伪三元相图法制备O/W型蜂胶微乳

田进军 薛 艳 候振健

（南阳理工学院，河南 南阳 473004）

伪三元相图法制备O/W型蜂胶微乳

田进军 薛 艳 候振健

（南阳理工学院，河南 南阳 473004）

以花生油为油相、无水乙醇为助乳化剂，吐温80作为乳化剂制备空白微乳，通过伪三元相图的比较对配方进行最佳空白微乳选择，并通过紫外可见分光光度法考察微乳体系对蜂胶的增溶效果。结果表明，微乳体系中蜂胶的溶解度为19.24mg/mL，是水中溶解度的33倍，油中溶解度的14倍，达到微乳体系对蜂胶的增溶目的。

微乳；伪三元相图；蜂胶；电导率；紫外分光光度法

蜂胶（propolis）是蜜蜂从植物芽孢和枝条上采集的树脂状分泌物并混入蜜蜂上颚腺分泌液和蜂蜡等形成的复杂物质，迄今已经被鉴定出的化学成分达180余种。蜂胶含有丰富的生物活性物质，其成分主要有黄酮类化合物，酸类化合物，醇类化合物，烯、萜类化合物，酶类物质，以及其它物质，如多种氨基酸、多糖、甾类化合物等［1］。黄酮在蜂胶中含量很高，Bankovaff（1982）测知保加利亚南部产的蜂胶样品中，总黄酮含量达35%［2］。

微乳 （microemulsions）是由表面活性剂、辅助表面活性剂、油和水以适当比例混合形成的粒径在10～100nm的一种热力学稳定的分散系统［3］。自20世纪90年代起，微乳应用迅速发展，目前已渗透到日用化工、生物技术、环境科学等领域。欧阳海峰［4］在微乳生物柴油的制备及其性能研究过程中，通过对表面活性剂和助表面活性剂进行复配、筛选，将自制的生物柴油微乳化后作为柴油机燃料，能够有效的降低HC（总碳氢化合物）、CO、NOx（氮氧化合物）排放和燃油消耗量，HC排放量最大降幅达41.2%，CO和NOx排放分别降低36.1%和14.1%，其节能、环保和经济效果相当显著。但在食品中的应用还处于起步阶段，微乳食品的相关报道很少。

蜂胶的乳化工艺主要是利用吐温系列的乳化剂，在一定温度下对蜂胶进行乳化，能够形成稳定的微乳体系，同时增加蜂胶的溶解度［5］。王嘉军［6］按照纳米乳剂形成的新理论，以硝酸银水溶液为水相，表面活性剂吐温－80为乳化剂，以适当的比例混合后，在室温下温和搅拌制备成水包油型（O/W）蜂胶－银离子复合纳米乳剂，含蜂胶20g/L，总黄酮含量5.61g/L。在等温等压下，三组分体系的相行为用平面三角形来表示，称三元相图。对四组分或以上的体系，采取变量合并法，比如固定某两上组分的的配比，使实际独立变量不超过3个，仍用三元相图表示，称伪三元相图。伪三元相图在优化和筛选乳化剂中应用比较多［7］。本试验借助伪三元相图的研究手段，确定适当表面活性剂和助表面活性剂制备微乳的最佳配比，旨在使蜂胶的溶解度显著增大，并改善其稳定性。

1 材料与仪器

1.1 试验材料

粗蜂胶：南阳华兴蜂胶公司；

芦丁标准品：生化试剂，上海试剂二厂；

吐温80、吐温20、斯潘20：广州汇科精细化工有限公司；

花生油：山东鲁花集团有限公司；

无水乙醇：南阳天冠酒精总厂。

1.2 试验仪器

紫外－可见分光光度计：752，上海精密科学仪器有限公司；

电子天平：BS110S，北京赛多利斯天平有限公司；

电热恒温水浴锅：DK－98－1，天津市泰斯特仪器有限公司；

低速大容量离心机：TDL－40B，上海安亭科学仪器厂；

磁力搅拌器：85－1，上海精密科学仪器有限公司；

电导率仪：DDS－11型，上海安亭科学仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 粗蜂胶的提纯

粗蜂胶→75%乙醇（浸泡24h）→离心→上清液→抽滤→滤液90℃蒸馏回收乙醇（剩余液经分层除去水即得蜂胶提纯物）

1.3.2 蜂胶微乳液的制备 取过量的蜂胶置于50mL磨口锥形瓶中，分别加入适量花生油及适量表面活性剂，再加水10mL。在50℃下于振荡器上振荡12h，达到饱和状态。振荡完毕后，将液体置离心管中以3 000r/min离心15min，取上清液置试管中待用。

