番茄籽油微乳制備工藝的研究

王唯，劉德燦，萬銀松，劉靈針，魏長慶

（1.石河子大學食品學院，新疆　石河子832000；2.新疆百禾晶生物科技有限公司，新疆　庫爾勒841000）

番茄籽油微乳制備工藝的研究

王唯1，劉德燦2，萬銀松1，劉靈針2，*魏長慶1

（1.石河子大學食品學院，新疆石河子832000；2.新疆百禾晶生物科技有限公司，新疆庫爾勒841000）

以番茄籽油為原料，利用三元相圖以微乳區(qū)面積及乳化效率為指標，考察表面活性劑、助表面活性劑、表面活性劑與助表面活性劑之間的比例（Km值）等因素對番茄籽油微乳形成能力的影響，最終確定表面活性劑選擇吐溫-80，助表面活性劑選擇無水乙醇；Km值為1∶1時，番茄籽油微乳穩(wěn)定系數(shù)為0.583，番茄籽油微乳體系較為穩(wěn)定。

番茄籽油；微乳；制備工藝

0　引言

番茄籽油屬于油酸-亞油酸類油脂，可為人體提供必需脂肪酸，是一種優(yōu)質(zhì)的食用油[1]。番茄籽油中富含的亞油酸具有增強體質(zhì)活力、調(diào)節(jié)生育功能、促進血液循環(huán)和防止動脈硬化的作用[2]。微乳是油、水和表面活性劑的體系，這種體系單一、光學性和熱力學均相對比較穩(wěn)定。利用微乳液制備化妝品具有光學透明、自發(fā)形成、節(jié)能高效、穩(wěn)定性好、增溶能力強等優(yōu)點，更易滲透進入皮膚而提高有效成分的利用率[3]。目前，在制備微乳前大都要先進行微乳三元相圖的研究，以確定微乳的存在區(qū)域及微乳區(qū)面積大小。將番茄籽油加入到表面活性劑中制成微乳可以提高番茄籽油的穩(wěn)定性和其生物利用率，因此具有重要的研究意義。本研究的目的在于構建以番茄籽油為油相的用量少、品質(zhì)優(yōu)、擁有水稀釋能力的食品級微乳，探討表面活性劑、助表面活性劑、表面活性劑與助表面活性劑的比例（Km值）對微乳形成能力的影響，優(yōu)化番茄籽油微乳的制備工藝，確定最佳的番茄籽油微乳配方。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

番茄籽油，由新疆百禾晶生物科技有限公司提供；常規(guī)試劑，無特殊說明均為AR級。

1.2主要儀器設備

85-1型磁力攪拌器，金壇市醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品。

1.3試驗方法

1.3.1番茄籽油微乳制備方法

在100 mL的燒杯中準確稱取一定量的混合表面活性劑和油相，放在磁力攪拌器上均勻混合。加入混合表面活性劑與番茄籽油的比例為9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9（W/W），常溫下放置20 min后，向燒杯內(nèi)緩慢滴加去離子水，立即用磁力攪拌器將其混合均勻，反復操作直至溶液由渾濁變?yōu)槌吻?，或由澄清變?yōu)闇啙帷Ｓ涗涋D(zhuǎn)變點時的加水量，用于計算油相、混合表面活性劑和水相在臨界點的質(zhì)量分數(shù)。根據(jù)各成分的比例繪制三元相圖，并計算三元相圖中微乳區(qū)域的面積[4]。

1.3.2微乳穩(wěn)定性的計算

式中：S——微乳穩(wěn)定系數(shù)；

A——油相的質(zhì)量；

B——微乳體系的質(zhì)量。

1.3.3微乳類型的鑒別

采用染色法時，取相同體積的微乳2份，同時分別加入蘇丹紅染料和亞甲基藍染料溶液各2滴，靜置觀察。若藍色的擴散速度大于紅色，則為W/O型微乳，反之則形成O/W型微乳；若二者速度相同，則為雙連續(xù)型微乳[5]。

2　結(jié)果分析

2.1表面活性劑對番茄籽油微乳的影響

分別將表面活性劑吐溫-20、吐溫-40、吐溫-60、吐溫-80和助表面活性劑無水乙醇，按照2∶1的比例混合，并用磁力攪拌器攪拌30 min，在100 mL的燒杯中準確稱取一定量的混合表面活性劑和油相，放在磁力攪拌器上均勻混合，常溫下放置20 min后，向燒杯內(nèi)緩慢滴加去離子水，記錄乳液狀態(tài)轉(zhuǎn)變點時的加水量[6]，根據(jù)各成分的比例繪制三元相圖。

表面活性劑對番茄籽油微乳影響的三元相圖見圖1。

圖1　表面活性劑對番茄籽油微乳影響的三元相圖

三元相圖封閉面積表示的是形成的微乳中番茄籽油在微乳中乳化的效果，面積越大乳化效果越好，否則反之。因此，由圖1可以得出的乳化效果由差到好依次為吐溫-40＜吐溫-60＜吐溫-20＜吐溫-80，可見乳化效果最好的是吐溫-80。

2.2助表面活性劑對番茄籽油微乳的影響

分別將助表面活性劑無水乙醇、正丙醇、異丙醇、1,2-丙二醇和表面活性劑吐溫-20，按照2∶1的比例混合，并用磁力攪拌器攪拌30 min，在100 mL的燒杯中準確稱取一定量的混合表面活性劑和油相（質(zhì)量比分別為9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9）置于磁力攪拌器上均勻混合。常溫下平衡20 min后，向燒杯內(nèi)滴加去離子水，立即用磁力攪拌器將其混合均勻，記錄乳液狀態(tài)轉(zhuǎn)變點時的加水量，根據(jù)各成分的比例繪制三元相圖。

