2 結(jié)果與分析

2.1 HA、LA、GA對乳液粒徑的影響

分別利用HA、LA、GA3種乳化劑，超聲制備不同濃度的O/W乳液，研究乳化劑種類和乳化劑濃度對平均粒徑和粒徑分布的影響，結(jié)果如圖1所示。從微觀圖來看，在乳化劑的濃度較低時乳液顆粒較大且有絮凝現(xiàn)象，這是因為乳化劑含量低，不足以完全覆蓋油滴表面，因此部分膠體分子同時附著在多個粒子上，顆粒表面發(fā)生橋聯(lián)絮凝。隨著乳化劑濃度增大，HA和GA乳液顆粒變小且分散均勻。LA乳液顆粒雖然變小，但相對于HA和GA來講還是偏大，并且部分區(qū)域出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象。從圖1a、b、c可見，隨著乳化劑的濃度增大，平均粒徑逐漸變小，當(dāng)HA和GA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.175%和15%時，平均粒徑達(dá)到最小值，說明該濃度為最適濃度。這是由于在此濃度下，存在足夠的膠體分子，使油滴基本上被膠體全部覆蓋且膠體使空間穩(wěn)定，阻礙顆粒聚集；另外結(jié)冷膠在最佳濃度下，在水相中形成較為穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致乳液中顆粒較小或不產(chǎn)生絮凝反應(yīng)。一旦乳化劑濃度超過最適濃度，HA和GA乳液顆粒的粒徑反而會變大，這是因為油滴的吸附量達(dá)到了飽和，過量的HA和GA會導(dǎo)致部分油滴發(fā)生聚集。而LA乳液的平均粒徑一直隨著濃度的增加而減小，但是相比于HA和GA，其整體的平均粒徑都是偏大的，一方面由于LA酰基含量低，相對分子質(zhì)量較小，黏度也較低，無法制得較為穩(wěn)定的乳液；另一方面，缺少親油基團(tuán)（乙?；?/span>）導(dǎo)致乳化性能差。從圖1d、e、f可見，隨著濃度的增加，圖譜峰寬度變窄，粒徑變小。與平均粒徑一樣，HA和GA存在一個峰值，在最適濃度下，圖譜峰寬度最窄。這說明低添加量HA的乳化性能高于高添加量的GA。LA乳化性能最差。

2.2 HA、LA、GA對乳液電位的影響

Zeta電位主要是用來表征體系的帶電情況。帶電量情況可通過影響分子間的靜電斥力來影響乳液體系的穩(wěn)定性。Henry方程描述了在施加電場下，Zeta電位與帶電粒子電泳遷移率U_E間的關(guān)系：

式中：ζ—體系ζ-電位，mＶ；η—分散體系黏度，Pa·s；ε—分散體系介電常數(shù)；f（ka）—Henry函數(shù)。乳液電位絕對值越大，顆粒之間的靜電相互作用則越強(qiáng)，乳液穩(wěn)定性較好，這與張芬芬等發(fā)現(xiàn)結(jié)果一致。如圖2所示，LA的電位值在-40mＶ至-25mＶ之間，HA的電位值在-60mＶ至-50mＶ之間，GA的電位值在-49mＶ至-43mＶ之間。從整體來看，LA乳液的電位絕對值一直較低，呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。由于LA?；枯^低，相對分子質(zhì)量小，體系黏度低，無法有效阻止乳液顆粒因相互碰撞而聚集，靜電斥力小，導(dǎo)致ζ-電位絕對值較低。

隨著濃度的增加，GA和LA乳液靜電相互作用變強(qiáng)，乳液顆粒間靜電斥力變大，電位絕對值變大。HA和油滴表面發(fā)生作用，其帶有的大量電荷有助于顆粒之間形成靜電排斥作用，形成帶電穩(wěn)定層，從而降低范德華力，抑制脂滴的聚集，增強(qiáng)乳液的穩(wěn)定性。且隨著濃度的增加，HA乳液電位絕對值先上升后下降，這與HA乳液不同濃度粒徑變化規(guī)律相一致。從圖2a中可以看出HA乳液電位絕對值達(dá)到最大時其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.175%，此濃度下HA乳液最為穩(wěn)定。

2.3 HA、LA、GA對界面張力的影響

乳液體系的界面特性是乳化劑的乳化能力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。因此測量了不同濃度的HA、LA、GA乳液界面張力，測量結(jié)果如圖3所示。對于這3種膠體來講，乳液的界面張力都是隨著膠體濃度的增大而變小。這是因為吸附在油滴界面上的親水膠體乳化劑能夠包裹油滴形成吸附層，從而降低體系的界面張力，擴(kuò)大乳液液滴的表面積，產(chǎn)生界面張力梯度以減少乳液顆粒的聚集。但是不同乳化劑降低界面張力的能力有明顯的差異，HA和GA的界面張力（約49mN/m）在濃度較高的條件下較為接近。另一方面，在乳化劑濃度較高時，LA乳液的界面張力依舊很高（約52mN/m），說明LA對降低界面張力的效果較差。有文獻(xiàn)報道，比起蛋白質(zhì)類乳化劑，多糖在降低乳液的界面張力方面效果較差，因為多糖無法防止非極性基團(tuán)與水相的接觸。

總而言之，通過測試表明，HA和GA具有相似的界面特性，在降低油水界面張力方面HA＞GA＞LA。

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