辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的盐...ckering乳液的稳定性_项宽宽.pdf

2023 年 2 月第 44 卷第 1 期河南工业大学学报(自然科学版)Journal of Henan University of Technology(Natural Science Edition)Feb.2023Vol.44 No.1收稿日期:2022-04-15作者简介:项宽宽(1993),男,河南淮阳人,硕士研究生,研究方向为淀粉加工理论与技术。通信作者:刘洁,博士,副教授,E-mail:。辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的盐酸水解及其 Pickering乳液的稳定性项宽宽1,刘洁1,刘亚伟1,孙春芳21.河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 4500012.河南新孚望新材料科技有限公司,河南 漯河 462300摘要:为探究辛烯基琥珀酸淀粉酯疏水基团和淀粉粒径对 Pickering 乳液稳定性的影响,使用 1 mol/L盐酸对辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯(octenyl succinate anhydride corn starch,OSACS)进行水解处理,得到不同水解程度的样品并将其制成 Pickering 乳液,利用扫描电子显微镜、激光粒度仪、傅里叶红外光谱分析仪、差示扫描量热仪、显微镜、流变仪等分析盐酸水解前后淀粉颗粒的理化性质及乳液的性质。结果表明:随着酸水解时间的增加,OSACS 的取代度由 0.020 3 减小至检测不出,糊化温度逐渐降低,平均粒径由 18.09 m 减小至 6.22 m,结晶度从 19.98%增加至 25.91%;取代度为 0.020 3 的 OSACS 能够形成液滴尺寸较小的稳定乳液,乳液的流变学特性表明所有乳液均具有剪切稀化的性质,未经盐酸水解的 OSACS 颗粒形成乳液的储能模量高于盐酸水解处理后的淀粉颗粒所形成乳液的。微米级粒径的变化范围内,粒度的减小并未对 Pickering 乳液的稳定性产生显著影响,辛烯基琥珀酸基团在 Pickering 乳液的稳定性中起到了主导作用。关键词:辛烯基琥珀酸淀粉酯;玉米淀粉;盐酸水解;Pickering 乳液中图分类号:TS201.2文献标志码:A文章编号:1673-2383(2023)01-0009-08DOI:10.16433/j.1673-2383.2023.01.002Hydrochloric acid hydrolysis of octenyl succinate anhydride corn starch and its role in Pickering emulsion stabilityXIANG Kuankuan1,LIU Jie1,LIU Yawei1,SUN Chunfang21.College of Food Science and Engineering,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China2.Henan Xin Fu Wang Novel Material Science and Technology Ltd.,Luohe 462300,ChinaAbstract:In order to explore the effect of hydrophobic groups and particle size of octenyl succinate anhydride corn starch(OSACS)on the stability of Pickering emulsion,the study analyzed the physical and chemical properties of OSACS hydrolyzed by hydrochloric acid and the stability of Pickering emulsion.OSACS was prepared from corn starch and octenyl succinate anhydride(OSA)in aqueous slurry systems.OSACS was hydrolyzed by 1 mol/L