趙國瑜，范方宇*，黃 瑾，李華珊，楊絲蕾

（西南林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，西南山地森林資源保育與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650224）

乳液是一種簡單有效的包埋運(yùn)輸系統(tǒng)，包括水包油（O/W）、油包水（W/O）或多重乳液（O/W/O或W/O/W）[1]。O/W乳液是將油相分散到水相后經(jīng)過一定的外部能量輸入（如攪拌、均質(zhì)、分散、超聲等）所形成的分散體系。乳液可以促進(jìn)油脂消化吸收，提高生物利用率，能較好地載運(yùn)和保護(hù)脂溶性活性成分[2]。在制備乳液的過程中，會(huì)使用一些化學(xué)合成表面活性劑，但存在一定的安全隱患。為避免化學(xué)合成表面活性劑帶來的潛在毒性，需探究新的天然生物大分子制備乳液[3]。

明膠（gelatin，GE）是一種天然大分子表面活性蛋白，含親水基團(tuán)和親脂基團(tuán)，具有良好的乳化性，可在乳液中形成油水界面并防止液滴聚集[4]。大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）具有起泡性、成膜性及乳化特性等[5]，SPI的乳化能力和易成膜性對(duì)芯材保留率有很大作用。同時(shí)，SPI具有親水親油性，可通過降低油-水界面張力形成膜結(jié)構(gòu)從而更好促進(jìn)乳液形成[6]。殼聚糖（chitosan，CS）是一種陽性多糖，具有親水性、成膜性、良好的生物相容性及較高的生物黏附性[7]。CS可與帶多個(gè)負(fù)電荷的物質(zhì)進(jìn)行交聯(lián)，形成食品級(jí)多殼，當(dāng)聚電解質(zhì)吸附在油性核上時(shí)，形成的多殼就成為屏障提高生物活性成分的穩(wěn)定性[8]。阿拉伯膠（gum arabic，GA）為陰離子多糖乳化劑，水溶性高、乳化性能好。GA中含少量蛋白質(zhì)，是一種多組分高度支化的雜多糖，其疏水肽鏈和親水多糖鏈?zhǔn)笹A具有兩親性，能在油水界面吸附形成膜界面，減少油水兩相間的界面張力[9]。但單一天然大分子材料形成的乳液環(huán)境穩(wěn)定性較差，因此采用納米二氧化硅（SiO2）作為穩(wěn)定劑進(jìn)行改性復(fù)配增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性。納米SiO2是一種無毒、無味、無污染的無機(jī)非金屬材料，有較高的比表面積、表面活性、熱穩(wěn)定性以及良好的生物相容性。納米SiO2具有的基團(tuán)如硅氧鍵（—SiüOüSi—）、羥基（—OH）以及含有空的成鍵軌道的硅原子等，可與高分子化合物以化學(xué)鍵結(jié)合形成氫鍵賦予大分子材料特殊性能[10]，提高復(fù)合材料穩(wěn)定性。

山茶油因含豐富不飽和脂肪酸[10]，易受環(huán)境中空氣、光照和水影響而發(fā)生氧化酸敗并產(chǎn)生醛酮類等有害物質(zhì)[11-12]，因此可以利用乳液提高其穩(wěn)定性，通過對(duì)乳液性質(zhì)進(jìn)行探究，為后續(xù)微膠囊制備提供基礎(chǔ)。目前，已有采用不同材料制備乳液并進(jìn)行性質(zhì)測定的研究，如王楓雅等[11]通過考察SPI、乳清蛋白、大豆磷脂、魚皮GE多肽4種蛋白類對(duì)蟹油乳液粒徑、電位的影響，選擇大豆磷脂為最優(yōu)材料；曾慶晗等[12]以亞麻籽油為姜黃素的油相載體，研究卵磷脂、吐溫-80、GA和乳清分離蛋白4種對(duì)姜黃素乳液理化性質(zhì)和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性影響；Kibici等[13]分別以酪蛋白酸鈉、乳清分離蛋白、卵磷脂為材料，探究添加不同乳化穩(wěn)定劑（麥芽糊精、β-環(huán)糊精）對(duì)乳液乳化指數(shù)、黏度、粒徑的影響并進(jìn)行比較。但選用GE、SPI、CS、GA并將納米SiO2引入乳液還鮮有研究?；诖耍谡n題組原有研究基礎(chǔ)上[14-15]，選用添加量為大分子材料3.000%的SiO2改性GE、SPI、CS、GA 4種溶液作為連續(xù)相，茶油為分散相制備茶油乳液，同時(shí)對(duì)乳液乳化活性、乳化穩(wěn)定性、離心穩(wěn)定性、粒徑、流變特性、微觀結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)進(jìn)行分析，以期為天然生物大分子和納米SiO2在乳液中進(jìn)一步的研究和制備穩(wěn)定的乳液提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

