Page 175 - 《精细化工》2023年第5期
P. 175
第 5 期 周中玉,等: 改性柑橘果胶-乳清蛋白稳定的精油 Pickering 乳液 ·1095·
LPEO、TPEO、OPEO、BPEO 粒径较小且均具有良 LPEO>TPEO>OPEO>BPEO,这是由于精油的黏度
好的分散性,但乳液的具体特性具有较大差异。 不同所致。精油的黏度受精油组成成分的含量影响,
如 FLORIDO 等 [24] 发现,精油的黏度与其萜烯类衍
生物的含量有关,芳樟醇和对伞花烃含量高的精油
如 LEO 和 TEO,其黏度相对较高。综上可知,
MCP-WPI 复合颗粒包埋 LEO、TEO、OEO、BEO
后,形成了不同黏度的假塑性流体 LPEO、TPEO、
OPEO、BPEO。
图 5 Pickering 乳液的粒径分布图
Fig. 5 Particle size distribution of Pickering emulsions
表 2 Pickering 乳液的粒径、PDI 和 Zeta 电位
Table 2 Particle size, PDI, Zeta potential of Pickering
emulsions
乳液种类 粒径/nm PDI Zeta 电位/mV
BPEO 960.70±20.76 0.457±0.035 –2.173±0.154
TPEO 829.33±29.10 0.254±0.064 –9.063±0.879
OPEO 991.20±10.71 0.343±0.082 –1.510±0.315
LPEO 1147.00±18.73 0.228±0.093 –0.867±0.067
同一制备条件下特性不同的乳液与包埋的精油
有关,精油的极性、相对分子质量和构象等对乳液
的性质都有影响 [19] 。例如,极性高的精油可通过降
低油水比例缩小乳液的粒径。这是由于水相的颗粒
浓度一致时,油水比例高会导致界面上的颗粒难以
充分覆盖界面,油滴会聚集缩小界面面积,导致产 图 6 Pickering 乳液的黏度变化(a)及 TPEO 的剪切应
生的液滴粒径较大。这可能是 LPEO 粒径较大的原 变扫描(b)
因 [20] 。同时,颗粒不足时,油滴会共用颗粒达到稳 Fig. 6 Viscosity changes of Pickering emulsions (a) and
shear strain sweeps of TPEO (b)
[8]
定 ,即图 3d 中 LPEO 部分液滴相互紧挨的状态,
因此,LPEO 粒径分布集中,PDI 最低。TPEO 则是 剪切应变扫描通常用于反映界面抵抗剪切的能
在足够固体颗粒的存在下,形成了均匀分散的乳液 力,与 Pickering 乳液的乳化剂密切相关 [25] 。4 种乳
液滴,OPEO 和 BPEO 形成液滴大小不一,导致在 液的乳化剂相同,选取 TPEO 进行剪切应变扫描,
一定范围内粒径分布较宽。Zeta 电位的差异也与精 结果如图 6b 所示。由图 6b 还可知,在 0.1%~100%
油的性质有关,OUN 等 [21] 使用纤维素纳米晶体包封 的范围内,随着剪切应力的增加,界面的黏性模量
OEO 和肉桂精油也得到了不同的 Zeta 电位。因此, (G″)和弹性模量(G′)没有明显变化,且样品的
推测由于包埋的精油性质不同导致了乳液的粒径、 G″始终大于 G′,表明 TPEO 黏性行为占主导地位 [26] 。
PDI 和 Zeta 电位具有差异性。 线性黏弹区的终点表示超过这个值时,乳液会由于
2.4 流变学分析 分子链之间相互缠结的断裂开始失稳。由图 6b 可
LPEO、TPEO、OPEO、BPEO 的剪切速率扫描 知,剪切应力 100%是 TPEO 线性黏弹区的终点,
–1
结果如图 6a 所示。由图 6a 可知,在 0.1~100 s 的 TPEO 形成 的线性 黏弹 性区域 非常 宽,这 表明
范围内,随着剪切速率的增加,4 种乳液的黏度都 MCP-WPI 复合颗粒稳定的界面层具有良好的抗剪
呈现出下降的趋势,发生了剪切稀化流动 [22] 。这说 切能力。
明 4 种乳液都属于假塑性流体 [23] 。由图 6a 还可以看 对 TPEO、OPEO、LPEO、BPEO 进行振荡频率
出,不同乳液之间黏度具有差异,从大到小顺序为 扫描,结果如图 7 所示。