程 晨,司紅燕,王宗德,廖圣良,鄒晨陽,王 鵬
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院;國家林業(yè)草原木本香料(華東)工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330045)
山蒼子(Litseacubeba(Lour.) Pers.)是我國特有的香料植物資源之一,山蒼子精油年產(chǎn)量達(dá)4 000余噸[1]。山蒼子精油不僅具有檸檬的香氣[2],而且還具有抑菌、抗氧化、抗炎抗癌以及殺蟲等多種生物活性[3-5],在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品和化妝品等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。但是,目前我國山蒼子精油資源的深加工利用率較低,長期以出口初級(jí)山蒼子精油為主,主要是由于山蒼子精油的水溶性低和易揮發(fā)等特點(diǎn)降低了其生物利用度,限制了山蒼子精油的應(yīng)用以及其整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6-8]。目前將山蒼子精油微膠囊化和微乳化是提高其生物利用度最常用的2種方法。但微膠囊技術(shù)存在操作繁瑣、成本較高、產(chǎn)品粒徑較大等問題,而微乳是由油相、水相、表面活性劑和助表面活性劑按照一定比例自發(fā)形成的各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系[9],具有粒徑小且均勻、外觀澄清透明、制備簡單以及各項(xiàng)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。因此將山蒼子精油制成水包油(O/W)型微乳,不僅可以提高山蒼子精油的水溶性、降低其揮發(fā)性,而且能夠降低成本,提高其深加工利用率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而關(guān)于山蒼子精油微乳方面的研究還鮮有報(bào)道。本研究以山蒼子精油為油相,探究制備O/W型山蒼子精油微乳的制備條件并對(duì)其性能進(jìn)行測試分析,以期提高山蒼子精油的水溶性,降低其揮發(fā)性,進(jìn)一步提高其應(yīng)用價(jià)值,為山蒼子精油高附加值產(chǎn)品的開發(fā)提供理論支撐。
1.1 試劑與儀器
山蒼子精油(檸檬醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)69.21%),采購于江西省大坑鄉(xiāng)山蒼子精油提取工廠。聚氧乙烯蓖麻油-35(CremopHor EL-35),德國巴斯夫公司;聚氧乙烯蓖麻油-30(EL-30),江蘇省海安石油化工廠;曲拉通X-100(Triton X-100),聚乙二醇400(PEG-400),以上試劑均為化學(xué)純。2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS),98%,阿拉丁試劑公司;無水乙醇、甘油、1,2-丙二醇、無水硫酸鈉、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、吐溫-80(Tween-80),分析純。
DDS-307電導(dǎo)率儀,上海儀電科學(xué)有限公司;多角度粒度及高靈敏度Zeta電位儀,美國布魯克海文公司;雙光束紫外可見分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;NDJ-8S數(shù)字旋轉(zhuǎn)黏度計(jì);7694E頂空進(jìn)樣器、7890B-5977A氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用儀,美國安捷倫科技有限公司。
1.2 山蒼子精油微乳的制備
1.2.1微乳擬三元相圖的繪制 利用傳統(tǒng)的三元相圖可觀察三組分體系中3個(gè)變量對(duì)整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的影響,而超過3個(gè)變量的體系則無法分析。繪制擬三元相圖是在三元相圖的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),通過合并變量使實(shí)際的變量變成3個(gè),從而達(dá)到可以分析各變量對(duì)整個(gè)組分體系的影響的目的[10]。
