Page 167 - 《精细化工》2022年第2期

第 2 期 赵国瑜，等: 纳米 SiO 2 /明胶茶油微胶囊的制备及性能 ·371·

高了茶油微胶囊的热稳定性。结果表明，茶油微胶 的茶油微胶囊粒径为(30.55±0.36) μm，比未添加纳
囊在 190 ℃前质量较稳定，可应用于食品加工过程。 米 SiO 2 的茶油微胶囊减少了 7.37%；当纳米 SiO 2
2.1.3 纳米 SiO 2 添加量对茶油微胶囊热稳定性的影响 添加量为 5%时，制备的茶油微胶囊粒径最小，为
不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的 DSC 曲线 (27.82±0.01) μm，与未添加纳米 SiO 2 的茶油微胶囊
如图 2 所示。由图 2 可知，当纳米 SiO 2 添加量为 0、 相比，显著（P<0.05）减小了 15.65%。而添加量为
1%、3%、5%、7%和 9%时，对应的茶油微胶囊（分 7%和 9%时，茶油微胶囊粒径增大，这是因为，纳
别记为 0、1%、3%、5%、7%和 9%，下同）熔融温 米 SiO 2 添加量过多导致团聚 [22] 。
度分别为 145.17、177.33、171.05、173.41、165.26
表 2 不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的平均粒径
和 159.55 ℃。结果表明，加入纳米 SiO 2 后，茶油 Table 2 Average particle sizes of camellia oil microcapsules
微胶囊的热稳定性提高。当纳米 SiO 2 添加量为 1% with different addition amount of nano-SiO 2
纳米 SiO 2 添加量/% 平均粒径/μm 径距
时，茶油微胶囊的熔融温度最高，比未添加纳米 SiO 2
的茶油微胶囊提高了 32.16 ℃。当纳米 SiO 2 添加量 0 32.98±0.15 c 2.22
1 35.01±0.37 b 2.11
为 3%时，茶油微胶囊的熔融温度比未添加纳米 SiO 2 d
3 30.55±0.36 1.99
的茶油微胶囊提高了 17.83%。一方面是纳米 SiO 2 e
5 27.82±0.01 2.12
粒子小，可填充于明胶蛋白分子的中空结构，使形 7 34.57±0.48 b 2.13
成的微胶囊外壳膜更牢固 [20] ；另一方面是纳米 SiO 2 9 38.85±0.85 a 2.29
是一种热稳定性好的纳米材料，添加纳米 SiO 2 后微 注：不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。

胶囊芯材与外界间隔了一层热传导率低的纳米 SiO 2
图 3 为不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的粒径
杂化层，且随着纳米 SiO 2 添加量的增加，液滴表面
分布。由图 3 可见，茶油微胶囊的粒径呈正态分布
的杂化层越来越均匀致密，热量由外界传导至芯材
的过程减慢 [21] 。而纳米 SiO 2 添加量>5%后，熔融温 且均是单峰为单分散体系，说明制备的茶油微胶囊
分散性较好。在添加 3%和 5%的纳米 SiO 2 后，茶油
度下降，可能是当纳米 SiO 2 添加过量时，多余的纳
微胶囊粒径分布均朝粒径变小方向移动。其中添加
米 SiO 2 发生团聚，难以均匀分散在壁材中，导致壁
了 1%、3%和 5%纳米 SiO 2 茶油微胶囊粒径分布范
材结构减弱，熔融温度降低。但熔融温度仍高于未
围变窄，且峰值增高，茶油微胶囊稳定性较好，茶
添加纳米 SiO 2 的茶油微胶囊。
油微胶囊粒径分布均匀集中。而添加量为 7%和 9%
时，茶油微胶囊粒径分布范围变宽，峰值降低且出
现较大的拖尾，表明粒径分布不够集中。

图 2 不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的 DSC 曲线
Fig. 2 DSC curves of camellia oil microcapsules with
different addition amount of nano-SiO 2

2.1.4 纳米 SiO 2 添加量对茶油微胶囊粒径分布的影响 图 3 不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的粒径分布
Fig. 3 Particle size distribution of camellia oil microcapsules
微胶囊的粒径及其分布状态是微胶囊产品的重 with different addition amount of nano-SiO 2
要参数。不同纳米 SiO 2 添加量茶油微胶囊的平均粒
径如表 2 所示。由表 2 可知，随着纳米 SiO 2 添加量 2.1.5 纳米 SiO 2 添加量对茶油微胶囊表观形态的影响
的增加，茶油微胶囊粒径呈先增大后减小再增大的 不同纳米 SiO 2 添加量的茶油微胶囊的 SEM 图
3
趋势。当纳米 SiO 2 添加量为 1%时，制备的茶油微 （放大倍数为 3.0×10 倍）见图 4。从图 4a 可见，
胶囊粒径为(35.01±0.37) μm，粒径突然增大的原因 茶油微胶囊外观为球形颗粒，表面光滑，外观呈完
在于 SiO 2 添加量为 1%时，乳液黏度过大，喷雾干 整的球形结构，但颗粒的大小不均一，且表面有较
燥时雾滴增大；当纳米 SiO 2 添加量为 3%时，制备 多微孔，这是因为，壳层结构不紧密，芯材可能会