香草蘭揮發(fā)油納米微乳液制備及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

摘" 要：為改善香草蘭揮發(fā)油水溶性差、穩(wěn)定性低等問題，以馬達(dá)加斯加香草蘭豆莢提取得到的香草蘭揮發(fā)油作為主要原料，采取自發(fā)乳化法構(gòu)建香草蘭揮發(fā)油納米微乳化體系并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：香草蘭揮發(fā)油納米微乳液最佳組成為表面活性劑Tween 40與助表面活性劑丙二醇的質(zhì)量比為2，混合表面活性劑與油相的質(zhì)量比為9∶1，可得到水包油型（O/W）香草蘭揮發(fā)油納米微乳液，納米微乳液的粒徑為（16.75±0.06）nm，聚合物分散系數(shù)（PDI）為0.240±0.003，Zeta電位為（–3.15±0.46）V。采用離心法、加熱法以及低溫貯藏法對(duì)香草蘭揮發(fā)油納米微乳液進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在離心速率為2000～10 000 r/min，加熱溫度為40～90 ℃條件下，香草蘭揮發(fā)油納米微乳液能保持澄清、透明狀態(tài)，在4 ℃條件下放置30 d，未產(chǎn)生渾濁、沉淀等現(xiàn)象，表明香草蘭揮發(fā)油納米微乳液具有良好的離心穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及貯藏穩(wěn)定性。研究結(jié)果為香草蘭揮發(fā)油的應(yīng)用提供一定的技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：香草蘭揮發(fā)油；納米微乳液；穩(wěn)定性；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TQ654.2" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Preparation and Stability Evaluation of Vanilla Volatile Oil Nano- Microemulsion

DU Min1，2， DONG Li2， TANG Bing1，3，4，5， HU Xiaosong2， ZHANG Yanjun1，3，4，5， XU Fei1，3，4，5*

1. Spices and Beverage Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Wanning， Hainan 571533， China; 2. College of Food Science and Nutritional Engineering， China Agricultural University， Beijing 100000， China; 3. National Center of Important Tropical Crops Engineering and Technology Research， Wanning， Hainan 571533， China; 4. Hainan Tropical Spices Beverage Crop Engineering Technology Research Center， Wanning， Hainan 571533， China; 5. Key Laboratory of Processing Suitability and Quality Control of the Special Tropical Crops of Hainan Province， Wanning， Hainan 571533， China

Abstract： In order to solve the problems of poor water solubility and low stability of vanilla volatile oil， the vanilla volatile oil extracted from Madagascar vanilla pods was used as the main raw material， and the nano-emulsification system of vanilla volatile oil was constructed by the spontaneous emulsification method and stability was evaluated. The results showed that the optimal process formula of vanilla volatile oil nano-microemulsion was the mass ratio of surfactant to co-surfactant was 2， and the mass ratio of mixed surfactant to oil phase was 9∶1， and O/W vanilla volatile oil nano-microemulsion could be obtained， and the particle size of the nano-microemulsion was （16.75±0.06）nm， and the polymer dispersity index （PDI） was 0.240±0.003. The Zeta potential was （–3.15±0.46）V. The results showed that the vanilla volatile oil nano-microemulsion could remain clear and transparent under the conditions of centrifugation rate of 2000-10 000 r/min and heating temperature of 40–90 ℃， and was placed at 4 ℃ for 30 days without turbidity and precipitation， indicating that the vanilla volatile oil nano-emulsion had good centrifugal stability， thermal stability and storage stability. The results would provide some technical support for the application of vanilla volatile oil and nano microemulsion.

Keywords： vanilla volatile oil; nano-microemulsion; stability; evaluation

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2025.02.018

香草蘭（Vanilla planifolia Andrews）屬蘭科香子蘭屬，是一種多年生熱帶藤本植物，果實(shí)為肉質(zhì)莢果狀，常稱之為豆莢。香草蘭豆莢成熟時(shí)自身無香氣，通過殺青、發(fā)汗、干燥等過程使其具有豐富的香氣物質(zhì)[1]，從豆莢中提取的揮發(fā)性物質(zhì)具有獨(dú)特的香味[2-4]。因此，以微生物發(fā)酵后的香草蘭豆莢為原料通過水蒸氣蒸餾、超臨界二氧化碳萃取等方法提取得到天然香精——香草蘭揮發(fā)油，香草蘭揮發(fā)油具有濃郁的香氣和風(fēng)味，是世界上最受歡迎的香料之一[5]。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)香草蘭種植面積約9.6萬hm2，總產(chǎn)量約7500 t，年進(jìn)出口總量2000～3000 t，馬達(dá)加斯加和印度尼西亞的香草蘭種植面積占全球的85%，香草蘭在我國(guó)的種植主要分布在海南、云南、廣東等熱帶地區(qū)[6]。香草蘭除用作香料以外，還具有健胃、補(bǔ)腎、軟化血管以及促進(jìn)腦功能改善等功效，其相關(guān)產(chǎn)品在國(guó)際上供不應(yīng)求，目前主要在高檔食品、高檔化妝品等行業(yè)中已有廣泛應(yīng)用，但是香草蘭揮發(fā)油水溶性差，容易受到氧氣、光照、溫度等條件的影響，限制了其應(yīng)用范圍[7]。