納米二氧化硅（20～30 nm） 舟山明日納米科技材料有限公司；茶油 益海嘉里食品營銷有限公司；GE 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；SPI 谷神生物科技集團(tuán)有限公司；CS（脫乙酰度≥95%） 麥克林生化科技有限公司；GA 光復(fù)科技發(fā)展有限公司；十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DZKW-D-V型電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；XINYI-IID超聲波細(xì)胞破碎機(jī) 寧波新藝超聲設(shè)備有限公司；DJ1C-100電動(dòng)攪拌器 貴州儀器有限公司；FJ200-SH實(shí)驗(yàn)室數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī)上海瀘析實(shí)業(yè)有限公司；UV-2600型紫外-可見分光光度計(jì)蘇州島津儀器有限公司；A10型多功能臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)昆明倍捷科技有限公司；TM3000掃描電子顯微鏡日本Hitachi公司；LA-960V2激光粒度儀 日本Horiba有限公司；HR 20 Discovery混合型流變儀美國TA公司。

1.3 方法

1.3.1 納米SiO2改性

工藝流程：1.000 g納米SiO2→加入200 mL 7 g/L的SDS（80 ℃配制）→調(diào)節(jié)pH 4.0→85 ℃水浴攪拌6 h→80 ℃蒸餾水5 500 r/min、5 min反復(fù)離心洗滌至無泡沫→50 ℃干燥24 h→改性納米SiO2→保存。

1.3.2 乳液制備

1.3.2.1 GE-、SPI-、GA-納米SiO2復(fù)合乳液制備

稱取GE（SPI、GA）質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.000%的改性納米SiO2加入100 mL蒸餾水，功率450 W超聲破碎2 h，即納米SiO2分散液。5.000 g/100 mL GE（SPI、GA）溶于分散液，在60 ℃、以450 r/min攪拌40 min，攪拌過程中按GE（SPI、GA）與油1∶1（g/mL）比例均勻滴加茶油，12 000 r/min高速分散均質(zhì)3 min，制成乳液。

1.3.2.2 CS-納米SiO2復(fù)合乳液制備

稱取CS質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.000%的改性納米SiO2加入100 mL 1%乙酸溶液，功率450 W超聲破碎2 h，即納米SiO2分散液。2.000 g/100 mL CS溶于分散液，60 ℃、450 r/min攪拌40 min，攪拌過程中按CS與油1∶1（g/mL）比例均勻滴加茶油，12 000 r/min高速分散均質(zhì)3 min，制成乳液。

1.3.3 乳化活性與乳化穩(wěn)定性測定

乳化活性（emulsifying activity index，EAI）和乳化穩(wěn)定性（emulsifying stability index，ESI）測定參考Sui Xiaonan等[16]的方法：取100 μL乳液用0.100% SDS溶液稀釋100 倍，以SDS溶液為空白，在波長500 nm條件下，測定乳液初始狀態(tài)的吸光度A0，計(jì)算EAI。靜置30 min后測定吸光度A30計(jì)算ESI。EAI和ESI根據(jù)下式計(jì)算：

式中：N為乳液稀釋倍數(shù)（100 倍）；C為質(zhì)量濃度/（g/mL）；φ為油相體積分?jǐn)?shù)/%；L為比色池光徑（1 cm）；A0、A30為乳液放置0、30 min后在500 nm波長處的吸光度；30為靜置時(shí)間（min）。

1.3.4 乳液離心穩(wěn)定性測定

在蔣忠榮等[17]方法基礎(chǔ)上稍加修改測定茶油乳液離心穩(wěn)定性。取50 μL乳液樣品用0.100% SDS溶液稀釋100 倍，500 nm波長處測定吸光度。離心前在離心管壁距1 cm處作標(biāo)記，4 500 r/min離心30 min，在相同位置吸取等量乳液，測定吸光度。按照式（3）進(jìn)行離心穩(wěn)定性Ke值的計(jì)算：