山蒼子精油微乳體系包含4個(gè)組分,表面活性劑、助表面活性劑、山蒼子精油和去離子水。采用加水法制備山蒼子精油微乳,先將表面活性劑與助表面活性劑按一定比例攪拌均勻,再將兩者混合物與山蒼子精油分別按照9 ∶1、8 ∶2、7 ∶3、6 ∶4、5 ∶5、4 ∶6、3 ∶7、2 ∶8、1 ∶9的質(zhì)量比進(jìn)行混合,表面活性劑、助表面活性劑和山蒼子精油的總質(zhì)量為5 g。將3種成分充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅厰嚢柽吘徛渭尤ルx子水。通過觀察體系的外觀形態(tài)變化,即整個(gè)體系由渾濁變?yōu)槌吻逋该髟俚綔啙岬淖兓c(diǎn),確定山蒼子精油微乳形成的臨界點(diǎn)。根據(jù)確定的臨界點(diǎn),以山蒼子精油、去離子水和混合表面活性劑(表面活性劑與助表面活性劑的混合物)為擬三元相圖的三個(gè)頂點(diǎn),利用Origin 2017軟件繪制擬三元相圖,確定山蒼子精油微乳的區(qū)域,然后用 AutoCAD(2008)計(jì)算微乳區(qū)域的面積占擬三元相圖總面積的比例。
1.2.2微乳制備條件的優(yōu)化
1.2.2.1表面活性劑的篩選 固定制備溫度為25 ℃,選擇Tween-80、EL-30、EL-35和Triton X-100這4種無毒的非離子表面活性劑來制備山蒼子精油微乳,分別將這4種表面活性劑與助表面活性劑無水乙醇按質(zhì)量比2 ∶1的比例混合均勻作為混合表面活性劑,繪制擬三元相圖,比較微乳區(qū)域面積的大小,確定最佳表面活性劑。
1.2.2.2助表面活性劑的篩選 固定制備溫度為25 ℃,助表面活性劑分別選取PEG-400、無水乙醇、1,2-丙二醇和丙三醇,將優(yōu)選的表面活性劑分別和這4種助表面活性劑以質(zhì)量比2 ∶1的比例均勻混合,繪制擬三元相圖,比較各微乳區(qū)域面積的大小。
1.2.2.3Km值的篩選 固定制備溫度為25 ℃,選取選優(yōu)之后的表面活性劑/助表面活性劑用于制備微乳。表面活性劑/助表面活性劑的質(zhì)量比(Km)值分別選取0.5、1、2和3,繪制擬三元相圖,比較各微乳區(qū)域面積的大小。
1.2.2.4制備溫度的篩選 選取優(yōu)選之后的表面活性劑/助表面活性劑用于制備微乳。在Km值為2的條件下,分別在15、25、35和45 ℃下制備山蒼子精油微乳,繪制擬三元相圖,比較各微乳區(qū)域面積的大小。
1.2.2.5正交試驗(yàn) 根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,進(jìn)一步選取表面活性劑類型、助表面活性劑類型、Km值和制備溫度的3個(gè)較優(yōu)水平,設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)。通過極差分析,獲得山蒼子精油微乳的最佳制備條件。
1.3 O/W型山蒼子精油微乳性能分析
1.3.1微乳類型測定 采用電導(dǎo)率儀測定微乳體系的電導(dǎo)率,當(dāng)電導(dǎo)率上升時(shí),微乳為油包水(W/O)型;當(dāng)電導(dǎo)率由最高值開始下降時(shí),微乳為水包油(O/W)型[11]。
1.3.2微乳穩(wěn)定性
1.3.2.1標(biāo)樣1的制備 以Triton X-100為表面活性劑,無水乙醇為助表面活性劑,Km值為1,混合表面活性劑與油質(zhì)量比(S/O)值為9 ∶1,含水率為70%(以微乳總質(zhì)量計(jì),下同),制得O/W型山蒼子精油微乳,記為標(biāo)樣1。
1.3.2.2溫度穩(wěn)定性測試 取等量的山蒼子精油微乳分別放入15、25、35和45 ℃的恒溫水浴鍋里靜置20 min,觀察其外觀形態(tài),如果外觀形態(tài)無分層或渾濁現(xiàn)象,表示微乳穩(wěn)定,反之則不穩(wěn)定。
1.3.2.3離心穩(wěn)定性測試 在室溫下,取等量的山蒼子精油微乳分別在1 000、2 000、3 000和4 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心20 min,觀察其外觀形態(tài)。如果外觀形態(tài)無分層或渾濁現(xiàn)象,表示微乳穩(wěn)定,反之則不穩(wěn)定。
1.3.3微乳物理性質(zhì) 室溫下,分別采用多角度粒度及高靈敏度Zeta電位儀、電導(dǎo)率儀、pH計(jì)測試微乳標(biāo)樣1的粒徑、多分散系數(shù)(PDI)、電導(dǎo)率和pH值,均循環(huán)測定3次。