由油相、水相、表面活性劑和助表面活性劑組成的納米微乳液是一種穩(wěn)定體系，粒徑在1～100 nm之間，與普通乳液相比，納米微乳液具有顆粒分布均勻、粒徑小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)[8-9]。微乳技術(shù)對(duì)揮發(fā)油等水不溶性物質(zhì)具有較強(qiáng)的增溶能力，可以有效改善其不溶于水、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，從而提高揮發(fā)油的利用率[10-11]。ALMASI等[12]制備了百里香精油微乳體系的海藻酸鈣抗菌膜，與百里香精油相比，該體系明顯提高了牛肉中食源性致病菌的抗菌活性，能夠有效延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。CHEN等[13]將白藜蘆醇制成納米微膠囊，該制劑比游離的白藜蘆醇具有更強(qiáng)的抗氧化能力、更低的細(xì)胞毒性以及更高的穩(wěn)定性，可增強(qiáng)白藜蘆醇在心血管疾病方面的保健作用。EMTIAZI等[14]制備了千里耆精油的納米脂質(zhì)體和納米囊泡，與千里耆精油相比，2種納米體系對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7均具有很好的細(xì)胞毒性，為乳腺癌提供了一種新穎、高潛力的治療方法。

香草蘭揮發(fā)油為黃色液體，具有穩(wěn)定性差、揮發(fā)性強(qiáng)、不溶于水等特點(diǎn)，鑒于此，納米微乳液作為一種載體，可以改善揮發(fā)油的溶解度，提高香草蘭揮發(fā)油的穩(wěn)定性及利用價(jià)值[10]。本研究以香草蘭揮發(fā)油為油相，采用自乳化法制備香草蘭揮發(fā)油納米微乳液，對(duì)制備工藝進(jìn)行優(yōu)化得到水包油型（O/W）納米微乳液，對(duì)制備的揮發(fā)油納米微乳液進(jìn)行表征及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，以提高香草蘭揮發(fā)油的應(yīng)用范圍。

1" 材料與方法

1.1" 材料

1.1.1" 供試材料" 香草蘭豆莢購自萊柏特芳香科技（成都）有限公司，為墨西哥香草蘭，通過烘干、粉碎、超臨界二氧化碳萃取得到香草蘭揮發(fā)油。

1.1.2" 主要試劑" Tween 40、Tween 60、Tween 80、甘油、丙二醇均為食品級(jí)，購自Roll Into One Emulsifier Co. Ltd.；無水乙醇（分析純）購自西隴科學(xué)股份有限公司；亞甲基藍(lán)（指示劑級(jí)）、蘇丹Ⅳ（分析純）購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.1.3" 儀器與設(shè)備" AL104電子天平，梅特勒-托利多儀器有限公司；HJ-4恒溫磁力加熱攪拌器，江蘇金壇宏華儀器廠；Zetasizer nano ZS 90激光粒度分析儀，馬爾文儀器有限公司；CTI18RT臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，上海天美儀器科技有限公司；SynergyH1全波長(zhǎng)掃描式多功能讀數(shù)儀，美國(guó)伯騰儀器有限公司。

1.2" 方法

1.2.1" 香草蘭揮發(fā)油納米微乳液的制備" 采用自乳化法[15-16]制備香草蘭揮發(fā)油納米微乳液：將表面活性劑與助表面活性劑按一定質(zhì)量比（Km）進(jìn)行混合，再按照混合表面活性劑與揮發(fā)油質(zhì)量比（S/O）1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1進(jìn)行混合，以400 r/min攪拌15 min，然后向體系中邊攪拌邊逐滴添加水相，直至最終形成澄清透明的納米微乳液[17]。

1.2.2" 偽三元相圖的繪制" 在滴加水相的過程中，觀察并記錄體系由渾濁到透明且不發(fā)生變化時(shí)的去離子水質(zhì)量，計(jì)算香草蘭揮發(fā)油、去離子水、混合表面活性劑的質(zhì)量百分比，用Origin 2021軟件繪制偽三元相圖，并計(jì)算微乳面積百分比。

1.2.3" 微乳配方的篩選" （1）表面活性劑的篩選。設(shè)定Km=2，以甘油為助表面活性劑，水相為去離子水，按照1.2.1的方法制備納米微乳液。

（2）助表面活性劑的篩選。設(shè)定Km=2，在1.2.3-（1）中篩選出來的表面活性劑的基礎(chǔ)上，按照1.2.1的方法制備納米微乳液。

（3）表面活性劑與助表面活性劑質(zhì)量比（Km）的篩選。在1.2.3-（1）和1.2.3-（2）的基礎(chǔ)上，設(shè)定Km值為1、0.5、0.3、0.25、2、3、4，按照1.2.1的方法進(jìn)行納米微乳液的制備。

1.2.4" 納米微乳液的表征及穩(wěn)定性分析" （1）納米微乳液的外觀及粒徑。將制備的微乳樣品在室溫下平衡48 h，用激光粒度分析儀測(cè)定乳液粒徑和聚合物分散系數(shù)（PDI）以及Zeta電位，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