hydrochloric acid for different times(1 d,2 d,3 d,4 d,5 d)to different degrees,then was formed to Pickering emulsions with soybean oil and water.The physical and chemical properties of hydrochloric acid hydrolyzed OSACS and the properties of particle-stabilized Picker-ing emulsion were investigated by scanning electron microscope,laser particle size distributor,fourier trans-form infrared spectrometer,differential scanning calorimeter,microscope and rheometer.With the prolon-gation of acid hydrolysis time,the results showed that the substitution degree of OSACS decreased from 0.020 3 to undetectable,gelatinization temperature decreased from 67.38 to 56.19,the peak intensi-河南工业大学学报(自然科学版)2023 年ty of IR spectra at wavelengths of 1 750 cm-1 and 1 574 cm-1 was weakened,the average particle size decreased from 18.09 m to 6.22 m,and the crystallinity increased from 19.98%to 25.91%.OSACS with a degree of substitution of 0.020 3 could form stable emulsions with small droplet size.The rheologi-cal properties of emulsions showed that all emulsions had shear thinning properties.The storage modulus of OSACS emulsion was higher than that of hydrochloric acid hydrolyzed OSACS and the storage moduli of emulsions were greater than the loss moduli.It was indicated that the Pickering emulsions stabilized by OSACS particles were elastic and had properties similar to viscoelastic weak gel.The results showed that within the change of particle size at micron level,the decrease of particle size had no significant effect on the stability of Pickering emulsion,while the OSA groups played a dominant role in the stability of Pickering emulsion.The results will provide reference for the study and application of OSACS in Pickering emulsion.Key words:octenyl succinic anhydride starch;corn starch;hydrochloric acid hydrolysis;Pickering emulsionPickering 乳液由吸附在两相界面上的固体颗粒稳定,如二氧化硅1-2、黏土 3-4和四氧化三铁5-6颗粒。