喬蕾蕾，楊 敏，秦娟娟，廖海周，季 偉，李 茜

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

原花青素（proanthocyanidins，PC）是天然多酚類化合物，具有良好的抗氧化、抗炎等作用[1-2]。然而，PC穩(wěn)定性較差，在特定pH值、光、熱作用下易降解，導(dǎo)致生物利用度低，限制了其在食品及醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用[3]。為了改善花青素的穩(wěn)定性和生物利用度，常對(duì)其進(jìn)行適宜的包封和負(fù)載，已開發(fā)出多種負(fù)載體系，如乳液、脂質(zhì)體、生物聚合物顆粒等[4-6]。研究表明，利用魔芋葡甘聚糖制備的微粒負(fù)載PC，經(jīng)過(guò)胃和小腸各消化4 h后，保留率可達(dá)79.47%[5]。以膠原蛋白、果膠、殼聚糖復(fù)合物為基質(zhì)的微膠囊對(duì)花青素的包封率高達(dá)92.58%，負(fù)載量為12.34 g/100 g[6]。葡萄皮中的花青素在W/O/W雙乳液中的包封率達(dá)（87.74±3.12）%[7]。另外，以淀粉為基質(zhì)的乳液凝膠對(duì)PC和姜黃素具有較好的同時(shí)負(fù)載和控釋效果；可見(jiàn)，乳液凝膠在遞送活性物質(zhì)方面具有一定的潛力[8]。

乳液凝膠是基于蛋白質(zhì)、多糖等大分子制備的一種復(fù)雜的膠體材料，其中既有乳液滴又具有凝膠結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞巳橐汉湍z的雙重優(yōu)點(diǎn)，具有更好的貯藏穩(wěn)定性和腸道給藥性[9-10]。乳液凝膠可作為新型遞送系統(tǒng)，使活性成分更好地到達(dá)靶向部位，提高生物利用度[11-13]。Lin Duanquan等[14]研究發(fā)現(xiàn)，海藻酸鹽和大豆分離蛋白為基質(zhì)的乳液凝膠對(duì)番茄紅素包封后，可通過(guò)改變pH值控制釋放和提高包封率，且乳液凝膠包封提高了番茄紅素的穩(wěn)定性。大豆分離蛋白基乳液凝膠對(duì)槲皮素的包封率可達(dá)（66.62±0.98）%[15]。包封在W/O/W型乳液凝膠中的槲皮素化學(xué)穩(wěn)定性和溶解度均得以改善，有效生物利用度提高了2～4 倍[16]。由此可見(jiàn)，乳液凝膠在包埋和遞送活性分子方面具有優(yōu)異的性能。

酪蛋白膠束（micellar casein，MC）是乳中酪蛋白的天然存在形態(tài)，具有納米級(jí)多孔結(jié)構(gòu)和兩親性，可作為一種天然載體，用于負(fù)載活性物質(zhì)[17-18]。本團(tuán)隊(duì)前期研究表明，MC負(fù)載改善了PC的熱穩(wěn)定性和H2O2氧化穩(wěn)定性[19]。目前，已有研究對(duì)酪蛋白-海藻酸鈉（sodium alginate，SA）復(fù)合乳液凝膠進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和流變性分析，發(fā)現(xiàn)該乳液凝膠具有良好的持水性[20]。此外，酪蛋白酸鈉-阿拉伯糖基木聚糖復(fù)合凝膠在遞送表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯時(shí)以pH值響應(yīng)模式釋放，在低pH值下可保護(hù)其不降解[21]。然而，MC基乳液凝膠性質(zhì)及其對(duì)PC的包封研究較少。

以MC、SA為基質(zhì)，以葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（gluconateδ-lactone，GDL）為酸化試劑，制備含油量為70%的乳液凝膠，研究GDL添加量對(duì)乳液凝膠微觀結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和流變行為的影響；分析乳液凝膠對(duì)PC的釋放特性。研究結(jié)果可為乳液凝膠在負(fù)載PC方面的應(yīng)用提供參考依據(jù)，也可為MC在乳液凝膠中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

