏7 d后，未添加EGCG的乳液中，β-胡蘿卜素的保留率是50.45%，而添加了EGCG的乳液中β-胡蘿卜素的保留率不低于51.69%。由此，在pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液中，添加0.002 5%～0.500 0%的EGCG可以作為抗氧化劑對(duì)β-胡蘿卜素起保護(hù)作用。EGCG添加量為0.002 5%～0.100 0%時(shí)，隨著EGCG添加量的增多，貯藏期間保留在乳液中的β-胡蘿卜素含量呈增高趨勢(shì)(P<0.05)。當(dāng)EGCG添加量為0.002 5%時(shí)，乳液貯藏7 d后，β-胡蘿卜素的保留率為51.69%；當(dāng)EGCG添加量為0.100 0%時(shí)，貯藏7 d后，β-胡蘿卜素的保留率為86.57%。當(dāng)EGCG添加量大于0.100 0%時(shí)，繼續(xù)加大EGCG添加量對(duì)β-胡蘿卜素的保留率沒(méi)有顯著影響(P>0.05)，當(dāng)EGCG添加量為0.500 0%時(shí)，β-胡蘿卜素的保留率為89.37%。由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，在pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液中，EGCG添加量在一定范圍時(shí)(0.002 5%～0.100 0%)，可以對(duì)β-胡蘿卜素的降解起顯著的抑制作用；當(dāng)EGCG添加量大于0.100 0%時(shí)，過(guò)量的EGCG不能對(duì)β-胡蘿卜素起到更好的保護(hù)作用。結(jié)合當(dāng)EGCG添加量大于0.200 0%時(shí)，EGCG的添加會(huì)顯著降低乳液的物理穩(wěn)定性，在pH值2.0的乳液中，添加0.200 0%的EGCG作為抗氧化劑可以既不破壞乳液物理穩(wěn)定性，同時(shí)最大程度地提高β-胡蘿卜素的保留率。

EGCG對(duì)pH值7.0的乳液中β-胡蘿卜素降解的影響如圖2所示。在pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液中，添加了EGCG的乳液中β-胡蘿卜素的保留率顯著大于未添加EGCG乳液中β-胡蘿卜素的保留率，因此EGCG在pH值7.0的乳液中也可以作為抗氧化劑抑制β-胡蘿卜素的降解。隨著EGCG添加量的增加，保留在乳液中β-胡蘿卜素的含量逐漸增大(P<0.05)。當(dāng)EGCG添加量為0.002 5%和0.100 0%時(shí)，乳液貯藏7 d后，β-胡蘿卜素的保留率分別為89.00%和93.48%。

比較不同pH值乳液中β-胡蘿卜素的降解速率可以得出，在相同貯藏時(shí)間內(nèi)，EGCG添加量相同的乳液中，pH值2.0的乳液中β-胡蘿卜素的保留率低于pH值7.0的乳液中的保留率。其中比較未添加EGCG的乳液時(shí)，pH值7.0的乳液在貯藏7 d后，β-胡蘿卜素的保留率為83.97%，而pH值2.0的乳液中，β-胡蘿卜素的保留率為50.45%。此結(jié)果與QIAN等[17]的報(bào)道相同。這是由于β-胡蘿卜素在酸性環(huán)境中時(shí)，與酸形成的離子對(duì)會(huì)解離形成類(lèi)胡蘿卜素陽(yáng)離子，類(lèi)胡蘿卜素陽(yáng)離子比類(lèi)胡蘿卜素分子更容易發(fā)生降解反應(yīng)[18-19]。另外，pH值2.0和pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液在55℃下避光貯藏7 d。由于β-胡蘿卜素乳液避光保存，β-胡蘿卜素的光降解途徑在本研究中不存在。因此，在pH值7.0的乳液中，β-胡蘿卜素的主要降解途徑是由自由基和金屬離子催化的降解；但β-胡蘿卜素在pH值2.0的乳液中除了由自由基和金屬離子催化的降解反應(yīng)之外，還存在酸降解途徑。

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，在pH值2.0和7.0的β-胡蘿卜素乳液中，EGCG均可抑制β-胡蘿卜素降解，其中由于β-胡蘿卜素在酸性環(huán)境中容易發(fā)生酸降解，因此與pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液相比，在pH值2.0的乳液中β-胡蘿卜素的降解速率較快。