近些年研究发现纤维素微粒7、几丁质 纳 米 晶 体8、淀 粉 颗 粒9和 淀 粉 纳 米 颗粒10等有机颗粒也可以稳定乳液,这些环境友好型的颗粒乳化剂由于其较好的生物相容性受到了广泛关注。淀粉是地球上最丰富的天然和可再生物质之一,存在于绿色植物中,具有可降解、易生产、成本低等特点,是能够满足生物医学和食品等要求的优良材料11。淀粉被用于稳定乳液,可应用辛烯 基 琥 珀 酸 酐(octenyl succinate anhydride,OSA)对淀粉进行化学改性赋予其表面疏水性,使淀粉颗粒具有亲水和亲油性12。有研究者将玉米淀粉13、籼米淀粉14、芋头淀粉15进行 OSA酯化,制备出了较高稳定性的 Pickering 乳液。Li等16研究发现随辛烯基琥珀酸淀粉酯(octenyl succinate anhydride starch,OSAS)取代度的提高乳液的稳定性增强,Dokic 等17发现随着 OSAS 颗粒浓度的增加乳液的稳定性增加,也有研究表明淀粉粒径能够影响乳液的稳定性18。由此可见,OSAS 的理化性质对其 Pickering 乳液的稳定性有重要影响。目前,关 于 OSAS 影 响 Pickering 乳 液 稳 定性的研究主要集中在取代度、淀粉来源及浓度等,而辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯(octenyl succi-nate anhydride corn starch,OSACS)的 酸 处 理 对Pickering 乳液稳定性的影响研究相对较少。基于此,作者以玉米淀粉和 OSA 为原材料,通过湿法工艺制备得到 OSACS,并对其进行盐酸水解得到不同处理时间的样品,分析酸处理前后玉米淀粉颗粒的理化性质以及其 Pickering 乳液的性质,旨在探究辛烯基琥珀酸淀粉酯的疏水基团和淀粉粒径对 Pickering 乳液稳定性的影响,为 OSACS 在 Pickering 乳液中的研究与应用提供理论参考。1材料与方法1.1材料与试剂玉米淀粉:河南恒瑞淀粉科技股份有限公司;辛烯基琥珀酸酐:国药集团化学试剂有限公司;盐酸、无水乙醇、氢氧化钠、硝酸银:天津市科密欧化学试剂有限公司。1.2仪器与设备MB45 快速水分测定仪:奥豪斯仪器(上海)有限公司;PL2002 电子分析天平、pH 计:梅特勒-托利多国际有限公司;磁力搅拌器:德国 IKA 仪器设备有限公司;数显恒温水浴锅:常州普天仪器制造公司;52i POL 显微镜:日本尼康公司;Quanta 250扫描电镜:美国 FEI 公司;Q20 差示扫描量热仪、DHR-1 流变仪:美国 TA 公司;SALD-301V 激光粒度分析仪:日本岛津有限公司;Nicolet 6700 傅里叶红外光谱仪:美国 Thermo 公司;FA25-D 高速剪切均质机:上海弗鲁克科技发展有限公司;D8-AD-VANCE X 射线衍射仪:德国 Bruker 公司。1.3试验方法1.3.1辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的制备称取 70 g 玉米淀粉(干基)加入蒸馏水,配制成 35%淀粉乳液并在 40 水浴中搅拌,加入1 mol/L NaOH 调节 pH 值为 8.0 8.5,然后缓慢逐滴加入 3%的 OSA(用无水乙醇稀释 5 倍),01第 44 卷第 1 期项宽宽,等:辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的盐酸水解及其 Pickering 乳液的稳定性严格控制在 2 h 内加完。用 1 mol/L NaOH 调节体系 pH 值为 8.0 8.5。反应 4 h 后,用 1 mol/L HCl 溶液 调 体 系 pH 值 至 6.5,然 后 用 去 离 子水和无水乙醇冲洗并抽滤,产物在 40 恒温干燥 箱 中 烘 24 h,粉 碎 并 过 100 目 筛,得 到OSACS。1.3.2辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的盐酸水解称取 15 g OSACS(干基),加入 60 mL 盐酸溶液(1 mol/L)中,搅拌形成均匀的乳液,然后在40 的恒温水浴锅中水解(1、2、3、4、5 d)并搅拌(50 r/min)。水解完成后,用 1 mol/L NaOH 溶液中和至 pH 值为 6.5,然后用去离子水和无水乙醇冲洗 3 次并过滤,将产物在 40 烘箱内烘 48 h,研磨 并 过 100 目 筛,即 得 到 酸 解 不 同 时 间 的样品。