MC參照本團(tuán)隊(duì)前期方法制備，將巴氏殺菌牛乳在4000×g離心30 min，所得脫脂乳進(jìn)行膜過(guò)濾，截留分子質(zhì)量為100 kDa，跨膜壓力為0.4 MPa，流速為480 L/h；收集截留濃縮液后冷凍干燥至恒質(zhì)量，即得MC，測(cè)得總蛋白質(zhì)含量為（83.26±1.87）%；金龍魚大豆油 益海嘉里食品工業(yè)有限公司；SA、PC、GDL 上海麥克林生化科技有限公司；胃蛋白酶（1500 U/mg）、胰蛋白酶（＞2500 U/mg）上海源葉生物科技有限公司；其他試劑均為分析純。

1.2 設(shè)備與儀器

FD-1-50真空冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；H1850臺(tái)式高速離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；AD500S-H均質(zhì)機(jī) 上海昂尼儀器儀表有限公司；N-180M光學(xué)顯微鏡 河南兄弟儀器設(shè)備有限公司；MF52-N倒置熒光顯微鏡 廣州明美光電技術(shù)有限公司；STA449F5同步熱分析儀 德國(guó)耐馳儀器制造有限公司；ZEEnit700P火焰原子吸收光譜儀 德國(guó)耶拿分析儀器股份公司；HR-1混合流變儀 沃特世科技有限公司；BXT-SH82恒溫水浴振蕩器 上海能共實(shí)業(yè)有限公司；UV-1780雙光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 島津儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 乳液凝膠的制備

準(zhǔn)確稱取一定量的MC，溶于0.05 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液中（pH 6.86），37 ℃恒溫水浴中磁力攪拌2 h，并添加0.02%的疊氮化鈉作為抑菌劑，制得40 mg/mL的MC溶液。將一定量SA溶于0.05 mol/L pH 6.86的磷酸鹽緩沖溶液中，37 ℃恒溫水浴中磁力攪拌至溶解，4 ℃放置過(guò)夜至完全水合，制得2%的SA溶液。

取8 mL MC溶液，分別添加0、5、10、15 mg/mL的GDL，37 ℃磁力攪拌2 min，然后與2 mL SA溶液混合，磁力攪拌2 min；取9 mL混合液添加到21 mL大豆油中，采用均質(zhì)器14000 r/min均質(zhì)3 min，制得乳液凝膠，分別記作G-0、G-5、G-10、G-15。

向MC溶液中加入4 mg/mL的PC，參照上述步驟制得乳液凝膠，分別記作G/PC-0、G/PC-5、G/PC-10、G/PC-15。

1.3.2 乳液凝膠微觀結(jié)構(gòu)分析

采用光學(xué)顯微鏡和倒置熒光顯微鏡觀察乳液凝膠的微觀結(jié)構(gòu)。用磷酸鹽緩沖液將樣品稀釋一定倍數(shù)后放置在載玻片上，采用光學(xué)顯微鏡于物鏡×40、目鏡×10下進(jìn)行觀察，并用ImageJ軟件對(duì)油滴的尺寸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。用1 mg/mL的羅丹明B對(duì)MC染色，用0.5 mg/mL的尼羅紅對(duì)油進(jìn)行染色，然后制成乳液凝膠，采用熒光顯微鏡進(jìn)行觀察，激發(fā)波長(zhǎng)分別為545 nm和488 nm。

1.3.3 乳液凝膠穩(wěn)定性分析

1.3.3.1 貯藏穩(wěn)定性

將乳液凝膠分裝于小玻璃瓶中，置于4 ℃冰箱保存，動(dòng)態(tài)觀察其外觀及微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.3.2 熱穩(wěn)定性

