超聲均質(zhì)法制備以乳清蛋白-OSA變性淀粉為乳化劑的納米乳液

楊貴妃，楊柳，鐘金鋒，覃小麗

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，重慶，400715)

目前，在食品領(lǐng)域，水包油型納米乳液主要用于包埋脂溶性功能物質(zhì)，構(gòu)建功能成分運(yùn)輸載體，解決某些脂溶性功能物質(zhì)水溶性差、生物利用率低等問(wèn)題[1]。在納米乳液的制備過(guò)程中，常添加一些兩親性物質(zhì)，使其吸附在油/水界面，通過(guò)靜電排斥或空間位阻效應(yīng)維持納米乳液的穩(wěn)定性[2]。乳清蛋白主要由β-乳球蛋白組成，具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、易于消化吸收等特點(diǎn)[3]，是制備納米乳液常用的乳化劑之一。但以乳清蛋白為單一類型乳化劑制備的納米乳液，在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)(pI ≈ 4.5)容易發(fā)生聚沉和絮凝，容易受到離子等條件的影響[4]，限制其在食品加工中的廣泛應(yīng)用。因此，在以蛋白質(zhì)為乳化劑的乳液中常添加一些多糖物質(zhì)，利用多糖的空間位阻效應(yīng)和黏度增加乳液的穩(wěn)定性[5]。

目前，蛋白質(zhì)乳液中常添加的多糖有果膠[6-7]、黃原膠[7-8]和大豆多糖[9]等。NEIRYNCK等[6]制備了pH=5.5的β-乳球蛋白乳液，發(fā)現(xiàn)在相同條件下β-乳球蛋白-果膠乳液更加穩(wěn)定。因?yàn)楣z吸附在液滴界面引起靜電排斥作用增加，使乳液粒徑減小，并且通過(guò)顯微鏡觀察到乳液絮凝現(xiàn)象減少。QIU等[7]研究發(fā)現(xiàn)，與小麥蛋白乳液相比，在pH=3.5或5下小麥蛋白-黃原膠乳液能有效減少液滴在小麥蛋白等電點(diǎn)(pI=5)附近的聚集，明顯改善了該乳液在0.1 mol/L NaCl和0.02 mol/L CaCl2下的穩(wěn)定性，并且在儲(chǔ)存4周內(nèi)未觀察到相分離現(xiàn)象。辛烯基琥珀酸酯淀粉(octenyl succinic anhydride modified starch，OSA變性淀粉)是一種被FDA和GRAS認(rèn)證的安全多糖，在食品中常作為乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑等，具有可降解、來(lái)源廣泛、廉價(jià)易獲取[10]等特點(diǎn)。TESCH等[11]發(fā)現(xiàn)OSA變性淀粉主要利用其多分支結(jié)構(gòu)形成的空間位阻穩(wěn)定液滴，其粒徑大小不受pH和離子價(jià)的影響，OSA變性淀粉在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)附近作為乳化劑具有明顯優(yōu)勢(shì)。然而，OSA變性淀粉與蛋白質(zhì)組合用于納米乳液制備的研究報(bào)道有限，添加OSA變性淀粉對(duì)蛋白質(zhì)乳液穩(wěn)定性的影響尚不清楚。

因此，擬以乳清蛋白-OSA變性淀粉組合制備納米乳液，探究乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比和質(zhì)量分?jǐn)?shù)、超聲時(shí)間和功率等對(duì)納米乳液形成與穩(wěn)定的影響；此外，研究不同環(huán)境因素(pH、Na+、Ca2+、溫度)下，添加OSA變性淀粉對(duì)乳清蛋白納米乳液穩(wěn)定性的影響，為乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液在食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乳清蛋白(CAS#9006-59-1，純度為80%)，合肥博美生物科技有限責(zé)任公司；辛烯基琥珀酸酯淀粉(HI-CAP100)，阿澤雷斯國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司；大豆油，益海嘉里食品營(yíng)銷有限公司；超純水，YSL-RO-T10L/H超純水系統(tǒng)(Ashland公司)制備。

1.2 儀器與設(shè)備

DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；T18 ULTRA-TURRAX型高速均質(zhì)機(jī)，德國(guó)IKA公司；JY98-IIIDN型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；Zetasizer NS90型激光粒徑儀，英國(guó)Malvern公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 納米乳液的制備方法

