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水包水（W/W）乳液是利用水溶性高分子聚合物之间的热力学不相容性，自发产生相分离从而形成的双水相体系。W/W乳液不仅可以作为递送亲水性功能因子的优良载体，还具有良好的生物相容性。此外，与水包油或油包水乳液相比，W/W乳液可以更好地满足低脂低热量的健康追求，具有广阔的发展和应用前景。W/W乳液的极厚的界面层和超低的界面张力导致它的稳定性较差，这对于它的发展是巨大的阻碍和挑战。研究表明，固体颗粒能够不可逆地吸附于水-水界面上，通过在界面上形成一个空间屏障来阻止乳液聚集，这为提高W/W乳液的稳定性提供了思路。然而，目前报道的大多数W/W乳液在几小时内就出现相分离现象。因此，找到合适的乳化剂并开发稳定的W/W乳液具有重要意义。
基于此，本研究以支链淀粉（AMP）和刺云实胶（TG）为两相构建W/W乳液，并使用不同形状的OVA颗粒作为稳定剂，以提高W/W乳液的稳定性。在这项工作中，研究了AMP和TG之间的相行为，并比较了不同形状的OVA颗粒对W/W乳液的影响和机制。实验表明，加热处理可以改变OVA的构象，从而形成纤维状或球形OVA颗粒，并分析了其微观结构、电位和二级结构。随后，对OVAF稳定的TG/AMP乳液（OF-TE）和OVAS稳定的TG/AMP乳液（OS-TE）的微观结构、储存稳定性、离子稳定性和流变学特性进行了研究和比较。结果表明，随着OVA颗粒的浓度从1%增加到3%，乳液的粒径减小，稳定性增强。此外，与OS-TE相比，OF-TE的物理稳定性和离子稳定性更令人满意，并且3%浓度的OVAF稳定的OF-TE可以储藏至少5天且不会发生相分离现象。这主要是由于OVAF在水-水界面的吸附性优于OVAS，形成相对致密的界面层，抵抗不利因素对液滴的破坏，提高了TG/AMP乳液的稳定性。流变实验表明，随着OVA颗粒浓度的增加，OF-TE和OS-TE均表现出剪切稀化行为，粘度呈现增加趋势。总体而言，OVAF在提高TG/AMP乳液的稳定性方面表现出更好的效果。本研究为开发具有更好理化性质和稳定性的水包水提供了理论依据，也为输送亲水性生物活性成分提供了合适有效的载体。
Fig. 1. Phase diagram of the amylopectin (AMP) and tara gum (TG) system. In the macroscopic image, the colorless top phase is TG and the green bottom phase is AMP. In the micrograph, the FITC-labeled AMP corresponds to green.
Fig. 2. Delta transmission curves of TG/AMP emulsions stabilized with (a) 3% OVAF at pH 4, (b) 3% OVAS at pH 4, (c) 3% OVAF at pH 3, and (d) 3% OVAS at pH 3. (e) Turbiscan stability index of TG/AMP emulsions.
Fig. 3. CLSM images of TG/AMP emulsions stabilized with (a)OVAFor (b)OVAS. (c) Schematic diagram of TG/AMP emulsions stabilized with OVAFor OVAS.
Fig. 4. Schematic representation of the stabilization mechanism of TG/AMP emulsions fabricated with OVAF or OVAS as emulsifiers.
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.122937
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