酵母菌发酵生产γ-癸内酯的乳化体系构建及其对产物转化的影响(3)
1.1.2关于乳化体系的构建
（1） 微乳体系
微乳(微乳，microemulsion, ME)是一种热力学稳定的牛顿非粘稠液体，但其内部结构是由一系列的表面活性剂所稳定的，并对另一种液体或者是其他的包嵌分子有很大的增溶能力，如食品添加剂、营养制品、香料、化妆品、活性成分和药物。在选择制备微乳体系的表面活性剂时应注意几点要素：表面活性剂不会影响体系中的有效成分，还应考虑其在油相和水相中溶解性的优劣；表面活性剂在水中的浊点应较高，保证微乳在储藏温度下均相稳定；要选择乳化性好、添加量少并且来源较广的表面活性剂。食品级微乳比一般的工业用微乳有着更严格的要求，选用的表面活性剂必须无毒，要能够其使用量在相关规定的最大允许吞服量之内。
微乳液可以分为水包油型（O/W）、油水双连续型和油包水型（W/O）三种类型。制备不同类型的微乳体系所需表面活性剂的亲水亲油平衡特性与普通乳状液类似，表面活性剂的HLB值在4-7之间可制备W/O型微乳，HLB值在8-l8内可制备O/W型微乳。
（2） 构建微乳体系的发展概况
微乳体系有多种类型，使其具有包埋不同种类物质的潜力，因此，近些年来国内外在微乳包埋产品领域的研究报道很多，也成功上市了部分微乳制剂。然而，多数研究者都是针对目标包埋物进行配方的优化，有关微乳形成过程中表面活性剂、助表面活性剂以及被包埋物之间的作用机理、微乳形成的能力、微乳体系的规律研究还十分有限。Bansal[20]等人固定助表面活性剂，变化不同的油相，研究了增溶水量的大小。结果得出：醇的链长La、油的链长Lo及离子型表面活性剂的非极性基链长Ls具有相关性，当微乳体系符合 Ls =La +Lo 时，所得微乳增溶能力对于某个特定的醇微乳体系是最大的，但在研究人员后期的研究中发现，该规律并不完全适用于离子型表面活性剂微乳体系[21]。对于表面活性剂和助表面活性剂的比例关系，Xiaowei Fu等人[22]的研究表明当表面活性剂（吐温）和助表面活性剂（戊醇:十二烷醇=2:1）的比例为3:2时形成的微乳液是最稳定的，在 Jun-Li Feng[23]、Rajib K. Mitra[24]等人对表面活性剂和助表面活性剂比例的研究中，发现形成微乳的最佳比例为 1:1。S.K.Mehta[25]发现助表面活性剂加入后，其能有效地嵌入到界面中减小液晶相的形成，增加单相微乳区的面积。Tengfang[26]采用不同链长的醇制备 BmimPF6微乳时，发现采用无水乙醇或正丙醇得到的微乳区面积较大，而正丁醇因同无水乙醇和正丙醇的水溶性不同，相图中出现了微小的液晶区。
（3） 构建微乳体系的发展中存在的问题
微乳体系中存在大量表面活性剂，有利于乳化体系的构建。国内关于微乳的研究多以对不同表面活性剂的研究为主，对助表面活性剂选择的研究甚少。而实际上，助表面活性剂对微乳的形成也起到一定的作用。微乳中助表面活性剂的主要作用包括[27]：降低界面张力、增加界面膜的流动性及调节表面活性剂的HLB值。粒径是微乳一个重要的性质，在Katarzyna[28]的研究中，制备得到的O/W 粒径分布在 8.1-22.6nm 之间，而且发现形成的微乳粒径大小和微乳类型及助表面活性剂有关，但却和表面活性剂的链长无关，当采用支链醇为助表面活性剂时形成的微乳粒径较大。Usawadee Sakulku[29]等人在研究香茅油亚微乳时发现，提高表面活性剂的浓度能有效减小微乳的粒径，通过顶空气相色谱法测定其缓释性，发现还能提高其缓释的均匀性并延长缓释时间。微乳与传统乳状液的主要区别在于，微乳液在形成的过程中，需要助表面活性剂的参与。