1.3.3辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的特性分析1.3.3.1取代度的测定参照宋晓燕等19的方法进行测定。取代度(DS)=0.162 4n1-0.210n,式中:0.162 4 为葡萄糖残基的摩尔质量,kg/mol;0.210 为 OSA 的 摩 尔 质 量,kg/mol;n 为 每 克OSACS 所耗用 0.01 mol/L 氢氧化钠溶液的物质的量,mmol。1.3.3.2形态结构的观察用牙签蘸取适量干燥的样品均匀地涂抹在导电胶表面,用洗耳球轻轻吹去表层浮粉,然后在真空条件下镀金处理,使用扫描电子显微镜对样品颗粒的形态进行观察并拍照。1.3.3.3粒度分布取适量淀粉颗粒与三级水均匀混合,然后吸取混合溶液缓慢滴加至检测池中,直至达到检测浓度,使用激光粒度仪进行检测。1.3.3.4傅里叶红外光谱分析分别将干燥样品与 KBr 按照质量比 1 100均匀混合,使用玛瑙研钵研磨 5 min 左右,取适量粉末转移至压片机模具中,压制成均匀透明的薄片,置于测样卡槽中进行测试。扫描条件:波数范围 4 000 400 cm-1,分辨率 4 cm-1,扫描时间32 s。1.3.3.5差示扫描量热分析精确称取 2.5 mg(干基)样品于铝盒中,然后加入 7.5 L 去离子水并轻轻振荡,水与样品充分混合后加盖密封,室温下平衡 24 h。以空铝盒作为参比盘,扫描温度范围 30 120 ,升温速率10 /min,氮气吹扫速率 40 mL/min。1.3.3.6晶体特性分析测试前将淀粉样品放入 50 烘箱中干燥过夜。X 射线衍射仪设置条件:电压 40 kV,电流30 mA,测量角度 5 40,扫描速度 2/min。在Cu 靶石墨单色过滤波器下进行扫描。1.3.4Pickering 乳液的制备将不同淀粉颗粒作为乳化剂,准确称取一定质量的淀粉颗粒溶于蒸馏水,使整个体系的淀粉质量浓度达到 0.02 g/mL,再加入一定量的大豆油,使溶液的水油体积比为 3 1。使用高速均质机 10 000 r/min 均质剪切 1 min,剪切 2 次,间隔20 s,即得到 Pickering 乳液。1.3.5Pickering 乳液的特性分析1.3.5.1显微镜观察吸取乳液小心滴于载玻片上,再吸取碘液与乳液滴混合均匀并充分染色,然后轻轻盖上盖玻片。为防止盖玻片将液滴压破,在盖玻片下放一根细小的钢丝,使用光学显微镜观察乳液微观结构。1.3.5.2稳定性分析将制备 好 的 乳 液 保 存 在 25 mL 具 塞 试 管中,记录不同时间上层稳定乳相的体积,并在常温储 藏 7 d 后 拍 照,观 察 Pickering 乳 液 的 稳定性。1.3.5.3液滴粒径的测定吸取适量新制的乳液与三级水混合,然后缓慢滴加到样品池中,使用激光粒度分析仪测定乳液的液滴粒径分布。1.3.5.4流变学特性分析使用 DHR-1 流变仪对乳液进行流变学的静态和动 态 分 析,平 行 板 夹 具 直 径 40 mm,间 隙1 000 m。静态流变测试:吸取适量新制的乳液加到流变仪平板上,温度 25 ,剪切速率变化范围 0.01100 s-1,测定各样品所制乳液的表观黏度随剪切速率的变化曲线。动态流变测试:在线性黏弹区内对乳液进行频率扫描,温度 25 ,应变 1%,频率扫描范围 0.01 1 Hz,测定样品的储能模量(G)和损耗模量(G)随振荡频率的变化曲线。1.4数据处理与分析采用 Origin 2019 制图,SPSS 20 进行数据分析与 处 理,使 用 Duncan 检 验 法 进 行 显 著 性分析。11河南工业大学学报(自然科学版)2023 年2结果与分析2.1淀粉的特性分析2.1.1OSACS 的取代度随酸水解时间的变化OSACS 的取代度为 0.020 3 0.000 2,水解1、2、3 d 后 取 代 度 分 别 为 0.013 3 0.000 1、0.010 30.000 1、0.006 4 0.000 2,水 解 至 第4 天时取 代 度 未 测 出。OSACS 的 取 代 度 随 着盐酸作用时间的延长呈下降趋势,表明盐酸对OSACS 进行处理能够使淀粉颗粒上的 OSA 基团数量减少,在酸解初期 OSA 基团数量减少较快,在后期减 少较慢,最 后基团被水 解以至 检测不到。2.1.2形态结构的分析由图 1A 可以看出,玉米原淀粉颗粒呈现椭圆形、不规则多边形(棱角明显)。