（2）染色法鑒定納米微乳液的類型。取乳液置于透明玻璃瓶中，分別加入亞甲基藍(lán)（1.0 g/L）和蘇丹Ⅳ（1.0 g/L）染色液各2滴，于靜止?fàn)顟B(tài)下觀察2種指示劑在納米微乳液中的擴(kuò)散速度，若亞甲基藍(lán)快于蘇丹Ⅳ，說明制備的納米微乳液是水包油（O/W）型，反之為油包水型（W/O），二者的擴(kuò)散速度相當(dāng)則說明該納米微乳液為雙連續(xù)型[18]。

1.2.5" 納米微乳液穩(wěn)定性評(píng)價(jià)" （1）離心穩(wěn)定性。通過測(cè)定乳液的吸光度變化對(duì)乳液的離心穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，將制備的乳液于2000～10 000 r/min下離心30 min，觀察是否分層，在550 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)離心前后乳液的吸光度，透光率計(jì)算公式如下：

式中，A0為離心前吸光度，A1為離心后吸光度[19]。

（2）熱穩(wěn)定性。采用水浴加熱法評(píng)價(jià)乳液的熱穩(wěn)定性，于40～90 ℃條件下將乳液加熱30 min，在550 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)其加熱前后的吸光度，透光率計(jì)算公式如下：

式中，A2為加熱前吸光度，A3為加熱后吸光度[20]。

（3）貯藏穩(wěn)定性。將納米微乳液置于4 ℃冰箱中保存30 d，每隔7 d在550 nm處測(cè)定樣品的吸光度，并計(jì)算納米微乳液貯藏前后的透光率，透光率計(jì)算公式如下：

式中，A4為貯藏前吸光度，A5為貯藏后吸光度。

1.3" 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與統(tǒng)計(jì)，利用Origin 2021軟件繪制偽三元相圖，采用SPSS 27.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析（Plt; 0.05）。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 表面活性劑的篩選

表面活性劑是微乳體系的重要組成之一，通過降低液體的表面張力促進(jìn)乳液的形成[21]，而吐溫系列表面活性劑在食品、化妝品以及醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛[22]。通過分析表面活性劑對(duì)香草蘭揮發(fā)油微乳液形成的影響，結(jié)果表明，不同的表面活性劑與油相形成的狀態(tài)不同，甘油與Tween 40能夠與香草蘭揮發(fā)油在S/O（9∶1、8∶2）時(shí)形成澄清透明或半透明體系（表1）。當(dāng)Km=2時(shí)，Tween 40納米微乳液面積比為2.44%，而表面活性劑Tween 60、Tween 80與香草蘭揮發(fā)油不能自發(fā)形成納米微乳液（圖1）。不同表面活性劑的親水親油平衡值（HLB）有差異，可將其作為制備微乳液選擇表面活性劑的參考。表面活性劑的HLB值通常介于8～18之間，在這個(gè)范圍內(nèi)，表面活性劑的親水性與HLB值呈正比[23-24]。表面活性劑Tween 40的HLB值相對(duì)較大，且形成的微乳面積也最大（表2），因此，為了制備合適的水包油型（O/W）納米微乳液，選擇Tween 40作為表面活性劑。

2.2" 助表面活性劑的篩選

通過分析不同助表面活性劑對(duì)微乳液形成的影響，結(jié)果表明，丙二醇與Tween 40作為混合表面活性劑時(shí)與香草蘭揮發(fā)油更易形成澄清透明微乳液狀態(tài)（表3），形成的微乳區(qū)域最大（圖2）。不同助表面活性劑微乳區(qū)域面積百分比順序：丙二醇gt;無水乙醇gt;甘油（表4）。研究表明，助表面活性劑單獨(dú)使用不能構(gòu)成穩(wěn)定的微乳體系，但是與表面活性劑協(xié)同使用可進(jìn)一步降低界面張力[25]。

2.3" 表面活性劑與助表面活性劑質(zhì)量比（Km）的篩選

體系中表面活性劑和助表面活性劑的含量對(duì)微乳的形成具有重要影響。由表5可知，當(dāng)Km為0.5、0.3、0.25時(shí)，只有S/O為9∶1時(shí)能夠形成微乳；Km為2時(shí)，S/O從9∶1～6∶4均能形成微乳。由圖3和表6可知，當(dāng)Km為2時(shí)形成的微乳面積最大，為2.44%。Km值逐漸減小時(shí)，表面活性劑占比減小，油水界面張力減小導(dǎo)致表面活性劑基團(tuán)之間吸引力降低，油相與表面活性劑作用不充分，使香草蘭揮發(fā)油納米微乳液形成穩(wěn)定體系能力降低，導(dǎo)致微乳區(qū)域面積逐漸變小[26]。與之相反，Km值逐漸增大，助表面活性劑占比減少使其協(xié)同乳化作用降低，使微乳區(qū)域面積相對(duì)減少[27-28]。另外，Km為3、4時(shí)形成的微乳面積區(qū)域比Km為2的小，因此選擇Km為2的比例進(jìn)行納米微乳液的制備。

