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第 9 期 谢桂杰，等: 运载 β-胡萝卜素的 Pickering 乳液的制备及表征 ·1587·

全覆盖，达到饱和，由于链-链相互作用，空间位阻 的消化有利于生物可给率的提高，这主要是因为油
增大，乳液不易发生絮凝，可保持长期稳定，因此 脂的消化能够影响 β-胡萝卜素的释放，从而影响 β-
粒径变化较小。此外，随着 QCS 含量的增加，乳液 胡萝卜素的生物可给率。因此，在 SNC 稳定乳液的
的电荷由负变为正，最后逐渐趋于稳定，使乳液液 基础上，选用 QCS 对其进行修饰，不仅可以提高乳
滴之间存在较强的静电排斥，乳液不易发生絮凝， 液的稳定性，还可以提高乳液油脂的消化程度，从
可保持长期的稳定性 [10] 。因此，在后续实验中均采 而提高脂溶性营养素的生物可给率。
用 QCS 含量为 0.80%制备 β-胡萝卜素 Pickering 乳液。
3 结论
2.4 体外模拟 β-胡萝卜素 Pickering 乳液的消化
2.4.1 游离脂肪酸释放率的测定
通过对 SNC 稳定的 β-胡萝卜素 Pickering 乳液
由 2.3 节可知，将 QCS 与 SNC 混合（QCS 含
的稳定性进行研究发现，油相体积分数为 50%，β-
量为 0.80%，SNC 含量为 1.00%）可制备得到稳定
胡萝卜素含量为 0.050%，QCS 含量为 0.80%，SNC
的 β-胡萝卜素 Pickering 乳液，因此，在此基础上进
含量为 1.0%时，乳液的储藏稳定性最好；体外模拟
一步对乳液的体内消化特性进行了考察。在模拟小
消化实验结果表明，QCS 的添加使乳液油脂的消化
肠消化阶段，油脂在酶的作用下发生水解产生脂肪
程度由 56.68%± 1.56%提高到 71.70%±2.13%，β-胡
酸。油脂的消化会影响 β-胡萝卜素的释放，从而直 萝卜素的 生 物 可 给 率 由 33.59%±0.82% 提高到
接影响 β-胡萝卜素的生物可给率 [18] 。因此，采用
57.62%±1.58%。后续需要对影响 β-胡萝卜素生物可给
pH-stat 法对游离脂肪酸的释放率进行了监控，结果
率的因素进行深入探究。
如图 8 所示。由图 8 可知，消化 120 min 时，QCS
的添加使游离脂肪酸释放率由 56.68%±1.56%提高 参考文献：
到 71.70%±2.13%。造成这种现象的原因可能是：油 [1] Omenn G S, Goodman G E, Thornquist M D, et al. Effects of a
脂的消化水解是界面反应，QCS 的加入使乳液粒径 combination of beta carotene and vitamin A on lung cancer and
cardiovascular disease [J]. New England Journal of Medicine, 1996,
减小，比表面积增大，增大了油脂与酯酶的接触面 334(18): 1150-1155.
积，有利于消化的进行 [28] ；此外，在中性条件下， [2] Briviba K, Schnäbele K, Schwertle E, et al. β-Carotene inhibits
growth of human colon carcinoma cells in vitro by induction of
QCS 失去电荷，乳液的静电斥力减弱，发生絮凝，
apoptosis [J]. Biological Chemistry, 2001, 382(12): 1663-1668.
与 SNC 一起脱离液滴表面，增大了酯酶与油脂之间 [3] Mao L, Yang J, Xu D, et al. Effects of homogenization models and
的接触，有利于消化的进行 [29] 。 emulsifiers on the physicochemical properties of β-carotene
nanoemulsions [J]. Journal of Dispersion Science and Technology,
2010, 31(7): 986-993.
[4] Qian C, Decker E A, Xiao H, et al. Physical and chemical stability of
β-carotene-enriched nanoemulsions: influence of pH, ionic strength,
temperature, and emulsifier type [J]. Food Chemistry, 2012, 132(3):
1221-1229.
[5] Sullivan A P, Kilpatrick P K. The effects of inorganic solid particles
on water and crude oil emulsion stability [J]. Industrial and
Engineering Chemistry Research, 2002, 41(14): 3389-3404.
[6] Morris V J. Emerging roles of engineered nanomaterials in the food
industry [J]. Trends in Biotechnology, 2011, 29(10): 509-516.
[7] Tikekar R V, Pan Y, Nitin N. Fate of curcumin encapsulated in silica
nanoparticle stabilized Pickering emulsion during storage and simulated
digestion [J]. Food Research International, 2013, 51(1): 370-377.

图 8 不同类型 β-胡萝卜素 Pickering 乳液在体外消化模 [8] Zou S, Liu H, Yang Y, et al. Multihollow nanocomposite
microspheres with tunable pore structures by templating Pickering
型中 FFA 的释放率 double emulsions [J]. Reactive and Functional Polymers, 2013,
Fig. 8 Release rate of FFA in different types of β-carotene 73(9): 1231-1241.
Pickering emulsion using in vitro digestion model [9] Frelichowska J, Bolzinger M A, Chevalie Y. Effects of solid particle
content on properties of O/W Pickering emulsions [J]. Journal of
2.4.2 β-胡萝卜素的生物可给率测定
Colloid and Interface Science, 2010, 351(2): 348-356.
采用 HPLC 测定乳液消化前 β-胡萝卜素的浓度 [10] Jiang Yanwei (蒋艳伟). Research on preparation and digestion
和消化后胶束层中 β-胡萝卜素的浓度，由公式（3） properties of Pickering emulsion stabilized by starch nanocrystals
[D]. Wuxi: Jiangnan University（江南大学）, 2016.
计算可得 β-胡萝卜素的生物可给率。结果发现，QCS [11] Angellier H, Molina-Boisseau S, Dufresne A. Mechanical properties
的添加使 乳液 β- 胡萝卜素的 生物可给 率由 of waxy maize starch nanocrystal reinforced natural rubber [J].
33.59%±0.82%提高到 57.62%±1.58%，这与游离脂 Macromolecules, 2005, 38(22): 9161-9170.
[12] Su Yi （苏祎）. Study on the principle of moisture analysis in drying
肪酸释放率结果一致。Yu [18] 等的研究也表明，油脂 method [J]. China Metrology（中国计量）, 2009,(12): 67-70.