TURBISCAN 分析仪快速评价胡萝卜素乳化液的稳定性
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ｄ（％）＝ —（ｄ—１ｄ－０—ｄ０—） × １００％
ｄ ％ 越大，乳状液越不稳定，从而分析β－ 胡萝素
乳状液稳定性情况。
１．５．２ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ分析仪法 检测β－ 胡萝卜素乳状液置于恒温箱中，温度控制
在 ２５ ± ０．５℃，在 １２０ｍｉｎ 内的粒径变化情况，从而分 析β－ 胡萝卜素乳状液稳定性情况。 １．６ 乳化剂的优选
入边搅拌，待完全加入后，在高速乳化均质机下预乳 化，然后经高压均质机（先 ５０ＭＰａ，后 ３０ＭＰａ）均质两次 （２ 个循环 ／ 次） ，制成乳状液。 １．５ β－ 胡萝卜素乳状液稳定性测定
１．５．１ 激光粒度分析仪法 检测β－ 胡萝素乳状液（置于恒温箱中，温度控制在 ２５
± ０．５℃）在 ２ ｗ 内的粒径变化情况，乳状液粒径变化率：
Rapid Evaluation on Sability of β－ Carotene Emulsion by Turbiscan Analyzer
Ｓ Ｕ Ｎ Ｓ ｈ ｕ － ｇ ｕ ｏ １，Ｇ Ａ Ｏ Ｙ ａ ｎ － ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ２，Ｍ Ａ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｊ ｉ ｎ １，Ｍ Ａ Ｏ Ｌ ｉ － ｋ ｅ ２，Ｈ Ｕ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ ｕ ｎ １ （１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｊｉｓｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｓｈｏｕ ４１６０００， Ｃｈｉｎａ；
Ｖ Ｅ 、食用菜籽油、Ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ － ８ ０ 、聚甘油酯、蔗糖酯等 试剂均为市售。 １．２ 仪器与设备
Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪 法国 Ｆｏｒｍｕｌａｃｔｉｏｎ 公司； Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００激光粒度分析仪 英国马尔文仪器公司； ＨＤ１ 型高速乳化均质机 北京华航实验设备厂；ＧＹＢ６０－ ６Ｓ 高压均质机 上海东华高压均质机厂；Ｓ２２－２ 型恒温
乳状液粒径（ｎｍ）
８００ ７００ ６００ ５００ ４００ ３００ ２００ １００
０ １
制备当天乳状液粒经 两周后乳状液粒径
２
３
乳状液
图 １ 三种β－ 胡萝卜素乳状液粒径在两周内的变化 Fig.1 Changes of particle sizes of three kinds of β-carotene
收稿日期：２００８－０６－３０ 作者简介：孙术国（ １ ９ ７ ９ － ） ，男，讲师，硕士，研究方向为食品分析与功能食品开发。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｓ ｓ ｈ ｕ ｇ ｕ ｏ ＠ １ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
94 2008, Vol. 29, No. 10
食品科学
※基础研究
磁力搅拌器 上海司乐仪器有限公司。 １．３ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ分析仪测定原理
Ｔｗｅｅｎ－８０、聚甘油酯、蔗糖酯三种乳化剂占乳状 液总质量 １８％ 的添加条件下，按照 １．３ 的方法制备乳状 液，以 １ ． ５ 方法评价β－ 胡萝卜素乳状液稳定性，实验 重复三次。 １．７ 均质条件的优选
以 ３０、４０、５０、６０、３０ → ５０ＭＰａ、５０ → ３０ＭＰａ、 ３０ → ５０ → ４５ＭＰａ 均质条件制备β－ 胡萝卜素乳状液，实 验重复三次。
由图 ２ 可知，乳状液 ２ 的ΔＢＳ 在 ０～２０ｍｉｎ 呈增大
※基础研究
食品科学
2008, Vol. 29, No. 10 95
ΔＢＳ（ｔ）（％） ΔＢＳ（ｔ）（％）
０Байду номын сангаас１ ０ ０
－０．１ －０．２ －０．３ －０．４ －０．５
时间（ｍｉｎ） ２０ ４０ ６０ ８０ １００ １２０