2.4" 納米微乳液粒徑

微乳是一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系，液滴大小和粒徑分布是表征其物理穩(wěn)定性的重要參數(shù)[29]。不同S/O的微乳粒徑如表7所示，在9∶1～6∶4之間，制備的納米微乳液粒徑均在10～100 nm之間，但9∶1比例制備的納米微乳液粒徑最小，為（16.75±0.06）nm。粒徑分布圖呈正態(tài)分布（圖4），表明S/O為9∶1時(shí)，形成的乳液粒徑主要分布在10～100 nm范圍且呈單峰分布，表明該乳液均一性較好。聚合物分散指數(shù)（PDI）是反映乳液粒徑是否均一的重要指標(biāo)，PDI值越小表示粒徑分布越窄、分散性越好[30]。S/O在9∶1～6∶4之間時(shí)納米微乳液PDI均在0～1之間，S/O為9∶1時(shí)納米微乳液PDI最小，為0.240±0.003。另外，Zeta電位對(duì)乳液穩(wěn)定性也具有重要的參考意義，其絕對(duì)值越大表明乳液的穩(wěn)定性越好[31]。S/O為6∶4時(shí)，其納米微乳液的Zeta電位絕對(duì)值最大，但與9∶1的Zeta電位絕對(duì)值相差不大，且其粒徑和PDI均大于9∶1，而澄清透明程度低于9∶1；且9∶1的Zeta電位分布圖呈正態(tài)分布（圖5），表明制備的乳液粒徑分布均勻穩(wěn)定性較好。綜上選擇S/O為9∶1進(jìn)行納米微乳液的制備。

2.5" 納米微乳液類型的鑒定

本研究采用染色法鑒定納米微乳液的類型，該方法是根據(jù)相似相溶原理進(jìn)行判斷的，是一種比較直觀且方便判斷乳液類型的方法。結(jié)果表明，亞甲基藍(lán)在乳液中的擴(kuò)散速度明顯快于蘇丹Ⅳ（圖6），表明制備的納米微乳液為O/W型。O/W型納米微乳液在不改變其結(jié)構(gòu)的前提下能夠被水無限稀釋，因此O/W型納米微乳液的應(yīng)用價(jià)值比W/O更高。

2.6" 納米微乳液穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是微乳體系質(zhì)量特性中的重要部分，對(duì)微乳的應(yīng)用范圍、有效期及儲(chǔ)存條件具有重要影響。考慮到納米微乳液的應(yīng)用范圍和周期性，需要對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。本研究中對(duì)制備的香草蘭納米乳液主要從離心穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及儲(chǔ)藏穩(wěn)定性3個(gè)方面進(jìn)行考察，從而為其實(shí)際應(yīng)用提供參考價(jià)值。

2.6.1" 離心穩(wěn)定性" 評(píng)價(jià)納米微乳液穩(wěn)定性的傳統(tǒng)方法是將納米微乳液在一定條件下放置一段時(shí)間，觀察其分層現(xiàn)象，但是此法耗時(shí)長(zhǎng)。而利用離心機(jī)對(duì)納米微乳液進(jìn)行離心處理可以非常方便快捷地測(cè)定納米微乳液的穩(wěn)定性。通過測(cè)定乳液在2000～10 000 r/min條件下離心前后的吸光度變化來考察納米微乳液體系的穩(wěn)定性[32-33]。結(jié)果表明，香草蘭揮發(fā)油納米微乳液在不同的離心速率條件下，依然保持澄清透明，均未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，其透光率均在100%以上，且在測(cè)試的離心條件下，制備的乳液透光率無顯著性差異（圖7），表明離心過程中微乳的顆粒聚集程度非常低，表明制備的乳液具有較好的離心穩(wěn)定性。

2.6.2" 熱穩(wěn)定性" 溫度對(duì)吐溫系列乳化劑的溶解度有重要影響，因此有必要考察制備的納米微乳液的熱穩(wěn)定性。通過測(cè)定乳液在不同溫度下水浴加熱前后的吸光度來反映乳液的熱穩(wěn)定性，為其應(yīng)用實(shí)際提供依據(jù)[34]。乳液在不同水浴溫度下的透光率如圖8所示，在40～90 ℃范圍內(nèi)，香草蘭揮發(fā)油納米微乳液均未出現(xiàn)渾濁或分層，其透光率均在100%以上，表明制備的乳液在測(cè)試溫度范圍內(nèi)具有很好的穩(wěn)定性。但是當(dāng)溫度超過80 ℃后，乳液的透光率顯著提高，與40～70 ℃條件下乳液的透光率差異顯著，可能是由于表面活性劑在高溫條件下促進(jìn)了油水的進(jìn)一步混合使乳液透光率提高。

2.6.3" 貯藏穩(wěn)定性" 納米微乳液的穩(wěn)定性與產(chǎn)品的最終質(zhì)量密切相關(guān)，而貯藏穩(wěn)定性是考察乳液是否穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。新制備的納米微乳液在體系中是均一的，在貯藏過程中由于重力作用一般會(huì)出現(xiàn)分層或者乳析等現(xiàn)象。因此納米微乳液的貯藏穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)納米微乳液是否穩(wěn)定的重要依據(jù)[35]。