將一定質(zhì)量的乳清蛋白溶于0.01 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH=7)中，水浴攪拌2 h(30 ℃，500 r/min)后，滴加疊氮化鈉(使最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%)以抑制微生物的生長(zhǎng)，將乳清蛋白溶液于4 ℃靜置11 h，使乳清蛋白充分溶脹。稱取一定質(zhì)量OSA變性淀粉溶于乳清蛋白溶液中，水浴攪拌40 min(30 ℃，500 r/min)，得到水相。使用恒壓漏斗向水浴攪拌(30 ℃，500 r/min)的大豆油中滴加水相，滴加完后攪拌10 min。對(duì)上述得到的油水混合物進(jìn)行均質(zhì)(20 000 r/min，3 min)、超聲處理(通過(guò)冰水浴控制溫度不超過(guò)45 ℃)，得到納米乳液。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

按照1.3.1的方法制備納米乳液，以納米乳液的粒徑、多分散系數(shù)(polydispersity index，PDI)和外觀變化現(xiàn)象為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比(0∶10、3∶7、5∶5、7∶3、10∶0)、乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1%～9%)、油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1%～7%)、超聲時(shí)間(3～28 min)和超聲功率(120～600 W)這5個(gè)影響納米乳液制備的主要因素。

1.3.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)優(yōu)化條件(乳清蛋白-OSA變性淀粉質(zhì)量比3∶7、乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%、油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、超聲時(shí)間23 min和超聲功率360 W)制備納米乳液備用，同時(shí)制備乳清蛋白納米乳液(乳清蛋白-OSA變性淀粉質(zhì)量比10∶0、乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%、油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、超聲時(shí)間23 min和超聲功率360 W) 作對(duì)比，考察環(huán)境因素對(duì)乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響。

不同環(huán)境因素的控制：用1 mol/L的HCl和NaOH溶液調(diào)節(jié)納米乳液的pH(3～9)；用5 mol/L的NaCl溶液調(diào)節(jié)納米乳液中的鈉離子濃度(0～1.0 mol/L)；用3 mol/L的CaCl2溶液調(diào)節(jié)納米乳液中的鈣離子濃度(0～0.032 mol/L)；將納米乳液置于不同溫度(40～90 ℃)的水浴中保溫20 min，迅速冷卻至室溫。定期取樣測(cè)定各組納米乳液的粒徑，并觀察外觀變化。

1.4 粒徑和PDI的測(cè)定

為了盡量降低多重光散射效應(yīng)，用超純水將待測(cè)納米乳液稀釋1 000倍，使用Zetasizer NS90型激光粒徑儀測(cè)定納米乳液的粒徑和PDI。測(cè)定溫度為25 ℃， 平衡時(shí)間為120 s，每個(gè)樣品平行測(cè)定2組，每組測(cè)定3次，每次測(cè)定值為13個(gè)子測(cè)試結(jié)果的平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

每組試驗(yàn)至少重復(fù)2次，每個(gè)樣品的各指標(biāo)至少平行測(cè)定3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。使用SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(P<0.05時(shí)判斷組間存在顯著差異)，用Origin 8.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液的制備

2.1.1 乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響

本環(huán)節(jié)固定乳化劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%，油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%，超聲時(shí)間8 min，超聲功率360 W，考察乳清蛋白與OSA變性淀粉的質(zhì)量比對(duì)納米乳液穩(wěn)定性的影響。乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比從10∶0變化到3∶7的過(guò)程中，納米乳液的粒徑顯著增加(P<0.05)了70.27 nm(圖1)，說(shuō)明在乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液中，隨著蛋白質(zhì)比例的減小，納米乳液的粒徑不斷增大。質(zhì)量比為3∶7的納米乳液的粒徑和PDI均達(dá)到最大，分別為303 nm和0.23(圖1)，這可能是因?yàn)榇藭r(shí)納米乳液的pH接近乳清蛋白等電點(diǎn)(表1)，乳清蛋白溶解度降低，乳化能力減弱，從而使納米乳液的穩(wěn)定性降低。

圖1 乳清蛋白-OSA變性淀粉質(zhì)量比對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響Fig.1 Effect of whey protein-OSA modified starch weight ratio on the formation and stabilization of nanoemulsions

質(zhì)量比從3∶7變化到0∶10，納米乳液的粒徑顯著減小(P<0.05)了61.97 nm，說(shuō)明單獨(dú)使用OSA變性淀粉能形成粒徑較小的納米乳液。在乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液中，質(zhì)量比為7∶3的納米乳液粒徑最小(244 nm)，并且在測(cè)定時(shí)間內(nèi)，乳液粒徑基本不變。為進(jìn)一步研究其他因素對(duì)乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響，選取乳清蛋白-OSA變性淀粉質(zhì)量比為7∶3。