助表面活性劑對番茄籽油微乳影響的三元相圖見圖2。

圖2　助表面活性劑對番茄籽油微乳影響的三元相圖

三元相圖封閉面積表示的是形成的微乳中番茄籽油在微乳中乳化的效果，面積越大乳化效果越好，否則反之。因此，由圖2可以得出的乳化效果由差到好依次為1,2-丙二醇＜異丙醇＜正丙醇＜無水乙醇，故助表面活性劑選擇無水乙醇[7]。

2.3Km值對番茄籽油微乳的影響

由于不同表面活性劑與助表面活性劑的比例（Km值）也會顯著影響番茄籽油微乳的形成，故有必要考察不同Km值對微乳形成的影響。將表面活性劑吐溫-20和助表面活性劑無水乙醇，分別按照1∶1，1∶2，3∶2，2∶1的比例混合，并用磁力攪拌器攪拌30 min，在100 mL的燒杯中準確稱取一定量的混合表面活性劑和油相，放在磁力攪拌器上均勻混合，記錄體系狀態(tài)轉(zhuǎn)變點時的加水量，根據(jù)各成分的比例繪制的三元相圖，并計算三元相圖中微乳區(qū)域的面積。

Km值對番茄籽油微乳影響的三元相圖見圖3。

三元相圖封閉面積表示的是形成的微乳中番茄籽油在微乳中乳化的效果，面積越大乳化效果越好，否則反之。因此，由圖3可以得出的乳化效果由差到好依次為Km=1∶2＜Km=3∶2＜Km=2∶1＜Km=1∶1，故乳化效果最好的是Km=1∶1。

圖3　Km值對番茄籽油微乳影響的三元相圖

2.4不同混合表面活性劑和番茄籽油比例對微乳形成的影響

Km=1∶1中不同比例形成的番茄籽油微乳穩(wěn)定系數(shù)見圖4。

圖4　Km=1∶1中不同比例形成的番茄籽油微乳穩(wěn)定系數(shù)

在以上研究基礎上，考察加入混合表面活性劑與番茄籽油的比例為9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶ 5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9（W/W），其余操作同上。因此，混合表面活性劑和番茄籽油比例是3∶7時乳化效果最好。

3　結(jié)論

形成番茄籽油微乳所需的表面活性劑和助表面活性劑分別是吐溫-80和無水乙醇，當二者Km值達到1∶1時，混合表面活性劑與番茄籽油比例為3∶7時，所形成的番茄籽油微乳穩(wěn)定系數(shù)為0.583，番茄籽油微乳體系較為穩(wěn)定，上述研究可為番茄籽油微乳護膚品的開發(fā)研究提供理論依據(jù)和參考。

[1]張曉東，張克信，張春生.蕃茄籽油的制取與精煉[J].中國油脂，2005，30（2）：67-68.

[2]John Flanagan，Katrine Kortegaard，D Neil Pinder，et al. Solubilisation of soybean oil in microemulsions using various surfactants[J].Food Hydrocolloids，2006，20（2/3）：253-260.

[3]Bhupesh C Roy，Moto，Tsutomu Hirose.Temperature and pressure effects on supercritical CO2extraction of tomato seed oil[J].International Journal of Food Science and Technology，1996，31（2）：137-141.

[4]Hoar T P，Schulman J H.Transparent water-in-oil dispersions the oleopathic hydro-micelle[J].Nature，1943，152：102-103.

[5]Dizaj S M.Preparation and study of vitamin A palmitate microemulsion drug delivery system and investigation of cosurfactant effect[J].Journal of Nanostructure in Chemistry，2013（1）：1-6.

[6]黃國平，溫其標，羅志剛，等.微乳技術在食品化學中的應用[J].食品科技，2003（1）：7－10.

[7]劉杰，劉少杰，呂峰峰，等.微乳液體系作為藥物載體的研究進展[J].日用化學工業(yè)，2004，34（2）：100-104.◇

Study on Preparation Technology of Tomato Seed Oil Microemulsion

WANG Wei1，LIU Decan2，WAN Yingsong1，LIU Lingzhen2，*WEI Changqing1
（1.College of Food Science，Shihezi university，Shihezi，Xinjiang 832000，China；2.Xinjiang Baihejing Biological Technology Co.，Ltd，Korla，Xinjiang 841000，China）

The micro-emulsion of tomato seed oil is used as material，and the effects of surfactant，CO surfactant and the Km value of surfactant and CO surfactant had been elucidated by ternary phase diagram.The results finally show that Twain-20 is selected as the surface active agent，anhydrous ethanol is selected as the main surface active agent，and the optimal Km ratio of tomato seed oil micro-emulsion is 1∶1.

tomato seed oil；micro-emulsion；preparation process

TS225.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.042

2016-09-30

兵團工業(yè)科技攻關項目（2016AB009）；第二師工業(yè)及高新技術科技攻關與成果轉(zhuǎn)化計劃（2015年）。

王唯（1991—），男，在讀本科，研究方向為糧油精深加工及品質(zhì)控制。

魏長慶（1981—），男，博士，副教授，研究方向為糧油精深加工及品質(zhì)控制。