乳状液 １ 乳状液 ２ 乳状液 ３
Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪对样品稳定性进行测试，待测样 品装在一个圆柱形的玻璃测试室中，仪器采用脉冲近红 外光源 （λ＝８８０ｎｍ），当一个电磁波发射到装在玻璃测试 室的透明度较差的检测样品时，Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪可获 得由两部分组成的发射光斑，两个同步光学探测器分别 探测透过样品的透射光和被样品反射的反射光。透射光 和反射光以 ％ 表示，其含义是相对标准样品光通量为 １ ０ ％ 的硅油的光通量的百分比。
２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ β－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ａｎａｌｙｚｅｒ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ． Ｔｗｅｅｎ－８０， ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ａｎｄ ｓｕｃｒｏｓｅ ｅｓｔｅｒ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒａｔｉｎｇβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｕｎｄｅｒ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ａｎａｌｙｚｅｒ ｃａｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｑｕｉｃｋｌｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｔｗｅｅｎ－８０ ａｓ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ， ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ２％ ａｎｄ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ３０， ５０， ４５ ＭＰａ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；β－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ；Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ａｎａｌｙｚｅｒ 中图分类号：ＴＳ２０７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００８）１０－００９３－０４
emulsions in two weeks
由图 １ 可知，两周内，乳状液 ２ 粒径变化最大， 乳状液 ３ 变化最小。结合眼睛观察，乳状液 ２ 稍有分层 现象，其他两种无变化，因此可以说明 Ｔｗｅｅｎ－８０ 对β－ 胡萝卜素的稳定效果最佳，蔗糖酯次之，聚甘油酯最差。
根据乳状液制备的先后，将乳状液 １ 、乳状液 ２ 、 乳状液 ３ 按要求装入 Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪专用的透明小瓶 中，同时将 Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪测量室的温度控制在 ２５ ± ０．５℃，然后进行测量，每个样品测量历时 １２０ｍｉｎ，实 验重复三次。结果见图 ２ 。
β－ 胡萝卜素是人体内 ＶＡ 的重要来源，对人体具有 重要的生理功能。它可以预防、延缓和治疗某些疾病，尤 其是癌症，同时也能提高肌体的免疫功能。然而，β－ 胡 萝卜素由于是脂溶性的，这在很大程度上限制了它在食 品工业中的应用，因此，有必要将其制成乳状液，目前， 将β－ 胡萝卜素制成乳状液的研究是人们研究的热点，如 巴斯夫公司、罗氏公司等研究开发的 ２％ β－ 胡萝卜素乳 状液，现已广泛应用于各类食品。
