O/W乳液作為營(yíng)養(yǎng)素、藥物和其他活性功能成分的封裝和遞送系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用于食品、制藥和化妝品領(lǐng)域。然而,乳液在長(zhǎng)期儲(chǔ)存過程中的絮凝、聚結(jié)、奧斯特瓦爾德成熟和相分離阻礙了它們?cè)谶@些領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。向乳液體系中添加親水性聚合物(例如多糖)是提高乳液穩(wěn)定性和產(chǎn)生乳液凝膠的一種簡(jiǎn)單而有效的方法。
多糖(陰離子多糖和陽(yáng)離子多糖)因其良好的穩(wěn)定性和安全性已在乳液體系中獲得廣泛的應(yīng)用。其可以作為增稠劑提高乳液體系粘度,進(jìn)而抑制液滴聚結(jié)和乳液相分離,提高乳液穩(wěn)定性。然而,大多研究認(rèn)為非吸附多糖會(huì)充當(dāng)耗竭劑并誘導(dǎo)乳液滴之間的耗竭作用,引起液滴之間的絮凝和聚集,加速乳化分層和乳液不穩(wěn)定。盡管多糖對(duì)乳液穩(wěn)定和凝膠化的增稠或耗竭影響已被報(bào)道,但多糖含量和種類與乳液穩(wěn)定或凝膠化之間的關(guān)系仍缺乏充分的認(rèn)識(shí)。
為此,四川大學(xué)李旭東團(tuán)隊(duì)基于前期多酚-氨基酸微納米組裝體(ACS Sustainable Chem. Eng. 2020, 8, 26, 9833–9845)、多酚-氨基酸固體顆粒穩(wěn)定的高內(nèi)相Pickering乳液凝膠 (ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 11, 4076–4090) 以及Pickering乳液綠茶防曬霜 (Green Chem., 2023, 25, 4387) 的工作基礎(chǔ),報(bào)道了一種簡(jiǎn)單有效地通過向乳液連續(xù)相中引入水溶性多糖的普適性策略,來實(shí)現(xiàn)O/W Pickering emulsions的進(jìn)一步穩(wěn)定和凝膠化,并發(fā)現(xiàn)了陰、陽(yáng)離子多糖對(duì)乳液體系的界面和流變學(xué)等行為的差異性影響。
Polysaccharide-dependent depletion strategy to fabricate Pickering emulsion gels
圖1 陰離子多糖存在下的乳液制備及多糖對(duì)乳液影響示意圖
圖2 陰離子多糖對(duì)乳液液滴微觀結(jié)構(gòu)的影響以及影響示意圖
圖3 陰離子多糖對(duì)乳液流變學(xué)行為的影響
圖4 陰離子多糖促進(jìn)乳液穩(wěn)定與凝膠化的普適性
綜上所述,這項(xiàng)工作利用非吸附陰離子多糖在乳液連續(xù)相中的耗竭相互作用以及增稠作用簡(jiǎn)便快捷地實(shí)現(xiàn)了O/W Pickering emulsions的進(jìn)一步穩(wěn)定以及凝膠化。此部分工作發(fā)表在Food Hydrocolloids (2023, 145, 109175)上。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109175
Influences of carboxymethyl chitosan upon stabilization and gelation of O/W Pickering emulsions in the presence of inorganic salts
圖5 羧甲基殼聚糖和無機(jī)鹽對(duì)乳液的影響示意圖
圖6 羧甲基殼聚糖對(duì)不同多酚-氨基酸顆粒穩(wěn)定的Pickering emulsions的影響
圖7 羧甲基殼聚糖含量對(duì)乳液的影響及作用機(jī)制
圖8 無機(jī)鹽濃度及種類對(duì)乳液的影響
綜上所述,區(qū)別與前一項(xiàng)工作,本工作所選擇的羧甲基殼聚糖和其伴隨而來的靜電相互作用會(huì)產(chǎn)生不同的界面效應(yīng),進(jìn)一步增強(qiáng)其引發(fā)的耗竭作用以及增稠作用,從而在乳液的穩(wěn)定以及凝膠化中發(fā)揮作用。此部分工作發(fā)表在Carbohydrate Polymers (2024, 331, 121902)上。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.121902
兩項(xiàng)工作針對(duì)陰離子和陽(yáng)離子多糖對(duì)O/W Pickering emulsions的穩(wěn)定與凝膠化的影響,形成了相對(duì)系統(tǒng)的研究。不僅拓展了多糖和O/W乳液在食品、藥品以及化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用;更重要的,通過引入不同功能屬性的多糖簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)了乳液的不同功能目的,為功能化乳液的制備提供了新思路。
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