陳林林 王玲 宋佳琪 楊茜瑤 張海鵬 李昕彤

摘要：以Pickering乳液為模板制備的植物精油微膠囊在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、生物相容性等方面具有優(yōu)勢(shì)，可對(duì)植物精油進(jìn)行緩釋，控制釋放速度，有效克服植物精油氣味強(qiáng)烈、容易揮發(fā)、易被氧化等缺點(diǎn)。而Pickering乳液模板法制備植物精油微膠囊的機(jī)械強(qiáng)度、耐溶劑性等受多種因素的影響，文章著重介紹了Pickering乳液固體顆粒潤(rùn)濕性、固體顆粒濃度、芯壁材比、水相pH等因素對(duì)制備植物精油微膠囊以及Pickering乳液模板法對(duì)植物精油抗菌、抗氧化等生物活性的影響，并對(duì)Pickering乳液植物精油微膠囊的制備進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：Pickering乳液；植物精油；微膠囊；因素；活性

中圖分類號(hào)：TS225.19? ????文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1000-9973（2023）08-0208-07

Research Progress on Influencing Factors and Activity of Plant Essential Oil

Microcapsules Prepared by Pickering Emulsion Template Method

CHEN Lin-lin， WANG Ling， SONG Jia-qi， YANG Xi-yao， ZHANG Hai-peng， LI Xin-tong

（College of Food Engineering， Harbin University of Commerce， Harbin 150028， China）

Abstract： The plant essential oil microcapsules prepared with Pickering emulsion as the? template has advantages in structural stability and biocompatibility， which can slow down the release of plant essential oil， control the release speed and effectively overcome the disadvantages such as strong odor， easy volatility and oxidation of plant essential oil. The mechanical strength and solvent resistance of plant essential oil microapsules prepared by Pickering emulsion template method are affected by various factors. In this paper， the effects of Pickering emulsion solid particle wettability， solid particle concentration， core-wall material ratio and aqueous phase pH on the preparation of plant essential oil microcapsules and the effect of Pickering emulsion template method on the biological activities of plant essential oil such as antibacteria and antioxidation are emphatically introduced， and the prospect for the preparation of Pickering emulsion plant essential oil microcapsules is put forward.

Key words： Pickering emulsion; plant essential oil; microcapsule; factor; activity

收稿日期：2023-03-01

基金項(xiàng)目：黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（LH2020C063）；黑龍江省“百千萬”工程科技重大專項(xiàng)（SC2021ZX04B0019）

作者簡(jiǎn)介：陳林林（1979－），女，教授，博士，研究方向：食品科學(xué)。

植物精油是一種植物體內(nèi)次生代謝的產(chǎn)物，大多數(shù)為無色，常溫下為油狀液體物質(zhì)，具有濃烈的芳香氣味，可通過溶劑萃取或者水蒸氣蒸餾等方法從植物的葉、根、花、莖、果實(shí)等各個(gè)組織部位中獲取。植物精油種類繁多，如柑橘類、藥草類、香料類、樹脂類等，其成分復(fù)雜，主要由醛類、酚類、酸類、萜類、醇類、芳香族化合物等組成。雖然植物精油的種類及成分多樣，但每種植物精油所含的主要成分為2～3種，約占植物精油總含量的70%[1]。植物精油所含的萜類、醛類、酚類等成分具有良好的抗菌性、抗氧化性等，但其成分不穩(wěn)定、易揮發(fā)、水溶性差、氣味強(qiáng)烈等。目前，可采用制備可食用膜、微乳化技術(shù)、微膠囊技術(shù)等有效解決，其中微膠囊技術(shù)應(yīng)用最廣泛[2]。