摘 要：本实验研究 Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪评价β－ 胡萝卜素乳状液的稳定性，制备β－ 胡萝卜素乳状液所用的乳化剂有 Ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ － ８ ０ 、聚甘油酯、蔗糖酯，并采用不同的均质条件。结果表明：与传统方法相比，采用 Ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｓ ｃ ａ ｎ 稳定性 分析仪能快速准确确定 Ｔｗｅｅｎ－８０、三次均质（第一次 ３０ＭＰａ、第二次 ５０ＭＰａ、第三次 ４５ＭＰａ）、β－ 胡萝卜素含量 为 ２ ％ 的β－ 胡萝卜素乳状液稳定性最佳。 关键词：稳定性；β－ 胡萝素乳状液；Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪
２ 结果与分析
２．１ 乳化剂对β－ 胡萝卜素乳状液稳定性的影响 β－ 胡萝卜素乳状液属于 Ｏ ／ Ｗ 型乳状液，乳化剂应
选择 ＨＬＢ ＞ ８。本实验就蔗糖酯、聚甘油酯、Ｔｗｅｅｎ－８０ 三种乳化剂对β－ 胡萝卜素乳状液稳定性影响进行研究。
以蔗糖酯、聚甘油酯、Ｔｗｅｅｎ－８０ 三种乳化剂制备 β－ 胡萝卜素乳状液（ 分别为乳状液 １ 、乳状液 ２ 、乳状 液 ３ ） 。从制备到评价实验重复三次，制备的乳状液置 于恒温箱中，温度控制在 ２５ ± ０．５℃，历经 ２ｗ ，三种 乳状液粒径变化情况如图 １ 所示。
（１－φ） 式中，Ｖ 为颗粒迁移速率（ｍ／ｓ ）；ρｃ 为分散介质密 度（ｋｇ／ｍ３）；ρｐ 为颗粒密度（ｋｇ／ｍ３）；ｇ为重力常数（９．８１ｍｓ２）； ｄ 为平均颗粒直径（μｍ）；ν为分散介质黏度（ｃｐ）；φ为 体积百分数。 被测的样品浓度不变，那么透射光和反射光的变化 值即ΔＴ（ｔ） 和ΔＢＳ（ｔ），直接反映了样品中颗粒随时间的 变化规律。ΔＢ Ｓ （ ｔ ） 绝对值越小，乳状液越稳定。本实 验采用的是ΔＢＳ（ｔ）。 １．４ β－ 胡萝素乳状液的制备
此仪器基于 Ｌａｍｂｅｒｔ－Ｂｅｅｒ 定律、米氏理论和 Ｓｔｏｋｅｓ 公式衍生的沉淀定律，可以得到浓缩液体系中颗粒的迁 移速率 Ｖ 和平均粒径（ｄ）的关系，见（１）式： ｜ρｐ－ρｃ｜×ｇ×ｄ２ ［１－φ］ Ｖ （ φ ， ｄ ） ＝ — — — — １ ８ —× —ν — × — ρ — — × — １ — ＋ —— ４ —— ， ６ —— φ — — （１）
为了解决这个问题，本实验使用法国 Ｆｏｒｍｕｌａｃｔｉｏｎ 公司制备的Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ分析仪［２－３］来评价浓缩乳状液的稳定 性，通过与颗粒粒径分析法进行比较，发现这台仪器 能快速、准确的测定β－胡萝卜素乳状液的稳定性，为 乳状液的制备工艺优化节省时间。
１ 材料与方法
１．１ 材料与试剂 ３０％ 的β－ 胡萝卜素原油 北京科汉森有限公司；
Fig.2
图 ２ 三种乳状液的ΔＢＳ（ｔ）与时间的关系β Relationships between ΔBS (t)s of three kinds of β-
carotrene emulsions and time
趋势，而在 ２０～４０ｍｉｎ 内呈下降趋势，在 ４０～１２０ｍｉｎ， 又出现增大趋势，整体波动比较大；乳状液 １ 的ΔＢ Ｓ 在 ０～４０ｍｉｎ 变化较小，而在 ４０～１２０ｍｉｎ，ΔＢＳ 陡然增 大，乳状液 ３ 的ΔＢＳ 只在 ０～２０ｍｉｎ 内出现稍微的增大， 然后保持稳定。ΔＢＳ 在一定时间内反映了这种乳状液的 稳定性，如果ΔＢ Ｓ 小，反映乳状液稳定，其变化规律 也反映乳状液稳定性变化规律［４－５］，由此可以判断乳状液 ３ 稳定性最佳。 ２．２ 均质条件对β－ 胡萝卜素乳状液稳定性的影响
※基础研究
食品科学
2008, Vol. 29, No. 10 93
Turbiscan 分析仪快速评价β－ 胡萝卜素 乳状液的稳定性
孙术国 １，高彦祥 ２，麻成金 １，毛立科 ２，黄 群 １
（１．吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 ４１６０００；２．中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 １０００８３）
通常用于检测乳状液稳定性的技术有两种［ １ ］ ，一种 是通过眼睛直接观察，另外一种是采用分析仪器检测 （ 激光粒度分析法、显微镜观察法、分光光度法） ，这 种方法更准确、可靠。然而，大多数的乳状液是一种 浓缩体系，不透明，特别是乳状液的粒径达到纳米 级，使用激光粒度分析法、显微镜观察法、分光光度 法都需对乳状液进行稀释，这样严重的降低了评价的 准确性。
１．４．１ 水相的制备 将一定量的乳化剂加入到 ６０～７０℃去离子水中，混
合均匀并保持 ６０～７０℃恒温。
１．４．２ 油相的制备 将一定量的菜籽油和 ＶＥ 加热到 １２０℃左右，然后加
