抗氧化劑茶多酚反相微乳液的制備

孫靜靜，劉建華,2，王仲妮，王正武,*

（1.上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240；2.宜賓學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，江蘇 宜賓 644000；3.山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院，山東 濟南 250014）

抗氧化劑茶多酚反相微乳液的制備

孫靜靜1，劉建華1,2，王仲妮3，王正武1,*

（1.上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240；2.宜賓學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，江蘇 宜賓 644000；3.山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院，山東 濟南 250014）

制備茶多酚在亞油酸-水-乙醇體系的反相微乳液，使其成功地添加到亞油酸中，并研究該微乳液體系的相形為、電導(dǎo)率、粒徑分布、流變及抗氧化能力等特性。結(jié)果表明：當油相亞油酸質(zhì)量分數(shù)大于24% 時，可形成油包水型微乳液。該微乳液體系粒徑均一，表現(xiàn)為剪切變稀的流變特征，且具有溫度觸變性。過氧化值測試結(jié)果表明：相比空白微乳液，水相添加0.01 g/mL茶多酚對亞油酸氧化的抑制率為68.32%，添加0.1 g/mL茶多酚對亞油酸氧化的抑制率為92.42%。

亞油酸；茶多酚；反相微乳液；抗氧化劑

亞油酸是一種必需脂肪酸，與其他脂肪酸一起以甘油酯的形式存在于動植物油脂中, 是功能性多不飽和脂肪酸中被最早認識的一種[1]。亞油酸具有降低血清膽固醇水平的作用，對高甘油三酯病人有明顯的療效[2]，故將其應(yīng)用于保健食品已成為近年來研究的重點。但由于亞油酸結(jié)構(gòu)上存在不飽和鍵而在空氣中易發(fā)生自氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榉词絹営退幔试谄滟A存中需要添加一定的抗氧化劑。目前油脂業(yè)主要使用人工合成的油溶性抗氧化劑，如丁基羥基茴香醚（3（2）-tert-butyl-4-hydroxyanisole，BHA）、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluene，BHT）、特丁基對苯二酚（tertiary butylhydroquinone，TBHQ）和沒食子酸丙酯（propyl gallate，PG）[3]及一些天然油溶性抗氧化劑，如VE。

茶多酚（tea polyphenols，TP）是茶葉中所含有的一類多羥基酚類化合物的總稱，包括兒茶素類（黃烷醇類）、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。其中兒茶素類化合物為茶多酚的主體成分，約占茶多酚總量的65%～80%[4]。茶多酚是一種高效無毒的自由基清除劑，同時，又是國家批準使用的食品天然抗氧化劑[5]，其抗氧化活力不但強于常用的合成抗氧化劑如BHA、BHT和天然抗氧化劑VE、VC、β-胡蘿卜素等，而且與VE、VC等具有較好的協(xié)同效應(yīng)[4]。有關(guān)它對油脂的抗氧化性研究已有很多報道，但由于茶多酚受自身分子結(jié)構(gòu)限制，水溶性好而脂溶性差，影響了抗氧化效果和油脂外觀，從而限制了它在油脂體系的應(yīng)用和發(fā)展[6]。目前解決茶多酚不能在油脂中溶解的方法主要有溶劑法、乳化法和分子修飾法，前兩種方法得到的產(chǎn)品脂溶性不穩(wěn)定，長期放置會使茶多酚析出[7]，分子修飾法修改后的茶多酚衍生品的安全性還不確定。

微乳液是一種透明的、各向同性的、熱力學(xué)穩(wěn)定的體系。通常由油相、水相、表面活性劑及助表面活性劑等構(gòu)成。非脂溶性的物質(zhì)可以通過反相微乳液的方法來提高其在油脂中的溶解度。傳統(tǒng)的方式是首先將物質(zhì)溶解于水，然后作為水相添加到微乳液中。考慮到以上情況，利用反向微乳液來增加茶多酚在油脂中的溶解是一個簡單而有效的方法，反相微乳液法不但不會改變茶多酚的結(jié)構(gòu)，而且緩釋作用可以進一步增強其抗氧化效果。

本實驗選用亞油酸作為油相，同時發(fā)揮表面活性劑的作用，乙醇作為助表面活性劑，制備亞油酸-水-乙醇反相微乳液并包封茶多酚，對該微乳液體系進行表征并研究茶多酚對油相（亞油酸）的抗氧化效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