微膠囊技術(shù)可以使植物精油在固定的時(shí)間內(nèi)以受控的速率釋放，保護(hù)植物精油所含有效成分，避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，防止植物精油氧化、揮發(fā)等，掩蓋其刺激性氣味。該技術(shù)對(duì)植物精油進(jìn)行包裹所制得的微小粒子的形狀、大小等是由制備方法和壁材決定的，可分為多種形態(tài)，包括橢球形、球形、無定型、水滴形等。近年來，基于Pickering乳液模板法對(duì)植物精油微膠囊的制備得到關(guān)注，Pickering乳液模板法所制備的植物精油微膠囊形狀以球形為主[3]，其原理是在乳液穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，用物理、化學(xué)等方法如靜電吸附、添加Ca2+等增強(qiáng)油水界面固體顆粒之間的相互作用，顆粒之間可以連接起來的方式制備植物精油微膠囊[4]。張珊珊等[5]通過靜電吸附將殼聚糖和海藻酸鈉制備成納米顆粒為壁材，茶樹油為芯材，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)芯壁材比、水相pH等進(jìn)行優(yōu)化后包埋率為71.13%。陳敏杰[6]通過Ca2+將羥基磷灰石、殼聚糖和海藻酸鈉制備為壁材，芯材為香茅油，對(duì)固體顆粒濃度、水相pH等進(jìn)行優(yōu)化后包埋率為82.13%，球形完整。Pickering乳液模板法制備植物精油微膠囊方法條件溫和、制備簡(jiǎn)單，可良好保留植物精油中抗菌、抗氧化等有效成分。

本文以Pickering乳液模板法制備植物精油微膠囊為出發(fā)點(diǎn)，分析了固體顆粒潤(rùn)濕性、固體顆粒濃度、芯壁材比、水相pH、油水體積比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等因素對(duì)微膠囊制備工藝條件的影響，概述了Pickering乳液模板法制備植物精油微膠囊的抗菌性與抗氧化性的變化，并對(duì)Pickering乳液在植物精油微膠囊中的應(yīng)用提出了展望。

1 Pickering乳液模板法

Pickering乳液是指在油相和水相兩個(gè)互不相容的界面上，固體顆粒為乳化劑穩(wěn)定的乳液。與傳統(tǒng)乳液相比，Pickering乳液可以去除使用表面活性劑時(shí)存在的空氣、發(fā)泡等現(xiàn)象，可對(duì)多種具有抗菌、抗氧化等活性成分的物質(zhì)包埋并對(duì)其進(jìn)行控釋、遞送等[7]。Pickering乳液中所含分布均勻的固體顆粒在油相和水相的界面上通過吸附作用形成了機(jī)械屏障。通過改變固體顆粒之間的空間位阻實(shí)現(xiàn)乳液穩(wěn)定，其穩(wěn)定機(jī)理是熱力學(xué)不可逆過程。目前關(guān)于Pickering乳液穩(wěn)定的機(jī)理主要有以下兩種觀點(diǎn)，一種認(rèn)為Pickering乳液穩(wěn)定性與粒子吸附在油相和水相的界面形成保護(hù)膜有關(guān)，另一種認(rèn)為粒子在體系中形成三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)從而增強(qiáng)乳液連續(xù)相的黏度[8]。

以Pickering乳液為模板所制備的植物精油微膠囊見圖1。

芯材植物精油被多糖、蛋白質(zhì)等壁材包封其中，通過該方法可對(duì)微膠囊的負(fù)載量、粒徑、釋放性能等進(jìn)行有效控制。Pickering乳液模板法所制備的微膠囊因生物相容性良好、無毒等在植物精油微膠囊研究中引起了廣泛關(guān)注[9]。Li等[10]制備二氧化硅/聚（三聚氰胺-甲醛）/肉桂油微膠囊，以二氧化硅納米顆粒為穩(wěn)定劑，通過Pickering乳液模板的原位聚合，穩(wěn)定的肉桂油Pickering乳液為O/W型，改變二氧化硅納米顆粒濃度或乳化速度可以制備出不同粒徑的Pickering乳液，結(jié)果表明SiO2納米顆粒濃度為3%時(shí)，微膠囊呈近似球形，抗菌效果最佳，包埋率為78.5%。此外，Wang等[11]以羥基磷灰石/殼聚糖季銨鹽/海藻酸鈉為壁材，芯材為香茅油，海藻酸鈉與殼聚糖季銨鹽之間通過靜電吸附，再與羥基磷灰納米粒子釋放Ca2+螯合相互作用，當(dāng)羥基磷灰石納米顆粒濃度為1.0%、芯壁材比為1∶3時(shí)，Pickering乳液穩(wěn)定均勻、分散性好，所制備的Pickering乳液香茅油微膠囊呈規(guī)則球形，對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌性較強(qiáng)。油水比的降低可導(dǎo)致水相體積和Pickering乳液中固體顆粒含量增加、乳液液滴直徑變小，從而影響微膠囊的控釋性能并過度降低植物精油的釋放。