1.3.4微乳水溶性 室溫下,準(zhǔn)確稱取等量的山蒼子精油、山蒼子精油微乳標(biāo)樣1、去離子水置于3個(gè)相同的玻璃器皿中。加入相同量、相同濃度的水溶性染料亞甲基藍(lán)水溶液,靜置1 min,通過觀察亞甲基藍(lán)水溶液在3種不同溶液中的擴(kuò)散速度來分析微乳水溶性。
1.3.5微乳緩釋性 利用GC-MS,通過靜態(tài)頂空氣相色譜法測試山蒼子精油微乳標(biāo)樣1和山蒼子精油中主成分檸檬醛的含量,對(duì)比精油和微乳在同等時(shí)間揮發(fā)出來的氣體內(nèi)的檸檬醛含量變化,從而對(duì)微乳的緩釋性進(jìn)行分析。GC條件:色譜柱為HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm);程序升溫,60 ℃(保持16 min),以5 ℃/min升至180 ℃,以10 ℃/min升至240 ℃(保持10 min);進(jìn)樣口溫度250 ℃;載氣He,載氣流速1.4 mL/min;分流進(jìn)樣,分流比100 ∶1。MS條件:級(jí)桿溫度選擇150 ℃;選用EI離子源,電子能量為70 eV;離子源溫度設(shè)置為230 ℃;傳輸線溫度250 ℃;掃描范圍33~400 u。頂空進(jìn)樣條件:平衡室溫度為35 ℃,定量環(huán)溫度為40 ℃,傳輸線溫度為45 ℃,進(jìn)樣量為1 mL。
1.3.6微乳抗氧化性
1.3.6.1DPPH自由基的清除率 配置48 mg/L的DPPH自由基(DPPH·)溶液,避光保存待用。取5 mL 不同濃度的山蒼子精油乙醇溶液、山蒼子精油微乳標(biāo)樣1乙醇溶液、混合表面活性劑水溶液乙醇溶液、BHT乙醇溶液分別各自加入5 mL的DPPH·儲(chǔ)備液中,混合均勻后,于室溫下避光反應(yīng)30 min,在515 nm處測定吸光度值(Ai)。以無水乙醇作為空白調(diào)零,以5 mL對(duì)應(yīng)濃度的測試溶液加上5 mL無水乙醇作為對(duì)照(Aj)。5 mL無水乙醇加5 mL DPPH·儲(chǔ)備液的吸光度值為(Ac)。各組分別做3次平行試驗(yàn),取平均值。DPPH·清除率按下式計(jì)算:
YDPPH·=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%
式中:YDPPH—DPPH·清除率,%;Ai—各樣品和DPPH·反應(yīng)的吸光度值;Aj—各樣品和無水乙醇反應(yīng)的吸光度值;Ac—無水乙醇和DPPH·反應(yīng)的吸光度值。
2.1 山蒼子精油微乳的制備條件
2.1.1表面活性劑的影響 以山蒼子精油為油相,去離子水為水相,無水乙醇為助表面活性劑,Km值為2,分別考查了4種不同的表面活性劑對(duì)微乳體系形成的影響,繪制的擬三元相圖見圖1。
a.EL-30;b.EL-35;c.Tween-80;d.Triton X-100圖1 不同表面活性劑形成的擬三元相圖Fig.1 Quasi-ternary phase diagram formed with different surfactants
在4種表面活性劑中,當(dāng)以Triton X-100為表面活性劑時(shí)所形成的微乳區(qū)域面積最大,所以選擇Triton X-100為最佳表面活性劑。比較3種形成微乳面積較大的表面活性劑的鏈長發(fā)現(xiàn),EL-30(30)和EL-35(35)親水鏈長相差不大,所形成的微乳區(qū)面積也幾乎相等,具有最小的親水鏈長的Triton X-100(10)形成的微乳區(qū)域面積最大。而Tween-80疏水鏈長18,微乳面積也最小。這可能是因?yàn)閷?duì)于山蒼子精油微乳體系而言,所用的表面活性劑的親水鏈越短,空間位阻越小,油相分子就能更好地與表面活性劑結(jié)合,乳化效率更高,相界面層更加穩(wěn)定,所以形成的相圖中微乳區(qū)域面積大[12]。
2.1.2助表面活性劑的影響 以山蒼子精油為油相,去離子水為水相,Triton X-100為表面活性劑,Km值為2,比較4種不同助表面活性劑制備微乳的情況,擬三元相圖見圖2。
助表面活性劑的主要作用是降低界面張力和體系黏度,并在一定程度上調(diào)節(jié)表面活性劑的親水親油平衡值[13]。一般而言,當(dāng)助表面活性劑的鏈長越短時(shí),其相對(duì)分子質(zhì)量越小,越能與表面活性劑更好融合,從而降低界面張力,促使微乳形成[14]。由圖2可知,4種助表面活性劑形成的微乳面積由大到小的排序?yàn)闊o水乙醇>1,2-丙二醇>PEG-400>丙三醇,所以無水乙醇是制備山蒼子精油微乳最優(yōu)的助表面活性劑。