式中：A0為離心前吸光度；A1為離心后吸光度。

1.3.5 乳液粒徑測定

乳液的平均粒徑和粒徑分布通過粒度分析儀測定。設(shè)置激光粒度儀參數(shù)，校正調(diào)零，將乳液滴入樣品池，測定乳液粒徑。

1.3.6 乳液流變特性測定

測量溫度25 ℃，剪切速率范圍為0.01～1 000 s-1，記錄相應(yīng)剪切速率下的表觀黏度與應(yīng)力。振幅測試條件如下：測試溫度25 ℃，振蕩頻率為0.01～100 Hz，記錄其儲(chǔ)能模量（G’）和損耗模量（G’’）隨振蕩頻率的變化趨勢(shì)。

1.3.7 凍干乳液掃描電鏡分析

采用掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）分析乳液表面結(jié)構(gòu)。乳液制備后冷凍干燥，取樣用導(dǎo)電膠固定于樣品觀測臺(tái)，在500 倍下觀察乳液凍干后的微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.8 乳液光學(xué)顯微鏡分析

乳液表面形態(tài)采用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行分析。取10 μL乳液樣品置于載玻片，緩慢蓋上蓋玻片防止氣泡產(chǎn)生，固定于載物臺(tái)后在100 倍下觀察樣品形態(tài)結(jié)構(gòu)并拍片保存。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，Origin 8.0軟件繪圖，ANOVA分析數(shù)據(jù)差異顯著性（P＜0.05），數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳化活性及乳化穩(wěn)定性

EAI及ESI是表示乳液功能特性的重要指標(biāo)，可以反映復(fù)合物在油-水界面形成乳化層的能力和形成乳狀液的穩(wěn)定性[18]。4種乳液EAI和ESI如圖1所示，未添加納米SiO2時(shí)GE和SPI乳液EAI分別為9.931 m2/g和11.902 m2/g，添加納米SiO2后，分別增加至11.705 m2/g和14.831 m2/g，增加顯著（P＜0.05）。添加納米SiO2后CS和GA乳液由9.174、9.003 m2/g增加到10.210、9.267 m2/g，增加不顯著（P＞0.05）。對(duì)于ESI，添加納米SiO2后GE、SPI在分別由290.457、246.086 min增加為627.143、450.024 min，增加顯著（P＜0.05）。CS從451.333 min增加到532.000 min，但增加不顯著（P＞0.05）。EAI與ESI增加一方面是納米SiO2與大分子材料間的相互作用增強(qiáng)，并與帶電荷部分結(jié)合形成復(fù)合物，增強(qiáng)吸附于油-水界面的乳化層[19]，提高乳化性。且一定濃度納米SiO2可增加體系黏稠度、增大界面膜厚度，防止乳粒聚集沉淀，提高其穩(wěn)定性；另一方面是納米SiO2與分子間通過疏水作用、氫鍵、范德華力等結(jié)合[20]，增強(qiáng)復(fù)合乳液中茶油表面吸附的親水性，使疏水性區(qū)域更好的包裹茶油，同時(shí)降低水油間界面張力，使其乳化特性提高，增強(qiáng)了茶油乳液的穩(wěn)定性。相反，GA在添加納米SiO2后ESI從794.998 min減少至574.518 min。因GA中含少量蛋白，添加的納米SiO2會(huì)與GA中的多糖和蛋白質(zhì)競爭界面的吸附作用，導(dǎo)致體系界面的蛋白含量下降，界面張力上升，使得乳液穩(wěn)定性下降，乳液液滴出現(xiàn)分層、茶油油滴上浮等現(xiàn)象。其中GE-納米SiO2復(fù)合乳液在4種改性大分子材料中乳化穩(wěn)定性最佳，相較于較差GA-納米SiO2復(fù)合乳液EAI和ESI均有所提高。

圖1 不同材料對(duì)乳液乳化活性和乳化穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effects of different materials on EAI and ESI of emulsion