亞油酸 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；茶多酚西安一禾生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AL204電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；DF-Ⅱ集熱式磁力加熱攪拌器 上海比朗儀器有限公司；DDS-11A數(shù)顯電導(dǎo)率儀 上海雷磁儀器廠；DK-8D電熱恒溫水槽 上海精宏儀器設(shè)備有限公司；Zetasizer Nano S納米粒度分析儀 馬爾文儀器有限公司；AR-G2流變儀 美國TA公司；摩爾超純水機 重慶摩爾水處理設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 相圖繪制

固定亞油酸和水的質(zhì)量之和為2 g，分別稱取亞油酸與水的質(zhì)量比為19∶1、18∶2、17∶3、16∶4、15∶5、14∶6、13∶7、12∶8、11∶9、10∶10、9∶11、8∶12、7∶13、6∶14、5∶15、4∶16、3∶17、2∶18、1∶19的混合液體，對每一組混合物，逐滴滴加乙醇直到體系由混濁變澄清。記錄下加入的乙醇的質(zhì)量，分別計算亞油酸、水和乙醇在臨界點的質(zhì)量分數(shù)，用Origin8.0軟件畫出微乳液的三元相圖。

1.3.2 電導(dǎo)率的測定

電導(dǎo)法普遍應(yīng)用于確定微乳液類型[8]。應(yīng)用電導(dǎo)率法來區(qū)分微乳液類型時，通常測定電導(dǎo)率與水相質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系。而考慮到本微乳液體系的特殊性（亞油酸同時作為油相和表面活性劑），結(jié)合已有的近似微乳液體系電導(dǎo)率的研究經(jīng)驗[9]，本實驗采取測定電導(dǎo)率與油相質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系來區(qū)分微乳液類型。分別配制水和乙醇的比例為1∶4和1∶7的二元溶液，恒溫在25 ℃條件下，磁力攪拌下逐漸增加油相，每次滴加后，充分攪拌均勻約5 min再讀數(shù)，同時記錄所加入亞油酸的質(zhì)量，從而繪制出電導(dǎo)率隨油相質(zhì)量分數(shù)的變化曲線，直至體系由澄清變混濁。

1.3.3 微乳液粒徑和多分散度的測定

1.3.3.1 不同配方條件下微乳液粒徑分布

采用動態(tài)光散射法測定，4.0 mW He-Ne激光器，633 nm波長。將準備好的待測樣品置于清潔的通用式插入樣品池中，25 ℃條件下測定微乳液的粒徑和多分散度（polydispersity index，PDI）。判斷是否形成穩(wěn)定的納米微乳液。總質(zhì)量固定2 g的條件下，測定不同水-油比例下的微乳液粒徑，3 次測量取平均值，測定粒徑的微乳樣品的配方見表1。配方A、B、C固定乙醇質(zhì)量分數(shù)為50%，水-亞油酸質(zhì)量比分別為1∶1、1∶2和1∶3。A、D、E固定亞油酸質(zhì)量分數(shù)為25%，水-亞油酸質(zhì)量比分別為1∶1.0、1∶1.5和1∶2。

表1 微乳液配方Table 1 Formulation of microemulsion

1.3.3.2 微乳液的粒徑穩(wěn)定性測試

配制空白微乳液和與之具有相同三相比例的茶多酚微乳液（水相以0.1 g/mL茶多酚水溶液替代），相同的測試條件下，測定茶多酚微乳液和空白微乳液的粒徑及多分散指數(shù)隨時間的變化。

1.3.3.3 茶多酚對微乳液粒徑的影響

通過測試包封了不同質(zhì)量濃度茶多酚微乳液的粒徑和多分散指數(shù)來考察茶多酚的添加對微乳液粒徑的影響。本實驗選取6 個質(zhì)量濃度：0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g/mL，測試每種質(zhì)量濃度的茶多酚微乳液的粒徑和PDI，探究茶多酚的加載對微乳液粒徑的影響。