2 Pickering乳液模板法制備植物精油微膠囊的影響因素

Pickering乳液模板法制備植物精油微膠囊通過控制影響因素的反應(yīng)條件，可以改變植物精油微膠囊的粒徑、負(fù)載量、壁滲透性等，從而改變微膠囊的穩(wěn)定性，如固體顆粒濕潤(rùn)性影響乳液的類型，固體顆粒濃度影響乳液的粒徑大小，從而決定乳液的穩(wěn)定性，芯壁材比影響植物精油微膠囊的包埋率等。通過對(duì)Pickering乳液模板法制備影響因素條件的優(yōu)化，可提高植物精油微膠囊中所含不穩(wěn)定有效成分的包埋率，使其具有良好的穩(wěn)定性、抗菌性、抗氧化性等，從而提高植物精油在食品、生物等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.1 固體顆粒潤(rùn)濕性

制備穩(wěn)定的Pickering乳液關(guān)鍵因素是固體顆粒潤(rùn)濕性。固體顆粒在氣-液-固三相的潤(rùn)濕性用接觸角（θ）來表示。當(dāng)θ＜90°時(shí)，水中的部分高于在空氣或者油中的部分，固體顆粒的親水性較強(qiáng)，容易被水浸潤(rùn)，形成氣/水型Pickering泡沫或O/W型Pickering乳液；當(dāng)θ＞90°時(shí)，水中的部分低于在空氣或者油中的部分，固體顆粒的疏水性較強(qiáng)，易被油浸潤(rùn)，形成氣溶膠或者W/O型Pickering乳液[12]，而接觸角可通過Pickering乳液中固體顆粒成分含量進(jìn)行控制。Li等[13]研究Pickering乳液玉米油微膠囊的固體顆粒潤(rùn)濕性，采用接觸角分析儀測(cè)量辛烯基琥珀酸酐改性后的醇溶蛋白納米粒子，當(dāng)辛烯基琥珀酸酐含量從2%增加到6%時(shí)，θ從59.1°增加到87.6°，持續(xù)增加到10%時(shí)θ為99.4°，θ為87.6°時(shí)Pickering乳液為O/W型，穩(wěn)定性較強(qiáng)，對(duì)玉米油的負(fù)載量、包封效果最佳。同樣，Xiao等[14]制備檀香精油微膠囊時(shí)，改變二氧化硅納米顆粒含量對(duì)顆粒潤(rùn)濕性進(jìn)行調(diào)控，二氧化硅添加量由1.5 mL增加到5.5 mL時(shí)，θ由66.6°增大到116.9°，θ為84.5°時(shí)Pickering乳液為O/W型，檀香精油負(fù)載量最佳。當(dāng)θ接近90°時(shí)，固體顆粒之間產(chǎn)生的空間位阻可以阻止植物精油油滴之間的聚合，增強(qiáng)了Pickering乳液中固體顆粒在油相和水相兩相界面的吸附，穩(wěn)定性增強(qiáng)，固體顆粒易發(fā)生聚合的Pickering乳液通常由親水或疏水的納米顆粒形成，從而導(dǎo)致Pickering乳液的穩(wěn)定性較差。

