由于大豆多糖的良好的乳化性能，能够形成比较稳定的紫苏籽油乳状液，而壳聚糖是带有正电荷的物质，能够吸附在大豆多糖表面，形成双层乳状液。河北科技大学生物科学与工程学院的于有强、高雅馨和牟德华*以及中国食品发酵工业研究院有限公司的侯占群*等人应用两种乳化剂，研究两种乳化剂对紫苏籽油乳状液物理化学稳定性的影响，为拓宽紫苏籽油在食品领域应用提供理论依据。
一、芯壁比对紫苏籽油乳状液粒径及稳定影响
1.1 芯壁比对紫苏籽油乳状液平均粒径及Zeta电位影响
由图1A可以看出，随着芯壁比的增加，乳状液Zeta电位的绝对值增加，但是都保持在-44～-54 mV之间，都是在保证液滴之间有较大的静电力，阻止液滴凝聚。由图1B可以看出，在芯壁比小于2∶1时，随着芯壁比的增加，乳状液粒径逐渐增加但没有显着变化，然而从4∶1开始乳状液粒径显着增加。在乳状液形成过程中，在乳化剂浓度很低的情况下，分散相液滴界面不能形成足够紧密的界面膜，可能造成较小乳滴的聚合，不利于乳状液获得较小粒径，随着乳化剂用量增加，界面上吸附的分子也增加，膜的强度相应增大，液滴难以聚结，乳状液的稳定性较好。另外，随着大豆多糖浓度的增大，乳状液的黏度明显增大。根据斯托克斯定理，高黏度体系中，液滴具有较低的沉降速度，从而有利于得到更稳定的乳状液体系。
1.2 紫苏籽油乳状液物理稳定性分析
结果显示，在芯壁比0.25∶1～2∶1乳状液很稳定，澄清指数没有显着变化;当芯壁比大于2∶1时澄清指数显着的增加，尤其高于6∶1时乳状液非常不稳定。根据斯托克斯定理，乳状液粒径越 小，液滴具有较低的沉降速度，从而有利于得到更稳定的乳状液体系。对应粒径的变化(图1B)可知，在芯壁比0.25∶1～2∶1范围内乳状液粒径较小，乳状液稳定性好；当芯壁比大于2∶1乳状液粒径显着增大，乳状液稳定性也显着降低。通过乳状液粒径与物理稳定性分析可知，可能2∶1是最适的芯壁比，此比例下乳化剂(大豆多糖)的浓度是形成稳定乳状液所需的最低水平。但是后续壳聚糖具有很高的黏度，考虑到实验的方便选择制备芯壁比4∶1、固形物5%的乳状液进行后续双层乳状液实验。
二、壳聚糖对紫苏籽油乳状液的影响
1.1 紫苏籽油双层乳状液Zeta电位分析
图3显示，未添加壳聚糖的情况下紫苏籽油乳状液电位为-44mV，随着壳聚糖质量分数的增加乳状液的Zeta电位逐渐增大，并且由负值变为正值，当壳聚糖质量分数达到1%时紫苏籽油乳状液Zeta电位为60 mV。这种Zeta电位的变化表明，带正电荷的壳聚糖分子能够吸附到带负电荷的乳状液液滴表面。
1.2 紫苏籽油双层乳状液粒径分析
从图4A可以看出，壳聚糖质量分数在0%～0.2%范围内乳状液粒径先变小然后变大，尤其壳聚糖质量分数在0.1%～0.2%过程中乳状液粒径急剧增大。Zeta电位是影响乳状液粒径的重要因素，结合图3进行分析。当少量添加壳聚糖时粒径减小是因为壳聚糖的添加使体系黏度增大，液滴碰撞几率减小，并且乳状液Zeta电位的绝对值保持在乳状液较稳定的范围内，阻碍了液滴的絮凝，所以粒径有减小的趋势。但是随着壳聚糖质量分数的增加，乳液粒径增大，并且在壳聚糖质量分数为0.2%时达到最大5.21 μm。当壳聚糖质量分数高于0.2%时粒径急剧变小，在壳聚糖质量分数在0.4%时粒径变为1.185 μm，质量分数继续增加，乳状液粒径没有显着变化。说明可能0.4%的壳聚糖质量分数完全覆盖在液滴表面，形成了稳定的双层乳状液，此时的Zeta电位为43 mV。由图4B可以看出，壳聚糖质量分数0.2%的乳状液粒径最大，而且有3 种主要粒径大小分布，分布不均;其他壳聚糖质量分数的乳状液粒径分布集中，尤其壳聚糖质量分数在0.4%及更高时，分布集中并且较小的粒径。