表1 不同乳清蛋白-OSA變性淀粉質(zhì)量比 下水相和納米乳液的pHTable 1 The pH of aqueous phase and nanoemulsions in different whey protein-OSA modified starch weight ratios

2.1.2 乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響

本環(huán)節(jié)固定乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比為7∶3，油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%，超聲時(shí)間8 min，超聲功率360 W，考察乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米乳液穩(wěn)定性的影響。隨著乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1%增加到5%，納米乳液的粒徑從310 nm減小到255 nm，PDI從0.32減小到0.19；乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%時(shí)，納米乳液的粒徑和PDI分別維持在250 nm和0.16左右，乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)粒徑和PDI變化無(wú)顯著(P>0.05)影響(圖2)。

圖2 乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響Fig.2 Effect of the mass fractin of the emulsifier on the formation and stabilization of nanoemulsions

這些結(jié)果表明，用于形成乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液的乳化劑存在臨界濃度。當(dāng)乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%時(shí)，納米乳液表面在52 h出現(xiàn)白色薄層絮狀物，這可能是因?yàn)榧{米乳液液滴界面未被乳化劑飽和，從而發(fā)生了液滴的絮凝[12]。在5%的乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，納米乳液粒徑較小，分布比較均一。因此，5%的乳化劑制備的納米乳液具有較好的穩(wěn)定性，此時(shí)納米乳液中液滴周圍的界面膜可能基本被乳化劑所覆蓋[13]。乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%時(shí)，納米乳液粒徑呈減小趨勢(shì)，但變化不顯著。因此選取乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。

2.1.3 油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響

本環(huán)節(jié)固定乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比為7∶3，乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，超聲時(shí)間8 min，超聲功率360 W，考察油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米乳液穩(wěn)定性的影響。隨著油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1%增加到7%，納米乳液的粒徑和PDI分別顯著(P<0.05)增加了89 nm和0.05(圖3)。

圖3 油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響Fig.3 Effect of the mass fraction of oil phase on the formation and stabilization of nanoemulsions

在所研究的范圍內(nèi)，油相質(zhì)量濃度為7%的納米乳液粒徑和PDI最大，并且在27 h時(shí)，納米乳液表面產(chǎn)生白色薄層絮狀物。這可能是因?yàn)榇藭r(shí)乳化劑不足以在大量的油滴表面形成致密的吸附層，反而可能充當(dāng)油滴之間的橋梁從而導(dǎo)致液滴絮凝[14-15]。此外，隨著油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，油滴之間碰撞的頻率可能不斷提高，使乳液液滴更易發(fā)生絮凝。當(dāng)油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，納米乳液的粒徑和PDI均為最小，說(shuō)明此時(shí)乳化劑能在液滴界面形成較好的吸附層，從而維持納米乳液的穩(wěn)定性。因此選取油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%。

2.1.4 超聲時(shí)間對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響

超聲波技術(shù)是目前制備食品級(jí)納米乳液的新技術(shù)之一，制備的納米乳液具有粒徑小、穩(wěn)定性高、乳化劑使用量少、高效環(huán)保等特點(diǎn)[16-17]。本環(huán)節(jié)控制乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比為7∶3，乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，超聲功率360 W，考察超聲時(shí)間對(duì)納米乳液穩(wěn)定性的影響。超聲時(shí)間從3 min增加到28 min，納米乳液粒徑和PDI呈現(xiàn)先快速減小后緩慢減小的趨勢(shì)(圖4)，說(shuō)明進(jìn)行一定時(shí)間的超聲處理可以改善納米乳液的穩(wěn)定性和分散狀態(tài)。超聲時(shí)間為3、8 min的納米乳液粒徑(> 208 nm)較大，并且在76 h時(shí)乳液表面產(chǎn)生白色薄層絮凝物，說(shuō)明其穩(wěn)定性相對(duì)較差。超聲時(shí)間從13 min增加到28 min，納米乳液粒徑從197 nm逐漸減小到172 nm，PDI值基本保持不變(圖4)。

圖4 超聲時(shí)間對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響Fig.4 Effect of ultrasonic time on the formation and stabilization of nanoemulsions