2.2 固體顆粒濃度

固體顆粒濃度是影響Pickering乳液穩(wěn)定性和乳液液滴尺寸的關(guān)鍵因素，即顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)。當(dāng)固體顆粒濃度較低時(shí)，穩(wěn)定Pickering乳液液滴的顆粒相對(duì)缺乏，乳液的粒徑增大，Pickering乳液不穩(wěn)定；當(dāng)固體顆粒濃度較高時(shí)，穩(wěn)定液滴的顆粒相對(duì)較多，乳液粒徑減小，達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，乳液粒徑基本不變，過多的固體顆粒在乳液液滴的周圍形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可提高Pickering乳液的穩(wěn)定性[15]。Wu等[16]在制備乙烯亞胺/氧化纖維素/牛至精油微膠囊時(shí)，研究了乙烯亞胺/氧化纖維素納米顆粒濃度對(duì)Pickering乳液液滴尺寸及穩(wěn)定性的影響，當(dāng)濃度為1.3%時(shí)，O/W型Pickering乳狀液的穩(wěn)定性較強(qiáng)，液滴粒徑為12.5 μm，分布均勻，牛至精油包埋率為96.74%。同樣是制備Pickering乳液牛至精油微膠囊，Wu等[17]考察了ZnO納米顆粒濃度對(duì)Pickering乳液液滴尺寸的影響，當(dāng)濃度為1.5%、液滴粒徑為26.85 μm時(shí)，O/W型Pickering乳液均勻分散，所形成的微膠囊可以將牛至精油完全包裹，抗菌活性高達(dá)89.61%。極高濃度的固體顆粒會(huì)產(chǎn)生乳液液滴的聚集，極低濃度的固體顆粒會(huì)使乳液很快發(fā)生分層，導(dǎo)致制備的Pickering乳液不穩(wěn)定，無法對(duì)植物精油完全包埋覆蓋，所含有效成分未能被充分利用。

2.3 油水體積比

油水體積比影響Pickering乳液的穩(wěn)定性，使固體顆粒穩(wěn)定的Pickering乳液發(fā)生相轉(zhuǎn)[18]。王麗等[19]研究不同油水體積比（3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2）對(duì)Pickering乳液穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)油水體積比為6∶4時(shí)，乳液的分層穩(wěn)定性變化不大，油水體積比為7∶3時(shí)，乳液的分層穩(wěn)定性有所下降。此外，Mwangi等[20]研究表明，油水體積比通過影響乳液液滴尺寸，從而影響Pickering乳液的穩(wěn)定性，以三聚磷酸鈉和殼聚糖為壁材，制備O/W型Pickering乳液棕櫚油微膠囊，油水體積比分別為1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5時(shí)，乳液液滴尺寸由118 μm增加到183 μm，在油水體積比1∶9時(shí)乳的液穩(wěn)定性較強(qiáng)。在其他影響因素反應(yīng)條件不變時(shí)，調(diào)節(jié)油水體積比可改變?nèi)橐阂旱蔚某叽?，根?jù)液滴之間的部分聚集和弱排斥力不同而控制Pickering乳液的穩(wěn)定性。

2.4 水相pH

通過調(diào)節(jié)水相pH可以使三相接觸角（θ）、固體顆粒在界面處的吸附、固體顆粒帶電性質(zhì)等均發(fā)生變化。研究表明，固體顆粒潤(rùn)濕性可通過調(diào)節(jié)水相pH值進(jìn)行改變，進(jìn)而改變Pickering乳液的穩(wěn)定性[21]。Shahbazi等[22]研究水相pH 2～8對(duì)殼聚糖/癸酸納米凝膠/石榴籽油微膠囊的影響，當(dāng)pH在6.5～7.5時(shí)，帶正電的殼聚糖在中性環(huán)境下被中和，石榴籽油可以完全包埋。改變水相pH可調(diào)節(jié)Pickering乳液的粒徑。在相同的pH考察范圍內(nèi)，Wang等[23]制備壁材為辛烯基琥珀酸淀粉，芯材為香草精油的Pickering乳液微膠囊時(shí)，通過調(diào)節(jié)水相pH為2～8，在pH 2～4條件下，Pickering乳液粒徑從0.49 μm增加到0.53 μm，最佳水相pH為7，pH繼續(xù)增加，粒徑尺寸開始降低。因此，極酸性和極堿性的水相會(huì)導(dǎo)致Pickering乳液不穩(wěn)定，隨著水相pH增加，乳液粒徑先增大后減小，影響乳劑之間緊密連接的程度，進(jìn)而影響Pickering乳液的穩(wěn)定性及對(duì)植物精油的包埋效果。