a.PEG-400;b.無水乙醇 absolute ethanol;c.丙三醇 glycerol;d.1,2-丙二醇 1,2-propanediol圖2 不同助表面活性劑形成的擬三元相圖Fig.2 Quasi-ternary phase diagram formed with different cosurfactants
2.1.3Km值的影響 以山蒼子精油為油相,去離子水為水相,Triton X-100為表面活性劑,無水乙醇為助表面活性劑,繪制4種不同Km值的擬三元相圖見圖3。
a.0.5;b.1;c.2;d.3圖3 不同Km值形成的擬三元相圖Fig.3 Quasi-ternary phase diagram formed with different Km values
在Km值為0.5~3范圍內(nèi),形成微乳的面積隨著Km值的增大而增大。此外,雖然Km=3時(shí)比Km=2時(shí)形成的微乳區(qū)面積略大,但當(dāng)Km值為3時(shí),在形成微乳過程中會(huì)產(chǎn)生較多的凝膠相,黏度過高,而且表面活性劑越多,對(duì)人體產(chǎn)生的刺激越大,也更加容易產(chǎn)生泡沫,不利于后期產(chǎn)品的運(yùn)輸。因此,Km值選取為2作為制備山蒼子精油微乳最優(yōu)Km值。
2.1.4溫度的影響 在山蒼子精油微乳制備體系中,選取的Triton X-100為非離子表面活性劑,溫度對(duì)非離子表面活性劑的乳化作用有較大的影響。因此,在以山蒼子精油為油相,去離子水為水相,Triton X-100為非離子表面活性劑,無水乙醇為助表面活性劑,Km值為2的條件下,進(jìn)一步探討了溫度對(duì)微乳制備條件的影響,不同溫度下的擬三元相圖見圖4。
a.15 ℃;b.25 ℃;c.35 ℃;d.45 ℃圖4 不同溫度形成的擬三元相圖Fig.4 Quasi-ternary phase diagram formed under different temperatures
在15~45 ℃溫度范圍內(nèi),微乳的面積隨著溫度的上升呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,在25 ℃下形成的微乳面積最大。
2.2 山蒼子精油微乳制備條件的優(yōu)化
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用正交試驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)山蒼子精油微乳的制備條件進(jìn)行優(yōu)化,試驗(yàn)結(jié)果如圖5和表1所示。
圖5 正交試驗(yàn)形成的擬三元相圖Fig.5 Quasi-ternary phase diagram formed by orthogonal experiment
表1 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 1 The results of orthogonal experiment
由表1可知,助表面活性劑的極差(R)最大,表明在山蒼子精油微乳制備過程中,助表面活性劑對(duì)微乳的制備影響最大,其次為表面活性劑和Km值,最后為制備溫度。因此,微乳的最佳制備條件為:表面活性劑為Triton X-100,助表面活性劑為無水乙醇,Km值為1,制備溫度為25 ℃。在最佳條件下制備出的微乳區(qū)面積/總面積為154.65/300。
2.3 O/W型山蒼子精油微乳的性能測試分析
2.3.1微乳類型測定 電導(dǎo)率在一定程度上能反映微乳的相行為及結(jié)構(gòu)特征,當(dāng)微乳處于W/O狀態(tài)時(shí),隨著水分子的增多,導(dǎo)電粒子碰撞增多,電導(dǎo)率逐漸升高;當(dāng)微乳處于雙連續(xù)狀態(tài)時(shí),微乳中的既有W/O微粒,也有O/W微粒,電導(dǎo)率升高速度變慢,達(dá)到最大值;當(dāng)微乳處于O/W狀態(tài)時(shí),隨著含水率的增多,微乳滴不斷被稀釋,電導(dǎo)率下降[15-16]。采用正交試驗(yàn)得到的最佳條件來制備山蒼子精油微乳,當(dāng)混合表面活性劑與油的質(zhì)量比(S/O)為7 ∶3、8 ∶2、9 ∶1時(shí)能制備出可無限稀釋微乳,因此在室溫下測量這3個(gè)比例形成的微乳的電導(dǎo)率隨著含水率變化的值,結(jié)果見圖6。
圖6 不同混合表面活性劑和山蒼子精油質(zhì)量比微乳的電導(dǎo)率-含水率曲線圖Fig.6 Curve of conductivity-water content of microemulsions in different proportion of the essential oil and surfactants
