2 結果與分析

2.1多糖/白質生物大分子篩選

多糖、蛋白質等生物大分子因其特有的大分子網(wǎng)絡結構可顯著改善乳液的黏度和穩(wěn)定性等。為探討不同多糖和蛋白質對API的乳化效果，本實驗分別選用明膠、黃原膠、卡拉膠等生物大分子制備API乳液。如圖1混合物B類所示，大多數(shù)多糖、蛋白質的乳化性較差，只能包裹住極少部分的油滴，大部分油滴漂浮在乳液層上方，其中黃原膠、魔芋膠的乳化性較好。如圖1乳液C類所示，除API-XG乳液外其余樣品在存放3d后均出現(xiàn)不同程度的乳析現(xiàn)象。因此，根據(jù)乳化性及乳液穩(wěn)定性綜合考慮，選用黃原膠進行下一步研究。

2.2 XG對API乳液性質影響

2.2.1 乳液的界面張力

乳液的界面張力是衡量乳液穩(wěn)定性的重要指標，乳液界面張力越小，其乳化穩(wěn)定性越好。如圖2可知，隨XG添加量的增加，其界面張力逐漸減小，即未添加XG時其溶液的界面張力達到13.1mN/m，明顯高于API-XG乳液；在XG添加量為0.25%時，AIP-XG乳液其界面張力最小，其數(shù)值僅為5.6mN/m，其原因可能是因為隨著XG濃度的增加，API-XG乳液體系的不相容性增加，API結構發(fā)生變化，疏水性基團暴露，有利于蛋白與油相相互作用。因此，XG的添加有利于提高API乳液的乳化穩(wěn)定性，當XG添加量為0.25%時效果最好。

2.2.2 乳液粒徑、Zeta-電位

乳液穩(wěn)定性可以通過其尺寸和分布來表征，D反映蛋白質的乳化能力，D越小，其乳化能力越好。如圖3A所示，未添加XG的溶液粒徑集中分布于10～100μm，隨XG添加量的增加，乳液液滴粒徑逐漸減小，且液滴分布更為集中。如圖3B所示，未添加XG的溶液D約為34.7μm，隨XG添加量的增加，乳液的D逐漸下降至20.9μm左右，且下降速度逐漸減緩。這可能是因為XG提高了乳液體系的黏度，并降低了液滴的絮凝速率。這表明XG對液滴尺寸的減小具有積極作用。

復合物的表面電荷密度反映蛋白質和多糖之間的靜電相互作用，同時Zeta-電位通過反映液滴間的帶電性質表征乳液的穩(wěn)定性，即Zeta-電位絕對值越高，乳液越穩(wěn)定。從圖3B所示，隨著XG濃度的增加，API-XG乳液的電位絕對值逐漸增大，當XG添加量達到0.25%時，其電位絕對值達到54.4mV。這是由于在中性條件下，API與XG均攜帶負電荷，兩種生物大分子在體系中共存而沒有發(fā)生靜電吸引作用，則電位絕對值隨XG濃度增加而增加。API-XG形成的復合吸附物使得吸附層的負電荷增加，乳液液滴間排斥作用增強，乳液的物理穩(wěn)定性也越好。因此，XG的添加可以改善API乳液的穩(wěn)定性。

2.2.3 乳液表觀黏度

乳液的表觀黏度隨剪切速率的增大而減小，在達到較高剪切速率時趨于定值，呈現(xiàn)出剪切稀化的現(xiàn)象。如圖4所示，隨著黃原膠濃度的增加，剪切稀化程度加劇，這可能是因為當耗盡絮凝和剪切速率大到足以克服布朗運動時，乳液變得更有序，表現(xiàn)出的阻力更小。未添加XG溶液的表觀黏度約為5.9mPa·s，與其相比，API-XG乳液的表觀黏度隨XG添加量的增加明顯增加，最高可達到77.5mPa·s。這是由于API-XG復合物可以在油滴表面形成界面層，提供較強的空間穩(wěn)定作用，在流動模式下，當帶電液滴接近其他帶相似電荷的液滴時，由于靜電排斥作用會改變路徑繞過其他的液滴，從而增加了流動的阻力。因此，XG的添加有利于改善乳液的表觀黏度。

2.2.4 乳液的動態(tài)溫度掃描

G′反映乳液的彈性性質，G′′反映乳液的黏性性質。如圖5A確定固定應變10%，圖5B所示，單獨0.25%XG溶液的G′與G′′值較大，在加熱過程中儲存模量G′始終大于損耗模量G′′，這表明樣品具有凝膠狀的性質，網(wǎng)絡結構良好。圖6為不同XG添加量下API乳液在加熱過程中粘彈性的變化，單獨API溶液的G′與G′′值較小，大多1Pa以下，隨XG添加量的增加，乳液的粘彈性逐漸增強，且其G′隨溫度升高呈先降低后上升的趨勢，API-0.25%XG乳液的G′與G′′值最大，這可能是由于未吸附的XG在連續(xù)相中形成凝膠狀結構，促進了乳液的彈性結構，XG較好的凝膠能力使混合體系顯示出凝膠特性。

2.2.5 乳液微觀結構

熒光顯微鏡圖片可直觀地表現(xiàn)乳液的液滴分布情況，如圖7所示。單獨API溶液不規(guī)則的黑色區(qū)域較多，這是油滴間架橋絮凝作用的結果；API-XG乳液液滴粒徑大小分布更均勻，液滴直徑更小，脂肪球數(shù)量減少。這表明API-XG乳液比單獨的API溶液更穩(wěn)定，這是由于XG形成的高粘性網(wǎng)絡阻止了液滴的聚集，因此，XG的添加有效增強了API的乳化能力。

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