生物相容性表面活性剂微乳液的形成及应用

发布时间：2018-11-19 14:59

【摘要】：近年来,随着人们环保意识的提高,“绿色化学”受到人们越来越高的重视。为此“绿色表面活性剂”已逐渐成为该领域的研究热点。绿色,易降解,对人体皮肤无刺激作用的生物相容性表面活性剂是“绿色表面活性剂”的一种。因此,选取生物相容性表面活性剂构筑微乳液,研究各种因素对微乳液相行为的影响。并选择合适的微乳液体系用于包载水溶性的天然抗氧化剂茶多酚,从而来探索对植物油的抗氧化性能的影响。在此基础之上希望能给茶多酚在食物油方面的应用提供一些理论指导。本论文内容主要包括以下四大部分:(一)前期阶段,主要是查阅大量文献及资料对生物相容性表面活性剂及微乳液的研究进展进行了了解,并阐述了国内外关于生物相容性表面活性剂形成微乳液的研究现状。在此基础上,选择非离子表面活性剂蔗糖S1570和阴离子表面活性剂脱氧胆酸钠NaDC进行复配,使用鱼状相图法对其形成微乳液的相行为进行研究,并探索了各种因素对微乳液相行为的影响。再次选择可食用的非离子表面活性剂Tween80和Span80复配,选泽植物油为油相构筑反相微乳液用于包载水溶性的天然抗氧化剂茶多酚,从而提高植物油的抗氧化性。在此基础之上希望能给茶多酚在食物油方面的应用提供一些理论指导。(二)首先研究了S1570/异丙醇/乙酸异戊酯/水体系在313 K温度下的相行为,并探索脱氧胆酸钠NaDC的加入对S1570相行为的影响。发现当体系中水溶液为盐溶液时,少量的NaDC加入可以改善蔗糖酯S1570形成微乳液的相行为,并使其增溶能力提高。且NaDC的摩尔分数越小,体系的增溶能力越强。另一方面,对S1570/NaDC/异丙醇/乙酸异戊酯/水体系在不同温度下的相行为也进行了研究,发现NaDC的加入改变了蔗糖酯S1570微乳液体系的温度敏感性,且随着温度的升高体系的增溶能力增强。同时也研究了盐浓度,油相分子链长和油水比的改变对微乳液相行为的影响。结果显示,随着盐浓度的增加,NaDC/S1570微乳液体系的增溶能力增强,且中相微乳液的相区变宽。随着油相链长的增加,异丙醇在油相中的溶解度S1和异丙醇在油水界面层的质量分数S1S均增加,使体系的增溶能力降低。(三)选择正丁醇作为助表面活性剂,使用ε-β鱼状相图研究了NaDC/S1570/正丁醇/乙酸正戊酯/NaCl水溶液体系形成微乳液的相行为。同时也探索了不同NaDC/S1570质量比,不同盐浓度、不同链长的油相和不同链长的醇对微乳液相行为的影响。结果显示(1)NaDC的加入使S1570微乳液体系的增溶能力增强,且NaDC加入的量越少,增溶能力越强,在S1570/NaDC质量比为8:2时达到最佳增溶状态。(2)NaCl浓度越高,体系开始出现单相微乳液所需要的助表面活性剂正丁醇的质量越少,但所需要的表面活性剂的质量增加。(3)随着油相分子链长的增加,油相分子穿越油水界面膜以降低界面膜的亲水性的能力变弱,SP*值减小,形成微乳液体系的增溶能力减弱。(4)助表面活性剂分子的碳链越长,亲油性越强,调节体系亲水亲油平衡的能力越强,则SP*值越大,体系的增溶能力越强。(四)在不加入助表面活性剂醇的情况下,探索了Tween80/Span80/大豆油、葵花籽油和核桃油/水体系的相行为,用该体系构筑的反相微乳液来包载食品天然抗氧化剂茶多酚,从而来探索对植物油的抗氧化性能的影响。用动态光散射法测定了包载茶多酚后微乳液的粒径和多分散指数,研究茶多酚的浓度对微乳液粒径的影响,发现三种植物油体系构筑的微乳液的粒径均都在10~100nm内,有很好的稳定性。在微乳液体系中包载茶多酚后微乳液的粒径和多分散指数PDI均增大。用流变仪测定了包载茶多酚后微乳液体系的流变特性,探索了茶多酚对微乳液黏度的影响,三种植物油构筑的微乳液体系黏度随着剪切速率的增加而降低,后又趋于平衡,表现为假塑性流体的特征,有剪切变稀的特性。加载茶多酚之后,微乳液的黏度略有上升,但黏度值改变并不是很明显,说明茶多酚的加入对微乳液的流变影响并不大。温度扫描中,在10~60℃温度范围内,大豆油、葵花籽油和核桃油三种微乳液体系的黏度随温度的升高均出现降低的现象,表现出受热变稀的特点。最后测定了包载茶多酚后微乳液体系的抗氧化活性,发现茶多酚对植物油的氧化有很好的抑制作用,对比三种植物油体系,发现茶多酚对葵花籽油体系的抗氧化效果相对来说最好。反相油包水微乳液是一种理想的使用茶多酚来提高植物油抗氧化性能的方法。
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【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O648.23

【参考文献】