在所研究的范圍內(nèi)，超聲時(shí)間越長(zhǎng)，納米乳液的粒徑越小，在室溫下保持穩(wěn)定的時(shí)間越長(zhǎng)。原因可能是超聲波產(chǎn)生的物理效應(yīng)破壞了乳清蛋白分子間的相互作用，使原來(lái)在乳清蛋白內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露在乳清蛋白表面，從而增加乳清蛋白的表面疏水性[18]，降低了乳清蛋白的界面張力，進(jìn)而使乳清蛋白在油/水界面處的遷移速率加快，形成致密的界面膜。此外，JAMBRAK等[19]對(duì)乳清蛋白進(jìn)行超聲處理，發(fā)現(xiàn)超聲處理后乳清蛋白的粒徑和分子質(zhì)量均顯著減小，增加了乳清蛋白及其水解物的溶解度。此時(shí)乳清蛋白表面積增大，乳清蛋白在油/水界面處可能更快地吸附。綜合考慮納米乳液的穩(wěn)定性和超聲設(shè)備使用過(guò)程中的能量消耗，選取超聲時(shí)間為23 min。

2.1.5 超聲功率對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響

本環(huán)節(jié)固定乳清蛋白與OSA變性淀粉質(zhì)量比為7∶3，乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)度為1%，超聲時(shí)間為23 min，考察超聲功率對(duì)納米乳液穩(wěn)定性的影響。超聲功率從120 W增加到240 W，納米乳液的粒徑變化不顯著(P>0.05)；超聲功率從240 W增加到360 W，納米乳液的粒徑顯著(P<0.05)減小了5 nm (圖5)。這可能是因?yàn)楫?dāng)超聲功率達(dá)到一定值時(shí)，隨著超聲功率的增加，超聲產(chǎn)生的空化氣泡數(shù)量增加，氣泡周圍能量增強(qiáng)，液滴更容易分散，從而使納米乳液的粒徑減小，穩(wěn)定性更好[20-21]。超聲功率在360 W的基礎(chǔ)上增大時(shí)，納米乳液的粒徑存在減小趨勢(shì)，但變化不顯著。因此選取超聲功率360 W。

圖5 超聲功率對(duì)納米乳液的形成和穩(wěn)定的影響Fig.5 Effect of ultrasonic power on the formation and stabilization of nanoemulsions

2.2 環(huán)境因素對(duì)乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響

2.2.1 pH

當(dāng)乳清蛋白納米乳液的pH降低到4時(shí)，其粒徑顯著增大至2 100 nm，并且在短時(shí)間內(nèi)(143 h)繼續(xù)迅速增大(圖6)，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，說(shuō)明此時(shí)的納米乳液極不穩(wěn)定，這可能是因?yàn)榇藭r(shí)pH在乳清蛋白等電點(diǎn)附近，液滴容易發(fā)生聚集而使粒徑增大[22]。通過(guò)乳清蛋白和OSA變性淀粉組合制備的納米乳液在pH=4處的粒徑顯著減小(圖6)至280 nm，說(shuō)明添加OSA變性淀粉能有效減小乳清蛋白納米乳液在其等電點(diǎn)處的粒徑變化。

A-乳清蛋白納米乳液;B-乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液圖6 pH對(duì)乳清蛋白納米乳液和乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of pH on the stability of nanoemulsions prepared with whey protein and with whey protein-OSA modified starch

這可能是因?yàn)镺SA變性淀粉多分支結(jié)構(gòu)形成的空間位阻可進(jìn)一步穩(wěn)定液滴，在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)附近增加納米乳液的穩(wěn)定性[11]。這提示了在偏酸性(蛋白質(zhì)等電點(diǎn)附近)條件下，添加一定量OSA變性淀粉可以在一定程度上增強(qiáng)乳清蛋白納米乳液的穩(wěn)定性。

2.2.2 離子強(qiáng)度

不同Na+濃度(0.2～1.0 mol/L)對(duì)乳清蛋白納米乳液沒(méi)有顯著(P>0.05)影響，納米乳液的粒徑基本保持在170 nm左右(圖7)。在乳化劑中添加OSA變性淀粉后，Na+濃度從0增大到0.6 mol/L的過(guò)程中，納米乳液的粒徑無(wú)顯著變化(圖7)，說(shuō)明低Na+濃度對(duì)乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液粒徑無(wú)顯著(P>0.05)影響。當(dāng)Na+濃度從0.6 mol/L增大到0.8 mol/L時(shí)，乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液的粒徑由190 nm顯著(P<0.05)增大到197 nm(圖7)。這可能是因?yàn)樵谳^低Na+濃度下，液滴間的靜電排斥作用可以克服疏水相互作用和范德華力[23]；但當(dāng)Na+濃度大于臨界濃度(0.6 mol/L)時(shí)，Na+能夠中和乳清蛋白和OSA變性淀粉分子的負(fù)電荷，削弱液滴間的靜電排斥作用，使液滴間發(fā)生聚集，從而增大納米乳液的粒徑。