入 ３ ０ ％ β－ 胡萝卜素原油，混合均匀。
１．４．３ 均质处理 将油相在 １２０℃的条件下快速转入到水相中，边加
ｄ ％ 越大，乳状液越不稳定，从而分析β－ 胡萝素
乳状液稳定性情况。
１．５．２ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ分析仪法 检测β－ 胡萝卜素乳状液置于恒温箱中，温度控制
在 ２５ ± ０．５℃，在 １２０ｍｉｎ 内的粒径变化情况，从而分 析β－ 胡萝卜素乳状液稳定性情况。 １．６ 乳化剂的优选
入边搅拌，待完全加入后，在高速乳化均质机下预乳 化，然后经高压均质机（先 ５０ＭＰａ，后 ３０ＭＰａ）均质两次 （２ 个循环 ／ 次） ，制成乳状液。 １．５ β－ 胡萝卜素乳状液稳定性测定
１．５．１ 激光粒度分析仪法 检测β－ 胡萝素乳状液（置于恒温箱中，温度控制在 ２５
± ０．５℃）在 ２ ｗ 内的粒径变化情况，乳状液粒径变化率：
Rapid Evaluation on Sability of β－ Carotene Emulsion by Turbiscan Analyzer
Ｓ Ｕ Ｎ Ｓ ｈ ｕ － ｇ ｕ ｏ １，Ｇ Ａ Ｏ Ｙ ａ ｎ － ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ２，Ｍ Ａ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｊ ｉ ｎ １，Ｍ Ａ Ｏ Ｌ ｉ － ｋ ｅ ２，Ｈ Ｕ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ ｕ ｎ １ （１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｊｉｓｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｓｈｏｕ ４１６０００， Ｃｈｉｎａ；
Ｖ Ｅ 、食用菜籽油、Ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ － ８ ０ 、聚甘油酯、蔗糖酯等 试剂均为市售。 １．２ 仪器与设备
Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪 法国 Ｆｏｒｍｕｌａｃｔｉｏｎ 公司； Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００激光粒度分析仪 英国马尔文仪器公司； ＨＤ１ 型高速乳化均质机 北京华航实验设备厂；ＧＹＢ６０－ ６Ｓ 高压均质机 上海东华高压均质机厂；Ｓ２２－２ 型恒温
乳状液粒径（ｎｍ）
８００ ７００ ６００ ５００ ４００ ３００ ２００ １００
０ １
制备当天乳状液粒经 两周后乳状液粒径
２
３
乳状液
图 １ 三种β－ 胡萝卜素乳状液粒径在两周内的变化 Fig.1 Changes of particle sizes of three kinds of β-carotene
收稿日期：２００８－０６－３０ 作者简介：孙术国（ １ ９ ７ ９ － ） ，男，讲师，硕士，研究方向为食品分析与功能食品开发。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｓ ｓ ｈ ｕ ｇ ｕ ｏ ＠ １ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
94 2008, Vol. 29, No. 10
食品科学
※基础研究
磁力搅拌器 上海司乐仪器有限公司。 １．３ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ分析仪测定原理
Ｔｗｅｅｎ－８０、聚甘油酯、蔗糖酯三种乳化剂占乳状 液总质量 １８％ 的添加条件下，按照 １．３ 的方法制备乳状 液，以 １ ． ５ 方法评价β－ 胡萝卜素乳状液稳定性，实验 重复三次。 １．７ 均质条件的优选
以 ３０、４０、５０、６０、３０ → ５０ＭＰａ、５０ → ３０ＭＰａ、 ３０ → ５０ → ４５ＭＰａ 均质条件制备β－ 胡萝卜素乳状液，实 验重复三次。
由图 ２ 可知，乳状液 ２ 的ΔＢＳ 在 ０～２０ｍｉｎ 呈增大
※基础研究
食品科学
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ΔＢＳ（ｔ）（％） ΔＢＳ（ｔ）（％）
０Байду номын сангаас１ ０ ０
－０．１ －０．２ －０．３ －０．４ －０．５
时间（ｍｉｎ） ２０ ４０ ６０ ８０ １００ １２０
乳状液 １ 乳状液 ２ 乳状液 ３
Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪对样品稳定性进行测试，待测样 品装在一个圆柱形的玻璃测试室中，仪器采用脉冲近红 外光源 （λ＝８８０ｎｍ），当一个电磁波发射到装在玻璃测试 室的透明度较差的检测样品时，Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪可获 得由两部分组成的发射光斑，两个同步光学探测器分别 探测透过样品的透射光和被样品反射的反射光。透射光 和反射光以 ％ 表示，其含义是相对标准样品光通量为 １ ０ ％ 的硅油的光通量的百分比。
２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ β－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ａｎａｌｙｚｅｒ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ． Ｔｗｅｅｎ－８０， ｐｏｌｙｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ａｎｄ ｓｕｃｒｏｓｅ ｅｓｔｅｒ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒａｔｉｎｇβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｕｎｄｅｒ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ａｎａｌｙｚｅｒ ｃａｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｑｕｉｃｋｌｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｔｗｅｅｎ－８０ ａｓ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ， ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆβ－ｃａｒｏｔｅｎｅ ２％ ａｎｄ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ３０， ５０， ４５ ＭＰａ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；β－ｃａｒｏｔｅｎｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ；Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ ａｎａｌｙｚｅｒ 中图分类号：ＴＳ２０７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００８）１０－００９３－０４
emulsions in two weeks
由图 １ 可知，两周内，乳状液 ２ 粒径变化最大， 乳状液 ３ 变化最小。结合眼睛观察，乳状液 ２ 稍有分层 现象，其他两种无变化，因此可以说明 Ｔｗｅｅｎ－８０ 对β－ 胡萝卜素的稳定效果最佳，蔗糖酯次之，聚甘油酯最差。
根据乳状液制备的先后，将乳状液 １ 、乳状液 ２ 、 乳状液 ３ 按要求装入 Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪专用的透明小瓶 中，同时将 Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪测量室的温度控制在 ２５ ± ０．５℃，然后进行测量，每个样品测量历时 １２０ｍｉｎ，实 验重复三次。结果见图 ２ 。
β－ 胡萝卜素是人体内 ＶＡ 的重要来源，对人体具有 重要的生理功能。它可以预防、延缓和治疗某些疾病，尤 其是癌症，同时也能提高肌体的免疫功能。然而，β－ 胡 萝卜素由于是脂溶性的，这在很大程度上限制了它在食 品工业中的应用，因此，有必要将其制成乳状液，目前， 将β－ 胡萝卜素制成乳状液的研究是人们研究的热点，如 巴斯夫公司、罗氏公司等研究开发的 ２％ β－ 胡萝卜素乳 状液，现已广泛应用于各类食品。