1.3 紫苏籽油双层乳状液物理稳定性分析
结果显示，乳状液在壳聚糖质量分数0%～0.1%范围内随着壳聚糖质量分数增加乳状液稳定性增加;在壳聚糖质量分数增加到0.2%时乳状液稳定性变差;当壳聚糖质量分数增加到0.4%时，乳状液变得非常稳定，并且随着壳聚糖质量分数增加，乳状液一直保持稳定状态。乳状液的稳定性与乳状液的Zeta电位、粒径和黏度等息息相关。在壳聚糖质量分数0%～0.1%范围内随着壳聚糖质量分数的增加乳状液的黏度增强，虽然Zeta电位的绝对值减小，但是其数值也在较稳定范围内，能阻碍液滴的凝聚，总体来说，乳状液稳定性增强;当壳聚糖质量分数0.1%～0.2%变化过程中，正负电荷中和，乳液Zeta电位急剧变化，由-27.4 mV变为3.6 mV，此电位下乳状液容易絮凝聚集。即使乳状液黏度仍在增加，但是乳状液稳定性依然下降;当壳聚糖质量分数增加到0.4%时，乳状液变得很稳定，壳聚糖吸附液滴表面，乳状液Zeta电位达到43 mV，是一个很稳定的Zeta电位范围。并且实验中观察到壳聚糖质量分数从0.4%开始乳状液黏度有显着增强，阻碍了液滴的凝聚与上浮，这也促进乳状液的稳定。
三、紫苏籽油乳状液化学稳定性分析
采用壳聚糖质量分数分别为0%、0.2%、0.4%、0.6%紫苏籽油双层乳状液进行(63±1) ℃加速保藏实验，测其过氧化值，进行化学稳定性分析，结果显示，4 种乳状液随着贮藏时间的延长其过氧化值均上升，其增长速率在前1 周内增长缓慢，1 周后增长速率增大，即油脂氧化速率加快。整体来看，不含壳聚糖的单层乳状液过氧化值最高，壳聚糖的添加对乳状液氧化起到不同程度的抑制作用。结果显示，在1 周内3 种不同壳聚糖质量分数乳状液过氧化值变化基本一致，但是随着时间的延长，壳聚糖质量分数0.2%和0.6%两种乳状液过氧化值开始高于0.4%的乳状液，并且差距逐渐增大。壳聚糖质量分数0.2%的乳状液电位小，液滴易凝结，粒径较大，尤其随着贮藏时间的延长出现了明显的分层的现象，乳状液变得很不稳定，失去了稳定的保护层，较易与促进油脂氧化的物质接触。
壳聚糖质量分数过高抑制油脂氧化效果减弱，如0.6%壳聚糖质量分数乳状液过氧化值与0.2%壳聚糖质量分数乳状液相接近，在贮藏过程中有液滴聚集的现象，乳状液的稳定性减弱，从而降低抑制氧化的效果。壳聚糖质量分数0.4%的乳状液效果最好，过氧化值最低，氧化速率最慢。
结 论
采用紫苏籽油为芯材，大豆多糖和壳聚糖为壁材，分别制备了紫苏籽油单层与双层乳状液，并且对乳状液的粒径、Zeta电位、物理稳定性以及化学稳定性进行研究。结果表明，芯壁比对单层乳状液粒径影响显着，最佳芯壁比为2∶1。双层乳状液制备过程中，随着壳聚糖质量分数的增加双层乳状液的Zeta电位逐渐增大，并且由负值变为正值，说明壳聚糖成功吸附在大豆多糖稳定的单层乳状液表面，当壳聚糖质量分数大于0.4%时Zeta电位为43 mV且增加速率变小。双层乳状液的粒径随着壳聚糖质量分数的增加，呈现先增大再减小的趋势，壳聚糖含量0.2%时达到最大粒径为5.21 μm，0.4%时达到最小粒径为1.185 μm，说明在壳聚糖吸附到大豆多糖稳定的单层乳状液界面，并与大豆多糖发生静电吸附作用从而在液滴表明形成稳定的膜层。结合物理稳定性以及氧化稳定性结果表明，适度控制壳聚糖质量分数可显着改善乳状液的物理稳定性和化学稳定性，具有在食品体系中应用的巨大潜力。尽管如此，后续研究中还需要进一步明晰壳聚糖与大豆多糖分子间在乳状液界面的相互作用，从热力学及动力学角度对两种多糖分子间的相互作用机制进行更深层次的探索，应用现代仪器分析手段对多糖分子间形成的复合物进行表征，从而更加清晰地了解其微观结构和性能。