图 1B 表明,经过辛烯基琥珀酸酐酯化后的玉米淀粉与原淀粉相比,颗粒形态没有变化,只有少数淀粉颗粒表面略有凹陷或变得粗糙但无明显的裂痕,表明酯化反应只在玉米淀粉颗粒的表面进行,即无定形区域,并未破坏淀粉内部结构20。从图 1CG可以看出 OSACS 经过盐酸处理不同时间后的形态变化,1 2 d 时大量颗粒形态结构依然变化不太明显,但颗粒表面开始变得更加粗糙且有部分颗粒产生明显裂纹,3 5 d 时淀粉颗粒被进一步破坏,多数被破碎成更小的颗粒,但仍有部分保持着颗粒形态。注:A 为原玉米淀粉;B 为 OSACS;CG 分别为酸解 15 d 的样品。图 1不同样品的扫描电子显微镜图Fig.1SEM images of different samples2.1.3粒度分析表 1 为原玉米淀粉、OSACS 以及酸解不同时间的 OSA 淀粉的粒径分布。OSA 酯化后的颗粒粒径比原玉米淀粉稍大,可能是酯化反应后淀粉颗粒上引入了 OSA 基团,当 OSACS 颗粒分散在水中时相比原淀粉更易吸水膨胀。在盐酸水解处理前期(1 2 d)平均粒径(Dav)减小趋势不是很明显,由 18.09 m 减小至 15.10 m,说明酸水解前期颗粒结构大多数没有被破坏。但在盐酸水解处理后期(25 d),Dav显著减小,降至 6.22 m,说明有大量颗粒被盐酸侵蚀破坏成更加细小的颗粒,与扫描电子显微镜图中的结果一致。表 1不同样品在水溶液中的粒径分布Table 1Particle size distribution of different samples in aqueous solutionm粒径玉米淀粉OSACS酸解不同时间的样品1 d2 d3 d4 d5 dD1013.010.42a12.560.19ab11.960.06b11.080.64c1.260.56d0.440.13e0.510.02eD5016.910.19bc17.490.46ab18.640.41a16.620.80bc13.340.39e14.160.34d12.070.25fDav 16.870.22b18.090.65a18.060.36a15.100.67c8.871.14d7.720.95d6.220.43eD9021.700.07c28.072.18a28.740.52a23.950.36b21.790.26c23.470.54bc21.710.35c注:同行不同小写字母表示差异显著(P0.05)。表 2 同。21第 44 卷第 1 期项宽宽,等:辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的盐酸水解及其 Pickering 乳液的稳定性2.1.4傅里叶红外光谱分析由图 2 可知,OSACS 与原玉米淀粉相比,在1 750 cm-1和 1 574 cm-1附近均出现新的吸收峰,1 750 cm-1处的峰是由于 CO 的伸缩振动造成的,表明形成了酯羰基;而 1 574 cm-1处的峰是羧酸盐基团的不对称伸缩振动造成的,表明淀粉中的羟基被 OSA 的酯羰基和羧基取代。除了图 2不同样品的傅里叶红外光谱图Fig.2Fourier infrared spectra of different samples这两处的吸收峰不同,其他各处基本相同,表明酯化反应只引入了 OSA 基团,并未引入其他官能团,这与王丽霞等21的研究结果一致,而且随着盐酸处理时间的增加,样品在这两处的吸收峰强度逐渐减弱,表明酸处理水解掉了 OSA 基团,导致取代度降低。2.1.5差示扫描量热分析由表 2 可知,OSACS 的糊化温度低于原玉米淀粉,这是因为 OSA 基团的引入减少了淀粉分子内部的氢键,有利于淀粉颗粒的膨胀,导致糊化温度降低。盐酸水解处理 OSACS 时,淀粉的初始和峰值糊化温度随水解时间的增加而下降,但经酸水解后淀粉的糊化温度范围变大,这是由于酸水解的过程会形成大小不同的晶体片层,这些不同大小和种类的晶体有着不同的融化温度,从而使得整个体系的糊化温度范围变宽22。焓的降低可能是酸解处理后淀粉糊化的双螺旋结构比原淀粉少导致的23。