A-乳清蛋白納米乳液;B-乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液圖7 Na+濃度對(duì)乳清蛋白納米乳液和乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響Fig.7 Effect of sodium ion concentration on the stability of nanoemulsions prepared with whey protein and with whey protein-OSA modified starch

隨著Ca2+濃度的增加，納米乳液的粒徑呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。Ca2+濃度從0增大到0.004 mol/L過(guò)程中，乳清蛋白納米乳液粒徑變化不顯著；從0.004 mol/L增大到0.032 mol/L過(guò)程中，乳清蛋白納米乳液的粒徑顯著增加了38 nm(圖8)。在乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液中，Ca2+濃度從0增加到0.004 mol/L，納米乳液粒徑顯著(P<0.05)增加17 nm(圖8)，說(shuō)明Ca2+濃度很低時(shí)，乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液中液滴易發(fā)生聚集，從而導(dǎo)致粒徑增加。Ca2+的靜電屏蔽作用和離子結(jié)合效應(yīng)，導(dǎo)致納米乳液粒徑增大，穩(wěn)定性降低[24-25]。Ca2+濃度從0.004 mol/L增大到0.024 mol/L過(guò)程中，乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液的粒徑顯著(P<0.05)增加了90 nm(圖8)。綜上可知，Ca2+對(duì)納米乳液粒徑的影響比Na+大，這是因?yàn)槎嗷蟽r(jià)離子的靜電屏蔽作用比單化合價(jià)離子強(qiáng)，在低濃度下可屏蔽更多的電荷數(shù)[26]。

A-乳清蛋白納米乳液;B-乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液圖8 Ca2+濃度對(duì)乳清蛋白納米乳液和乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響Fig.8 Effect of calcium ion concentration on the stability of nanoemulsions prepared with whey protein and with whey protein-OSA modified starch

2.2.3 熱處理

不同溫度(40～90 ℃)處理下乳清蛋白納米乳液的粒徑無(wú)顯著(P>0.05)變化，乳清蛋白納米乳液粒徑基本保持在172 nm左右(圖9)。這表明僅通過(guò)乳清蛋白穩(wěn)定的納米乳液具有良好的熱穩(wěn)定性，這可能是因?yàn)榧{米乳液中的液滴之間的強(qiáng)靜電排斥，避免了高溫下液滴表面上蛋白質(zhì)分子間的相互作用[27]。經(jīng)熱處理后的2種納米乳液均在室溫下保存7 d而無(wú)液滴絮凝的現(xiàn)象。乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液粒徑基本維持在184 nm左右，除了溫度升高到90 ℃ 時(shí)，乳液粒徑有增大的趨勢(shì)(圖9)。這提示了在乳化劑中添加一定量OSA變性淀粉后，一定溫度下(40～80 ℃)納米乳液的粒徑?jīng)]有顯著變化。

A-乳清蛋白納米乳液;B-乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液圖9 溫度對(duì)乳清蛋白納米乳液和乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液穩(wěn)定性的影響Fig.9 Effect of temperature on the stability of nanoemulsions prepared with whey protein and with whey protein-OSA modified starch

3 結(jié)論

以乳清蛋白-OSA變性淀粉為復(fù)合乳化劑，通過(guò)超聲均質(zhì)法成功制備的乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液的粒徑為(182.5±1.3) nm，PDI為(0.19±0.01)。通過(guò)穩(wěn)定性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在pH=4時(shí)，乳清蛋白納米乳液粒徑極大，為2 100 nm。而乳清蛋白和OSA變性淀粉組合制備的納米乳液的粒徑減小到280 nm。當(dāng)pH>6時(shí)，2種納米乳液粒徑基本保持不變，穩(wěn)定性較好。在Na+濃度小于0.6 mol/L時(shí)，乳清蛋白-OSA變性淀粉制備的納米乳液的粒徑?jīng)]有顯著變化；在考察的Ca2+濃度下，乳清蛋白-OSA變性淀粉制備的納米乳液粒徑增大幅度大于乳清蛋白制備的納米乳液。乳清蛋白-OSA變性淀粉納米乳液粒徑在40～80 ℃下無(wú)顯著變化，納米乳液的粒徑在該溫度下能保持較好的穩(wěn)定性。