將乳液凝膠分別置于65 ℃和80 ℃水浴中加熱30 min，自然冷卻至室溫后分析乳液凝膠的外觀和微觀結(jié)構(gòu)變化。

1.3.3.3 稀釋穩(wěn)定性

向去離子水中加入1 mol/L的HCl溶液或NaOH溶液，分別配制成pH值為1、3、4、5、7、9的水溶液，向乳液凝膠中加入3 mL不同pH值的溶液，放置7 d后對(duì)其進(jìn)行外觀及顯微鏡觀察。

1.3.4 乳液凝膠中MC解離程度分析

1.3.4.1 MC解離程度分析

分別取放置0 h和72 h的乳液凝膠4000×g離心60 min；取離心后下層水相，進(jìn)行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析。水相與緩沖溶液以1∶1的比例混合，渦旋30 s，在沸水浴中加熱5 min，然后在4000×g離心4 min；上樣量為6 μL，電壓150 V，用考馬斯亮藍(lán)R250進(jìn)行染色。

1.3.4.2 鈣離子的解離程度分析

采用火焰原子吸收光譜儀測(cè)定乳液凝膠離心后水相中鈣離子含量。

1.3.5 熱重（thermogravimetry，TG）分析

準(zhǔn)確稱取13～15 mg乳液凝膠樣品，置于氧化鋁坩堝中，以空坩堝作為對(duì)照，用熱分析儀對(duì)樣品的熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析，用氮?dú)膺M(jìn)行吹掃，溫度范圍為25～500 ℃，升溫速率為5 ℃/min。

1.3.6 乳液凝膠流變性測(cè)定

使用流變儀測(cè)試乳液凝膠的流變性，采用直徑為40 mm的平行板，設(shè)置間隙為1000 μm。測(cè)定溫度25 ℃，頻率掃描范圍10～100 Hz，記錄儲(chǔ)能模量（G’）和損耗模量（G”）。穩(wěn)定剪切掃描在剪切速率為10～300 s-1下進(jìn)行。

1.3.7 乳液凝膠的體外模擬消化

參考Chang Chao等[22]的方法，稍作修改。將1 g乳液凝膠放入截留分子質(zhì)量為1 kDa的透析袋中，加入3 mL含有3.2 g/L胃蛋白酶和0.5%脂肪酶、pH 1.2的模擬胃液，將透析袋浸沒(méi)于不加酶的胃液中，于37 ℃、100 r/min下振蕩2 h，每隔0.5 h取3 mL透析液，用同體積模擬胃液補(bǔ)充。振蕩結(jié)束后將透析袋中的溶液pH值調(diào)為7.5，加入3 mL含有10 g/L胰蛋白酶和12 g/L豬膽鹽、pH 7.5的模擬腸液，浸沒(méi)于不加酶的腸液中，振蕩8 h；分別在指定時(shí)間點(diǎn)取3 mL透析液，用同體積模擬腸液補(bǔ)充。于波長(zhǎng)278 nm處對(duì)透析液進(jìn)行吸光度測(cè)定，PC釋放量通過(guò)同介質(zhì)下繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線（y=0.00642x+0.01563）計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 乳液凝膠的微觀結(jié)構(gòu)及貯藏穩(wěn)定性

由圖1a可以看出，乳液凝膠為O/W型結(jié)構(gòu)，MC分布于油滴表面。由圖1b可知，乳液凝膠呈半固體狀，倒置后未見(jiàn)流動(dòng)，說(shuō)明其為凝膠?？瞻谆蜇?fù)載了PC的乳液凝膠放置420 d后沒(méi)有出現(xiàn)相分離，也未見(jiàn)油相析出，說(shuō)明凝膠具有極好的貯藏穩(wěn)定性。