表 2不同样品的 DSC 糊化特征值Table 2Gelatinization properties of different samples analyzed by DSC指标玉米淀粉OSACS酸解不同时间的样品1 d2 d3 d4 d5 dT0/69.100.00a67.380.16b60.000.16c58.060.13d56.100.08f57.140.13e56.190.86fTp/72.970.11a71.920.21ab70.770.26abc70.060.57bc68.192.33cd66.070.92d66.071.09dTc/81.110.21d80.410.78d90.081.29c92.220.04b91.190.54bc96.001.02a91.420.97bcH/(J g-1)14.840.61ab13.850.23b14.940.08a14.890.47ab11.850.65c10.690.40d9.380.27e(Tc-T0)/12.010.21d13.020.63d30.081.45c34.160.08b35.090.62b38.861.15a35.221.83b2.1.6晶体特性分析由图 3 可知,样品处理前后均表现出相似的X 射线衍射图谱,在 2 约为 15和 23出现强衍射峰,在 17和 18出现双衍射峰,在 20有一小峰,均表现出典型的 A 型结构,说明 OSA 酯化和盐酸水解处理没有改变淀粉的晶型结构,而且样品随着盐酸处理时间的增加,相对结晶度也不断增加。2.2Pickering 乳液的特性分析2.2.1显微镜观察图 4 为 OSACS 和酸解不同时间的样品制成Pickering 乳液的显微镜图片。因为盐酸水解处理 3、4、5 d 后的样品制成乳液后很快出现破乳,即析油分层现象,所以在显微镜下看不到乳液液滴。OSACS 制成的 Pickering 乳液液滴尺寸较小,并且液滴更加均匀致密,表示乳液比较稳定;随着盐酸水解处理时间的增加,Pickering 乳液液滴图 3不同样品的 X 射线衍射曲线Fig.3X-ray diffraction curves of different samples尺寸逐渐变大,而且液滴大小各异,非常不均匀,表示乳液不太稳定,容易发生破乳进而产生析油现象。2.2.2稳定性分析由图 5 可知,OSACS 和盐酸处理 1、2 d 的样品制成的乳液具有两层,上层是乳相,下层是水相,而盐酸水 解处理 3 d 后 的样品均 有 3 层,31河南工业大学学报(自然科学版)2023 年注:A 为 OSACS 颗粒稳定的乳液;B 和 C 为 OSACS 酸水解 1、2 d 样品颗粒稳定的乳液。图 4不同 Pickering 乳液的显微镜图Fig.4Optical images of different Pickering emulsions注:A 为 OSACS 所制 Pickering 乳液;BF 为 OSACS 酸水解 15 d 样品所制 Pickering 乳液。图 5不同 Pickering 乳液静置 7 d 后的状态Fig.5States of different Pickering emulsions after standing for 7 days上层是油相、中层是水相、下层是淀粉颗粒。结合表 3 可 知,未 经 盐 酸 处 理 的 OSACS 制 成 的Pickering 乳液的乳化能力最佳,在所有乳液中的乳相体积最高,而且在静置 5 d 和 7 d 时乳相体积没 有 变 化,说 明 稳 定 性 较 强。这 是 因 为OSA 基团使淀 粉颗粒同时 具 有 亲 油 性 和 亲 水性,能够在油 水界面 吸 附,并 形 成 空 间 位 阻 效应,稳定乳状液。随着盐酸水解处理时间的增加,OSACS 的取代度逐渐降低,虽然颗粒粒径逐渐减小,但乳化能力依然逐渐降低,盐酸溶液水解处理 3 d 后的样品制成的乳液油水两相很快产生分离现象。说明颗粒粒径的减小并没有对乳液的稳定性产生积极作用,而 DS 的减小使得颗粒不能很好地吸附在油滴表面,从而不能形成稳定的乳液。2.2.3液滴粒径分析由表 4 可知,OSACS 制成的乳液液滴粒径分布主要在 10.87 47.39 m,Dav为 21.94 m;当盐酸水解处理 1 d 时,制成的乳液液滴粒径分布主要在 14.09 56.58 m,Dav为 26.90 m;当盐酸水解处理 2 d 时,制成的乳液液滴粒径分布表 3不同 Pickering 乳液静置后的乳相体积Table 3Volume of emulsion phase of different Pickering emulsions after standingmL静置时间OSACS酸解不同时间的样品1 d2 d35 d0.5 h18.5015.5012.00析油分层1 d11.5010.258.50析油分层3 d10.509.006.50析油分层5 d10.009.006.50析油分层7 d10.009.006.50析油分层注:表中数据为两次观测结果的平均值。