取上述3种试样的澄清液适量，分别以水、空白微乳、花生油做空白，测3种液体在510nm处的吸光度，代入回归方程求得溶解度。

1.3.3 花生油空白乳的制备 选用花生油为油相，无水乙醇为助乳化剂，水相为蒸馏水，乳化剂选择吐温80和吐温20与斯潘20（质量比4∶1）复合乳化剂。按一定质量比（1∶1，1∶2，2∶1）称取一定量乳化剂和助乳化剂，混合均匀。然后置于水浴锅中（53℃）使乳化剂充分混合，取出后放至室温，按乳化剂和油相质量比（1∶100，1∶60，1∶50，1∶40，1∶30，1∶20，1∶10）称取定量的花生油，逐滴加入乳化剂使其充分混合。在室温条件下，边搅拌边滴加水，以浑浊和澄清为指标，当外观由澄清变为浑浊或由浑浊变为澄清时，记录临界加入水量。

1.3.4 稳定性试验 将样品放入离心机中，以3 000r/min离心15min，观察样品澄清透明度及稳定性。经离心后，样品澄清透明，且没有分层现象出现，表明形成了稳定的微乳结构。

1.3.5 电导率测定 采用电导率仪测定。微乳液分为油包水（W/O）、水包油（O/W）和双连续3种结构，电导法是区分微乳液类型的经典方法。O/W型微乳液具有较大的电导率，而以油为连续相的W/O型微乳则电导率较低；当发生相转变时，电导率有明显的突变，常被用来指示乳液的转相［8］。因此电导率不但可以反映微乳样品的类型，也可以表征微乳样品的理化性质。

1.3.6 总黄酮含量的测定

（1）标准溶液的制备：精密称取无水芦丁对照品15.00mg，置于50mL容量瓶中，加无水乙醇适量使之溶解，冷却至室温，加无水乙醇至刻度，摇匀即得（每1mL中含芦丁0.3mg）。

（2）测定波长的选择：取芦丁标准溶液，于400～600nm波长范围内测定吸收曲线，结果表明，在510nm波长处有最大吸收，故选择510nm作为总黄酮测定波长。

（3）标准曲线的绘制：精确吸取对照品溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0mL分别置于25mL的容量瓶中，加水至6 mL，加5%的亚硝酸钠溶液l mL，混匀放置6min，加10%的硝酸铝溶液1mL，混匀放置6min，加氢氧化钠溶液10mL，再加水至刻度，摇匀放置15min，以相应试剂为空白，在510 nm波长处测定吸光度，得相应回归方程：

（4）测定样品中总黄酮含量：取样品适量，在紫外－可见分光光度计上进行检测，记下吸光度。代入回归方程求得样品中总黄酮的含量。

2 结果与分析

2.1 花生油空白乳的制备

将表面活性剂和助表面活性剂的总量作为一相，花生油作为一相，蒸馏水作为一相，计算各相的质量百分比，用Origin6.0软件绘制伪三元相图。

由图1和图2可知，花生油/吐温80－无水乙醇/水，花生油/吐温20－斯潘20－无水乙醇/水体系均可在一定的质量配比范围内形成O/W型微乳体系。

图1 空白微乳在不同Km值时的伪三元相图（吐温20－斯潘20）Figure 1 Pseudo－ternary phase diagram of nonleaded microemulsion with different Km

两种乳化剂体系均为Km为1∶1时形成的微乳区域面积最大，吐温20－斯潘20为乳化剂的体系中，Km＝1∶2时，形成的微乳区域面积非常小，较难形成稳定的微乳，而在吐温80为乳化剂的体系中，Km＝1∶2时，不能形成微乳。

图2 空白微乳在不同Km值时的伪三元相图（吐温80）Figure 2 Pseudo－ternary phase diagram of nonleaded microemulsion with different Km

