Page 178 - 《精细化工》2023年第5期

·1098· 精细化工 FINE CHEMICALS
OPEO 的粒径大于 TPEO，但释放速率高于
TPEO，这是由于 OPEO 的黏度远远低于 TPEO，分
子间的碰撞速率更高，导致 OPEO 释放速率更快。
LPEO 粒径最大且具有最高的黏度，因此其释放速
率显著低于 OPEO 和 TPEO。在第二阶段，即透析
的 5~7 d，OPEO、TPEO 和 LPEO 释放速率相对缓
慢，精油的释放达到了平稳。此阶段以包埋在
MCP-WPI 复合颗粒中的精油的扩散为主导，精油的
进一步释放需要 MCP-WPI 复合颗粒的膨胀和分解，
因此，释放速度平缓。由图 8b 可知，BPEO 的释放
十分平缓，最终释放率仅为 3.35%，这可能是由于
BPEO 载药率较低（如图 8a 所示），乳液颗粒表面
及内部没有吸附足够的精油分子所致。综上可知，
MCP-WPI 复合颗粒适用于控制 LEO、TEO、BEO
和 OEO 的体外释放。
2.7 抗菌性分析
TPEO、BPEO、LPEO 和 OPEO 对大肠杆菌和
金黄色葡萄球菌的抗菌效果如图 9 所示。
注：上标是代表不同的乳液的抑菌性显著性差异，不同字母表
示差异性显著
图 9 Pickering 乳液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗
菌效果
Fig. 9 Bactericidal effects of Pickering emulsions on E.
coli and S. aureus
由图 9 可知，4 种乳液对这两种细菌均具有敏
感性，抑菌圈直径为 7.51~34.97 mm，且对金黄色葡
萄球菌的抑菌能力高于大肠杆菌。这是由于两种细
菌细胞壁结构差异所致。大肠杆菌的细胞壁呈现出
多层结构，其中最外层的膜含有肽聚糖、脂蛋白、
磷脂等，而金黄色葡萄球菌的细胞壁仅被单一的肽
聚糖层包围 [32] 。因此，乳液颗粒更容易穿过金黄色
葡萄球菌的细胞壁起到抗菌作用。此外，4 种乳液
的抗菌活性大小具有差异，OPEO 和 TPEO 的抑菌
效果明显优于 BPEO 和 LPEO。这与精油的组成成
分有关，OEO 和 TEO 的主要成分为香芹酚和百里
香酚，BEO 和 LEO 的主要成分为柠檬烯
第 40 卷
酚和百里香酚能够通过降低转录水平抑制金黄色葡
萄球菌等食源性细菌的生物被膜的形成，也可以通
过破坏细菌的细胞膜结构，影响细菌的侵入能力，
达到抑菌效果 [33] ，而柠檬烯对于这两种细菌的敏感
性相对较低 [20] 。结合 2.6 节的结果，BPEO 和 LPEO
的载药率低也会导致其抗菌活性下降。因此，OPEO
和 TPEO 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能
比 BPEO 和 LPEO 更好。
3 结论
（1）对 CP 进行辐照改性，FTIR 谱显示，羟基
自由基和柑橘果胶基团发生了相互作用，提高了 CP
的乳化能力和乳化稳定性。
（2）以 MCP-WPI 复合颗粒对 LEO、TEO、OEO
和 BEO 进行包埋，在 V(精油)∶V(MCP-WPI 溶液)= 1∶
2 的情况下，制备的乳液颗粒大小在 829~1147 nm 之
间，形成了 4 种纳米乳液 LPEO、TPEO、OPEO 和
BPEO。SEM 图中表面光滑、结构完整的乳液颗粒印
证了 MCP-WPI 复合颗粒对精油的包封，且包封率最
高可达 21.54%，表明 MCP-WPI 复合颗粒构建的
Pickering 乳液是一种潜在的药物递送体系。4 种乳液
均能稳定贮存 77 d，表明 MCP-WPI 复合颗粒制备的
精油 Pickering 乳液具有长期贮存稳定性。流变学测试
中乳液发生剪切稀化，表明乳液为假塑性流体。体外
释放实验中乳液颗粒透析 7 d 后仍能保留药物，即稳
定剂均可在油滴表面形成致密固体颗粒阻止精油的快
速挥发释放，表明 MCP-WPI 复合颗粒对精油具有控
释作用。药敏实验结果表明，4 种乳液对大肠杆菌和
金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌作用。
（3）本研究结果能为以 MCP-WPI 复合颗粒为
基础的 Pickering 乳剂的设计和使用提供一定的依
据，为多种天然活性成分的包埋递送提供了理论支
持和技术路线。
参考文献：
[1] HE L, HU J, DENG W J. Preparation and application of flavor and
fragrance capsules[J]. Polymer Chemistry, 2018, 9(40): 4926-4946.
[2] TONGNUANCHAN P, BENJAKUL S. Essential oils: Extraction,
bioactivities, and their uses for food preservation[J]. Journal of Food
Science, 2014, 79(7): R1231-R1249.
[3] ALVAREZ-MARTINEZ F J, BARRAJON-CATALAN E, HERRANZ-
LOPEZ M, et al. Antibacterial plant compounds, extracts and essential
oils: An updated review on their effects and putative mechanisms of
action[J]. Phytomedicine, 2021, 90: 153626.
[4] WU Z G, ZHOU W, PANG C S, et al. Multifunctional chitosan-based
coating with liposomes containing laurel essential oils and nanosilver
for pork preservation[J]. Food Chemistry, 2019, 295: 16-25.
[5] ZHANG Z, ZHANG S S, SU R R, et al. Controlled release
mechanism and antibacterial effect of layer-by-layer self-assembly
thyme oil microcapsule[J]. Journal of Food Science, 2019, 84(6):
[19] 。香芹 1427-1438.