2.2 β-胡蘿卜素乳液色差

β-胡蘿卜素是在食品行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的色素，作為著色劑其可以應(yīng)用于很多食品中，我國(guó)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)(GB 2760—2014)中規(guī)定了其可以應(yīng)用的食品類(lèi)別以及添加量。色差參數(shù)是評(píng)價(jià)著色劑顏色的重要指標(biāo)。在食品加工及流通過(guò)程中，貯藏是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。其中貯藏環(huán)境的溫度、光照以及貯藏時(shí)間會(huì)顯著影響食品中β-胡蘿卜素的感官性質(zhì)，即色差。為了研究在55℃避光貯藏7 d后β-胡蘿卜素乳液的色差改變，在貯藏前后對(duì)乳液的色差進(jìn)行了測(cè)量。pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液在貯藏前后的色差參數(shù)如表1、2所示。

表1 pH值2.0 β-胡蘿卜素乳液貯藏前色差參數(shù)Tab.1 Color parameters of β-carotene emulsions at pH value of 2.0 before storage

注：同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

表2 pH值2.0 β-胡蘿卜素乳液貯藏后色差參數(shù)Tab.2 Color parameters of β-carotene emulsions at pH value of 2.0 after storage

由表1可以得出，pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液在貯藏前，表征乳液亮度的L值、紅色的a值、黃色的b值均為正值。這表明β-胡蘿卜素乳液在色差測(cè)量上是亮的、具有紅色和黃色的混合樣品，這與圖3中β-胡蘿卜素乳液的感官性質(zhì)相符。在pH值2.0的乳液中，EGCG添加量對(duì)貯藏前β-胡蘿卜素乳液的色差參數(shù)L值、a值和b值沒(méi)有顯著影響(P>0.05)。Cab和Hab在不同EGCG添加量的乳液中也沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。在圖3中，貯藏前未添加EGCG的β-胡蘿卜素乳液與EGCG添加量為0.5%的β-胡蘿卜素乳液相比，兩者之間沒(méi)有肉眼可見(jiàn)的顏色差異，與色差參數(shù)相符。

圖3 在55℃貯藏前后pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液Fig.3 Photos of β-carotene emulsions at pH value of 2.0 before and after storage at 55℃

pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液貯藏7 d后的色差參數(shù)如表2所示。比較表1、2中乳液的色差參數(shù)可以得出，與貯藏前的色差參數(shù)相比，貯藏后乳液的L值、a值和b值均降低。這說(shuō)明貯藏后乳液的亮度下降、紅色值和黃色值都降低。同時(shí)貯藏前后色度Cab值也有明顯差異。從圖3可以看出，對(duì)比貯藏前后β-胡蘿卜素乳液的顏色，在視覺(jué)上存在顯著性差異，貯藏后乳液的亮度降低，顏色的飽和度降低。這與貯藏前后色差參數(shù)值的變化相符。由在貯藏期間測(cè)定β-胡蘿卜素的含量可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，β-胡蘿卜素的含量逐漸降低。因此，在pH值2.0的乳液中，色差的變化可能是由β-胡蘿卜素含量的變化所致。

為了研究色差變化與β-胡蘿卜素含量之間的關(guān)系，比較了不同EGCG添加量的β-胡蘿卜素乳液的色差參數(shù)的差異。由表2可得，隨著EGCG添加量的增加，乳液的L值、a值、b值呈增高的趨勢(shì)。由貯藏期間測(cè)定的β-胡蘿卜素含量可知，隨著EGCG添加量的增加，β-胡蘿卜素的保留率逐漸增大。由圖3中貯藏后乳液的顏色可以看出，添加0.5% EGCG的乳液與不添加EGCG的乳液貯藏后相比，添加了0.5%EGCG的乳液亮度較大，顏色飽和度較大，與測(cè)定的色差參數(shù)相一致。綜上所述，pH值2.0的乳液在貯藏期間的色差變化是由乳液中β-胡蘿卜素含量不同引起的。