Km为1∶1，选择吐温80为乳化剂较吐温20－斯潘20为乳化剂更为合适，因此选用吐温80作为乳化剂使用，无水乙醇为助乳化剂，水为水相，乳化剂和助乳化剂质量比Km为1∶1。选择的空白微乳质量百分比为花生油/吐温80/无水乙醇/水＝1.4/25.6/25.6/46。

2.2 蜂胶微乳的性质表征

2.2.1 蜂胶微乳的稳定性测定 取等量的6种微乳样品于高速离心机中3 000r/min离心15min。离心后观察均无分层现象，表明稳定性良好，形成了微乳结构。

2.2.2 蜂胶微乳类型鉴别 用电导率仪测所制得微乳样品的电导率值为155μs/cm，远远高于用水滴定过程中样品未变澄清透明时的电导值，表明形成了O/W型微乳。

2.2.3 蜂胶微乳的溶解度 取上述3种试样的澄清液适量，分别以水、空白微乳、花生油做空白，测3种液体在510nm处的吸光度。代入回归方程求得溶解度（见表1）。

表1 蜂胶在不同相中的溶解度Table 1 Solubility of propolis in diffrent phases

由表1可知，蜂胶形成微乳后溶解度显著增加，在微乳体系中，蜂胶的溶解度为19.24mg/mL，是其在水中溶解度的33倍，在油相中溶解度的14倍。

3 讨论

本试验以花生油为油相、无水乙醇为助乳化剂，吐温80作为乳化剂制备空白微乳，通过伪三元相图的比较对配方进行最佳空白微乳选择，并通过紫外可见分光光度法研究微乳体系对蜂胶的增溶效果。试验结果表明，蜂胶主要分布于微乳体系的水相和表面活性剂相，其稳定性明显得到改善，并且在微乳体系中的溶解度明显大于在水中的溶解度，充分体现出微乳体系对蜂胶的增溶作用。本试验未对其他表面活性剂进行试验，如果将其他合适的表面活性剂进行复配，充分发挥它们的协同效应，可以进一步提高乳化效率，使微乳的制备更容易，应用于其他食品类加工中，将更有助于微乳食品的研制和开发，这将是下一阶段的研究方向。

1 刘红华.一种新型抑菌剂－纳米蜂胶［J］.畜牧畜医科技信息，2005（9）：69～70.

2 乞永艳，骆尚骅.蜂胶抗氧化作用研究［J］.中国粮油学报，2001，16（4）：18～21.

3 Danielsson I，LIndman B.The definition of microemulsion［J］.Colloids and Surfaces，1981（3）：391.

4 欧阳海峰.微乳生物柴油的制备及其性能研究［D］.南昌：南昌大学，2007.

5 付中民，郑艳苹，杨文超.蜂胶乳化工艺的研究［J］.中国蜂业.2008，59（11）：5～9.

6 王嘉军.蜂胶－银离子复合纳米乳剂的研制及其生物活性的检测［D］.北京：中国人民解放军军事科学院，2006.

7 崔正刚，殷福珊.微乳化技术及应用［M］.北京：中国轻工业出版社，1999：159～162.

8 崔正刚，殷福珊.微乳化技术及应用［M］.北京：中国轻工业出版社，1999：171.

Research preparation of microemulsion O/W propolis by Pseudo－ternary phase diagrams

TIAN Jin－jun XUE YanHOU Zhen－jian

（Nanyang Institute of Technology，Nanyang，Henan473004，China）

An O/W microemulsion was developed that consists of nonionic surfactant Tween 80，cosurfactant ethanol and peanut oil as oil phase.The best ratio of microemulsion system was developed with pseudo－temary phase diagram.By the method of UV spectrophotometry scenery，the solubility of rutin and propolis in the O/W microemulsion system was investigated.The results showed that in the O/W microemulsion system the solubility of rutin was 19.24mg/mL which was 33times in the water，and 14times in the oil.

microemulsion；pseudo－ternaryphasediagram；propolis；conductivity；UV spectrophoto－metry

10.3969/j.issn.1003－5788.2011.03.039

南阳理工学院青年基金（编号：200901026）

田进军（1978－），男，南阳理工学院讲师，硕士。E－mail：tianjinjun2005＠163.com

2011－03－01