以幾丁聚醣與幾丁質奈米晶體進行 O/W 之皮克林乳化
學生姓名:
蘇庭逸
指導教授:
蔡敏郎
學期:
106下
摘 要:
乳化液是藉由乳化劑來防止或延遲對熱力學有利的相分離。乳化液也可以透過分散的膠體顆粒吸附在油水界面有效提升其穩定性,此乳化液被稱為皮克林乳化液。本次報告將著重於探討幾丁聚醣、幾丁質奈米晶體進行的 O/W 皮克林乳化之穩定性,並了解影響這些材料乳化特性的環境因子。以 1 % w/w 幾丁聚醣,搭配玉米油(體積分率 0.1),在 pH 6.5 下,使用高強度超音波進行乳化(此時幾丁聚醣奈米顆粒粒徑為 82.1 nm),可
得到液滴 1.7 μm 的乳化液,CI (creaming index)在 5 個月的儲存中僅增加至 11%。另一研究,將幾丁聚醣以超音波預處理,在 pH 6.9 時,形成的幾丁聚醣顆粒(U-CP)粒徑為560 nm,將未超音波處理幾丁聚醣顆粒(NU-CP, 粒徑 1000 nm)或 U-CP 配成溶液(0.1w/v),搭配棕櫚油(30% v/v),以均質機進行乳化,並在儲存 7 天後進行觀察,NU-CP 組之液滴粒徑從製備完的 53 μm 上升至 70 μm,CI 為 35%,U-CP 組液滴粒徑則由 90 μm上升至 100 μm,CI 為 56%。將幾丁聚醣搭配中鏈三酸甘油脂(20% v/v),以高速均質機進行乳化,並在儲存 7 天後進行觀察,連續相中的幾丁聚醣濃度(0.01-0.3%)、pH 值(3-8)與離子強度(100-500 mM)的增加,可提高乳化穩定性,溫度的上升(50-90℃)使乳化穩定性下降。將平均長度 240 nm 與寬度 18 nm 的幾丁質奈米晶體,搭配玉米油(10% w/w),以超音波均質機進行乳化,在幾丁質奈米晶體濃度為 0.01%時,液滴粒徑約為 100 μm,在濃度大於 0.05%時,其液滴粒徑為 10 μm,乳化液的液滴粒徑在室溫儲存 30 天後皆無顯著的變化。另一研究,以平均長度 160±77 nm 與寬度 16±5 nm 的幾丁質奈米晶體,搭配十六烷在 20/80 的油/水相比下,以超音波處理進行乳化,在幾丁質奈米晶體濃度為5g/L 時,粒徑降低至 4.5 μm,連續相離子強度與溫度的上升,可使幾丁質奈米晶體的乳化穩定性較佳,pH 值的變化則較不影響(具有離子強度下)。幾丁聚醣顆粒與幾丁質奈米晶體具中度親水性,可緊密地吸附在油水界面。幾丁聚醣奈米顆粒或是幾丁質奈米晶體顆粒較小,可以有效堆積在油水界面,預防連合發生,且可降低乳化液的液滴大小至 10μm 以下,提高乳化液的穩定性。
得到液滴 1.7 μm 的乳化液,CI (creaming index)在 5 個月的儲存中僅增加至 11%。另一研究,將幾丁聚醣以超音波預處理,在 pH 6.9 時,形成的幾丁聚醣顆粒(U-CP)粒徑為560 nm,將未超音波處理幾丁聚醣顆粒(NU-CP, 粒徑 1000 nm)或 U-CP 配成溶液(0.1w/v),搭配棕櫚油(30% v/v),以均質機進行乳化,並在儲存 7 天後進行觀察,NU-CP 組之液滴粒徑從製備完的 53 μm 上升至 70 μm,CI 為 35%,U-CP 組液滴粒徑則由 90 μm上升至 100 μm,CI 為 56%。將幾丁聚醣搭配中鏈三酸甘油脂(20% v/v),以高速均質機進行乳化,並在儲存 7 天後進行觀察,連續相中的幾丁聚醣濃度(0.01-0.3%)、pH 值(3-8)與離子強度(100-500 mM)的增加,可提高乳化穩定性,溫度的上升(50-90℃)使乳化穩定性下降。將平均長度 240 nm 與寬度 18 nm 的幾丁質奈米晶體,搭配玉米油(10% w/w),以超音波均質機進行乳化,在幾丁質奈米晶體濃度為 0.01%時,液滴粒徑約為 100 μm,在濃度大於 0.05%時,其液滴粒徑為 10 μm,乳化液的液滴粒徑在室溫儲存 30 天後皆無顯著的變化。另一研究,以平均長度 160±77 nm 與寬度 16±5 nm 的幾丁質奈米晶體,搭配十六烷在 20/80 的油/水相比下,以超音波處理進行乳化,在幾丁質奈米晶體濃度為5g/L 時,粒徑降低至 4.5 μm,連續相離子強度與溫度的上升,可使幾丁質奈米晶體的乳化穩定性較佳,pH 值的變化則較不影響(具有離子強度下)。幾丁聚醣顆粒與幾丁質奈米晶體具中度親水性,可緊密地吸附在油水界面。幾丁聚醣奈米顆粒或是幾丁質奈米晶體顆粒較小,可以有效堆積在油水界面,預防連合發生,且可降低乳化液的液滴大小至 10μm 以下,提高乳化液的穩定性。