1.3.4 微乳液流變性測定

1.3.4.1 階段性流動測試

流變特性通過AR-G2旋轉(zhuǎn)流變儀測定。測量轉(zhuǎn)子選用錐板，直徑40 mm、錐角1°、間距23 ?m，測量溫度（25±0.1） ℃，刮去椎板周圍擠出樣品（避免邊緣效應(yīng)）后，開始測量。采用階段性流動測試法（stepped flow test）測定微乳液的表觀黏度（η）與剪切速率（γ）的關(guān)系，剪切速率范圍為0.1～1 000 s－1。

1.3.4.2 溫度掃描

相同的測試條件下，固定剪切速率為100 s－1，以5 ℃/min的升溫速率，測定微乳液的表觀黏度（η）與溫度（T）的關(guān)系，溫度掃描范圍為10～60 ℃。

1.3.4.3 觸變性

相同的測試條件下，分別測定微乳液的剪切觸變性：表觀黏度（η）隨剪切速率（γ）上升（0.1～1 000 s－1）和下降（1 000～0.1 s－1）的變化。以及溫度觸變性：表觀黏度（η）隨溫度（T）上升（10～60 ℃）和下降（60～10 ℃）的變化。

1.3.5 茶多酚對微乳液（亞油酸）的抗氧化效果

配制亞油酸乙醇溶液、空白微乳液、包封了茶多酚的微乳液a和b共4 個樣品，室溫放置。分別測定新鮮配制的和放置45 d后樣品的過氧化值（peroxide value，POV），測試方法按照國標GB/T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》執(zhí)行，計算茶多酚對微乳液氧化的抑制率。

式中：X樣品表示微乳液a、b的過氧化值；X空白表示空白微乳液的過氧化值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實驗最少重復(fù)3 次，所有數(shù)據(jù)繪圖用Origin 8軟件處理。用SAS軟件進行方差分析，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 微乳液各組分的選擇

圖1 亞油酸結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structural formula of linoleic acid

本實驗旨在將茶多酚應(yīng)用于亞油酸的抗氧化，因此選擇亞油酸為該微乳液體系的油相。由于亞油酸（圖1）中的碳氫鏈是親油基團，羧基在水中能電離，是親水基團，因此亞油酸也可用作表面活性劑。亞油酸的親油性很高、親水性弱，降低界面張力的效果并不十分理想，因此在體系中添加乙醇做為助表面活性劑。

2.2 亞油酸-水-乙醇相圖的繪制

亞油酸-水-乙醇微乳液體系在（25±1） ℃條件下的相圖如圖2所示，圖中各成分含量均以質(zhì)量分數(shù)表示。圖2中空白區(qū)域（I區(qū)）為微乳液區(qū)，陰影區(qū)域（E區(qū)）為乳狀液區(qū)。

圖2 亞油酸-水-乙醇微乳液體系三相圖（25℃）Fig.2 Phase diagram of linoleic acid/water/ethanol microemulsion system at 25 ℃

2.3 微乳液類型的區(qū)分

由于不同形態(tài)的微乳液導(dǎo)電機理不同，可用電導(dǎo)法對微乳液區(qū)域進行區(qū)分[10]。電導(dǎo)率的測量是識別微乳液類型的經(jīng)典方法[11]。普通W/O和O/W微乳液具有明顯的電導(dǎo)特征差異：W/O型微乳液具有類似油的低電導(dǎo)特性；而O/W型微乳液因為水是連續(xù)相，決定了它具有水的高電導(dǎo)特性；當達到雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，即發(fā)生相轉(zhuǎn)變時，因為雙連續(xù)相是油、水同時成為連續(xù)相的結(jié)構(gòu)，電導(dǎo)率有明顯的突變，因而常被用來指示微乳液的轉(zhuǎn)相[12-13]。圖3為三元相圖（圖2）中水相（水）與助表面活性劑（乙醇）質(zhì)量比為1∶7和1∶4時，電導(dǎo)率與亞油酸質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系圖。由圖3可知，兩種水-醇比條件下，電導(dǎo)率變化趨勢相同：隨著亞油酸質(zhì)量分數(shù)的增加，電導(dǎo)率先增加后減小。根據(jù)W/O和O/W微乳液的電導(dǎo)特征差異，結(jié)合電導(dǎo)率曲線的變化規(guī)律，可以確定，在亞油酸質(zhì)量分數(shù)小于12%時，為O/W微乳液，電導(dǎo)率比較高且隨著油相質(zhì)量分數(shù)的增加而增加，即O/W微乳液粒子的增多使得微乳液的導(dǎo)電能力增強[14]。而后在亞油酸質(zhì)量分數(shù)12%～24%時，電導(dǎo)率呈緩慢降低的趨勢，說明體系發(fā)生了相轉(zhuǎn)變，成為雙連續(xù)型，這是由于導(dǎo)電的O/W微乳液粒子的持續(xù)增加和相互交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。水、醇質(zhì)量比為1∶7的微乳液體系，雙連續(xù)型（B.C.）結(jié)構(gòu)形成范圍（8%～23%）略大于水、醇質(zhì)量比為1∶4的微乳液體系（12%～24%），這可能是由于助表面活性劑（乙醇）的增加有利于雙連續(xù)型微乳的形成。當亞油酸質(zhì)量分數(shù)在24%～70%時，電導(dǎo)率呈線性降低，說明了隨油相的不斷增加，體系轉(zhuǎn)變?yōu)閃/O型微乳液，連續(xù)相轉(zhuǎn)變?yōu)橛拖啵瑥亩妼?dǎo)率迅速降低。亞油酸質(zhì)量分數(shù)＞70%時，電導(dǎo)率緩慢降低，幾乎降為0，這是由于油相對W/O型微乳液的稀釋作用導(dǎo)致的。