由圖2可知，隨著GDL添加量的增大，乳液凝膠中油滴的平均粒徑減小，這是因?yàn)镚DL添加量越大，酸化反應(yīng)越快，酸化后終點(diǎn)pH值越低。SA在酸的作用下由負(fù)電荷變?yōu)檎姾?，與MC間的相互作用由靜電斥力變?yōu)殪o電引力，相互結(jié)合形成復(fù)合物；另一方面，MC在酸化作用下解離出鈣離子，而鈣離子具有交聯(lián)SA的作用，因此MC與SA復(fù)合物結(jié)構(gòu)收縮，致使油滴粒徑減小[23]。相同添加量的GDL下，添加PC的乳液凝膠中油滴粒徑略小于未添加PC的乳液凝膠，這可能是由于PC與MC可通過(guò)非共價(jià)作用結(jié)合，且由于PC為聚合物，可同時(shí)與MC上多個(gè)氨基酸殘基或不同MC上的氨基酸殘基結(jié)合，起到交聯(lián)作用，使MC結(jié)構(gòu)更加緊縮和致密。因此，所有樣品中G/PC-15的油滴粒徑最小。有研究發(fā)現(xiàn)，酚類分子的數(shù)量和組成可能影響乳液凝膠的物理性質(zhì)和穩(wěn)定性[24]。PC的加入使得乳液凝膠的油滴粒徑更小，有利于提升其穩(wěn)定性。

圖2 不同貯藏期乳液凝膠光學(xué)顯微鏡圖及油滴粒徑分布Fig.2 Optical microscopic images and oil droplet size distribution of emulsion gels during storage

在貯藏期間，隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，添加了GDL的凝膠中油滴的粒徑出現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，說(shuō)明貯藏初期，pH值逐漸變化，乳液凝膠微觀結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，且其穩(wěn)定的微觀結(jié)構(gòu)形成需要較長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)貯藏420 d時(shí)，油滴的粒徑與0 d樣品的粒徑相差不大，證實(shí)了乳液凝膠未發(fā)生明顯的油滴合并和析出，說(shuō)明其具有極高的穩(wěn)定性，與外觀觀察結(jié)果一致。

2.2 乳液凝膠的熱穩(wěn)定性及酸堿穩(wěn)定性

2.2.1 熱穩(wěn)定性

如圖3所示，熱處理后，乳液凝膠倒置均未見(jiàn)流動(dòng)，并且沒(méi)有出現(xiàn)油相析出和相分離行為，說(shuō)明其熱穩(wěn)定性較高。MC在90 ℃以下具有較好的穩(wěn)定性，而且向蛋白質(zhì)中添加多糖可以提高凝膠穩(wěn)定性[25-26]。另一方面，擁擠的油滴限制了油滴的運(yùn)動(dòng)，降低了其在熱處理過(guò)程中合并析出的可能性，提升了乳液凝膠穩(wěn)定性。因此MC與SA形成的乳液凝膠具有較高的熱穩(wěn)定性。

圖3 熱處理后乳液凝膠的外觀、光學(xué)顯微鏡圖及油滴粒徑分布Fig.3 Appearance,optical microscopic images and oil droplet size distribution of emulsion gels after heat treatment at different temperatures

同一樣品經(jīng)過(guò)不同溫度熱處理后油滴粒徑不同。其中，65 ℃處理樣品油滴粒徑小于80 ℃。這是因?yàn)楫?dāng)溫度達(dá)到80 ℃時(shí)，MC可能發(fā)生熱聚集，部分小油滴出現(xiàn)合并現(xiàn)象，導(dǎo)致粒徑增大[27]。

2.2.2 稀釋穩(wěn)定性

將制備的乳液凝膠浸泡在不同pH值溶液中放置7 d后的表觀狀態(tài)如圖4所示。所有凝膠均具有較好的酸堿穩(wěn)定性，未見(jiàn)油相析出。經(jīng)不同pH值溶液處理后，乳液凝膠G-0上清液具有一定程度的渾濁，其中pH 1、7、9時(shí)渾濁程度較大，而pH 5時(shí)上清液澄清透明。這是因?yàn)镸C在遠(yuǎn)離等電點(diǎn)的pH值下溶解性較好，凝膠中的MC在水溶液稀釋下因溶解進(jìn)入了稀釋液中。另外，G/PC-0上清液較G-0上清液澄清，說(shuō)明PC具有交聯(lián)MC的作用，使其更好地固定在凝膠網(wǎng)絡(luò)中，難以溶出。添加GDL后，乳液凝膠在不同pH值下稀釋后上清液較為澄清，因?yàn)镸C經(jīng)GDL酸化，逐漸團(tuán)聚或沉淀，穩(wěn)定性提升，在不同pH值下難以溶出。由此可見(jiàn)，GDL的添加提升了乳液凝膠的酸堿穩(wěn)定性，使其在pH 1～9范圍內(nèi)保持凝膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有利于乳液凝膠在酸堿環(huán)境中的加工。