根據(jù)圖6可知,當(dāng)S/O為7 ∶3、8 ∶2且含水率在10%~70%時(shí),微乳的電導(dǎo)率隨含水率的增加而逐漸升高,表明此時(shí)微乳是W/O型山蒼子精油微乳;當(dāng)含水率為70%時(shí)電導(dǎo)率達(dá)到最大值,隨后隨著含水率的增加,微乳的電導(dǎo)率下降,這說明當(dāng)含水率大于70%時(shí)所形成的微乳為O/W型山蒼子精油微乳。同理可得,對(duì)于S/O為9 ∶1的山蒼子精油微乳而言,含水率大于60%形成的微乳為O/W型山蒼子精油微乳。
2.3.2微乳的穩(wěn)定性
2.3.2.1溫度穩(wěn)定性 表面活性劑的性能會(huì)隨著溫度而變化,微乳的性能也會(huì)隨溫度而改變,因此,溫度對(duì)微乳的儲(chǔ)存至關(guān)重要。以Triton X-100為表面活性劑,無水乙醇為助表面活性劑,Km值為1,制備O/W型山蒼子精油微乳,微乳外觀隨溫度變化的情況如表2所示。
表2 O/W型山蒼子精油微乳隨溫度變化情況1)Table 2 State of O/W type L.cubeba oil microemulsion at different temperatures
由表2可知,對(duì)于S/O為7 ∶3和8 ∶2的微乳而言,當(dāng)含水率在70%~90%時(shí),微乳在溫度高于35 ℃時(shí)均會(huì)出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象,表明S/O為7 ∶3和8 ∶2的微乳的儲(chǔ)存溫度應(yīng)小于35 ℃。對(duì)于S/O為9 ∶1的微乳而言,當(dāng)含水率在60%~80%時(shí),微乳儲(chǔ)存在15~45 ℃均澄清透明,表現(xiàn)出較好的溫度穩(wěn)定性,這也揭示了隨著微乳體系中表面活性劑比例的增大,微乳的溫度穩(wěn)定性增強(qiáng)。
2.3.2.2離心穩(wěn)定性 在微乳的溫度穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選擇溫度穩(wěn)定性良好的試樣進(jìn)一步測試其離心穩(wěn)定性。微乳本身并不是一個(gè)永久穩(wěn)定體系,它在儲(chǔ)藏的過程會(huì)發(fā)生顆粒聚集,產(chǎn)生分層現(xiàn)象。因此通過離心法探究它出現(xiàn)該現(xiàn)象的快慢,以此來考察標(biāo)樣1微乳體系的穩(wěn)定性。
在經(jīng)過不同轉(zhuǎn)速的離心實(shí)驗(yàn)之后,標(biāo)樣1從外觀上看均沒有明顯變化,都是澄清透明,無分層或渾濁現(xiàn)象,表明標(biāo)樣1的離心穩(wěn)定性良好。
2.3.3微乳的理化性質(zhì) 在25 ℃下,利用粒徑分析儀測定標(biāo)樣1的平均粒徑為13.43 nm,多分散系數(shù)(PDI)為0.125,電導(dǎo)率為83 mS/m,pH值為5.82。
a.去離子水deionized water;b.山蒼子精油微乳microemulsion of L.cubeba oil;c.山蒼子精油L.cubeba oil圖7 標(biāo)樣1的水溶性測試Fig.7 Water solubility test results of standard sample 1
2.3.4微乳的水溶性 以去離子水和山蒼子精油為對(duì)照,通過觀察亞甲基藍(lán)水溶液在山蒼子精油微乳標(biāo)樣1中的擴(kuò)散速度來測其水溶性,結(jié)果見圖7。一般而言,亞甲基藍(lán)水溶液在溶液中的擴(kuò)散速度與受試溶液的水溶性成正相關(guān)關(guān)系,擴(kuò)散速度越快則表明受試溶液的水溶性越好。由圖7可知,與山蒼子精油相比,水溶性染料亞甲基藍(lán)水溶液在山蒼子精油微乳標(biāo)樣1中的擴(kuò)散速度更快,這說明將山蒼子精油制備成微乳能顯著地增強(qiáng)山蒼子精油的水溶性。
2.3.5微乳的緩釋性 根據(jù)圖8可知,在3~12 h內(nèi),山蒼子精油揮發(fā)氣體中的檸檬醛峰面積顯著高于山蒼子精油微乳標(biāo)樣1,并且隨著時(shí)間的變化,精油揮發(fā)氣體中的檸檬醛含量越來越多,而微乳揮發(fā)氣體中的檸檬醛含量沒有明顯變化,說明將山蒼子精油制備成山蒼子精油微乳可以有效地提高其緩釋性。