圖3 不同水-醇比條件下微乳液電導(dǎo)率與油相質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系（25℃）Fig.3 Conductivity of the microemulsion at 25 ℃ as a function of the mass fraction of linoleic acid at different water/ethanol values

2.4 微乳液粒徑和多分散度

2.4.1 微乳液各組分質(zhì)量分數(shù)對粒徑的影響

圖4 不同配方的微乳液的粒徑分布（25℃）Fig.4 Particle size distribution of microemulsion with different formulations at 25 ℃

配制不同配方的W/O型微乳液A～E（表1），測定5 種配方微乳液的粒徑分布如圖4所示。微乳液是油相、表面活性劑和水相之間的一種微妙的平衡狀態(tài)。微乳液中任何組成含量的改變都可能影響微乳液的結(jié)構(gòu)、粒徑大小及物理化學(xué)性質(zhì)[15]。由圖4可知，對于固定乙醇質(zhì)量分數(shù)為50%的微乳液A、B和C，隨水相質(zhì)量分數(shù)從25.0%降到12.5%，微乳液的粒徑從12.35 nm降到3.683 nm。對于固定亞油酸質(zhì)量分數(shù)為25%的微乳液A、C和E，隨水相質(zhì)量分數(shù)從25%降到12.5%，微乳液的粒徑從12.35 nm降到3.06 nm。在這兩種情況下，微乳液的粒徑均隨水相質(zhì)量分數(shù)的增加而增大。從整體來看，微乳液E、C、D、B、A的粒徑依次增大，而它們的水相質(zhì)量分數(shù)也是依次增大的（12.5%、12.5%、17.0%、17.0%、25.0%），以上分析可以說明該微乳液體系的粒徑隨水相質(zhì)量分數(shù)的增加而增大。原因是隨著水相質(zhì)量分數(shù)的增大，W/O微乳液中的分散粒子增多，分散的水相在油連續(xù)相中的擴散和聚集導(dǎo)致微乳液滴粒徑增大。對于微乳液E和C及D和B，它們水相質(zhì)量分數(shù)相同，分別為12.5%和17.0%。在這種情況下，粒徑大小為：微乳液E（油相質(zhì)量分數(shù)25%）＜微乳液C（油相質(zhì)量分數(shù)37.5%）；微乳液D（油相質(zhì)量分數(shù)25%）＜微乳液B（油相質(zhì)量分數(shù)33%），即油相質(zhì)量分數(shù)低的微乳液粒徑偏小，原因可能是，水相質(zhì)量分數(shù)相同的情況下，油相質(zhì)量分數(shù)越低則助表面活性劑比例越高。在一定范圍內(nèi)，含有較高質(zhì)量濃度的助表面活性劑可進一步降低界面張力，有利于微乳的形成，從而使分散相的粒徑變小。