從表3可以得出，pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液在55℃貯藏之前，表征乳液亮度的L值、紅色的a值、黃色的b值、色度的Cab值和色調(diào)的Hab值隨著EGCG添加量的不同，沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液貯藏7 d后的色差參數(shù)如表4所示。比較表3、4中乳液的色差參數(shù)可以得出，未添加EGCG的乳液在貯藏前后色差參數(shù)沒(méi)有顯著差異。但在貯藏期間，未添加EGCG乳液中β-胡蘿卜素含量下降了16%，這可能是因?yàn)樵趐H值7.0的乳液中，β-胡蘿卜素含量的減少不是引起色差改變的主要原因。

表3 pH值7.0 β-胡蘿卜素乳液貯藏前色差參數(shù)Tab.3 Color parameters of β-carotene emulsions at pH value of 7.0 before storage

表4 pH值7.0 β-胡蘿卜素乳液貯藏后色差參數(shù)Tab.4 Color parameters of β-carotene emulsions at pH value of 7.0 after storage

在添加了EGCG的β-胡蘿卜素乳液中，隨著EGCG添加量的增多，貯藏前后的色差參數(shù)差異逐漸增大。其中添加了0.100 0%EGCG的乳液中，貯藏7 d后，L值由53.19下降到44.86，a值由34.14下降到29.72，b值由73.52下降到60.37。由于貯藏后乳液a值和b值的下降，使得表征色度的Cab值差異達(dá)13.77，在色度表上有明顯的改變。在此乳液中，貯藏7 d后只有7%的β-胡蘿卜素發(fā)生了氧化。結(jié)合未添加EGCG的乳液結(jié)果，其中14%的β-胡蘿卜素降解后，乳液色差未發(fā)生顯著變化。因此，在pH值7.0的乳液中，β-胡蘿卜素含量的改變不是引起色差參數(shù)變化的主要原因。隨著EGCG添加量的增加，貯藏前后色差參數(shù)的差異逐漸增大，EGCG添加量可能是引起色差參數(shù)變化的原因。

從表4可以得出，隨著EGCG添加量的增加，表征乳液亮度的L值、紅色的a值、黃色的b值均呈減小趨勢(shì)，說(shuō)明β-胡蘿卜素乳液的亮度降低，紅色值減小同時(shí)黃色值減小。由于a值和b值的減小，色度發(fā)生了顯著改變。圖4中顯示了貯藏7 d后，不同EGCG添加量的β-胡蘿卜素乳液的感官差異(左邊第1個(gè)是未貯藏的乳液，從左邊第2個(gè)乳液開(kāi)始EGCG添加量依次為0、0.002 5%、0.005 0%、0.010 0%、0.020 0%、0.050 0%、0.100 0%)與表4中色差參數(shù)的變化相符。

圖4 55℃貯藏后不同EGCG添加量的pH值7.0 β-胡蘿卜素乳液Fig.4 Photos of β-carotene emulsions with different concentrations of EGCG at pH value of 7.0 after storage at 55℃

由以上結(jié)果可以得出，在pH值2.0的乳液中，貯藏前后色差參數(shù)的變化主要是由β-胡蘿卜素含量的變化引起；在pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液中，貯藏前后色差的變化與β-胡蘿卜素含量的變化沒(méi)有相關(guān)性，與EGCG 的添加量有關(guān)，這可能是因?yàn)镋GCG在pH值7.0條件下，容易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成顏色較深的聚合物。因此，在pH值7.0條件下，將EGCG添加到β-胡蘿卜素乳液中會(huì)影響乳液的色差。

2.3 界面EGCG含量

抗氧化劑的抗氧化效率一部分來(lái)源于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，另外其在體系中的作用位置也是影響其發(fā)揮作用的重要因素[13]。在油相體系中水溶性抗氧化劑的效果比油溶性抗氧化劑的效果好，這是因?yàn)樗苄钥寡趸瘎┛梢晕皆诳諝夂退嗟慕缑嫔?，由于界面是發(fā)生氧化反應(yīng)的主要位置，因此在界面上的抗氧化劑可以發(fā)揮更大的抗氧化作用；同理在水包油的乳液中，油溶性抗氧化劑的抗氧化效果比水溶性抗氧化劑的效果好[20-21]。因此，測(cè)定EGCG在界面上的含量對(duì)理解其抗氧化效率非常重要。