將所制備的乳液置于4 ℃冰箱中貯藏30 d，乳液在不同貯藏時(shí)間的透光率如圖9所示，在整個(gè)貯藏過程中，香草蘭揮發(fā)油納米微乳液均保持澄清透明，未出現(xiàn)分層或渾濁現(xiàn)象。在4 ℃貯藏條件下，揮發(fā)油納米微乳液的透光率均在94%以上，說明香草蘭揮發(fā)油納米微乳液在4 ℃低溫條件下具有較好的穩(wěn)定性。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，乳液的透光率有所降低，出現(xiàn)該情況的原因可能是Tween 40在低溫條件下析出使乳液出現(xiàn)渾濁，致使乳液的透光率降低。

3" 討論

植物揮發(fā)油是芳香植物和藥用植物的固有成分，富含生物活性，但是受揮發(fā)油的高疏水性，在水介質(zhì)中溶解度差及其高揮發(fā)性導(dǎo)致遞送行為不受控制等限制，揮發(fā)油的應(yīng)用范圍仍然很窄，針對(duì)以上限制因素，微乳技術(shù)可以提供相應(yīng)解決方案以提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性和生物活性[36-37]。在本研究中，制備的香草蘭乳液具有較好的離心穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性以及貯藏穩(wěn)定性，提高了香草蘭揮發(fā)油的穩(wěn)定性，有利于香草蘭揮發(fā)油的進(jìn)一步開發(fā)利用。微乳技術(shù)可應(yīng)用于多種植物精油，以改善其穩(wěn)定性和生物活性，尤其在改善天然香辛料精油的穩(wěn)定性等方面應(yīng)用廣泛。如通過超聲剪切制備肉桂精油納米微乳液，在離心、凍融、加熱-冷凍等條件下肉桂精油納米微乳液均未出現(xiàn)分層、乳析等現(xiàn)象，粒徑及PDI變化幅度較小，具有很好的穩(wěn)定性[38]。楊菲等[39]制備的柳葉蠟梅精油乳液對(duì)熱、pH具有良好的穩(wěn)定性以及抗氧化活性，另外對(duì)大腸桿菌等食源性致病菌具有良好的抑菌活性，有助于柳葉蠟梅精油的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。將精油制成乳液不僅可改善精油穩(wěn)定性和水溶性差的缺點(diǎn)，還可以拓展其應(yīng)用范圍，如張坤[40]制備的薄荷精油乳液用于果樹病蟲害的防治，以乳液的形式進(jìn)行應(yīng)用解決了精油揮發(fā)性強(qiáng)導(dǎo)致的病蟲防治效果差的問題。目前，對(duì)不同來源的揮發(fā)油輔以表面活性劑、助表面活性劑構(gòu)建乳化體系也可提高揮發(fā)油的穩(wěn)定性，使揮發(fā)油的應(yīng)用范圍更廣泛。

納米乳液作為一種遞送系統(tǒng)，在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一定的安全問題。表面活性劑作為納米乳液的基本組成成分之一，其主要作用是降低油水界面的張力，而表面活性劑在兩相界面之間存在吸附和解吸附的動(dòng)態(tài)平衡過程，加之納米乳液的粒徑較小意味著比表面積較大，因而制備納米乳液需要使用較多的表面活性劑[41-42]。雖然表面活性劑應(yīng)用普遍，但是也存在一定潛在危害。過量的表面活性劑會(huì)造成體系不穩(wěn)定并降低生物活性，JIMENEZ- ESCOBA等[43]在制備類胡羅卜素納米乳液時(shí)，研究了表面活性劑對(duì)小鼠肝臟的影響，結(jié)果表明Tween 40能夠促進(jìn)丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天冬氨酸轉(zhuǎn)移酶等生物標(biāo)志物的增加從而對(duì)小鼠的肝臟造成損傷。KERWIN[44]通過研究認(rèn)為，Tween 20和Tween 80可以發(fā)生自氧化和水解，導(dǎo)致酸和氫過氧化物的形成，將其用于生物制藥產(chǎn)品中可能容易產(chǎn)生氧化應(yīng)激的易感性。Tween系列表面活性劑對(duì)人類健康存在一定危害，而天然表面活性劑，如大豆卵磷脂等在一定程度上可以代替人工合成的表面活性劑，但是其乳化能力低于人工合成的表面能活性劑，同時(shí)目前制備納米乳液還無法完全摒棄人工合成的表面活性劑，這將為乳液的制備以及安全性帶來一定挑戰(zhàn)。

本研究通過繪制偽三元相圖考察活性劑對(duì)香草蘭揮發(fā)油乳液形成的影響，制備了香草蘭揮發(fā)油納米微乳液，通過微乳技術(shù)提高了香草蘭揮發(fā)油的穩(wěn)定性，解決了香草蘭揮發(fā)油水溶性差、利用率低等方面的問題，擴(kuò)大了香草蘭揮發(fā)油在食品領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。但是，本研究?jī)H對(duì)制備的香草蘭揮發(fā)油納米微乳液的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，今后應(yīng)對(duì)其他生物活性，如抗氧化、抗菌等活性進(jìn)行重點(diǎn)研究。