2.4.2 茶多酚對微乳液粒徑的影響

圖5 25℃條件下空白微乳液和茶多酚微乳液的PDI（a）及粒徑（b）隨時間的變化Fig.5 Changes in mean particle size (b) and PDI (a) of the empty microemulsion and tea polyphenol-loaded microemulsion at 25 ℃

平均粒徑及多分散度是考察微乳液穩(wěn)定性及粒徑均一性的重要參數(shù)。隨著微乳液粒徑的減小，微乳液中分散粒子的相互作用增大，微乳液將更加穩(wěn)定[16]。由圖5可知，新鮮配制（第1天）的空白微乳液粒徑為14.99 nm，多分散指數(shù)為0.06。包埋了茶多酚的微乳液粒徑為9.383 nm，多分散指數(shù)為0.134。在水相中包封茶多酚后微乳液粒徑減小，多分散指數(shù)增大。為進一步探究茶多酚的質(zhì)量濃度對微乳液粒徑及多分散指數(shù)的影響，進而測定了包封不同質(zhì)量濃度的茶多酚的微乳液的粒徑和多分散指數(shù)，結(jié)果如圖6所示。隨茶多酚質(zhì)量濃度的增加，微乳液的粒徑逐漸變小，當茶多酚由0.0 g/mL增加到0.6 g/mL，粒徑迅速由13 nm降低至10 nm，而后再增加茶多酚的質(zhì)量濃度，粒徑變化不大。這是由于茶多酚增溶到微乳液液滴球型的內(nèi)核里，提高了水相的極性，使得其與表面活性劑極性基團之間的吸引力增大，從而導(dǎo)致微乳液粒徑變小。但茶多酚提高水相的極性的作用有一定的限度，因此達到一定質(zhì)量濃度后，繼續(xù)增加茶多酚的質(zhì)量濃度對粒徑影響不大。微乳液中加入茶多酚后，PDI值增大，且隨茶多酚質(zhì)量濃度的增大而增大，原因是茶多酚是一種混合物，茶多酚質(zhì)量濃度越高，微乳液組成越復(fù)雜，體系混亂度增加，液滴尺寸向非均勻性發(fā)展，多分散指數(shù)增大。

圖6 茶多酚質(zhì)量濃度對微乳液粒徑的影響（25℃）Fig.6 Effects of different concentrations of tea polyphenol solutions on mean particle size of microemulsion at 25 ℃

微乳液的物理穩(wěn)定性可以由粒徑大小變化來表征[17]。由圖5可知，在測試的40 d內(nèi)，空白微乳液的粒徑基本保持不變，在12.5～15.0 nm范圍內(nèi)有微小的波動。而包埋了茶多酚的微乳液粒徑在40 d內(nèi)從9 nm逐漸增大到14 nm。對于該微乳液體系，亞油酸同時承擔(dān)了油相和表面活性劑的作用，而亞油酸作為表面活性劑親水性比較弱，由表面活性劑亞油酸和助表面活性劑乙醇構(gòu)成的界面膜比較薄弱，隨著時間的推移，茶多酚穿透界面膜及水相分子擴散的可能性增加，微乳液滴間的聚合導(dǎo)致粒徑逐漸增大，穩(wěn)定性下降。空白微乳液和茶多酚微乳液的多分散指數(shù)在40 d內(nèi)變化均不大。

2.5 微乳液的流變特性

流變學(xué)方法已經(jīng)成為一種常用的、有效的微乳液表征方法。通過對流變參數(shù)的測定，不僅可以掌握微乳液體系的流變性質(zhì)，還可以了解到其內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)信息[18]。

2.5.1 不同配方的微乳液階段性流變特性

圖7 不同配方的微乳液的流變特性（25℃）Fig.7 Viscosity of empty microemulsion with different formulas as a function of shear rates at 25 ℃

圖7 為25 ℃條件下不同配方（表1）的微乳液的表觀黏度（η）與剪切速率（γ）的雙對數(shù)關(guān)系圖。在剪切速率小于10 s－1時，黏度變化幅度較大，規(guī)律不明顯，原因是低剪切速率下測試的黏度誤差較大，但整體上表現(xiàn)為隨剪切速率增大而迅速降低的趨勢。當剪切速率大于10 s－1后，黏度隨著剪切速率的增加呈規(guī)律性的降低，表現(xiàn)為假塑性流體的特征。當剪切速率進入較高速階段（100～1 000 s－1）微乳液的黏度基本無變化，達到恒定的最低值，表現(xiàn)為牛頓流體的流變特征。