表 4不同 Pickering 乳液的液滴粒径Table 4Droplet size of different Pickering emulsionsm粒径OSACS酸解不同时间的样品1 d2 d35 dD1010.870.86c14.090.94b17.100.42a-D5027.121.62c31.610.72b35.101.15a-Dav 21.941.52c26.901.60b32.040.54a-D9047.391.06c56.580.67b65.661.11a-注:“-”表示未检出,同行不同小写字母表示差异性显著(P0.05)。主要在 17.10 65.66 m,Dav为 32.04 m;当盐酸水解处理 3 d 后,制成的乳液已经不能形成稳定的乳相,油水两相完全分离,所以无法检测。以上结果表明未经酸解的 OSACS 所制成的乳液液滴粒径较小,随着盐酸水解处理的进行,颗粒的粒径和 DS 不断减小,乳液液滴逐渐变大,乳液的稳定性变差。2.2.4流变学特性分析如图 6 所示,在剪切速率为 0.01 100 s-1时,3 种 Pickering 乳液的表观黏度均随着剪切速率的增加而减小,即显示出剪切稀化的现象,说明 3 种乳液均具有假塑性流体特征。这是因为在剪切作用下,乳液体系的乳相液滴发生破裂导致乳相液滴的有效浓度降低,同时伴随着液滴之间的范德华力和氢键等相互作用力的减弱,所以41第 44 卷第 1 期项宽宽,等:辛烯基琥珀酸玉米淀粉酯的盐酸水解及其 Pickering 乳液的稳定性出现剪切稀 化的现象24。OSACS 样品制成 的Pickering 乳液的表观黏度在剪切速率为 0.01 4 s-1范围内与盐酸溶液处理后的曲线几乎重合,差别不明显,但在 4 100 s-1范围内始终大于盐酸溶液处理后的样品。图 6不同 Pickering 乳液的表观黏度随剪切速率的变化Fig.6Changes of apparent viscosity of different Pickering emulsions with shear rate如图 7 所示,在 0.01 1 Hz 频率范围内,乳液的 G随频率的变化不显著,而 G随频率的增加呈现先下降再上升的趋势,表明乳液 G对频率的依赖性高于 G对频率的依赖性。OSACS 在盐酸水解处 理前后颗粒 所稳 定 的 Pickering 乳液的 G均大于 G,说明颗粒稳定的 Pickering 乳液均是 弹 性 起 到 了 主 导,具 有 类 似 于 黏 弹 性弱凝胶的性质。OSACS 颗粒所稳定的 Pickering乳液的 G要高于盐酸水解处理后的淀粉颗粒所稳定的乳液,这可能是因为 OSA 基团的存在使得淀粉颗粒的疏水性更强,从而与非极性油相之间的相互作用更强,使形成的乳液更加稳定。图 7不同 Pickering 乳液的储能模量和损耗模量随频率的变化Fig.7Changes of storage modulus and loss modulus of different Pickering emulsions with frequency3结论通过对 OSACS 进行盐酸水解,得到不同处理时间的样品,对样品的理化特性及其 Pickering 乳液的性质进行研究,发现随着盐酸水解时间的增加(1 5 d),OSACS 的取代度降低,粒径不断减小,Pickering 乳液的稳定性逐渐降低直至失稳,这表明微米级粒径的变化范围内,在粒度和 OSA取代基团同时减少的情况下,OSA 基团的影响在Pickering 乳液的稳定性中起到了主导作用。研究结果明确了淀粉颗粒粒度对 Pickering 乳液的稳定性产生影响的限定条件,还可进一步探究纳米级粒径的变化是否对 Pickering 乳液的稳定性产生影响。本研究将对开发稳定的淀粉基 Pick-ering 乳液提供理论依据,对 OSACS 在 Pickering乳液中的研究与应用提供理论参考。参考文献:1FRELICHOWSKA J,BOLZINGER M A,CHEVALIER Y.Effects of solid particle con-tent on properties of o/w Pickering emulsions J.Journal of colloid and interface science,2010,351(2):348-356.2FRELICHOWSKA 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