4" 結(jié)論

本研究通過將香草蘭揮發(fā)油制備成納米微乳液，并對(duì)香草蘭揮發(fā)油納米微乳液進(jìn)行表征及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，香草蘭揮發(fā)油納米微乳液最佳組成為Tween 40、丙二醇，Tween 40與丙二醇的質(zhì)量比為2，混合表面活性劑與油相的質(zhì)量比為9∶1，可得到O/W型香草蘭揮發(fā)油納米微乳液，納米微乳液的粒徑為（16.75±0.06）nm，聚合物分散系數(shù)（PDI）為0.240±0.003，Zeta電位為（–3.15±0.46）V。制備的香草蘭揮發(fā)油納米微乳液在離心、加熱以及4 ℃低溫條件下具有良好的穩(wěn)定性。本研究初步測(cè)定了制備的香草蘭揮發(fā)油乳液的表征及穩(wěn)定性，在后續(xù)研究中可通過對(duì)制備的香草蘭揮發(fā)油乳液進(jìn)行更系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)測(cè)定，以期進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。另外在乳液中還可以添加一些功能性物質(zhì)，以擴(kuò)大或者改善乳液的生物活性，制備更加實(shí)用的納米乳液。

參考文獻(xiàn)

AHMAD H， KHERA R A， HANIF M A， AYUB M A， JILANI M I. Chapter 48-Vanilla[M]. Medicinal Plants of South Asia， Elsevier， 2020： 657-669.

FERRARA L. Medicinal and pharmaceutical properties of Vanilla planifolia[J]. International Journal of Medical Reviews， 2020， 7（1）： 25-29.

BAQUEIRO-PE?A I， GUERRERO-BELTRáN J á. Vanilla （Vanilla planifolia Andr.）， its residues and other industrial by-products for recovering high value flavor molecules： a review[J]. Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants， 2017， 6： 1-9.

ANURADHA K， SHYAMALA B N， NAIDU M M. Vanilla-its science of cultivation， curing， chemistry， and nutraceutical properties[J]. Critical Reviews in Food Science Nutrition， 2013， 53（12）： 1250-1276.

朱紅梅， 張彥軍， 徐飛， 田建文， 初眾. 4種物理方法制備香草蘭精油微膠囊的比較分析[J]. 食品科學(xué)， 2017， 38（21）： 106-111.

ZHU H M， ZHANG Y J， XU F， TIAN J W， CHU Z. Comparative analysis of vanilla essence oil microcapsules prepared by four physical methods[J]. Food Science， 2017， 38（21）： 106-111. （in Chinese）

尚方劍. 抗枯萎病種香草蘭根際微生態(tài)特征研究[D]. ?？冢?海南大學(xué)， 2021.

SHANG F J. Study on rhizosphere microecological characteristics of Fusarium wilt disease-resistant vanilla[D]. Haikou： Hainan University， 2021. （in Chinese）

王潔， 王蓓蓓， 尚方劍， 蘇蘭茜， 趙少官， 洪珊， 趙青云. 香草蘭酚酸類自毒物質(zhì)降解菌的篩選和鑒定及其抑菌效果[J]. 熱帶生物學(xué)報(bào)， 2018， 13（6）： 595-604.

WANG J， WANG B B， SHANG F J， SU L Q， ZHAO S G， HONG S， ZHAO Q Y. Screening and identification of vanillanol acid self-toxic substances degrading bacteria and its antibacterial effect[J]. Journal of Tropical Biology， 2018， 13（6）： 595-604. （in Chinese）

石俊杰. 百里香精油微乳的制備及結(jié)合1-MCP在枇杷保鮮中應(yīng)用[D]. 天津： 天津商業(yè)大學(xué)， 2023.

SHI J J. Preparation of thyme essential oil microemulsion and applicationof combined 1-methylcyclopropene in the preservation of loquat[D]. Tianjin： Tianjin University of Commerce， 2023. （in Chinese）

CHITTASUPHO C， DITSRI S， SINGH S， KANLAYAVATTANAKUL M， DUANGNIN N， RUKSIRIWANICH W， ATHIKOMKULCHAI S. Ultraviolet radiation protective and anti-inflammatory effects of kaempferia galanga l. rhizome oil and microemulsion： formulation， characterization， and hydrogel preparation[J]. Gels， 2022， 8（10）： 639.

KALE S N， DEORE S L. Emulsion micro emulsion and nano emulsion： a review[J]. Systematic Reviews in Pharmacy， 2016， 8（1）： 39-47.

SHI W， YAN R， HUANG L. Preparation and insecticidal performance of sustained-release cinnamon essential oil microemulsion[J]. The Science of Food and Agriculture， 2022， 102（4）： 1397-1404.

ALMASI L， RADI M， AMIRI S. The release rate and antimicrobial activity of calcium-alginate films containing self-microemulsifying Thymus vulgaris essential oil against Escherichia coli and Staphylococcus aureus[J]. Journal of Food Safety， 2020， 40（5）： e12828.