2.2 離心穩(wěn)定性

離心過程中離心力會(huì)加劇乳液分層，能更快判斷乳液的穩(wěn)定性[21]。離心穩(wěn)定性通過離心穩(wěn)定系數(shù)（Ke）表示，離心穩(wěn)定系數(shù)越小，穩(wěn)定性越好。納米SiO2對(duì)4種不同乳液的離心穩(wěn)定系數(shù)如圖2所示。除SPI外，添加納米SiO2后，GE、CS和GA乳液的Ke分別為20.720%、15.862%和69.055%，顯著減少68.444%、43.507%和19.171%（P＜0.05）。GE與CS離心穩(wěn)定性與乳化特性趨勢(shì)相同，離心后未出現(xiàn)茶油與水相界面分層現(xiàn)象，說明在離心條件下對(duì)茶油仍有較好的保護(hù)作用。GA在添加納米SiO2后Ke雖顯著降低，但離心穩(wěn)定系數(shù)過大。結(jié)果表明：納米SiO2能加強(qiáng)GE與CS乳液離心穩(wěn)定性和改善GA乳液離心穩(wěn)定性。在添加納米SiO2后SPI的Ke反而增加，可能是經(jīng)過離心的強(qiáng)烈外力下，蛋白分子間的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞，凝絮導(dǎo)致形成的乳液破乳，離心管底部出現(xiàn)沉淀物。SPI與納米SiO2團(tuán)聚沉在底部導(dǎo)致界面蛋白分子減少，油-水乳化層被破壞，界面張力增大，出現(xiàn)乳液分層現(xiàn)象，使乳液離心穩(wěn)定性下降。

圖2 不同材料對(duì)乳液離心穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effects of different materials on Ke of emulsion

2.3 平均粒徑及粒徑分布

平均粒徑與粒徑分布能夠反映乳液體系的穩(wěn)定性[22]。由圖3可見，添加了納米SiO2后，4種乳液的平均粒徑都減小。SPI、CS和GA乳液的平均粒徑分別為153.039、13.733 μm和21.462 μm，加入納米SiO2后乳液的平均粒徑分別減小為138.424、12.740 μm和14.882 μm，平均粒徑減小不顯著。GE乳液平均粒徑為28.078 μm，GE-納米SiO2復(fù)合乳液平均粒徑為8.472 μm，減小顯著（P＜0.05），且在4種改性大分子材料中粒徑最小。其中，多糖類乳液平均粒徑表現(xiàn)為陰離子多糖乳液＜陽性多糖乳液，即GA乳液＜CS乳液，與乳液穩(wěn)定性和離心穩(wěn)定性變化規(guī)律一致。GE、CS、GA乳液和納米SiO2復(fù)合乳液具有較小的平均粒徑，而SPI乳液和其納米SiO2復(fù)合乳液則表現(xiàn)出較大的平均粒徑，可能是因?yàn)榕c納米SiO2存在沉聚現(xiàn)象，結(jié)合成較大顆粒并吸附于油滴表面，因此形成的乳液粒徑較大，這與實(shí)驗(yàn)中的乳液乳化穩(wěn)定性和離心穩(wěn)定性數(shù)據(jù)結(jié)果一致。由圖4A可知，GE、CS、GA乳液及納米SiO2復(fù)合乳液均呈單峰為單分散體系，說明油滴大小均一，乳液中分散相分布集中。對(duì)于GE、CS、GA乳液和納米SiO2復(fù)合乳化體系，三者的粒徑分布趨勢(shì)較為相似，在添加納米SiO2后乳液的粒徑分布均朝粒徑變小方向移動(dòng)。其中添加了納米SiO2的GE乳液粒徑分布范圍明顯變窄，且峰值高，乳化液穩(wěn)定性較好。GA乳液與GA-納米SiO2乳液粒徑分布也變窄但是峰值低。CS乳液在添加納米SiO2后粒徑分布無明顯變化。由圖4B可知，SPI乳液和其納米SiO2復(fù)合乳液呈雙峰分布，為多分散體系，其中SPI-納米SiO2乳液粒徑分布變窄峰值增大。上述結(jié)果證明納米SiO2會(huì)與乳液較好結(jié)合，穩(wěn)定水、油界面的平衡。同時(shí)，通過整體平均粒徑和粒徑分布來看，GE-納米SiO2復(fù)合乳液具有更好的穩(wěn)定性。

圖3 不同材料對(duì)乳液平均粒徑的影響Fig.3 Effects of different materials on average particle size of emulsion

圖4 不同材料對(duì)乳液粒徑分布的影響Fig.4 Effects of different materials on particle size distribution of emulsion