剪切變稀是微乳液流體的共同特性，也是食品分散系所需的特性，因為黏度降低有利于制備過程的進行。剪切過程，可使流體組織排列更加有序，有利于延長或改善功能因子的緩釋時間[19]。

從圖7中A、B、C 3 種微乳液的流變曲線還可以看出，微乳液的黏度隨著水相質(zhì)量分數(shù)的增加而增加。黏度在很大程度上取決于分散的粒子之間的相互作用，是說明微乳液體系結(jié)構(gòu)變化的一個重要參數(shù)。一般認為，W/O型微乳液的黏度隨含水量的增加而增加。原因是在低水量時，微乳液中的水滴分散在連續(xù)的油相中，這些液滴間的作用力很小，所以黏度比較低，隨著水量的增加，分散在連續(xù)的油相中水滴增多，液滴之間的碰撞和相互作用增強，黏度隨之增大。而C與D相比，C的水相質(zhì)量分數(shù)小于D，黏度卻高于D，原因可能是C含的乙醇百分比較高，對微乳液起到了稀釋作用，使得黏度降低。D的黏度高于E同樣說明了乙醇的稀釋作用使得微乳液的黏度降低。

2.5.2 茶多酚的添加對微乳液流變性的影響

為探究茶多酚的添加對微乳液流變性的影響，配制了如表2所示3 種樣品，測定3 種微乳液樣品的流變曲線見圖8。

表2 微乳液樣品的配方表Table 2 Formulation of samples

圖8 空白微乳液及茶多酚微乳液的流變特性（25℃）Fig.8 Viscosity of empty microemulsion and tea-polyphenol-loaded microemulsion as a function of shear rates at 25 ℃

由圖8可知，加載0.01 g/mL茶多酚之后，微乳液a的黏度略有下降，原因可能是茶多酚的加入導(dǎo)致微乳液滴粒徑變小，液滴之間距離增大，相互作用減小，從而黏度減小。然而加載0.10 g/mL茶多酚的微乳液b黏度較空白略有升高。原因可能是在分散相質(zhì)量一定的情況下，當粒徑減小到一定程度，分散相液滴數(shù)量的顯著增加導(dǎo)致液滴之間的相互作用增加，使得黏度升高，且該影響程度強于體系粒徑變小對黏度的影響。另外茶多酚具有較大的分子質(zhì)量，所以隨溶液中茶多酚質(zhì)量濃度的提高，水相的黏度會逐漸增大，這影響了表面活性劑和水相之間氫鍵的形成及界面膜的流動性，也可導(dǎo)致黏度的增加。3 種微乳液的流變曲線基本重合，說明茶多酚的加入對微乳液的流變影響并不大。

2.5.3 溫度對微乳液黏度的影響

圖9 空白微乳液和茶多酚微乳液的表觀黏度隨溫度的變化Fig.9 Viscosity of empty microemulsion and tea-polyphenol-loaded microemulsion as a function of temperature

由圖9可知，微乳液的表觀黏度與溫度關(guān)系密切，在10～60 ℃溫度范圍內(nèi)，微乳液的表觀黏度隨溫度的升高而降低，表現(xiàn)出受熱變稀的特點。原因是雖然微乳液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，但溫度的升高增加了體系的自由能，微乳液中各成分分子間的距離加大，引力減小，相互作用力減小，導(dǎo)致微乳液的黏度降低。

2.5.4 微乳液的觸變性

觸變性是物質(zhì)的一個重要的依時特性，包括剪切觸變性和溫度觸變性，表明了流體的黏度與剪切速率、剪切歷史或受熱歷史的關(guān)系[20]。

圖10 空白微乳液的觸變性（a）和恒定剪切速率條件下的黏度（b）Fig.10 Shear thixotropy (a) and viscosity (b) at constant shear rate of empty microemulsion

由圖10剪切觸變性的測試結(jié)果顯示，黏度隨剪切速率增大和減小的變化曲線基本重合，且在恒定剪切速率（100 s－1）下，該微乳液體系的黏度隨時間基本恒定。因此該微乳液體系不具備剪切觸變性。