CHEN Y， ZHANG H Y， YANG J， SUN H Y. Improved antioxidant capacity of optimization of a self-microem ulsifying drug delivery system for resveratrol[J]. Molecules， 2015， 20（12）： 21167-21177.

EMTIAZI H， SALARI SHARIF A， HEMATI M， FATEMEH HAGHIRALSADAT B， PARDAKHTI A. Comparative study of nano-liposome and nano-niosome for delivery of Achillea millefolium essential oils： development， optimization， characterization and their cytotoxicity effects on cancer cell lines and antibacterial activity[J]. Chemistry amp; Biodiversity， 2022， 19（10）： e202200397.

余立意， 張輝， 馮鳳琴. 食品級(jí)微乳液的研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技， 2012， 33（11）： 391-394， 399.

YU L Y， ZHANG H， FENG F Q. Research progress in food-grade microemulsions[J]. Science and Technology of Food Industry， 2012， 33（11）： 391-394， 399. （in Chinese）

MCCLEMENTS D J. Edible nanoemulsions： fabrication， properties， and functional performance[J]. Soft Matter， 2011， 7（6）： 2297-2316.

張昭. 基于百里香精油納米微乳液層層自組裝微膠囊的淀粉基薄膜的抗菌保鮮應(yīng)用[D]. 武漢： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2019.

ZHANG Z. Application on antiseptic preservation of starch films with thyme essential oil microemulsion and layer-by-layer self-assembly microcapsule[D]. Wuhan： Huazhong Agricultural University， 2019. （in Chinese）

湯友軍. 柑橘精油微乳體系構(gòu)建及其對(duì)杏保鮮品質(zhì)的研究[D]. 天津： 天津商業(yè)大學(xué)， 2020.

TANG Y J. Construction of citrus essential oil microemulsion system and research on its preservation quality of apricot[D]. Tianjin： Tianjin University of Commerce， 2020. （in Chinese）

墻夢(mèng)捷. 艾葉精油微乳的制備及對(duì)櫻桃保鮮效果的影響[D]. 天津： 天津商業(yè)大學(xué)， 2021.

QIANG M J. Preparation of microemulsion of Artemisia leaves essential oil and its effect on freshness preservation of cherry[D]. Tianjin： Tianjin University of Commerce， 2021. （in Chinese）

褚祚晨. 草豆蔻精油微乳液的制備及對(duì)香蕉保鮮的影響[D]. 武漢： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2023.

CHU Z C. Preparation of microemulsion of grass cardamom essential oiland its effect on the preservation of banana freshness[D]. Wuhan： Huazhong Agricultural University， 2023. （in Chinese）

石俊杰， 魯曉翔. 植物精油微乳技術(shù)及在食品保鮮中的應(yīng)用[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2021， 47（6）： 267-273.

SHI J J， LU X X. Microemulsion technology of plant essential oil and its application in food preservation[J]. Food and Fermentation Industries， 2021， 47（6）： 267-273. （in Chinese）

樊志國(guó). 胡椒葉精油低共熔溶劑輔助提取?微乳制備及生物活性研究[D]. ?？冢?海南大學(xué)， 2020.

FAN Z G. Study on deep eutectic solvent-assisted extraction， microemulsion preparation and biological activity of pepper leaves essential oil[D]. Haikou： Hainan University， 2020. （in Chinese）

丁佩章. 表面活性劑及其HLB值[J]. 濱州師專學(xué)報(bào)， 1994（2）： 17-20.

DING P Z. Surfactants and its HLB values[J]. Binzhou Teachers College， 1994（2）： 17-20. （in Chinese）

張坤玲， 李瑞珍， 盧玉妹， 尚平. HLB值與乳化劑的選擇[J]. 石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2004（6）： 20-22.

ZHANG K L， LI R Z， LU Y M， SHANG P. Selection of emulphor according to HLB[J]. Shijiazhuang Vocational Technology Institute， 2004（6）： 20-22. （in Chinese）

PAVONI L， PERINELLI D R， BONACUCINA G， CESPI M， PALMIERI G F. An overview of micro-and nanoemulsions as vehicles for essential oils： formulation， preparation and stability[J]. Nanomaterials， 2020， 10（1）： 135.

丁皓迪， 蔣志國(guó). 胡椒葉精油微乳液的構(gòu)建及其抗氧化活性分析[J]. 中國(guó)食品添加劑， 2021， 32（2）： 6-13.

DING H D， JIANG Z G. Preparation of microemulsion of pepper leaves essential oil and analysis of antioxidant activity[J]. China Food Additives， 2021， 32（2）： 6-13. （in Chinese）

TROTTA M， CAVALLI R， UGAZIO E， GASCO M R. Phase behaviour of microemulsion systems containing lecithin and lysolecithin as surfactants[J]. International Journal of Pharmaceutics， 1996， 143（1）： 67-73.

崔綺嫦， 吳克剛， 莫镕弛， 段雪娟. 溶劑和微乳化的稀釋效應(yīng)對(duì)食用植物精油抗菌活性的影響[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào)， 2020， 20（3）： 195-203.