2.5 芯壁材比

芯材與壁材的比值影響Pickering乳液植物精油微膠囊的包埋率，當(dāng)壁材含量較低、不能完全包埋芯材時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“漏油”現(xiàn)象，當(dāng)壁材含量增大到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致微膠囊壁過厚，包埋率下降[24]。Tang等[25]研究芯壁材比為3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1時(shí)對(duì)Pickering乳液松節(jié)精油微膠囊包埋率的影響，結(jié)果表明在5∶1的比例下包埋率最佳，高達(dá)74.9%。另外，芯壁材比可影響Pickering乳液植物精油微膠囊之間的分散性，Almasi等[26]以果膠為壁材，制備Pickering乳液馬郁蘭精油微膠囊時(shí)，1∶4的芯壁材比所制備的微膠囊之間的團(tuán)聚無明顯變化，分散性良好，包埋率為（81.58±1.14）%。由此可知，芯材植物精油含量過大或過小會(huì)使微膠囊之間團(tuán)聚并產(chǎn)生不規(guī)則形狀，易受到破壞，其包埋率降低，過度使用芯材或壁材還會(huì)導(dǎo)致成本增加。

2.6 反應(yīng)溫度

反應(yīng)溫度影響Pickering乳液植物精油微膠囊的包埋率，主要是因?yàn)榉磻?yīng)溫度在一定范圍內(nèi)可以促進(jìn)分子運(yùn)動(dòng)，使分子結(jié)構(gòu)所含帶電基團(tuán)暴露出來[27]。Deng等[28]研究45，50，55，60 ℃反應(yīng)溫度對(duì)果膠/殼聚糖姜精油微膠囊包埋率的影響，反應(yīng)溫度為55 ℃時(shí)其包埋率最佳，為94.0%。同樣，Wang等[29]研究50，60，70，80，90 ℃反應(yīng)溫度對(duì)Pickering乳液丁香油微膠囊包埋率的影響，反應(yīng)溫度為70 ℃時(shí)包埋率最佳，為92.31%。反應(yīng)溫度較高或者較低時(shí)，可能會(huì)發(fā)生分子運(yùn)動(dòng)激烈或者阻礙、體系黏度增大、反應(yīng)不充分等現(xiàn)象，從而影響包埋效果。

2.7 反應(yīng)時(shí)間

反應(yīng)時(shí)間影響Pickering乳液植物精油微膠囊包埋率[30]。徐娜[31]制備Pickering乳液姜精油微膠囊時(shí)，壁材為果膠/殼聚糖納米粒子，研究反應(yīng)時(shí)間2，3，4，5 h時(shí)對(duì)姜精油微膠囊包埋率的影響，反應(yīng)時(shí)間為2 h時(shí)包埋率為78.9%，3 h為最佳反應(yīng)時(shí)間，包埋率為94.2%，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到5 h時(shí)，包埋率下降到75.3%。而鮑合慶[32]制備辛烯基琥珀酸淀粉/檀香精油微膠囊時(shí)，考察的反應(yīng)時(shí)間較短，分別研究0.25，0.50，1.0，2.5 h對(duì)植物精油微膠囊包埋效果的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為0.25 h時(shí)，包埋率為67.3%并出現(xiàn)聚集現(xiàn)象，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)1 h時(shí)該微膠囊的包埋率可達(dá)76.2%且分散均勻，而當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2.5 h時(shí)，包埋率下降為71.5%且分散過度。因此，反應(yīng)時(shí)間過短或過長(zhǎng)均會(huì)導(dǎo)致Pickering乳液植物精油微膠囊分散不均，降低其包埋率。