圖11 空白微乳液及茶多酚微乳液的溫度觸變性Fig.11 Temperature thixotropy of empty microemulsion and teapolyphenol-loaded microemulsion

圖11 的溫度掃描曲線顯示，空白微乳液及茶多酚微乳液a和b的黏度曲線在加熱和冷卻過程中不能重合，呈現(xiàn)明顯的溫度滯后環(huán)。說明了該微乳液體系具有溫度觸變性。

2.5.5 茶多酚對微乳液的抗氧化效果

為測試微乳液中的茶多酚對亞油酸的抗氧化效果，配制了表2所示的3 種樣品及亞油酸-乙醇溶液（25%亞油酸+75%乙醇）共4 種樣品。分別于剛配制好和室溫放置45 d后測得POV值，結(jié)果如圖12所示，新鮮配制的4 種樣品過氧化值基本相同，茶多酚微乳液a和b的POV較空白微乳液值無顯著差異（P＞0.05）。室溫45 d后，茶多酚微乳液a和b的POV較空白微乳液顯著降低（P＜0.000 1）。水相添加0.01 g/mL茶多酚對微乳液氧化的抑制率為68.32%，添加0.1 g/mL茶多酚對微乳液氧化的抑制率為92.42%，4 種樣品的POV：空白微乳液＞亞油酸-乙醇溶液＞茶多酚微乳液a＞茶多酚微乳液b。可見茶多酚對亞油酸的氧化有很好的抑制作用，反相微乳液法是一種理想的將茶多酚應(yīng)用于亞油酸的抗氧化劑方法。

圖12 室溫儲存45 d后樣品的過氧化值Fig.12 POV values of samples with different formulas after storage at ambient temperature for 45 days

3 結(jié) 論

通過三元相圖法，在亞油酸同時作為油相和表面活性劑的條件下，制備了亞油酸-水-乙醇油包水型微乳液，結(jié)果顯示，該微乳液粒徑隨水相質(zhì)量分數(shù)的增加而增大，隨茶多酚質(zhì)量濃度的增加而減??；階段性流動測試顯示，該微乳液體系在低剪切速率范圍內(nèi)呈現(xiàn)剪切變稀的特征，在高剪切速率范圍內(nèi)表現(xiàn)為牛頓流體；觸變性測試表明該微乳液具有溫度觸變性，無剪切觸變性。通過反相微乳液法將茶多酚包封于亞油酸中，大大提高茶多酚在亞油酸中的溶解度，很好地抑制了亞油酸的氧化。另外，茶多酚卓越的功效也增加了體系的功能活性。因此通過反相微乳液法向食用油中加入茶多酚，能阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動氧化分解，防止油脂的變質(zhì)腐敗，同時強化油脂的功能性。

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Preparation of Inverse Microemulsion Loaded with Tea Polyphenols

SUN Jing-jing1, LIU Jian-hua1,2, WANG Zhong-ni3, WANG Zheng-wu1,*
(1. School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Yibin University, Yibin 644000, China; 3. College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Shandong Normal University, Jinan 250014, China)

Water in oil (W/O) microemulison (ME) of linoleic acid/ethanol/H2O to envelop tea polyphenols was prepared. The ternary phase diagram, electrical conductivity, particle size, rheological behavior and oxidation resistance ability of the microemulison were investigated. The results showed that the W/O microemulsion was for med when linoleic content was above 24%. This ME, characterized as pseudoplastic and temperature thixotropy, had an uniform particle size. It was found by determining peroxide value that compared with the blank, the inhibition rates of linoleic acid oxidation for microemulsion with adding 0.01 and 0.1mg/mL tea polyphenols were 68.32% and 92.42%, respectively.

linoleic acid; tea polyphenols; inverse microemulsion; antioxidant

TS225.6；TS202.3

A

1002-6630（2014）13-0008-07

10.7506/spkx1002-6630-201413002

2014-06-15

國家自然科學(xué)基金面上項目（21276154；31171642；31271933）

孫靜靜（1990—），女，碩士研究生，研究方向為功能性食品。E-mail：sjj15261596307@sjtu.edu.cn

*通信作者：王正武（1961—），男，教授，博士，研究方向為功能性食品。E-mail：zhengwuwang@sjtu.edu.cn