圖8 2種不同溶液的檸檬醛峰面積Fig.8 Peak area of citral in two different solutions圖9 4種不同溶液的DPPH·清除率Fig.9 DPPH· clearance of four different solutions圖10 4種不同溶液的·ABTS+清除率Fig.10 ·ABTS+ clearance of four different solutions
2.3.6微乳的抗氧化性
2.3.6.1DPPH·的清除率 DPPH·法是研究抗氧化性較為簡單常用的一種方法,一般測試樣品的抗氧化性越強(qiáng),DPPH·清除率就越大。山蒼子精油、山蒼子精油微乳標(biāo)樣1、混合表面活性劑和BHT的DPPH·清除能力如圖9所示。由圖可知,不同質(zhì)量濃度下的混合表面活性劑水溶液的DPPH·清除率為0,說明混合表面活性劑沒有抗氧化活性;山蒼子精油微乳標(biāo)樣1的DPPH·清除率隨著質(zhì)量濃度增加而增大,表明山蒼子精油微乳標(biāo)樣1的抗氧化活性隨著質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng),且在微乳中發(fā)揮抗氧性的成分是山蒼子精油。與標(biāo)樣1中含有相等精油量的山蒼子精油,在10~30 g/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)的DPPH·清除率均低于標(biāo)樣1,質(zhì)量濃度30 g/L時(shí)標(biāo)樣1和山蒼子精油的DPPH·清除率為95%和44.79%,說明將山蒼子精油制備成微乳可以顯著提高其抗氧化性。將其與市售的BHT相比,山蒼子精油微乳標(biāo)樣1在30 g/L的質(zhì)量濃度下對(duì)DPPH·清除率與BHT相差不大,說明山蒼子精油微乳在DPPH·抗氧化性上有較大的應(yīng)用前景。
2.3.6.2·ABTS+的清除率 通過測定吸光度的減少量可計(jì)算出·ABTS+清除率,進(jìn)而體現(xiàn)出被測樣品的抗氧化活性。山蒼子精油、山蒼子精油微乳標(biāo)樣、混合表面活性劑、BHT的·ABTS+清除能力如圖10所示。由圖可知,山蒼子精油微乳標(biāo)樣1的·ABTS+清除率隨著質(zhì)量濃度增加而增大,表明山蒼子精油微乳標(biāo)樣1的抗氧化活性隨著質(zhì)量濃度的增加而增強(qiáng);不同質(zhì)量濃度下的混合表面活性劑水溶液的·ABTS+清除率隨著質(zhì)量濃度的增加而緩慢增加,說明混合表面活性劑對(duì)微乳的抗氧化活性起到增強(qiáng)作用;與標(biāo)樣1中含有相等精油量的山蒼子精油,在10~30 g/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)的·ABTS+清除率均比標(biāo)樣1低,質(zhì)量濃度30 g/L時(shí),標(biāo)樣1和山蒼子精油·ABTS+清除率為54.7%和16.4%,說明將山蒼子精油制備成微乳可以顯著提高其對(duì)·ABTS+抗氧化性。但是將其與市售的BHT相比,山蒼子精油微乳標(biāo)樣1的抗氧化性還是略顯不足,與其他抗氧化活性高的精油成分復(fù)配,可能是解決這一問題的途徑之一。
3.1在25 ℃下,以Triton X-100為表面活性劑,無水乙醇為助表面活性劑,Km值為1,采用加水法能成功制得O/W型山蒼子精油微乳。在S/O值為9 ∶1,且含水率為70%的條件下制得的微乳緩釋性能較強(qiáng),溫度小于45 ℃時(shí)溫度穩(wěn)定性好,1 000~4 000 r/min時(shí)離心穩(wěn)定性較好。
3.2山蒼子精油微乳液標(biāo)樣1的平均粒徑為13.43 nm,PDI為0.125,電導(dǎo)率為83 mS/m,pH值為5.82。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)山蒼子精油微乳標(biāo)樣1的水溶性顯著優(yōu)于精油本身,表明將山蒼子精油微乳化有助于提高其水溶性;在相同時(shí)間內(nèi),標(biāo)樣1中檸檬醛的揮發(fā)量小于精油,表明微乳的緩釋性更優(yōu)。
3.3抗氧化活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在10~30 g/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi),山蒼子精油微乳標(biāo)樣1比山蒼子精油表現(xiàn)出更高的DPPH·和·ABTS+清除率,說明將山蒼子精油制備成微乳液可以顯著提高其抗氧化性。