摘 要：本实验研究 Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪评价β－ 胡萝卜素乳状液的稳定性，制备β－ 胡萝卜素乳状液所用的乳化剂有 Ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ － ８ ０ 、聚甘油酯、蔗糖酯，并采用不同的均质条件。结果表明：与传统方法相比，采用 Ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｓ ｃ ａ ｎ 稳定性 分析仪能快速准确确定 Ｔｗｅｅｎ－８０、三次均质（第一次 ３０ＭＰａ、第二次 ５０ＭＰａ、第三次 ４５ＭＰａ）、β－ 胡萝卜素含量 为 ２ ％ 的β－ 胡萝卜素乳状液稳定性最佳。 关键词：稳定性；β－ 胡萝素乳状液；Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ 分析仪
２ 结果与分析
２．１ 乳化剂对β－ 胡萝卜素乳状液稳定性的影响 β－ 胡萝卜素乳状液属于 Ｏ ／ Ｗ 型乳状液，乳化剂应
选择 ＨＬＢ ＞ ８。本实验就蔗糖酯、聚甘油酯、Ｔｗｅｅｎ－８０ 三种乳化剂对β－ 胡萝卜素乳状液稳定性影响进行研究。
以蔗糖酯、聚甘油酯、Ｔｗｅｅｎ－８０ 三种乳化剂制备 β－ 胡萝卜素乳状液（ 分别为乳状液 １ 、乳状液 ２ 、乳状 液 ３ ） 。从制备到评价实验重复三次，制备的乳状液置 于恒温箱中，温度控制在 ２５ ± ０．５℃，历经 ２ｗ ，三种 乳状液粒径变化情况如图 １ 所示。
（１－φ） 式中，Ｖ 为颗粒迁移速率（ｍ／ｓ ）；ρｃ 为分散介质密 度（ｋｇ／ｍ３）；ρｐ 为颗粒密度（ｋｇ／ｍ３）；ｇ为重力常数（９．８１ｍｓ２）； ｄ 为平均颗粒直径（μｍ）；ν为分散介质黏度（ｃｐ）；φ为 体积百分数。 被测的样品浓度不变，那么透射光和反射光的变化 值即ΔＴ（ｔ） 和ΔＢＳ（ｔ），直接反映了样品中颗粒随时间的 变化规律。ΔＢ Ｓ （ ｔ ） 绝对值越小，乳状液越稳定。本实 验采用的是ΔＢＳ（ｔ）。 １．４ β－ 胡萝素乳状液的制备
此仪器基于 Ｌａｍｂｅｒｔ－Ｂｅｅｒ 定律、米氏理论和 Ｓｔｏｋｅｓ 公式衍生的沉淀定律，可以得到浓缩液体系中颗粒的迁 移速率 Ｖ 和平均粒径（ｄ）的关系，见（１）式： ｜ρｐ－ρｃ｜×ｇ×ｄ２ ［１－φ］ Ｖ （ φ ， ｄ ） ＝ — — — — １ ８ —× —ν — × — ρ — — × — １ — ＋ —— ４ —— ， ６ —— φ — — （１）
为了解决这个问题，本实验使用法国 Ｆｏｒｍｕｌａｃｔｉｏｎ 公司制备的Ｔｕｒｂｉｓｃａｎ分析仪［２－３］来评价浓缩乳状液的稳定 性，通过与颗粒粒径分析法进行比较，发现这台仪器 能快速、准确的测定β－胡萝卜素乳状液的稳定性，为 乳状液的制备工艺优化节省时间。
１ 材料与方法
１．１ 材料与试剂 ３０％ 的β－ 胡萝卜素原油 北京科汉森有限公司；
Fig.2
图 ２ 三种乳状液的ΔＢＳ（ｔ）与时间的关系β Relationships between ΔBS (t)s of three kinds of β-
carotrene emulsions and time
趋势，而在 ２０～４０ｍｉｎ 内呈下降趋势，在 ４０～１２０ｍｉｎ， 又出现增大趋势，整体波动比较大；乳状液 １ 的ΔＢ Ｓ 在 ０～４０ｍｉｎ 变化较小，而在 ４０～１２０ｍｉｎ，ΔＢＳ 陡然增 大，乳状液 ３ 的ΔＢＳ 只在 ０～２０ｍｉｎ 内出现稍微的增大， 然后保持稳定。ΔＢＳ 在一定时间内反映了这种乳状液的 稳定性，如果ΔＢ Ｓ 小，反映乳状液稳定，其变化规律 也反映乳状液稳定性变化规律［４－５］，由此可以判断乳状液 ３ 稳定性最佳。 ２．２ 均质条件对β－ 胡萝卜素乳状液稳定性的影响
※基础研究
食品科学
2008, Vol. 29, No. 10 93
Turbiscan 分析仪快速评价β－ 胡萝卜素 乳状液的稳定性
孙术国 １，高彦祥 ２，麻成金 １，毛立科 ２，黄 群 １
（１．吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 ４１６０００；２．中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 １０００８３）
通常用于检测乳状液稳定性的技术有两种［ １ ］ ，一种 是通过眼睛直接观察，另外一种是采用分析仪器检测 （ 激光粒度分析法、显微镜观察法、分光光度法） ，这 种方法更准确、可靠。然而，大多数的乳状液是一种 浓缩体系，不透明，特别是乳状液的粒径达到纳米 级，使用激光粒度分析法、显微镜观察法、分光光度 法都需对乳状液进行稀释，这样严重的降低了评价的 准确性。
１．４．１ 水相的制备 将一定量的乳化剂加入到 ６０～７０℃去离子水中，混
合均匀并保持 ６０～７０℃恒温。
１．４．２ 油相的制备 将一定量的菜籽油和 ＶＥ 加热到 １２０℃左右，然后加
入 ３ ０ ％ β－ 胡萝卜素原油，混合均匀。
１．４．３ 均质处理 将油相在 １２０℃的条件下快速转入到水相中，边加