2.4 流變特性

2.4.1 靜態(tài)流變特性

流變學(xué)特性直接影響乳液在食品加工中的應(yīng)用，研究乳液的流變性，可以反映乳液特性[23]。通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)振蕩測量模式研究4種乳液的流變性能。靜態(tài)流變包括剪切速率與應(yīng)力（圖5）。在0.1～100 s-1的剪切范圍內(nèi)，4種納米乳液表觀黏度隨剪切速率增大而急劇下降。在100～400 s-1剪切范圍內(nèi)表觀黏度下降速率減慢，呈現(xiàn)剪切稀化特征，屬于假塑性流體。一方面原因是在流速場中雜亂分布的液滴隨剪切速率增大會(huì)沿著流線方向進(jìn)行有序排列，因此液滴間摩擦減小，流動(dòng)阻力隨之減小，黏度降低，另一方面是乳液液滴形成的絮凝態(tài)在剪切過程互相分離發(fā)生變形[24]。在400～1 000 s-1范圍內(nèi)4種乳液表觀黏度基本保持不變，達(dá)到穩(wěn)定，都表現(xiàn)為牛頓流體特性，可能是因?yàn)樾跄龖B(tài)與瓦解速率達(dá)到一致[25]，乳液內(nèi)部保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。同時(shí)添加納米SiO2后，GE、SPI與CS表觀黏度都有不同程度的增加，但是對(duì)GA表觀黏度無影響。其中CS的表觀黏度最大，其次是SPI、GE和GA。4種不同乳液應(yīng)力隨剪切速率的增加而增大，添加納米SiO2增加了GE、SPI和CS乳液的應(yīng)力。而對(duì)GA乳液應(yīng)力無影響。其中CS乳液的剪切應(yīng)力最大，其次是SPI、GE和GA乳液，與表觀黏度順序一致。

圖5 不同材料對(duì)乳液黏度及應(yīng)力的影響Fig.5 Effects of different materials on viscosity and stress of emulsion

2.4.2 乳液動(dòng)態(tài)流變特性

物料受到外力作用會(huì)發(fā)生形變，由彈性形變而儲(chǔ)存能量大小的形變?yōu)镚’（可逆）；由于黏性形變而損耗能量大小的形變?yōu)镚’’[26]。如圖6所示，GE乳液、CS乳液、CS-SiO2納米乳液和GA乳液隨振蕩頻率的增加，G’＜G’’，表明乳液形成了黏性為主的流體性質(zhì)。添加納米SiO2后GE乳液和GA乳液G’和G’’均上升，初始頻率增大階段，G’＜G’’，乳液體系表現(xiàn)為液體特性，并主要發(fā)生黏性形變，頻率繼續(xù)增大，G’=G’’為凝膠點(diǎn)，交點(diǎn)后，G’’＜G’，乳液處于凝膠結(jié)構(gòu)狀態(tài)，表現(xiàn)為固體特性，并主要發(fā)生彈性形變，GE-納米SiO2與GA-納米SiO2都呈弱凝膠結(jié)構(gòu)，保證乳液穩(wěn)定性[27]，說明納米乳液SiO2在乳化凝膠網(wǎng)絡(luò)中起到“活性填料”的作用[28]，使GE乳液和GA乳液形成相當(dāng)強(qiáng)的小液滴彈性凝膠網(wǎng)絡(luò)，有助于加強(qiáng)凝膠網(wǎng)絡(luò)。但GA-納米SiO2復(fù)合乳液的G’和G’’小于GE-納米SiO2復(fù)合乳液，表明GE-納米SiO2復(fù)合乳液具有更好的穩(wěn)定性，與2.1節(jié)和2.2節(jié)數(shù)據(jù)相符。添加了納米SiO2的SPI乳液G’和G’’都上升，SPI乳液與SPI-納米SiO2乳液隨著頻率的增加，在低應(yīng)變范圍，G’＞G’’，表明乳液呈彈性行為，乳液為凝膠狀態(tài)，主要發(fā)生彈性形變，交點(diǎn)之后G’和G’’均繼續(xù)增加，且G’＜G’’，凝膠主要表現(xiàn)液體特質(zhì)，表明隨著振蕩應(yīng)變?cè)龃?，油滴無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，減弱了大分子和油滴間的非共價(jià)相互作用，使體系凝膠結(jié)構(gòu)破壞。

圖6 不同材料對(duì)乳液G’和G’’的影響Fig.6 Effects of different materials on G’ and G’’ of emulsion