圖4 不同pH值下乳液凝膠的外觀Fig.4 Appearance of emulsion gels at different pH

通過(guò)乳液凝膠在不同pH值溶液中浸泡后油滴粒徑的變化進(jìn)一步評(píng)價(jià)其酸堿穩(wěn)定性，如表1所示，不同pH值溶液浸泡后乳液凝膠油滴粒徑不同；溶液pH值由低到高變化時(shí)，油滴的平均粒徑逐漸增大，即pH 1時(shí)油滴粒徑最小，pH 9時(shí)粒徑最大。這是因?yàn)镸C在酸化過(guò)程中結(jié)構(gòu)變得更加致密，且充斥在油滴間的SA由負(fù)電荷變?yōu)檎姾?，與MC形成靜電引力而結(jié)合在一起，進(jìn)一步促使油滴粒徑收縮[28]。當(dāng)pH 9時(shí)，MC所帶負(fù)電荷增加，結(jié)構(gòu)變得松散，因此油滴粒徑增大。

表1 不同pH值下乳液凝膠中油滴的平均粒徑Table 1 Average size of oil droplets in emulsion gels at different pH μm

2.3 乳液凝膠的熱分解特性

圖5 為乳液凝膠的T G 和微商熱重（derivative thermogravimetry，DTG）曲線。所有樣品在100 ℃內(nèi)出現(xiàn)第一失重階段，為水分蒸發(fā)所致。SA的第二失重階段在225～275 ℃，為其熱分解所致，分解溫度為237 ℃。MC在200～460 ℃出現(xiàn)第2次失重，為蛋白質(zhì)的熱分解，分解溫度為316 ℃。PC的降解溫度為295 ℃。油的失重主要發(fā)生在320～460 ℃范圍內(nèi)，分解溫度為406 ℃，殘留量為1.84%，基本分解完全。乳液凝膠的第二失重階段與油類似，其分解溫度為407.5 ℃，這是因?yàn)槿橐耗z中70%為油相。但是，乳液凝膠殘余量大于油，因?yàn)槠渲泻蠸A和MC。另外，由于GDL和PC添加量較少，對(duì)乳液凝膠的TG曲線及分解溫度沒(méi)有顯著影響。

圖5 乳液凝膠的DTG和TG曲線Fig.5 DTG and TG curves of emulsion gels

2.4 乳液凝膠中MC的解離特性

2.4.1 MC的解離程度分析

對(duì)乳液凝膠放置0 h和72 h的離心清液進(jìn)行SDS-PAGE分析，結(jié)果如圖6所示。就新制備的乳液凝膠而言，未添加GDL的樣品上清液基本沒(méi)有酪蛋白條帶，說(shuō)明酪蛋白以膠束態(tài)存在，全部位于凝膠內(nèi)部用于乳化和穩(wěn)定油滴。添加GDL后，上清液中出現(xiàn)酪蛋白條帶，其含量在GDL添加量為10 mg/mL時(shí)達(dá)到最大值。當(dāng)GDL添加量為15 mg/mL時(shí)，酪蛋白條帶消失，且乳清蛋白含量降低，明顯低于G-0。GDL添加量較低時(shí)，雖然酸化程度較弱，但仍然在短時(shí)間內(nèi)引起MC的局部酸化，使其出現(xiàn)輕度解離，因此上清液中出現(xiàn)酪蛋白單體，且其含量隨著GDL添加量的增大而增大。當(dāng)GDL添加量為15 mg/mL時(shí)，其對(duì)局部接觸的MC酸化程度較強(qiáng)，pH值迅速下降，MC尚未解離便開始聚沉，因此上清液中未見(jiàn)酪蛋白單體。添加PC后，上清液中酪蛋白解離程度與未添加PC的乳液凝膠變化趨勢(shì)一致，但酪蛋白單體含量明顯低于未添加PC組，可見(jiàn)PC具有交聯(lián)酪蛋白的作用，使其解離程度降低，穩(wěn)定性提高[29]。