3 Pickering乳液模板法對(duì)植物精油微膠囊生物活性的影響

3.1 抗菌性

植物精油的抑菌活性主要表現(xiàn)為[33]：阻斷細(xì)菌、真菌等微生物的酶系統(tǒng)，細(xì)胞膜的滲透性、細(xì)胞壁的完整性等遭到破壞，釋放出細(xì)胞中所含蛋白質(zhì)、無機(jī)離子等物質(zhì)；植物精油中所含香芹酚、姜烯、反式肉桂醇等抗菌成分容易通過細(xì)胞膜破壞微生物的細(xì)胞組織，影響細(xì)胞器功能；DNA的合成及結(jié)構(gòu)受到抑制，從而影響微生物的遺傳；線粒體功能紊亂導(dǎo)致微生物能量代謝異常；抑制真菌產(chǎn)生孢子數(shù)量和細(xì)菌細(xì)胞分裂，防止產(chǎn)生隔膜。

Pickering乳液模板法通過對(duì)植物精油中所含抗菌活性成分如香芹酚、姜烯、反式肉桂醇等進(jìn)行包埋并緩慢釋放，活性成分通過緩釋作用可破壞微生物細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等，影響微生物細(xì)胞器功能并提高微膠囊的抗菌活性[34]。Wang等[35]采用抑菌圈法研究Pickering乳液肉桂精油微膠囊的抑菌性，發(fā)現(xiàn)相比于未進(jìn)行包埋的肉桂精油，其對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抗菌活性延長(zhǎng)至10 d。Lai等[36]通過紙片擴(kuò)散法研究Pickering乳液薄荷精油微膠囊的抗菌性，結(jié)果表明壁材殼聚糖有一定的抗菌性外，與薄荷精油產(chǎn)生協(xié)同作用，增強(qiáng)該微膠囊的抗菌性，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑菌率均在85%以上。Pickering乳液植物精油微膠囊除了對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌有抗菌性，還對(duì)青霉菌、酵母菌等有良好的抗菌性。Fasihi等[37]制備Pickering乳液迷迭香精油微膠囊，通過紙片擴(kuò)散法研究抗菌性，未包埋的迷迭香精油在第15天發(fā)現(xiàn)青霉菌生長(zhǎng)，而Pickering乳液迷迭香精油微膠囊在60 d后仍沒有發(fā)現(xiàn)青霉菌生長(zhǎng)，對(duì)青霉菌的抑菌率為100%。此外，Zhou等[38]采用二倍稀釋法研究Pickering乳液牛至精油微膠囊的抗菌性，結(jié)果表明酵母的抑菌效果為12.5 μL/mL。穩(wěn)定的Pickering乳液在植物精油周圍形成一個(gè)固體層，提供一個(gè)防止聚集的機(jī)械屏障，若選擇具有抗菌性的壁材，可增強(qiáng)微膠囊的抗菌性，所包埋的植物精油進(jìn)行緩釋時(shí)，與微生物之間相互吸引，破壞其細(xì)胞組織，使細(xì)胞器功能紊亂。因此可增強(qiáng)Pickering乳液植物精油微膠囊對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、霉菌、酵母菌等的抗菌性。

3.2 抗氧化性

植物精油具有良好的抗氧化性，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)[39]：抑制過氧化物的形成，可清除食品中產(chǎn)生的過氧化物，破壞自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，與Fe2+、Cu2+等金屬離子螯合，與抗氧化酶如過氧化氫酶、超氧化物歧化酶等產(chǎn)生反應(yīng)。