利用超高速離心法將水相中EGCG和油滴上EGCG進(jìn)行分離，測(cè)定了吸附在油滴上的EGCG含量，結(jié)果如圖5所示。從圖中可以得出，pH值7.0 β-胡蘿卜素乳液中界面EGCG含量高于pH值2.0乳液中的界面EGCG含量。圖中不同小寫(xiě)字母表示pH值7.0的乳液中界面EGCG含量差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示pH值2.0的乳液中界面EGCG含量差異顯著(P<0.05)。EGCG在pH值7.0的溶液中與蛋白的結(jié)合效率高于在酸性環(huán)境的溶液[22]。因此，在pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液中，結(jié)合到乳液界面上的EGCG較少。

圖5 胡蘿卜素乳液中EGCG添加量對(duì)界面EGCG含量的影響Fig.5 Influence of EGCG on interfacial EGCG concentration of β-carotene emulsions

在pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液中，隨著EGCG添加量的增加，界面EGCG含量逐漸增加。當(dāng)EGCG添加量為0.002 5%～0.010 0%時(shí)，添加到乳液中的EGCG全部結(jié)合到界面上；當(dāng)EGCG添加量為0.020 0%～0.100 0%時(shí)，結(jié)合到界面上的EGCG占總的EGCG添加量的百分比從96.8%降到53.3%。由此可得，當(dāng)EGCG添加量為0.010 0%時(shí)，EGCG完全吸附到界面蛋白上，但隨著EGCG添加量的繼續(xù)增加，并不是所有的EGCG都吸附到界面上，還有游離在水相中的EGCG。

將界面EGCG的含量與乳液在貯藏過(guò)程中β-胡蘿卜素的含量相結(jié)合可以得出，在pH值7.0的乳液中，界面EGCG含量高，在貯藏過(guò)程中β-胡蘿卜素的保留率較高。而pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液中，結(jié)合在界面上的EGCG含量較少，β-胡蘿卜素在貯藏過(guò)程中的保留率較低。這可能是因?yàn)榻Y(jié)合在界面上的EGCG可以在β-胡蘿卜素與水相之間形成一層屏障，因此，可以保護(hù)β-胡蘿卜素不受來(lái)自水相中自由基及金屬離子的催化，從而抑制β-胡蘿卜素的降解。另外，在乳液中水油界面是發(fā)生氧化反應(yīng)的主要位置，EGCG結(jié)合在界面上，使得其抗氧化效率提高，從而可以更加有效地保護(hù)β-胡蘿卜素[13]。

將界面EGCG含量與色差變化聯(lián)系可以得出，EGCG添加量對(duì)pH值7.0的乳液色差影響較大，這可能是因?yàn)樵趐H值7.0的乳液中，界面EGCG的含量較多，在貯藏過(guò)程中，界面EGCG發(fā)生氧化反應(yīng)，使其顏色加深，進(jìn)而影響作為芯材的β-胡蘿卜素的顯色，使其在貯藏前后的色差變化較大。而pH值2.0的β-胡蘿卜素乳液中，界面EGCG含量較少，對(duì)β-胡蘿卜素的顯色影響不顯著。

3 結(jié)論

(1)在pH值2.0和pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液中，EGCG均可作為抗氧化劑抑制β-胡蘿卜素的降解。在貯藏過(guò)程中，隨著EGCG添加量的增加，β-胡蘿卜素保留率逐漸增大。在pH值2.0的乳液中β-胡蘿卜素的降解速率比在pH值7.0的乳液中的降解速率快，這主要是因?yàn)樵趐H值2.0的乳液中，除了由自由基和金屬離子催化的β-胡蘿卜素降解反應(yīng)以外，還有由酸引起的酸降解反應(yīng)。同時(shí)pH值7.0的乳液中，界面EGCG含量高于pH值2.0的乳液，其發(fā)揮抗氧化的效率較高。

(2)在pH值2.0和pH值7.0的β-胡蘿卜素乳液中，EGCG的添加對(duì)貯藏前β-胡蘿卜素乳液的色差沒(méi)有顯著影響。貯藏7 d后，在pH值2.0的乳液中由于β-胡蘿卜素含量在乳液中的保留率不同，使不同EGCG添加量的乳液色差產(chǎn)生較大差異；pH值7.0的乳液在貯藏7 d后，色差參數(shù)的差異不隨β-胡蘿卜素的保留率變化而變化，而與EGCG的添加量有關(guān)。

(3)界面EGCG含量直接影響β-胡蘿卜素在乳液中的降解，并可能對(duì)乳液的色差產(chǎn)生影響。