圖6 乳液凝膠放置0 h和72 h后離心清液的SDS-PAGE圖Fig.6 SDS-PAGE profiles of the supernatant from emulsion gels after standing for 0 and 72 h

就放置72 h后的乳液凝膠而言，在不添加PC的情況下，GDL添加量為0、5 mg/mL的乳液凝膠上清液中酪蛋白單體含量高于0 h的樣品，這是因?yàn)殡S著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，MC在SA的靜電斥力作用下出現(xiàn)了輕度解離，加上少量GDL的酸化誘導(dǎo)并未達(dá)到等電點(diǎn)，使MC解離程度增大。添加PC后，其通過(guò)交聯(lián)作用將酪蛋白連接在一起，GDL酸化使交聯(lián)的MC相互聚集，成為一個(gè)整體，加上SA的靜電作用，使MC解離程度大幅度降低，因此上清液中未見(jiàn)酪蛋白單體。由此可見(jiàn)，GDL添加量為15 mg/mL時(shí)，可防止MC的解離；添加PC也可降低MC的解離程度，提高其穩(wěn)定性。

2.4.2 MC中鈣離子的解離程度分析

如圖7所示，未添加PC時(shí)，隨著GDL添加量的增大，清液中鈣離子含量顯著增加（P＜0.05），可見(jiàn)GDL誘導(dǎo)了MC酸化，鈣離子解離[30-32]。添加PC后，清液中鈣離子濃度隨著GDL添加量的增加而增大，但當(dāng)GDL添加量為0～10 mg/mL時(shí)，其鈣離子含量均低于未添加PC的樣品，再次證實(shí)了PC的交聯(lián)作用；當(dāng)GDL添加量為15 mg/mL時(shí)，清液中鈣離子含量迅速增大，且大于未添加PC的樣品。這可能是因?yàn)镻C交聯(lián)使酪蛋白分子間、酪蛋白與SA之間的間隙增大，酸化雖然使酪蛋白、SA相互聚集，但分子間具有一定的間隙，因此鈣離子易于逸出至清液。

圖7 乳液凝膠上清液鈣含量Fig.7 Calcium concentration in the supernatant of emulsion gels

2.5 乳液凝膠流變性

如圖8a所示，乳液凝膠的表觀黏度隨剪切速率的增加而降低，表現(xiàn)出剪切稀化行為，因?yàn)殡S著剪切速率的增加，乳液凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞，油滴開始出現(xiàn)移動(dòng)，表觀黏度降低[33]。隨著GDL添加量的增大，乳液凝膠表觀黏度增大，這歸因于GDL改變了凝膠體系的pH值，使MC與SA分子間的相互作用發(fā)生變化，油滴粒徑減小，凝膠結(jié)構(gòu)變得致密，所以表觀黏度增加。另外，由于PC與MC和SA之間產(chǎn)生交聯(lián)作用，因此添加PC后乳液凝膠的表觀黏度均高于未添加組。

圖8 乳液凝膠的表觀黏度和流變性Fig.8 Apparent viscosity and rheological properties of emulsion gels