2.5 乳液微觀結(jié)構(gòu)

利用冷凍干燥技術(shù)，對(duì)乳液表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化處理。如圖7A、B、G和H所示，采用GE、GA制備的茶油乳液與其納米SiO2復(fù)合乳液表面光滑、連續(xù)、無空隙和裂縫，呈典型球狀。連續(xù)、致密的表面結(jié)構(gòu)一定程度上可以阻止茶油中的生物活性成分在貯藏時(shí)揮發(fā)，且可以有效阻止O2透過乳滴界面與茶油接觸，從而阻止茶油中的生物活性成分氧化，該結(jié)構(gòu)對(duì)被包封的物質(zhì)具有一定保護(hù)作用[29]。表面出現(xiàn)的孔洞可能是由于冷凍干燥時(shí)小冰晶由固態(tài)到氣態(tài)升華所致。由圖7C和E可見，SPI和CS乳液液滴形態(tài)不規(guī)則，表面粗糙、凹陷，部分甚至呈現(xiàn)多邊形。添加納米SiO2后的復(fù)合乳液表面光滑致密且呈現(xiàn)球形結(jié)構(gòu)，表明納米SiO2的添加有助于乳液形成致密的良好的結(jié)構(gòu)。

圖7 不同材料對(duì)乳液微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.7 Effects of different materials on microstructure of emulsion

2.6 乳液形態(tài)

由圖8可見，在添加納米SiO2后，4種乳液樣品粒徑都不同程度減小，與2.3節(jié)數(shù)據(jù)一致。其中，GE乳液、GE-納米SiO2復(fù)合乳液（圖8A、B）與CS乳液、CS-納米SiO2復(fù)合乳液（圖8E、F）液滴大小與分布較為均勻，乳液呈圓球狀，成型性好。由于單獨(dú)的SPI所形成乳液的界面膜不夠穩(wěn)定，液滴分散不均，因此形成的SPI乳液（圖8C）液滴粒徑較大且分布不均勻，且發(fā)生了較明顯的液滴成簇聚集。SPI-納米SiO2復(fù)合乳液（圖8D）粒徑減小，液滴聚集現(xiàn)象改善。GA乳液（圖8G）液滴大小不均一，分布不均勻且有少量液滴形成橋聯(lián)，而添加了納米SiO2后的GA乳液液滴分散均勻，橋聯(lián)現(xiàn)象減弱，小液滴數(shù)量增多。但從圖8可以看出，4種大分子材料的乳液對(duì)茶油包裹都較好。結(jié)果表明，納米SiO2的添加有利于使乳化劑包裹到茶油表面并形成穩(wěn)定且較小的液滴。與Zhou Hongda等[30]研究結(jié)果相似。

圖8 不同材料對(duì)乳液表面形態(tài)的影響Fig.8 Effects of different materials on surface morphology of emulsion

3 結(jié) 論

以納米SiO2改性GE、SPI、CS和GA為連續(xù)相，茶油為分散相制備不同大分子材料的乳液。研究表明，添加納米SiO2后，4種大分子材料乳液性質(zhì)都有不同程度的提高。其中以GE為材料添加納米SiO2制備出的乳液具有較高乳化活性和乳化穩(wěn)定性，EAI和ESI分別為11.705 m2/g和627.143 min，離心穩(wěn)定性為20.720%，經(jīng)離心后仍能保持茶油的穩(wěn)定性并且未發(fā)生分層現(xiàn)象。平均粒徑為8.472 nm，在4種大分子材料中平均粒徑最小。表觀黏度、G’和G’’均增加，剪切流變學(xué)特性結(jié)果表明GE-納米SiO2復(fù)合乳液呈弱凝膠特性，具有良好的理化穩(wěn)定性。根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)觀察結(jié)果，納米SiO2的添加，使乳滴粒徑逐漸減小，分布更為均一，且形狀規(guī)則，冷凍干燥后呈球狀，光滑無凹陷，能較好包裹和保護(hù)茶油，說明納米SiO2可以阻止聚結(jié)現(xiàn)象發(fā)生。因此，本研究以納米SiO2改性大分子材料構(gòu)筑的乳液輸送體系能提高茶油乳液的穩(wěn)定性。研究為今后納米SiO2和生物大分子材料在乳液輸送體系中的應(yīng)用提供參考，也為脂溶性等營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸和保存提供了良好的基礎(chǔ)。