Pickering乳液微膠囊能夠形成致密的結(jié)構(gòu)隔絕氧氣，并且緩慢釋放植物精油所含芳樟醇、百里酚等抗氧化成分，對(duì)微膠囊的氧氣阻隔性能產(chǎn)生積極影響，Pickering乳液與植物精油之間相互作用，清除產(chǎn)生的過氧化物，可增強(qiáng)其抗氧化性[40]。Marjana等[41]通過測(cè)定未包埋的丁香精油對(duì)DPPH·的清除能力評(píng)價(jià)其抗氧化性，結(jié)果表明丁香精油對(duì)DPPH·的清除率僅為28.83%。因此，植物精油未進(jìn)行微膠囊化時(shí)抗氧化活性較低，通過制備植物精油的微膠囊研究其抗氧化活性，Shen等[42]通過考察對(duì)DPPH·、ABTS+·、·OH的清除效果，測(cè)定Pickering乳液丁香精油微膠囊的抗氧化活性，結(jié)果表明其對(duì)3種自由基的清除率均超過70%。同樣，Hemmatkhah等[43]以乳清分離蛋白與菊粉共混制備Pickering乳液孜然精油微膠囊，通過DPPH·清除實(shí)驗(yàn)測(cè)定精油微膠囊的抗氧化活性，得出未包的埋孜然精油對(duì)DPPH·的清除率為33.89%，而經(jīng)Pickering乳液包埋后的孜然精油微膠囊對(duì)DPPH·的清除率可提高至54.91%。同樣，在Xu等[44]研究中也對(duì)植物精油通過Pickering乳液模板法制備微膠囊前后的抗氧化活性進(jìn)行了對(duì)比，以殼聚糖和阿拉伯膠作為壁材，制備Pickering乳液肉桂精油微膠囊，發(fā)現(xiàn)未包埋的肉桂精油對(duì)DPPH·的清除率為20.34%和對(duì)O2-·的清除率為19.52%，清除率均較低，而經(jīng)Pickering乳液包埋后肉桂精油對(duì)DPPH·與O2-·的清除率分別可提高到44.53%和 40.27%，且DPPH·與O2-·變化趨勢(shì)一致，說明Pickering乳液微膠囊所形成的致密結(jié)構(gòu)可將植物精油緩釋，相比于未包埋的植物精油，其抗氧化性有所增強(qiáng)。

綜上所述，Pickering乳液植物精油微膠囊的制備主要受固體顆粒潤(rùn)濕性、固體顆粒濃度、油水體積比、水相pH值、芯壁材比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素的影響，通過改變反應(yīng)因素條件可實(shí)現(xiàn)對(duì)Pickering乳液植物精油微膠囊的包埋率、負(fù)載量等的調(diào)控，從而影響Pickering乳液的穩(wěn)定性、抗菌性和抗氧化性。目前，Pickering乳液模板法制備的植物精油微膠囊的影響因素及活性研究見表1。

4 結(jié)論與展望

基于Pickering乳液模板法制備的植物精油微膠囊的穩(wěn)定性、外觀狀態(tài)、包埋率、生物活性等與固體顆粒潤(rùn)濕性、固體顆粒濃度、油水體積比、水相pH、芯壁材比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間多種因素密切相關(guān)。調(diào)節(jié)影響因素的反應(yīng)條件可得到包埋率較高、球形完整、分散均勻的Pickering乳液植物精油微膠囊。Pickering乳液中所含固體顆粒作為壁材吸附在水-油界面上的固體界面層為植物精油中所含有效成分提供物理阻隔屏障，與植物精油相互作用，增強(qiáng)氧氣阻隔性能，且Pickering乳液植物精油微膠囊具有緩釋作用，通過控制植物精油的釋放速度，植物精油內(nèi)酚類、醇類等有效成分破壞細(xì)胞膜、細(xì)胞壁以及細(xì)胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)等，從而造成無法逆轉(zhuǎn)的細(xì)胞損傷，使其相比于未包埋的植物精油具有較強(qiáng)的抗氧化性，并對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、霉菌、酵母菌等微生物具有長(zhǎng)期的抗菌性等。近年來，隨著Pickering乳液模板法制備的微膠囊技術(shù)在食品領(lǐng)域的發(fā)展，尋找價(jià)格低廉、安全環(huán)保的Pickering乳液和植物精油進(jìn)行開發(fā)利用，有利于實(shí)現(xiàn)Pickering乳液植物精油微膠囊工業(yè)化生產(chǎn)，其中兩種或兩種以上植物精油混合后具有協(xié)同作用，可增強(qiáng)其生物活性，因此，研發(fā)以多種植物精油為芯材或?qū)⒊蔀槲磥淼陌l(fā)展趨勢(shì)。

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