如圖8b所示，在角頻率低于100 rad/s時(shí)，所有樣品的G’大于G”，說(shuō)明在此頻率范圍內(nèi)所有樣品都表現(xiàn)出較強(qiáng)的彈性特征且為固態(tài)[34]。隨著角頻率的增大，所有樣品的G’和G”逐漸增加，這是凝膠的典型動(dòng)態(tài)流變特性[35]。隨著GDL添加量的增加，乳液凝膠的G’和G”交叉點(diǎn)向更高頻率移動(dòng)，說(shuō)明凝膠結(jié)構(gòu)的松弛過(guò)程和結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化需要更長(zhǎng)時(shí)間和更高頻率，且G’和G”之間的差異增大，表明在較短的時(shí)間尺度上液滴間運(yùn)動(dòng)減少，主要為凝膠狀行為[33]。因此，GDL添加量越多，乳液凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。GDL添加量越大，乳液凝膠體系的pH值越小，MC與SA之間的相互作用由靜電斥力變?yōu)殪o電引力，使得乳液凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加緊密，更不容易被破壞。加入PC后，乳液凝膠的G’和G”交叉點(diǎn)向更高頻率移動(dòng)，說(shuō)明PC與MC之間的交聯(lián)作用使得乳液凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

2.6 乳液凝膠對(duì)PC的控釋特性

如圖9所示，在2 h的模擬胃液消化過(guò)程中，乳液凝膠中PC的釋放率均小于游離PC的釋放率，這是因?yàn)橛坞xPC在酸性條件下具有較好的溶解性，而乳液凝膠中的PC被結(jié)合和包覆于凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，難以擴(kuò)散至模擬胃液中。在模擬腸液中，乳液凝膠中PC的釋放率顯著高于游離PC。就乳液凝膠組而言，模擬消化4～8 h時(shí)，未添加GDL的乳液凝膠中PC釋放率最低，其次為G/PC-5；G/PC-10和G/PC-15中PC的累計(jì)釋放量最高，且二者差異不大。

圖9 模擬胃腸條件下乳液凝膠中PC的釋放曲線Fig.9 Release curves of PC from emulsion gels under simulated gastrointestinal conditions

PC在酸性條件下穩(wěn)定，而在中性和堿性條件下會(huì)快速降解[36]。因此，游離PC在模擬腸液環(huán)境中發(fā)生降解，其釋放率最低。經(jīng)過(guò)乳液凝膠包封后，PC被包封于凝膠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，難以直接接觸腸液，從而保護(hù)了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此釋放率較高。另外，添加適量的GDL賦予了乳液凝膠酸性環(huán)境，可用于抵消腸液的弱堿性，進(jìn)而保護(hù)了PC的穩(wěn)定。因此，當(dāng)GDL添加量為10、15 mg/mL時(shí)PC的釋放率最高。由此可見(jiàn)，添加GDL有利于提升乳液凝膠中PC的穩(wěn)定性。有研究指出，果膠負(fù)載對(duì)胃腸系統(tǒng)中的花青素具有保護(hù)作用，在腸道消化過(guò)程中釋放更多的花青素，并提高其生物利用度[36]，這與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

3 結(jié)論

以MC和SA為基質(zhì)，以GDL為酸化試劑，制備了含油量70%的乳液凝膠。該乳液凝膠貯藏420 d后仍保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，未見(jiàn)油相析出。隨著GDL添加量的增加，乳液凝膠中油滴粒徑減小。添加5 mg/mL和10 mg/mL GDL誘導(dǎo)了MC的解離，部分酪蛋白單體析出；但當(dāng)其添加量為15 mg/mL時(shí)，酪蛋白單體未見(jiàn)析出，且在GDL的酸化作用下，MC中大量鈣離子解離，與SA交聯(lián)，顯著改善了乳液凝膠的穩(wěn)定性和黏彈性。因此，隨著GDL添加量的增大，乳液凝膠的表觀黏度和儲(chǔ)能模量增大。另外，添加PC也具有提高乳液凝膠黏彈性的作用。GDL誘導(dǎo)酸化后，乳液凝膠的酸性環(huán)境可有效防止PC在腸道環(huán)境下的降解，提高PC的累計(jì)釋放率，有利于改善其生物利用度。

由此可見(jiàn)，GDL酸化的MC-SA基乳液凝膠負(fù)載可顯著改變PC的腸道釋放特性，且該體系具有極高的穩(wěn)定性，具備開發(fā)功能食品的潛力。