1. 研究目的与意义
Pickering 乳液具有乳化剂用量少、环境友好、稳定性高等优势,在化妆、医药、化工等领域已广泛应用。目前可以稳定 Pickering 乳液的颗粒多为 SiO2、TiO2 等在内的无机材料颗粒,这些非食品级纳米颗粒表现出的生物相容性差、生物可降解性低等问题限制了Pickering 乳液在食品工业中的应用。随着消费者环保意识和食品安全意识的提高,以多糖、蛋白等天然分子制备的刚性和柔性颗粒乳化剂是近年来研究开发的主要趋势。
壳聚糖(CS)是自然界中储量第二的天然多糖,带有正电荷,其独特的结构使之具有许多优异的性能,如生物相容性、生物官能性、血液相容性、微生物降解性、安全性等优良性能,被广泛应用于各行各业。其纳米颗粒作为水包油型乳化体系乳化剂是近年来研究开发的热点之一。然而,壳聚糖纳米颗粒的强亲水性(较差的润湿性)及对酸碱度和温度敏感性使其单独作为Pickering 乳化剂时在低pH 和高温下表现出较差的稳定性和乳化能力。为提高壳聚糖纳米颗粒表面润湿性和环境中的稳定性,与天然阴离子高分子复合是一种简单而又高效的方法。
海藻酸钠(ALG)是一种从褐色海藻中提取出来的水溶性线性多糖,具有生物粘着性、生物降解性、生物相容性等优良性能,被广泛应用于许多制药和生物医学方面如药物释放体系,利用和钙离子凝胶化可以容易的制得海藻酸钠微纳米粒子。
2. 研究内容和预期目标
1研究内容
以制备粒径小的壳聚糖/海藻酸钠纳米粒子以及制备高稳定性的乳状液和稳定机理为目的,具体开展如下工作内容:
(1)利用带正电荷的壳聚糖和带负电荷的海藻酸钠通过静电作用制备壳聚糖/海藻酸钠纳米粒子,研究氯化钙浓度,壳聚糖浓度,壳聚糖与海藻酸钠的质量比等因素对纳米粒子粒径、电位、形态的影响。
3. 国内外研究现状
20世纪初,Ramsden发现在乳液中,用固体颗粒可以替代传统乳化剂来实现体系的稳定,随后Pickering针对此发现展开了更进一步的研究并做出了突出的贡献,这一类以固体颗粒稳定的乳液也以他的姓氏进行了命名,即为Pickering乳液。
Pickering 乳液在加工或储藏过程中可能会出现絮凝、聚集、沉淀、分层、奥氏熟化等失稳现象,这会严重影响 Pickering 乳液的货架期。
自 Ramsden和 Pickering 等发现无机粒子可以在油水界面形成稳定乳液以来,人们不断探索 Pickering 乳液稳定机理。
4. 计划与进度安排
第一阶段
改变氯化钙浓度,海藻酸钠浓度以及壳聚糖和海藻酸钠的质量比等条件,制备壳聚糖/海藻酸钠纳米复合物,测定粒径、电位以及进行表征。
第二阶段
5. 参考文献
1.刘琼琼. 海藻酸钠—壳聚糖聚离子复合物水凝胶的制备与性能研究[D].华南理工大学,2018.
2.徐一驰,赵楚翘,刘志辉.海藻酸钠/壳聚糖微载体的研究进展[J].中国生物制品学杂志,2018,31(03):332-336.
3.杨传玺,王小宁,杨诚.Pickering乳液稳定性研究进展[J].科技导报,2018,36(05):70-76.
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