CUI Q C， WU K G， MO R C， DUAN X J. Dilution effect of solvent and micro emulsification on the antibacterial activity of plant essential oils[J]. Chinese Institute of Food Science and Technology， 2020， 20（3）： 195-203. （in Chinese）

墻夢(mèng)捷， 魯曉翔. 艾葉精油微乳的表征及穩(wěn)定性研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2020， 46（23）： 86-91.

QIANG M J， LU X X. Study on the characterization and stability of Argyi leaf essential oil microemulsion[J]. Food and Fermentation Industries， 2020， 46（23）： 86-91. （in Chinese）

曹發(fā)昊. 苦參堿微乳的研究[D]. 楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2007.

CAO F H. Study of matrine microemulsions[D]. Yangling： Northwest A amp; F University， 2007. （in Chinese）

黃歡， 田燕， 劉一哲， 白新鵬. 椰子油納米乳液制備工藝優(yōu)化及其穩(wěn)定性分析[J]. 食品工業(yè)科技， 2023， 44（9）： 10-19.

HUANG H， TIAN Y， LIU Y Z， BAI X P. Optimization of preparation technology and stability analysis of coconut oil nanoemulsion[J]. Science and Technology of Food Industry， 2023， 44（9）： 10-19. （in Chinese）

姬書亮， 黃玲. 艾蒿油乳液穩(wěn)定性的油相離心系數(shù)法表征[J]. 印染助劑， 2012， 29（7）： 19-22.

JI S L， HUANG L. Characterization of the stability of artemisia oil emulsion with oil-phase centrifugal coefficient[J]. Extile Printing and Dying Additive， 2012， 29（7）： 19-22. （in Chinese）

劉欣. 玫瑰精油微乳液制備及特性研究[D]. 無錫： 江南大學(xué)， 2017.

LIU X. Preparation and characterization of rose oil microemulsion[D]. Wuxi： Jiangnan University， 2017. （in Chinese）

崔鈺涵. 丁香精油微乳制備及其復(fù)合殼聚糖對(duì)芒果保鮮效果的研究[D]. 天津： 天津商業(yè)大學(xué)， 2021.

CUI Y H. Study on the preparation of clove essential oil microemulsion and the preservation effect of compound chitosan on mango[D]. Tianjin： Tianjin University of Commerce， 2021. （in Chinese）

黎靜斌. 肉桂精油乳液的制備及其對(duì)南豐蜜桔保鮮效果的研究[D]. 南昌： 南昌大學(xué)， 2023.

LI J B. Preparation of cinnamon essential oil emulsion and its effect onpreservation of Nanfeng tangerine[D]. Nanchang： Nanchang University， 2023. （in Chinese）

AMIRI-RIGI A， ABBASI S， EMMAMBUX M N. Background， limitations， and future perspectives in food grade microemulsions and nanoemulsions[J]. Food Reviews International， 2022， 39： 5048-5086.

SINGH I R， PULIKKAL A K. Preparation， stability and biological activity of essential oil-based nano emulsions： a comprehensive review[J]. OpenNano， 2022， 8： 100066.

LIANG D， WANG C， LUO X， WANG Z， KONG F， BI Y. Preparation， characterization and properties of cinnamon essential oil nano-emulsion formed by different emulsifiers[J]. Drug Delivery Science and Technology， 2023， 86： 104638.

楊菲， 邱珊蓮， 劉偉. 柳葉蠟梅精油納米乳液的制備及其性質(zhì)研究[J]. 糧食與油脂， 2024， 37（7）： 24-29.

YANG F， QIU S L， LIU W. Study on preparation and properties of Chimonanthus salicifolius essential oil nano-emul sion[J]. Cereals amp; Oils， 2024， 37（7）： 24-29. （in Chinese）

張坤. 薄荷精油納米乳液的制備、特性表征及其應(yīng)用研究[D]. 太原： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2023.

ZHANG K. Preparation， characterization and application study of peppermint essential oil nanoemulsions[D]. Taiyuan： Shanxi Agriculture University， 2023. （in Chinese）

黃文清， 馬娟娟. 納米乳液在食品領(lǐng)域的研究應(yīng)用進(jìn)展[J]. 中國(guó)食品添加劑， 2024， 35（4）： 327-335.

HUANG W Q， MA J J. Research and application progress of nano-emulsion in food field[J]. China Food Additives， 2024， 35（4）： 327-335. （in Chinese）

AZEEM A， RIZWAN M， AHMAD F J， IQBAL Z， KHAR R K， AQIL M， TALEGAONKAR S. Nanoemulsion components screening and selection： a technical note[J]. AAPS Pharm SciTech， 2009， 10（1）： 69-76.

JIMENEZ-ESCOBAR M P， PASCUAL-MATHEY L I， BERISTAIN C I， FLORES-ANDRADE E， JIMéNEZ M， PASCUAL-PINEDA L A. In vitro and in vivo antioxidant properties of paprika carotenoids nanoemulsions[J]. LWT- Food Science and Technology， 2020， 118： 108694.

KERWIN B A. Polysorbates 20 and 80 used in the formulation of protein biotherapeutics： structure and degradation pathways[J]. Journal of Pharmaceutical Sciences， 2008， 97（8）： 2924-2935.