2結果與分析

2.1單一乳液特性結果

2.1.1單一乳液的粒徑分布

乳液粒徑大小是評價乳液物理特性的重要指標之一，可判斷乳化劑的乳化活性。在脂肪消化過程中，乳液的比表麵積決定了膽鹽、脂肪酶在油-水界麵的吸附位點，因此乳液粒徑大小對脂肪消化速率影響顯著。如圖1所示，10%GA、1%WPI和0.2%T80製備乳液的粒徑分布基本一致，可保證乳液液滴的比表麵積一致，消除乳液粒徑對脂肪消化速率造成的影響。後續實驗均采用此乳化劑質量分數。

圖1 10%GA、1%WPI和0.2%T80製備乳液的粒徑分布

2.1.2單一乳液的消化動力學

圖2單一乳化劑乳液消化動力學曲線

由圖2可知，GA乳液的脂肪消化速率最大，其次為WPI，T80乳液的脂肪消化速率最低。由於GA是大分子鏈狀多糖，分子中的阿拉伯半乳聚糖蛋白（arabinogalactan protein，AGP）約含12%，是主要的提供界麵活性的部分。AGP中的疏水蛋白部分吸附在界麵上，外凸的親水多糖鏈部分則提供了空間斥力來抑製乳液顆粒的絮凝和聚集。GA分子中僅有小部分吸附在乳滴界麵上，吸附位點少而弱，在模擬腸液中極易被膽鹽取代。WPI是球形蛋白質分子，可憑借分子中疏水基團全部吸附在界麵上，且蛋白質分子能與膽鹽結合，限製膽鹽的活動能力，從而降低了消化速率。T80為小分子表麵活性劑，可吸附在脂滴界麵上形成整齊致密的界麵結構，因此可有效阻礙膽鹽和脂肪酶在界麵上的吸附。

2.1.3單一乳液的界麵流變特性

由圖3A可知，GA和WPI界麵的彈性模量值基本一致，比T80界麵的彈性模量值高很多。說明此質量分數條件下GA和WPI形成的界麵相對T80有更好的界麵黏彈性。這是由於大分子GA和WPI具有較強的空間位阻，在乳滴界麵可形成較厚的吸附層，乳滴空間穩定性較好，可在一定程度上抵禦外力造成的變形。T80屬於小分子表麵活性劑，在界麵吸附致密整齊，但乳滴的空間穩定性較差，易發生變形和聚集。圖3B表明，在加入膽鹽後，GA界麵的界麵張力降低值ΔT為8.42 mN/m，T80界麵的界麵張力基本不變，WPI界麵的界麵張力降低值ΔT為1.09 mN/m，由此證明T80的抗膽鹽取代能力最優，其次為WPI和GA。3種乳化劑所呈現的界麵特性與3種乳液的消化動力學規律相吻合。采用界麵流變技術可有效評價乳化劑的界麵特性，腸液組分對乳滴界麵特性造成的影響以膽鹽取代最為顯著。因此，通過評價膽鹽在界麵的取代能力，可在一定程度上判斷乳液的脂肪消化動力學規律。

圖3單一乳液界麵條件下的界麵彈性模量（A）和界麵張力（B）

2.2複合乳液特性結果

2.2.1複合乳液的粒徑分布

采用大分子GA或WPI與小分子表麵活性劑T80設計大分子和小分子複合乳液界麵，通過不同的乳液製備方法，調控界麵結構組成，以此來評價複合乳液界麵對脂肪消化速率的影響。前期研究表明，采用逐層添加的方法製備乳液，二次添加的乳化劑為原位吸附，不會影響到初始乳液的粒徑。因此，采用具有相同粒徑分布的單一乳化劑質量分數製備逐層吸附或混合吸附乳液，其粒徑分布可保持一致。

2.2.2 GA和T80複合乳液

由圖4可知，采用GA乳化均質再添加T80吸附的乳液（GA-T80），其消化動力學曲線出現明顯的延滯期和加速期。而采用T80乳化均質再添加GA吸附的乳液（T80-GA）以及將GA和T80混合後乳化均質製備的乳液（GA＋T80），其乳液消化動力學曲線與GA-T80乳液消化曲線中的延滯期速率相重合，乳液的FFA釋放程度依次為GA-T80＞GA＋T80＞T80-GA。研究表明，在多糖或蛋白乳液中加入非離子型表麵活性劑，會出現消化動力學曲線的延滯期和加速期，推測脂肪酶在乳滴界麵的吸附需要一定的時間是造成延滯期的主要原因。而T80-GA乳液和GA＋T80乳液具有和GA-T80乳液類似的延滯期，是由其界麵結構所決定的。

圖4逐層吸附或混合吸附法製備的GA和T80複合乳液體係的脂肪消化動力學曲線

圖5 GA和T80複合體係條件下不同吸附次序的界麵彈性模量（A）和界麵張力變化（B）

如圖5A所示，GA-T80體係的界麵彈性模量值在加入T80後明顯下降，但略高於GA＋T80和T80-GA兩種體係條件下的界麵彈性模量值。T80-GA體係的界麵彈性模量在加入GA後未發生任何變化，與GA＋T80體係的界麵彈性模量值基本一致。由圖5B可知，GA-T80體係條件下的界麵張力值在加入T80後大幅度降低，加入膽鹽後也有一定程度的降低（ΔT約為0.91 mN/m）。T80-GA體係的界麵張力值在加入GA後未發生變化，與GA＋T80體係的界麵張力值幾乎完全重合，2種體係在加入膽鹽後界麵張力值下降程度一致（ΔT約為0.74 mN/m）。由此可推測，GA-T80體係中T80取代了界麵上部分GA，形成了GA/T80的混合吸附界麵。GA＋T80和T80-GA兩種體係的界麵結構相似，可能為T80主導的界麵結構。T80主導的界麵結構其抗膽鹽取代能力優於GA/T80的混合吸附界麵。

對於GA-T80體係，由於GA是鏈狀大分子多糖，僅AGP中的疏水蛋白部分吸附在界麵，界麵結構較為鬆散。小分子表麵活性劑T80能夠填補界麵上GA分子間空隙或取代部分GA，形成較為致密的界麵結構。對於T80-GA體係，由於T80優越的乳化活性，T80可在界麵上整齊排列形成致密界麵結構，GA難以找到界麵吸附位點，也無法取代已在界麵吸附平衡的T80，因此形成以T80主導的界麵結構。對於GA＋T80體係，將二者共同加入後，GA和T80在界麵上競爭性吸附，GA的界麵吸附位點較少，乳化活性顯著低於T80，難以在界麵占據，因此也形成了以T80主導的界麵結構。界麵上的T80在一定程度上阻礙或延緩了脂肪酶吸附，即脂肪酶的吸附需耗費一定時間，酶解反應無法立即啟動。因此3種乳液的脂肪消化動力學曲線中均出現了延滯期。不同的是，GA-T80乳液界麵為GA和T80共同吸附，與T80相比，GA較易被膽鹽取代而使脂肪酶吸附，因此在GA-T80乳液的延滯期後會出現加速期。而以T80為主導的乳液界麵，測定時間內未見到明顯的加速期。