百里香精油胶囊的性能研究(3)
通常情况下，精油应用主要是直接加香，即便是这样单一的应用也存在诸多问题。比如:留香时间段、利用率低、香气易变质等。目前采用包覆技术可有效解决上述问题，同时也将有效拓展了精油的作用领域。作为一种极有前途的载体，纳米胶囊已被用于动物细胞培养、细胞和酶的固定化、生化药物控制释放、抗癌药物筛选、人工器官及基因运载工具等生物医学领域。随着对生物技术和膜技术研究和认识的不断深入，纳米胶囊的应用领域正在不断拓宽，应用前景非常广阔[10]。随着香精在日常生活中越来越重要的地位，无论其具有亲水性还是具有亲油性均可以被包囊。将香精纳米胶囊化后芯材可与外界隔绝，使其性质能够基本不变，可提高香精的稳定性，使纳米胶囊化后的香精具有抗氧化性、免受pH值的影响，甚至能够控制降低部分原料的挥发性。且香精纳米胶囊化后应用于其他载体或介质中时，能够更好的控制它的香气释放及留香时间。
1.3常见的包覆技术
纳米胶囊的制备方法主要包括：乳液聚合法，界面聚合法，相分离法，聚电解质交替吸附法等。乳液聚合法是以水作连续相的乳化聚合法,是目前制备纳米胶囊和纳米球最重要的方法。相分离法是在芯材与壁材的混合溶液中，加入非溶剂或不良溶剂、凝聚剂、凝聚诱导剂，通过改变温度或pH使聚合物的溶解度降低，从溶液中凝聚出来，沉积在被包裹的芯材表面形成微胶囊的方法。根据分散介质以及芯材在水中溶解性的不同，相分离法可分为水相分离法和油相分离法。其中水相分离法又按成膜材料不同分为单凝聚法和复凝聚法。单凝聚可以通过向水溶液中加入与水混溶的有机溶剂或加入一种电解质通过“盐析”使聚合物分离而实现。如由明胶形成的O/W型乳状液中添加硫酸钠，并通过改变pH或温度或加入交联试剂而使体系稳定；复凝聚是由两个带相反电荷的聚合物相互作用形成的，如用带负电的聚合物如阿拉伯胶与带正电的明胶形成凝聚层。胡静等[11]采用界面聚合法以甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯聚合物为壁材对百里香精油进行包覆最终制备百里香精油纳米胶囊。结果表明，当聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯（T—20）用量为3%，精油用量为12%，壁材用量为5%时制备的百里香精油纳米胶囊的平均粒径为152.20nm。百里香精油用量为12%时制备的纳米胶囊热重损失率较聚丙烯酸酯纳米粒增加了11.57%，说明精油已经负载于纳米胶囊内。王辉[12]用复凝法制备艾草精油微胶囊并对微胶囊的性能以及整理棉织物工艺进行了一系列研究。比较艾草精油、壁材、空白微胶囊和艾草精油微胶囊的红外光谱曲线的异同点，以此判定艾草精油已被壁材包裹。从分散速率、分散时间和分散剂用量三个因素来研究微胶囊的分散工艺。孙晓明等研究了以阿拉伯胶、麦芽糊精及大豆分离蛋白作为包埋生姜精油的壁材, 采用三因子单形重心法优化确定壁材的最佳配方及工艺条件, 采用喷雾干燥技术进行生姜精油的微胶囊包埋处理以获得固化的生姜精油微胶囊产品。以上的研究主要针对的是精油胶囊包覆问题，很少涉及到包覆后样品的稳定性，也没有涉及到流变性的研究，而胶囊的流变特性对包覆效果：如包覆率，包覆后的稳定性等有较大的影响。
1.4.微胶囊的流变性
流变学是力学的一个新分支，它主要研究物理材料在应力、应变、温度湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。2012年黄静[13]等研究了姜精油对急性血瘀模型大鼠血液流变学的影响。研究表明:低、中、高剂量姜精油可显著降低血瘀大鼠的全血低、中、高切黏度,血浆黏度。近期张泰彬[14]等对聚丙烯酸酯包覆铃兰醛纳米胶囊的流变性进行了研究。动态测试结果表明：随着固含量、香精用量和测试温度的提高，体系的黏弹性能会减弱；而随着乳化剂用量及引发剂用量增加，体系的动态模量随之增强。稳态测试结果表明，随着剪切速率的增大，体系的表观黏度随之下降，体系呈现出假塑性流体剪切变稀的流变特征；随着固含量、乳化剂用量、引发剂用量的增大，体系的表观黏度上升，而香精用量及测试温度提高会导致体系的表观黏度下降。这一研究结果表明香精的流变性与乳化剂的选用、固体含量、香精用量、测试温度等都有关系。顾永波[15]等对纳米茉香精流变性能研究表明，纳米香精的黏度曲线在温度循环扫描中基本重合,黏度与温度呈反比关系.不同温度下的纳米香精体系呈现了不同的黏弹性特征,5℃下主要呈黏性特征,25℃下则以弹性特征为主,50℃下体系由黏性特征逐渐转变为以弹性特征为主.该纳米香精符合Herschel-Bulkley流体模型,纳米香精体系经测定属于剪切变稀的假塑性流体,其表观黏度在低剪切速率时较高,随着剪切速率的增大急剧下降,在剪切速率大于1S-1纳米香精的黏度逐渐趋向平缓。supakehon Klongdee 等[16]研究发现在卵磷脂一壳聚糖薄膜稳定的金枪鱼油乳液体系中, 随着薄膜壁材壳聚糖的分子量由120、250、342.5kDa逐渐增大,体系表观豁度增大,其中可能的原因是:材料本身固有赫度增加;乳液中多糖分子的有效体积随分子量的增加而增大;低分子量的壳聚糖(120kDa)相比于中分子(250kDa)及高分子量(342.5kDa)的壳聚糖而言,形成的界面层更薄,因此占有更小的流动阻力为切人点, 通过改变配方和工艺条件寻求体系稳定性和缓释性的最佳结合点;对其流变特性的数学模型进行相应的探索建模, 尝试先预测其数学模型再验证拟合,从理论高度直接指导缓释香精终端产品的生产加工及应用等环节。
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